Por Irena Ho, redatora técnica e editora

O que é a Internet das Coisas Industrial? 

A A Internet Industrial das Coisas, ou IIoT, é uma parte essencial da quarta revolução industrial. Ele depende de dispositivos que se comunicam entre si para funcionar, com o software controlando como eles interagem. Este artigo irá discutir a IIoT e suas aplicações, focando no IPv6 como potencial protocolo base para a Internet Industrial das coisas.

A Internet industrial das coisas (IIoT) é um acrônimo para os bilhões de dispositivos físicos em todo o mundo que agora estão conectados à internet, coletando e compartilhando dados. Com o advento de chips de computador baratos e redes sem fio amplamente difundidas, é possível transformar qualquer objeto, de uma pílula a um avião, em parte da IIoT.

Adicionar sensores aos dispositivos permite que eles comuniquem dados em tempo real sem envolver um ser humano. Essa fusão dos universos digital e físico é o que chamamos de Internet Industrial das Coisas e está tornando o mundo ao nosso redor mais responsivo.

Qual será o tamanho da Internet Industrial das Coisas?

A Internet Industrial das Coisas continuará a se expandir até que todas as coisas estejam conectadas.

A partir de 2022, o analista de tecnologia Hasan prevê que as empresas e os setores automobilísticos serão responsáveis ​​por 14.4 bilhões de dispositivos este ano. Espera-se que as concessionárias sejam os maiores usuários de dispositivos IIoT, graças à implantação contínua de medidores inteligentes. Os dispositivos de segurança serão os segundos maiores usuários, seguidos pela automação predial, automotiva e de saúde.

Outro analista de tecnologia, a IDC, prevê que haverá 41.6 bilhões de dispositivos IIoT conectados até 2025. Equipamentos industriais e automotivos representam a maior oportunidade para “coisas” conectadas, mas também se espera que os dispositivos domésticos e vestíveis tenham forte adoção em breve.

A capacidade dos endereços IPv4 não será capaz de atender a demanda da IIoT na década de 2020. “Substituir IPv4 por IPv6” para a internet industrial das coisas tem sido discutido por muitos anos.

O que é PI? O que são IPv4 e IPv6? Como o IPv6 difere do IPv4?

Protocolos como IP significam as regras que possibilitam que nossos computadores e outros dispositivos de comunicação se comuniquem pela Internet. Sempre que você abre um site, seu dispositivo envia um pacote de dados com seu endereço IP para o endereço IP do servidor da web. O site é enviado de volta ao seu dispositivo pela Internet.

IPv4 e IPv6 referem-se à quarta e sexta versões do Protocolo da Internet, respectivamente. As duas versões existem atualmente lado a lado, e o IPv6 eventualmente substituirá o IPv4 quando todos os endereços IPv4 forem usados.

No início, os endereços IP foram projetados para suportar apenas um pequeno número de redes. Com 232 endereços IP, o número de endereços IPv4 totaliza 2^32, ou quase 4.3 bilhões. O número cai para cerca de quatro bilhões se forem excluídos cerca de 300 milhões de endereços reservados para multicast e redes privadas.

Os endereços IPv4 são numéricos e formatados usando notação decimal com pontos ou quatro octetos decimais separados por pontos, por exemplo, 172.217.31.238. Como um octeto tem oito bits de comprimento, com os quatro octetos, cada endereço IPv4 tem 32 bits ou quatro bytes de comprimento.

 Em 1998, em relação ao problema da falta de endereços IP, a IETF (Internet Engineering Task Force) desenvolveu o IPv6, que pretendia substituir o IPv4 eventualmente.

 O IPv6 fornece um endereço IP de 128 bits. Isso significa que permite a geração de 2^128 ou aproximadamente 3.4 × 10^38 endereços.

Embora o IPv6 esteja em conformidade com os mesmos princípios de design do IPv4, os endereços IPv6 vêm em oito grupos de quatro dígitos hexadecimais, cada um separado por dois pontos, como fe80:0000:0000:0350:9804:1781:4371:2d03. A maioria dos endereços IPv6 não ocupa todos os seus 128 bits, levando a campos que contêm apenas zeros ou são preenchidos com zeros.

Por que o IPv6 é importante para a Internet Industrial das Coisas?

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A demanda por endereços IP está explodindo. Como diz o artigo acima, a quantidade de dispositivos conectados na IIoT atingiu 14.4 bilhões desde 2022. Essa é uma estimativa incrível, considerando que o mesmo relatório aponta que 3.5 bilhões de dispositivos serão conectados em 2015. Isso representou um aumento de 400% no crescimento em apenas cinco anos lança alguma luz sobre quanto crescimento exponencial da IIoT podemos esperar nos próximos 10, 20 ou até 50 anos.

Dados esses números, é fácil entender por que o IPv6 (e seus trilhões em novos endereços) é importante para dispositivos IIoT. Os criadores de produtos IIoT conectados por TCP/IP podem ter certeza de que um identificador exclusivo estará disponível para seus dispositivos por muito tempo.

Segurança

A segurança é uma consideração importante para todos os engenheiros da IIoT. Os hackers se tornaram uma ameaça iminente para organizações e indivíduos nos últimos anos. No entanto, na IIoT, novos aspectos de segurança são introduzidos. Hackear uma rede segura e colher milhões de números de cartão de crédito é terrível, mas se alguém invadir uma cidade inteligente, o resultado pode ser muito mais desastroso. A segurança da IIoT é uma questão muito importante. É bom informar que o IPv6 oferece melhores planos de segurança do que o IPv4.

O IPv6 é capaz de criptografia de ponta a ponta por alguns motivos. Embora essa tecnologia tenha sido adaptada ao IPv4, ela continua sendo uma opção adicional que não é amplamente adotada. Atualmente, criptografia e verificação de integridade são usadas como componentes padrão no IPv6. Dispositivos e sistemas compatíveis suportam esses protocolos. A crescente adoção do IPv6 resultará em ataques "man-in-the-middle" - ou seja, é mais difícil entrar em uma "armadilha" cibernética do que pensar que você está assinando

O IPv6 também oferece suporte a uma resolução de nome mais segura. O protocolo Secure Neighbor Discovery permite que os hosts confirmem as identidades uns dos outros criptograficamente. Mais difícil é lidar com envenenamento de protocolo de resolução e outros ataques de nomenclatura. O IPv6 não substitui a verificação da camada de aplicativo ou serviço, mas oferece novos níveis de confiança nas conexões. O protocolo IPv4 permite que um invasor redirecione o tráfego entre hosts legítimos e manipule a conversa ou pelo menos a observe - mas o IPv6 torna isso extremamente difícil.

Hoje, esses recursos de segurança dependem totalmente do design e implementação do IPv6 e do IPv6, que é mais complexo e flexível. No entanto, as redes IPv6 são significativamente mais seguras do que IPv4 se configuradas corretamente.

Conectabilidade

A importância de conectar dispositivos uns aos outros — ou permitir que dispositivos conectados à rede conversem entre si — é crucial com bilhões de novos dispositivos IIoT entrando no mercado todos os anos.

O IPv4 criou alguns problemas ao permitir que os produtos IIoT se comuniquem. A questão da Network Address Translation (NAT) foi uma dessas grandes preocupações. Um endereço IPv4 compartilhado entre várias pessoas e dispositivos foi criado como uma solução alternativa. Seu problema de segurança é uma preocupação de segurança e um problema substancial para produtos IIoT. O IPv6 permite que os produtos da IIoT sejam endereçáveis ​​de forma exclusiva sem contornar os problemas tradicionais de NAT e firewall. Embora os dispositivos host mais avançados tenham ferramentas para gerenciar firewalls e roteadores NAT, os pequenos endpoints IIoT não. O IPv6 simplifica muitos desses problemas para dispositivos IIoT habilitados para TCP/IP.

Por que escolher um Comutador de rede industrial IPv6?

Lembre-se do seu interruptores de rede industriais ao projetar uma rede para IPv6!

Aqui estão algumas funções que irão prestar mais atenção em você:

• Detecção de DHCP
• Multicast Listener Discovery (MLD) Snooping (o equivalente IPv6 do IGMP Snooping)
• Inspeção ARP Dinâmica (DAI)
• Marcação de Qualidade de Serviço (QoS) para tratamento de Serviços Diferenciados upstream
• Listas de acesso (por exemplo, VLAN ou ACLs regulares)
• Gestão Web

ACLs na camada de acesso são recomendadas por requisitos de segurança e diretrizes de proteção.

Com implantações crescentes de redes IP, multicast e MLD Snooping são cruciais para melhorar o desempenho.

Além disso, a convergência de voz e vídeo de alta resolução para redes IP está aumentando a necessidade de QoS. É melhor marcar o tráfego o mais próximo possível da borda.

O Gerenciamento Web é uma função essencial que permite verificar e gerenciar os endereços IP conectados à sua rede por uma interface de gerenciamento.