在世界制造業進程中,不管是在機械領域還是高新科技項目中,基礎零部件的性能和質量直接決定了其上游產業鏈的形態和發展程度。而在中國新一輪的工業基礎變革中,基礎零部件與嵌入式的測控技術和設備相結合,將會起到越來越重大的作用。
嵌入式系統是用來控制或者監視機器、裝置、工廠等大規模設備的系統。通常,嵌入式系統是一個控制程序存儲在ROM中的嵌入式處理器控制板。但事實上,生活中處處可見嵌入式操作系統,所有帶有數字接口的設備,如電子手表、智能電視、微波爐、錄像機、汽車、飛機、衛星等都使用了嵌入式系統。業界稱,智能硬件應用的繁榮,直接帶動了整個嵌入式技術的蓬勃發展。
物聯網技術成為近幾年電子信息技術最重要的主題,在物聯網技術中與消費者接觸最為密切的應用,當屬這兩年興起的智能硬件的應用。無論是物聯網還是智能硬件應用,都是建立在龐大的嵌入式系統生態之上。光南院士認為,嵌入式系統順應了電子信息產業的最新發展需求。“事實上,作為新一代信息技術的三大代表,物聯網、云計算和移動互聯網的核心組成部分,都包含了大量嵌入式系統。
如今,工業4.0概念興起,嵌入式系統將會發揮更廣泛的作用。據悉,在工業4.0概念下的智能工業系統中有大量的電子控制裝置,這些電子控制裝置都是嵌入式系統,比如工業機器人,其中的高性能控制器就是一個很復雜的嵌入式系統;工廠自動化中大量使用的PLC,其實也是一種嵌入式系統。
隨著互聯網、工業4.0概念的興起,嵌入式系統應用前景管廣闊,將大有用武之地,但是任何事情都是具有雙面性的,嵌入式系統在應用的同時,安全問題不容忽視。
從傳統上來看,嵌入式設備包含很小的芯片組,并有“精簡版”操作系統(通常是Linux)。如企業中最常見的嵌入式設備是U盤—該設備曾用來加載臭名昭著的Stuxnet惡意軟件,以及聯網打印機,甚至還有現在的硬盤驅動器固件。
物聯網的出現讓該類別的設備迅速增加,物聯網將網絡功能擴展到廣泛的設備中,例如恒溫器和冰箱等辦公設備。這樣一來,企業可能很快就會發現他們網絡中出現更多新的攻擊點,并且,專家并不確定這些新一代嵌入式設備是否已經解決了前一代的安全漏洞。但根據安全咨詢公司ChosenPlaintextPartners首席技術官BenjaminJun表示,嵌入式系統歷來都會使用大量專有組件,并沒有與其他系統共享太多共同電路,這意味著當發現漏洞時,由于成本或資源限制,漏洞不太可能得到修復。
物聯網的普及意味著企業將面對更廣泛類型設備帶來的安全問題。也就是說,除了U盤和打印機,可穿戴設備和其他尖端設備都可能會進入企業網絡,但是通常情況下它們沒有內置安全控制。
那么嵌入式系統存在的安全問題如何防范?有行業人士表示,一套有效的安全防范措施包括三個不同的部分:保護、檢測、回應。這些對策必須基于系統已知威脅來合理地共同工作。在嵌入式系統中,保護、檢測和回應技術可以采取許多形式。這些技術互相配合,可以阻止潛在的攻擊,或者在受到攻擊后提供有用的法庭審核信息。
另有業內人士表示,要解決智能工業網絡的安全問題,可從兩個方面入手;一是通訊鏈路的安全,二是設備本身的安全。事實上,嵌入式系統安全問題,涉及到自身及嵌入設備雙重安全問題,需要引起業界的普遍重視。只有兼顧可靠性和穩定性,嵌入式設備才能在未來的工業變革中產生更大的推動作用。
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