| Yhteenveto: | Tämä teollisuusautomaatiojärjestelmien ja teollisen internetin kyberturvallisuutta käsittelevä tutkielma kartoittaa teollisuusyrityksiin kohdistuvia kyberuhkia sekä toimintatapoja ja menetelmiä, joilla näistä uhkista voidaan selvitä ilman suurempia menetyksiä. Tutkielman yhtenä tavoitteena oli suunnnitella ja toteuttaa tilaajayritykselle kyberturvallinen IIoT-arkkitehtuuriratkaisu, jolla teollisuuslaitoksista pystyttäisiin siirtämään dataa pilveen turvallisesti, tehokkaasti ja luotettavasti. Sama IIoT-arkkitehtuuriratkaisu olisi lisäksi kyettävä implementoimaan
kaikkiin yrityksen teollisuuslaitoksiin, jotta erilaisten IIoT-ratkaisujen määrä, mutta
samalla myös kyberuhkat, pystyttäisiin minimoimaan ja pitämään hallinnassa.
Tutkielmassa kartoitettiin aluksi kirjallisuuskatsauksen menetelmin teollisuusautomaatiojärjestelmien kyberturvallisuuden erityispiirteitä, haavoittuvuuksia ja kyberturvallisuusratkaisuja. Tämän jälkeen suunniteltiin optimaalinen konstruktio eli
IIoT-arkkitehtuuriratkaisu, joka pitää sisällään IIoT-sovellukset, -tiedonsiirtoverkot,
tiedonsiirtoprotokollat ja tietoturvan, joilla pystytään siirtämään dataa tehokkaasti,
mutta myös torjumaan kirjallisuuskatsauksessa selvitetyt kyberuhkat. Lopuksi IIoT-
arkkitehtuuriratkaisu implementoitiin teollisuuslaitokselle ja pilveen, ja sen toimivuus testattiin käytännössä.
Tutkielman yhteenvetona voidaan todeta, että ratkaisu toimi tehdasympäristössä hyvin ja pienet datamäärät saatiin siirrettyä automaatiojärjestelmästä ja sensorinoodeista luotettavasti pilveen. Tulevaisuudessa on kuitenkin pystyttävä siirtämään ja käsittelemään dataa vieläkin enemmän, koska tekoälysovellukset vaativat
koko ajan suurempia datamääriä. Kasvavat datamäärät voivatkin tulevaisuudessa
tehdä IIoT-järjestelmän rajapinnoista pullonkauloja. IIoT-rajapintojen kuormitustestaus onkin tutkielmalle luonnollinen jatkotutkimusaihe.
This master’s thesis on cyber security for the industrial control systems
(ICS) and the industrial internet of things (IIoT) explores cyber threats against industrial companies, and practices and methods to overcome these cyber threats without major losses. One of the aims of the study was to design and implement a cybersecure IIoT architecture for the subscriber company that can be used to transfer
data from ICS to the cloud safely and reliably. In addition, the same IIoT architecture
should be able to be implemented in all industrial plants in order to minimize and
manage the number of different IIoT solutions, but also threatening cyber threats.
The thesis first explored the special features of cyber security in automation systems, such as vulnerabilities and cyber security methods. This was followed by an
optimal construction, the IIoT architecture, which includes IIoT applications, data
transmission networks, data transfer protocols and data security to transfer data efficiently, but also to eliminate cyber threats identified in the literature review. Finally, the IIoT architecture was practically implemented at an industrial plant and the
cloud where its functionality was tested.
In conclusion, the architecture worked well in the factory environment and with
small data volumes. Data packets were reliably transferred from the automation
system and sensor nodes to the cloud. However, in the future, it will be necessary to be able to transfer and process data even more, because artificial intelligence
applications require continuous higher data volumes. In the future, IIoT interfaces
can become bottlenecks in the system. Therefore, the load testing of the IIoT interfaces is a natural subject for further research.
|
|---|