工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）作為推動數(shù)字經(jīng)濟與實體經(jīng)濟深度融合的關(guān)鍵路徑，現(xiàn)已成為全球主要經(jīng)濟體促進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的共同選擇。據(jù)麥肯錫調(diào)研報告顯示，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在2025年之前每年將產(chǎn)生高達11.1萬億美元的收入。全球知名咨詢公司埃森哲也給出了積極預測，稱到2030年，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)能夠為全球帶來14.2萬億美元的經(jīng)濟增長。
在今年的全國兩會上，“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”這一關(guān)鍵詞被第四次寫入政府工作報告中，充分體現(xiàn)出國家對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展方面發(fā)揮更大作用的高度重視。中國信息通信研究院發(fā)布的《工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展報告（2020年）》顯示，2020年，中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟規(guī)模達3.1萬億元，占GDP比重為2.9%，帶動約255萬個新增就業(yè)崗位。
安全威脅是真實存在的
面對正在快速發(fā)展的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，保障其安全性至關(guān)重要。因為安全威脅是真實存在的，設備、連接、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)中心、設備管理，物聯(lián)網(wǎng)的每一個環(huán)節(jié)都有可能遭到攻擊。那么，用戶在部署工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方案時，會遇到哪些關(guān)鍵性的安全挑戰(zhàn)？
企業(yè)新舊設備優(yōu)化
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需要面對各種各樣的設備。有的是使用多年的舊設備和系統(tǒng)，有的是在進入物聯(lián)網(wǎng)時代后全新推出的設備，它們可能會遍布各地，黑客可以直接對設備發(fā)起攻擊，傳統(tǒng)防火墻、IPS等網(wǎng)關(guān)類防護設備用處不大。
同時，物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議，諸如ZigBee?、藍牙、NB-IOT、2/3/4/5G等在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)應用上并沒有使用到，互聯(lián)網(wǎng)安全策略也無法覆蓋到這些協(xié)議，因而帶來了新的安全風險。
IT與OT融合的焦慮
物聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型讓工業(yè)設備變得更加智能且集成度更高，從而提高了生產(chǎn)制造的效率。隨著數(shù)十億設備通過物聯(lián)網(wǎng)連接起來，信息技術(shù)（IT）和操作技術(shù)（OT）融合的時代已經(jīng)到來。
但工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對實時性、可靠性和產(chǎn)品監(jiān)控質(zhì)量的要求極高。作為工業(yè)自動化的骨干系統(tǒng)之一，控制系統(tǒng)如何在保障安全的同時，進行數(shù)字化升級，是行業(yè)用戶和方案供應商面臨的焦點問題之一。
標準
設備一旦進入網(wǎng)絡，就會面臨各種安全性威脅。目前，網(wǎng)絡攻擊已從針對遠程企業(yè)IT云服務器和數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)向傳感器、邊緣節(jié)點和網(wǎng)關(guān)等本地設施，攻擊媒介也不僅限于TCP/IP網(wǎng)絡和端口。
考慮到在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中存在大量有線和無線的標準，所以安全設計不但應該從設計之初貫徹到量產(chǎn)，還需要在系統(tǒng)內(nèi)部建立多層獨立安全等級（Multiple Independent Levels of Security, MILS）的設計理念--在確保系統(tǒng)靈活性的前提下，針對一個系統(tǒng)的不同層級都提供安全性。
堅決貫徹，而非倉惶補救
如何充分利用芯片級的安全性，實現(xiàn)全面的系統(tǒng)保護？如何在最初的開發(fā)環(huán)節(jié)就把安全要素考慮進去，并貫穿其整個生命周期？在Microchip，我們也對此思考了很多，例如：
lTrust Platform （Trust平臺）
隨著越來越多的設備連接到互聯(lián)網(wǎng)，主要的云供應商現(xiàn)在都鼓勵用戶使用安全元件來保護密鑰。Microchip為CryptoAuthentication? 系列推出的Trust平臺提供了一套軟件和硬件開發(fā)工具，該平臺結(jié)合了Microchip的安全元件和內(nèi)部的安全密鑰配置服務。Microchip的配置服務僅在其半導體供應鏈工廠內(nèi)“裝載”密鑰，這樣一來就消除了密鑰暴露給合同制造商或任何第三方的機會。這種方法也提升了Microchip一直希望達到的加密密鑰、固件和人之間的“空氣間隙”（air gap）隔離。
作為第一個為大眾市場提供隨時可用的安全身份驗證解決方案，Trust平臺由三層組成，提供開箱即用的預配置安全元件或可完全量身定制的安全元件，開發(fā)人員可根據(jù)個人設計靈活選擇。
該平臺第一層為Trust&GO ，提供零接觸預配置安全元件，設備證書已在ATECC608B中預先編程、裝載和鎖定，用于自動云登錄或LoRaWAN?登錄時的身份驗證。與此同時，相應的證書和公鑰以“清單”文件的形式交付，文件可從Microchip直銷網(wǎng)站和授權(quán)分銷商處下載。除了節(jié)省長達數(shù)月的開發(fā)時間外，新解決方案還大幅省去其它繁瑣事項，幫助大眾市場客戶輕松進行邊緣設備保護及管理，無需第三方配置服務或證書頒發(fā)機構(gòu)的額外費用。
目前，Microchip已與業(yè)界多家云供應商合作，幫助其以更經(jīng)濟的方式輕松實現(xiàn)基于硬件的安全性，消除之前配置設備時的各種障礙。如需了解更多信息，請訪問Microchip Trust&GO 平臺 。
如果客戶有更多定制需求，第二層TrustFLEX不但可靈活地使用客戶選擇的證書頒發(fā)機構(gòu)，同時還可使用預先配置中的使用案例，包括基線安全措施，如傳輸層安全協(xié)議（TLS）增強身份驗證（用于使用任何證書鏈連接到任何基于IP的網(wǎng)絡）、LoRaWAN身份驗證、安全啟動、無線（OTA）更新、IP保護、用戶數(shù)據(jù)保護和密鑰輪換，從而減少了設備定制的復雜性，縮短定制時間，同時無需定制的部件號。針對只需要定制設計的客戶，該平臺的第三層-TrustCUSTOM -可為客戶提供特定的配置功能和自定義憑據(jù)設置。
l守衛(wèi)無線MCU的安全
隨著物聯(lián)網(wǎng)從家庭自動化領(lǐng)域拓展到如暖通空調(diào)（HVAC）、車庫門和電風扇等家庭控制領(lǐng)域，以及在建筑和工業(yè)自動化領(lǐng)域的加速應用，市場對高度集成、可靠和安全的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)連接性的需求前所未有地增加。
WFI32E01PC是Microchip采用自有Trust&GO技術(shù)的業(yè)界首款Wi-Fi?單片機模塊，用以實現(xiàn)獨特的身份驗證功能。其使用的新技術(shù)包括頂尖的PIC32單片機內(nèi)核、豐富的外設支持和成熟的硬件安全平臺。例如Trust&GO平臺采用安全元件技術(shù)，為云身份驗證進行預先配置和設置，簡化了網(wǎng)絡身份驗證的過程；模塊符合Wi-Fi聯(lián)盟（WFA）規(guī)范，并獲得美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）、加拿大工業(yè)部（IC）和歐洲無線電設備指令（RED）三家世界級監(jiān)管機構(gòu)的全面認證。
憑借自身的安全專業(yè)知識，Microchip為客戶提供設計的安全性，并消除客戶對建立昂貴的內(nèi)部安全能力的需求。從安全加密到可信執(zhí)行環(huán)境，Microchip通過廣泛的安全解決方案支持并滿足客戶獨特的安全實施需求，以合理的價格提供適當?shù)谋Ｗo級別。
結(jié)語：
其實對包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的所有物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和應用而言，通常就包含三個核心要素：處理器或單片機（“智能”元素）、網(wǎng)絡控制器（“連接”元素）以及確保與云安全通信的方法（“安全”元素），而Microchip的優(yōu)勢就在于有能力橫跨“云”-“管”-“端”三重領(lǐng)域，為用戶提供完整的解決方案。
換句話說，Microchip既可提供具備高級安全功能的集成方案，也能提供諸如ATECC608B這樣的獨立方案。Microchip的一系列單片機均內(nèi)置了硬件保護功能，以實現(xiàn)牢不可破的安全性。Microchip強大的安全解決方案使物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)人員能夠?qū)崿F(xiàn)各種安全用例，例如安全啟動，確保僅執(zhí)行真正的應用程序固件；安全固件升級；通過相互認證實現(xiàn)安全的云連接；安全通信實現(xiàn)消息認證和加密和IP保護等。
除安全芯片外，Microchip還提供軟件示例和配置服務，方便客戶能夠通過軟硬件協(xié)同配合，在其嵌入式系統(tǒng)中輕松、順暢地實現(xiàn)安全防護。
安全是物聯(lián)網(wǎng)應用的一個重要組成部分。每種物聯(lián)網(wǎng)解決方案應該都含有安全相關(guān)模塊--特別是在需要確保系統(tǒng)身份安全和傳輸數(shù)據(jù)安全時。確保物聯(lián)網(wǎng)安全不僅要靠相關(guān)法規(guī)，更重要的是在實踐中從根本上采取負責任的做法，而且應該從產(chǎn)品概念設計階段就把安全納入考慮之中，而不應該是事后的亡羊補牢。