Các ngành công nghiệp ngày nay phải đối mặt với những thách thức chưa từng có đòi hỏi thông tin chi tiết theo thời gian thực, hoạt động hiệu quả và an ninh mạng mạnh mẽ. Sự hội tụ CNTT/OT, sự tích hợp của CNTT (Công nghệ thông tin) và OT (Công nghệ vận hành), cung cấp một khuôn khổ để giải quyết những nhu cầu này bằng cách hợp nhất các hệ thống kỹ thuật số với các quy trình vật lý. Cách tiếp cận mang tính chuyển đổi này đang định hình lại các lĩnh vực như sản xuất, năng lượng và chăm sóc sức khỏe, thúc đẩy chuyển đổi kỹ thuật số và khả năng phục hồi hoạt động.
Sự khác biệt giữa CNTT và OT là gì?
Hiểu về sự hội tụ IT/OT bắt đầu bằng việc nhận ra các vai trò riêng biệt mà IT và OT thường đóng trong các tổ chức. IT tập trung vào việc quản lý thông tin kỹ thuật số, trong khi OT tập trung vào việc giám sát và kiểm soát các quy trình vật lý. Bất chấp những khác biệt này, sự tích hợp của chúng ngày càng trở nên cần thiết để các ngành công nghiệp duy trì khả năng cạnh tranh và an toàn.
Tổng quan về CNTT
Công nghệ thông tin bao gồm các hệ thống quản lý luồng dữ liệu và lưu trữ của tổ chức. Chúng bao gồm các ứng dụng phần mềm, hệ thống lập kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp (ERP) và cơ sở hạ tầng đám mây cho phép giao tiếp và ra quyết định liền mạch. CNTT chủ yếu quan tâm đến việc đảm bảo khả năng truy cập, độ chính xác và bảo mật dữ liệu.
Tổng quan về OT
Công nghệ vận hành bao gồm các hệ thống kiểm soát và giám sát các hoạt động vật lý, chẳng hạn như máy móc công nghiệp và cơ sở hạ tầng. OT đảm bảo hiệu quả trong các quy trình như sản xuất dây chuyền lắp ráp hoặc quản lý tiện ích, dựa vào phần cứng và phần mềm như hệ thống SCADA để vận hành liền mạch. Trọng tâm của nó là khả năng phản hồi và độ tin cậy theo thời gian thực.
Sự khác biệt chính
Trong khi CNTT liên quan đến việc ra quyết định dựa trên dữ liệu và an ninh mạng, OT ưu tiên tính liên tục của hoạt động và tối ưu hóa hệ thống vật lý. CNTT bảo vệ mạng kỹ thuật số, trong khi OT đảm bảo thời gian ngừng hoạt động tối thiểu và kiểm soát thời gian thực các quy trình công nghiệp.
Tại sao sự hội tụ CNTT/OT lại quan trọng đến vậy hiện nay?
Sự hội tụ CNTT/OT ngày càng trở nên quan trọng khi các ngành công nghiệp trải qua quá trình chuyển đổi số và đối mặt với các mối đe dọa an ninh mạng ngày càng gia tăng. Sự gia tăng của các thiết bị được kết nối, yêu cầu dữ liệu thời gian thực và nhu cầu về hiệu quả hoạt động thúc đẩy sự thay đổi này.
Ngoài ra, tần suất và mức độ tinh vi ngày càng tăng của các cuộc tấn công mạng nhắm vào cơ sở hạ tầng trọng yếu nhấn mạnh nhu cầu cấp thiết phải tích hợp hệ thống CNTT và OT để tăng cường khả năng phục hồi và bảo mật.
Sự hội tụ CNTT/OT diễn ra như thế nào?
Việc tích hợp CNTT và OT không chỉ liên quan đến việc kết nối các hệ thống; mà còn là việc tạo ra một cơ sở hạ tầng nơi dữ liệu và quy trình hoạt động liền mạch với nhau. Sự hội tụ này kết nối thế giới kỹ thuật số và thế giới vật lý, chuyển đổi cách thức hoạt động của các ngành công nghiệp. Bằng cách kết hợp chuyên môn về dữ liệu CNTT với kiểm soát hoạt động OT, các tổ chức đạt được các hệ thống thông minh hơn, hiệu quả hơn.
- Quy trình tích hợp: Sự hội tụ CNTT/OT hài hòa các công nghệ khác nhau, chẳng hạn như hệ thống SCADA và nền tảng phân tích đám mây, thành một cấu trúc thống nhất. Sự tích hợp này thường đòi hỏi phải trang bị lại các hệ thống cũ bằng các tiêu chuẩn và công cụ truyền thông mới, chẳng hạn như thiết bị IoT.
- Giao thức truyền thông: Các giao thức như MQTT và OPC UA rất cần thiết để tạo điều kiện thuận lợi cho việc truyền thông giữa các hệ thống CNTT và OT. Các giao thức này đảm bảo trao đổi dữ liệu nhất quán, cho phép truyền thông giữa máy với máy liền mạch.
- Luồng dữ liệu thời gian thực: Các hệ thống hội tụ cho phép luồng dữ liệu do OT tạo ra vào hệ thống CNTT, cho phép phân tích thời gian thực để tối ưu hóa hoạt động. Ví dụ, các hệ thống bảo trì dự đoán có thể xác định các lỗi máy tiềm ẩn trước khi chúng xảy ra, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động tốn kém.
- Ví dụ về Nền tảng: Nền tảng điện toán biên, giải pháp lưu trữ đám mây và thiết bị IoT là những công cụ quan trọng cho phép hội tụ CNTT/OT. Những công nghệ này nâng cao hiệu quả và khả năng mở rộng của các quy trình công nghiệp.
Lợi ích của sự hội tụ IT/OT
Sự hội tụ IT/OT mang lại nhiều lợi ích, chuyển đổi hoạt động và bảo mật trên khắp các ngành. Từ việc cải thiện hiệu quả đến thúc đẩy chuyển đổi kỹ thuật số, những lợi thế này rất hấp dẫn. Dưới đây, chúng ta sẽ khám phá những lợi ích quan trọng nhất và tác động của chúng đối với các tổ chức hiện đại.
- Nâng cao hiệu quả hoạt động: Việc hợp nhất CNTT và OT hợp lý hóa quy trình, cải thiện phân bổ nguồn lực và giảm tình trạng kém hiệu quả. Thông tin chi tiết về dữ liệu theo thời gian thực cho phép các công ty triển khai bảo trì dự đoán, giảm thiểu các lỗi không mong muốn và tối đa hóa năng suất.
- Giảm chi phí: Bằng cách tích hợp các hệ thống và giảm thiểu sự dư thừa, các tổ chức có thể giảm chi phí hoạt động. Tự động hóa các tác vụ thủ công góp phần tiết kiệm chi phí hơn nữa, đảm bảo sử dụng tài nguyên hiệu quả hơn.
- An ninh mạng được cải thiện: Sự hội tụ cho phép các hệ thống OT được hưởng lợi từ các biện pháp an ninh mạng tiên tiến của CNTT. Điều này làm giảm các lỗ hổng trong các mạng được kết nối, bảo vệ chống lại các mối đe dọa như phần mềm tống tiền và các cuộc tấn công lừa đảo. Một số liệu thống kê đáng chú ý cho thấy 75% các mối đe dọa mạng trong cơ sở hạ tầng trọng yếu các tổ chức bắt nguồn từ email, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tích hợp bảo mật CNTT-OT mạnh mẽ (Nguồn: Báo cáo Osterman ).
- Ra quyết định theo thời gian thực: Các tổ chức tận dụng sự hội tụ CNTT/OT có khả năng đưa ra quyết định nhanh hơn, sáng suốt hơn. Phân tích theo thời gian thực cung cấp thông tin chi tiết có thể hành động, giúp các ngành tối ưu hóa hiệu suất và chủ động giải quyết các thách thức.
- Thúc đẩy chuyển đổi số: Sự hội tụ CNTT/OT đóng vai trò quan trọng trong việc tạo điều kiện cho các nhà máy thông minh, lưới điện kết nối và các cải tiến khác. Những tiến bộ này đánh dấu sự phát triển của các ngành công nghiệp hướng tới các hoạt động thông minh hơn, dựa trên dữ liệu.
4 Thách thức chính của sự hội tụ CNTT/OT
Mặc dù lợi ích của sự hội tụ IT/OT mang tính chuyển đổi, nhưng con đường dẫn đến sự tích hợp không phải là không có trở ngại. Các tổ chức phải đối mặt với những thách thức liên quan đến công nghệ, văn hóa và bảo mật có thể cản trở sự tiến bộ. Vượt qua những rào cản này là rất quan trọng để mở khóa toàn bộ tiềm năng của sự tích hợp IT/OT.
- Rủi ro an ninh mạng: Việc tích hợp hệ thống CNTT và OT làm tăng bề mặt tấn công, khiến môi trường OT phải đối mặt với các mối đe dọa mạng như phần mềm tống tiền. Các cuộc tấn công thành công vào hệ thống CNTT có thể dễ dàng lan sang mạng OT, làm gián đoạn hoạt động và gây ra thiệt hại đáng kể. Trên thực tế, từ 65% đến 80% cơ sở hạ tầng trọng yếu các tổ chức đã gặp phải các vi phạm bảo mật liên quan đến email trong 12 tháng qua (Nguồn: Báo cáo Osterman ).
- Hệ thống cũ: Nhiều ngành công nghiệp dựa vào các hệ thống OT lỗi thời, khó tích hợp với các công nghệ CNTT hiện đại. Việc nâng cấp hoặc thay thế các hệ thống này có thể tốn kém và mất nhiều thời gian, làm chậm quá trình áp dụng hội tụ CNTT/OT.
- Phân chia văn hóa: Các nhóm CNTT và OT thường có các ưu tiên, quy trình làm việc và chuyên môn khác nhau. Thu hẹp khoảng cách văn hóa này đòi hỏi sự hợp tác chặt chẽ và mục tiêu thống nhất giữa các phòng ban.
- Data Silo: Hệ thống dữ liệu phân mảnh cản trở việc chia sẻ dữ liệu liền mạch giữa CNTT và OT, hạn chế hiệu quả của phân tích thời gian thực. Giải quyết vấn đề này là điều cần thiết để đạt được sự tích hợp đầy đủ.
Ý nghĩa tuân thủ
Sự hội tụ CNTT/OT có ý nghĩa quan trọng đối với việc tuân thủ quy định , đặc biệt là khi các ngành công nghiệp ngày càng kết nối chặt chẽ hơn. Việc đáp ứng các yêu cầu về tuân thủ đảm bảo các tổ chức có thể hoạt động an toàn trong khi tránh bị phạt. Dưới đây, chúng tôi sẽ khám phá những thách thức chính về quy định và các biện pháp thực hành tốt nhất.
- Yêu cầu theo quy định: Các tổ chức phải đối mặt với áp lực ngày càng tăng trong việc tuân thủ các quy định giải quyết cả môi trường CNTT và OT, đảm bảo an ninh cho các hệ thống được kết nối. Các khuôn khổ như Khuôn khổ an ninh mạng của Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST) và các tiêu chuẩn ISO/IEC 62443 cung cấp các hướng dẫn toàn diện để bảo vệ các hệ thống điều khiển công nghiệp và cơ sở hạ tầng trọng yếu .
Các khuôn khổ này nhấn mạnh vào việc đánh giá rủi ro, kiểm soát truy cập và ứng phó sự cố để bảo vệ môi trường hội tụ một cách hiệu quả. Các yêu cầu tuân thủ cũng chịu ảnh hưởng của các quy định khu vực như Quy định bảo vệ dữ liệu chung (GDPR) ở Châu Âu và các tiêu chuẩn NERC-CIP ở Bắc Mỹ, đảm bảo độ tin cậy và bảo mật của cơ sở hạ tầng trọng yếu . Các hiệp hội ngành như Viện SANS và CISA cũng đóng vai trò quan trọng trong việc hướng dẫn các tổ chức áp dụng các biện pháp thực hành tốt nhất để tuân thủ sự hội tụ CNTT/OT. - Thực hành tốt nhất: Để đạt được sự tuân thủ, các tổ chức nên áp dụng cách tiếp cận chủ động đối với bảo mật và kiểm toán. Việc triển khai kiến trúc Zero Trust là điều cần thiết để giảm lỗ hổng, đảm bảo cả môi trường CNTT và OT đều được giám sát và phân đoạn. Các tổ chức cũng nên thiết lập các chương trình đào tạo liên tục để giáo dục nhân viên về các yêu cầu tuân thủ và các mối đe dọa an ninh mạng, thu hẹp khoảng cách văn hóa giữa các nhóm CNTT và OT.
Tận dụng các công cụ như nền tảng quản lý tuân thủ tự động có thể đơn giản hóa việc tuân thủ các khuôn khổ quy định phức tạp, tiết kiệm thời gian và giảm nguy cơ bị phạt. Ngoài ra, việc cập nhật thường xuyên các chính sách và công nghệ là rất quan trọng để giải quyết các mối đe dọa mới nổi và duy trì sự tuân thủ theo thời gian.
Các trường hợp sử dụng hội tụ CNTT/OT
Sự hội tụ CNTT/OT đang cách mạng hóa hoạt động trên nhiều lĩnh vực, từ sản xuất đến chăm sóc sức khỏe. Bằng cách tích hợp các hệ thống, các tổ chức đạt được hiệu quả, cải thiện bảo mật và nâng cao khả năng ra quyết định. Dưới đây là các ví dụ về cách hội tụ đang được áp dụng trong các ngành công nghiệp chính.
cơ sở hạ tầng trọng yếu
Giám sát thời gian thực được hỗ trợ bởi sự hội tụ CNTT/OT giúp tăng cường khả năng phục hồi của các tiện ích, hệ thống giao thông và quản lý nước. Điều này đảm bảo tính liên tục của hoạt động và bảo vệ an toàn công cộng.
Sản xuất
Sự hội tụ tối ưu hóa chuỗi cung ứng, cải thiện kiểm soát chất lượng và hỗ trợ bảo trì dự đoán. Ví dụ, máy móc hỗ trợ IoT có thể cung cấp dữ liệu giúp ngăn ngừa lỗi thiết bị, giảm thời gian chết. Theo báo cáo gần đây về Tình hình an ninh mạng ICS/OT năm 2024 của SANS , cải thiện giao tiếp giữa máy với máy là động lực quan trọng cho sự thành công của Công nghiệp 4.0, được tạo điều kiện thuận lợi bởi sự hội tụ.
Năng lượng và Tiện ích
Lưới điện thông minh được hỗ trợ bởi tích hợp CNTT/OT cho phép phân phối năng lượng hiệu quả và quản lý nhu cầu theo thời gian thực. Điều này giúp giảm lãng phí năng lượng và hỗ trợ việc áp dụng năng lượng tái tạo.
Y tế
Các thiết bị và hệ thống y tế tích hợp cải thiện kết quả điều trị cho bệnh nhân bằng cách cho phép phân tích dữ liệu và chẩn đoán theo thời gian thực. Sự hội tụ cũng nâng cao hiệu quả hoạt động, giảm chi phí và cải thiện chất lượng chăm sóc. Hơn nữa, báo cáo SANS nêu bật cách tích hợp CNTT/OT trong chăm sóc sức khỏe đã giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động của hệ thống trong các hoạt động quan trọng.
Tác động của công nghệ mới nổi
Các công nghệ mới nổi đang thúc đẩy sự hội tụ CNTT/OT, cho phép các hệ thống thông minh hơn, hiệu quả hơn. Những tiến bộ này cung cấp các khả năng mới giúp tăng cường tích hợp các hoạt động kỹ thuật số và vật lý. Dưới đây, chúng tôi nêu bật sáu công nghệ có tác động lớn nhất định hình sự hội tụ CNTT/OT.
IoT và IIoT
Các Industrial Internet vạn vật (IIoT) kết nối các thiết bị vật lý với hệ thống CNTT, cho phép chia sẻ dữ liệu theo thời gian thực và tối ưu hóa quy trình. Kết nối này tạo điều kiện cho bảo trì dự đoán và hiệu quả hoạt động.
AI và Machine Learning
Trí tuệ nhân tạo (AI) tăng cường khả năng phát hiện bất thường và phân tích dự đoán, cho phép đưa ra quyết định thông minh hơn. Các thuật toán học máy phân tích lượng lớn dữ liệu OT để xác định các mẫu và tối ưu hóa hiệu suất.
Điện toán biên
Xử lý dữ liệu gần nguồn hơn giúp giảm độ trễ và đảm bảo thời gian phản hồi nhanh hơn. Điện toán biên đặc biệt có giá trị trong các ứng dụng nhạy cảm với thời gian, chẳng hạn như xe tự hành.
Kết nối 5G
Với độ trễ thấp và băng thông cao, mạng 5G tạo điều kiện thuận lợi cho việc giao tiếp liền mạch giữa các hệ thống CNTT và OT. Công nghệ này rất quan trọng đối với các ngành công nghiệp dựa vào xử lý dữ liệu thời gian thực.
Công nghệ Blockchain
Blockchain bảo mật việc trao đổi dữ liệu giữa hệ thống CNTT và OT, cung cấp hồ sơ giao dịch không thể thay đổi. Điều này tăng cường sự tin cậy và đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu, đặc biệt là trong các ngành nhạy cảm về tuân thủ.
Tương lai của sự hội tụ CNTT/OT
Sự hội tụ IT/OT được thiết lập để đóng vai trò then chốt trong việc định hình tương lai của các ngành công nghiệp trên toàn thế giới. Khi quá trình chuyển đổi số tăng tốc, tầm quan trọng của việc tích hợp IT và OT sẽ chỉ tăng lên. Hãy cùng khám phá các xu hướng và tiến bộ chính sẽ định hình tương lai của sự hội tụ.
- Công nghiệp 4.0: Sự tích hợp của CNTT và OT là nền tảng của Công nghiệp 4.0, thúc đẩy các cải tiến như nhà máy thông minh, xe tự hành và cơ sở hạ tầng kết nối. Các hệ thống này đại diện cho kỷ nguyên mới của hoạt động thông minh, dựa trên dữ liệu.
- Đổi mới an ninh mạng: Những tiến bộ trong an ninh mạng, chẳng hạn như phát hiện mối đe dọa do AI điều khiển, sẽ giải quyết những rủi ro đặc biệt do tích hợp CNTT/OT gây ra. Những đổi mới này sẽ tăng cường bảo mật cho các hệ thống được kết nối, giảm thiểu lỗ hổng.
- Mục tiêu phát triển bền vững: Sự hội tụ CNTT/OT hỗ trợ phát triển bền vững bằng cách tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên và giảm thiểu chất thải. Thông tin chi tiết về dữ liệu theo thời gian thực cho phép các ngành công nghiệp giảm mức tiêu thụ năng lượng và tác động đến môi trường.
- Kỹ năng liên ngành: Nhu cầu về các chuyên gia có kỹ năng trong cả CNTT và OT sẽ tăng lên. Các tổ chức sẽ cần các chuyên gia có khả năng quản lý các hệ thống hội tụ để duy trì khả năng cạnh tranh trong bối cảnh ngày càng số hóa.
Mở khóa tương lai thông qua sự hội tụ
Sự hội tụ CNTT/OT đang chuyển đổi cách thức hoạt động của các ngành công nghiệp, kết hợp các hệ thống kỹ thuật số và vật lý để có hiệu quả và bảo mật cao hơn. Trong khi những thách thức như rủi ro an ninh mạng và hệ thống cũ vẫn còn, lợi ích của việc tích hợp CNTT/OT vượt xa những trở ngại. Bằng cách nắm bắt sự hội tụ này, các tổ chức có thể khai thác toàn bộ tiềm năng của quá trình chuyển đổi kỹ thuật số, đảm bảo lợi thế cạnh tranh trong một thế giới kết nối.
Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để tìm hiểu cách nền tảng MetaDefender của OPSWAT giúp bạn vượt qua các thách thức IT/OT.
