動人機界面 (HMI) 訪問是許多工業(yè)自動化應用的必需品，有兩種典型方法可以實現(xiàn)與路由器和虛擬專用網(wǎng)絡 (VPN) 的這種連接：
第一個是標準路由器，雖然它不安全，但仍然在許多現(xiàn)有的移動 HMI 應用程序中使用，甚至在一些較新的應用程序中。一個主要的吸引力是它的低成本，但不鼓勵這種方法，因為當在防火墻中啟用端口轉(zhuǎn)發(fā)時，它會帶來重大的網(wǎng)絡安全風險，因為這會將網(wǎng)絡暴露給外部威
云托管 VPN 路由器通過互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)建從本地 VPN 路由器到云托管 VPN 路由器的加密連接，從而簡化了信息技術(shù) (IT) 的復雜性。遠程用戶可以通過云托管的 VPN 路由器安全地訪問本地組件和系統(tǒng)。此選項提供高度的網(wǎng)絡安全性以及更簡單的配置和維護。
由于部署此類連接的復雜性，此處不考慮與傳統(tǒng) VPN 路由器實現(xiàn)的第三種路由器連接。它涉及打開入站連接并產(chǎn)生類似于標準路由器實現(xiàn)的復雜性和風險。
要評估從筆記本電腦、智能手機或平板電腦訪問的移動 HMI 的兩種遠程訪問類型中的每一種，請參閱總結(jié)差異的表格。
遠程訪問HMI連接表比較
HMI 的標準路由器
在許多工業(yè)應用中，標準路由器和防火墻用于保護公司和工業(yè)工廠網(wǎng)絡（圖 1），需要用戶手動配置和管理所有路由和防火墻設(shè)置。這種類型的路由器通常沒有 VPN 來加密數(shù)據(jù)，但它會在防火墻中創(chuàng)建端口轉(zhuǎn)發(fā)“漏洞”，供遠程用戶訪問工廠網(wǎng)絡中的特定應用程序和組件。
大多數(shù) HMI 用戶都希望遠程或本地的訪問級別相同。筆記本電腦通常連接到 HMI 網(wǎng)絡服務器以監(jiān)控數(shù)據(jù)并更改設(shè)定點和其他參數(shù)，或者它們通過編程軟件連接到 HMI 以進行故障排除或更改程序。
要使用標準路由器進行遠程連接，端口轉(zhuǎn)發(fā)通常配置為允許訪問 HMI 或運行遠程訪問軟件的本地 PC。本地 PC 為遠程用戶提供了運行 HMI 編程軟件的能力。
HMI 移動應用程序還需要端口轉(zhuǎn)發(fā)，以便遠程用戶可以訪問本地 HMI 進行控制或查看數(shù)據(jù)。這些應用程序通常提供與基于瀏覽器的遠程訪問相同的功能，但通過應用程序而不是瀏覽器。
這種方法的主要問題是與移動和基于 PC 的應用程序中的端口轉(zhuǎn)發(fā)相關(guān)的安全風險。黑客很容易確定防火墻上打開了哪些端口，從而通過路由器進入公司或工廠網(wǎng)絡。
雖然在公司或工廠網(wǎng)絡中進行端口轉(zhuǎn)發(fā)可能非常有效和有用，但在互聯(lián)網(wǎng)公司接口上使用此功能是極其危險的。組織應避免在新安裝中使用這種路由器方法，并應將現(xiàn)有的標準路由器安裝轉(zhuǎn)換為更安全的連接，例如云托管 VPN 路由器。
云托管 VPN 路由器
云托管 VPN 通過簡單的設(shè)置和網(wǎng)絡配置提供安全連接。典型的云托管 VPN 選項包括本地 VPN 路由器、云托管 VPN 服務器、VPN 客戶端和連接的自動化組件（圖 2）。
在本地路由器（在工廠/控制網(wǎng)絡上）和 VPN 客戶端（安裝在用戶的筆記本電腦或移動設(shè)備上的軟件）分別與云托管的 VPN 服務器建立連接后，就會建立安全連接。本地路由器在啟動時立即建立此連接，但 VPN 客戶端僅在來自遠程用戶的驗證請求時才連接。一旦建立了兩個連接，通過此 VPN 隧道的所有數(shù)據(jù)都是安全的。
大多數(shù)云托管 VPN 為基本操作提供免費的每月帶寬分配，然后在達到此分配后限制數(shù)據(jù)訪問，并且還提供額外帶寬的高級計劃。
例如，一款產(chǎn)品每月提供 5GB 的免費 VPN 數(shù)據(jù)交換，足以滿足大多數(shù)故障排除、監(jiān)控和編程需求。當本地路由器通過標準開放端口（例如 HTTPS）通過出站連接啟動與服務器的通信時，會降低安全風險。這通常不需要更改企業(yè) IT 防火墻并滿足 IT 安全問題。為了增加安全信心，用戶應該尋找具有行業(yè)認證信息安全管理系統(tǒng)（例如 ISO/IEC 27001:2013）的云托管 VPN。這表明供應商已實施全面的安全計劃和控制。
更簡單的路由器配置
云托管 VPN 的另一個優(yōu)點是簡單的路由器配置。由于安全本地路由器（圖 3）將連接到預定義的云服務器，路由器預先配置了復雜的 VPN 網(wǎng)絡設(shè)置，允許非 IT 人員進行安裝。所需要的只是了解連接到局域網(wǎng)的自動化組件的 IP 地址，以及 Internet 服務提供商 (ISP) 或企業(yè)廣域網(wǎng)路由器（不是云托管 VPN 路由器）是動態(tài)還是靜態(tài)提供 IP 地址。
其他高級選項可能包括云數(shù)據(jù)記錄和警報通知，它提供了 HMI 功能的一個子集，并且比自定義編程更易于使用。這些服務允許用戶在他們的移動設(shè)備或筆記本電腦上記錄系統(tǒng)數(shù)據(jù)并接收定制的嚴重警報，在需要時提供方便的、基于網(wǎng)絡的系統(tǒng)性能歷史記錄。
基于移動應用程序的遠程訪問
移動應用程序越來越多地支持工業(yè) HMI 和可編程邏輯控制器 (PLC) 組件。這為用戶提供了隨時隨地的遠程訪問，具有監(jiān)視和控制功能。為了安全地訪問工業(yè)設(shè)備，移動設(shè)備還必須采用 VPN 技術(shù)來加密從移動設(shè)備到工廠網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)。如果沒有移動 VPN，則需要打開工廠的防火墻端口，從而創(chuàng)建與標準路由器類似的場景，并使工廠網(wǎng)絡容易受到網(wǎng)絡攻擊。
使用托管 VPN 可為筆記本電腦和移動設(shè)備提供安全的 VPN 連接；后者是通過帶有 VPN 的完全支持的移動應用程序?qū)崿F(xiàn)的。一旦通過移動 VPN 應用安全連接到工廠網(wǎng)絡，第三方 HMI 或 PLC 應用就可以打開并連接到本地 HMI 和 PLC 組件，就像移動用戶在現(xiàn)場一樣，因為用戶實際上就在那里.
一些路由器提供托管 VPN，用于連接筆記本電腦和移動設(shè)備。提供 Apple iOS 和 Google Android 移動設(shè)備應用程序，為用戶提供與工廠網(wǎng)絡的安全連接。
基于應用程序的訪問在行動
一些云托管 VPN 供應商還提供對在云中運行的數(shù)據(jù)記錄軟件的基于應用程序的訪問，以及用于配置要遠程查看的自定義儀表板的小部件（圖 4）。
對于在全球數(shù)百個地點安裝了數(shù)千臺機器的原始設(shè)備制造 (OEM) 機器制造商而言，這種內(nèi)置的云日志記錄可能特別有效，每個機器都有多個用戶。OEM 將為每臺機器提供一個 VPN 路由器，預先配置為記錄數(shù)據(jù)并包括用于在移動應用程序上遠程查看的定制儀表板。除了在智能手機或平板電腦上安裝應用程序之外，OEM 的客戶無需付出任何努力來配置、安裝或維護遠程訪問軟件。
對于儀表板以外的更全面訪問，遠程用戶可以使用托管 VPN 供應商提供的移動 VPN 通過應用程序訪問本地 HMI 和 PLC。例如，某些移動 HMI 軟件與供應商特定的 VPN 路由器結(jié)合使用時可以安全地工作。本地設(shè)備也可以通過 PC 安全地遠程訪問，以進行編程、監(jiān)控或故障排除。
基于云的 VPN 安全
許多 OEM 和其他公司都需要通過移動設(shè)備和筆記本電腦訪問本地 HMI 和自動化系統(tǒng)。使用云托管 VPN 來提供這種訪問，可以構(gòu)建一個安裝、配置和維護簡單的安全系統(tǒng)。
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