這個數據二極體可以阻止黑客攻擊！

如火如荼的數字化和網路化進程，對關鍵基礎設施的運營者提出了新的要求。舉例而言，通過收集和分析諸如軌道網路、電網和生產設施等系統的狀態數據，來幫助縮短停機時間，從未像現在這樣容易。

數字連接給我們的生活帶來了極大的便利，但另一方面，黑客襲擊的危險與日俱增。

但另一方面，黑客襲擊危險與日俱增，因為軌道交通基礎設施連接至互聯網甚或雲平台，讓黑客有可乘之機非法訪問數據和系統，從而對軌道交通造成嚴重破壞。

硬體助推數字化進程

現在，西門子新推出的一個硬體為網路安全帶來了各種新的可能性。西門子的全球研發部門——西門子中央研究院的IT安全專家Martin Wimmer解釋道，「在此之前，不可能以這種形式通過雲平台來連接關鍵基礎設施，並提供新的數字服務。交通集團與我們合作，研發出一個硬體設備，可以既安全又經濟可行地實現這樣的連接。」

大馬德里地區的Chamartín至Torrejón de Velasco鐵路路段：儘管黑客能夠讀取數據並確定信號塔狀態，但這並不影響網關和道岔的安全。更重要的是它們不會受到影響。

這種從新的維度確保安全的銀色小盒子，是一個數據二極體（數據捕獲單元，簡稱DCU）。它的大小與電腦移動硬碟差不多，雖然它其貌不揚，但卻蘊含無窮潛力。DCU通過單向數據通道，安全地將封閉式網路連接至存儲介質、伺服器或雲平台。

Wimmer表示，「這有點像數據單行道。這個二極體允許我們監測數據流並記錄所有操作。一般而言，不論未經授權的人員能否看到數據流，都與目標應用領域的安全無關。」以信號塔為例。在本例中，儘管黑客能夠讀取數據並確定系統狀態，但這並不影響網關和道岔的安全。由於二極體基於物理原理，數據僅可單向傳輸，因此，不可能從互聯網接入二極體。這樣，就可以將系統連接至雲端。

獲得聯邦鐵路管理局審批，在比利時開展試點

在數據保密至關重要的領域，包括政府機關和軍方，已經在使用數據二極體。西門子交通集團的數據二極體研發合作負責人Matthias Seifert指出，「然而，這些設備的功能複雜得多，因而價格更為昂貴。不僅如此，這些系統的供應商用來證明系統安全性的方法十分複雜。相比之下，DCU的安全性淺顯易懂。」聯邦鐵路管理局已經批准使用新的DCU。

現在，當德國客戶向西門子訂購信號塔時，這個能夠安全地將它連接至物聯網的設備就已經安裝完畢。Seifert補充道，「我們的DCU比此前市場上的其他同類設備的價格低廉得多。」對於大眾市場產品，這是一個基本標準。譬如，在比利時開展的首個試點項目中，一個鐵路網路的運營者使用DCU，通過雲連接來監測軌道電路。

Seifert解釋道，「我們的設備採用物理原理。只要將二極體掛到線路上，就可以監測線路上傳輸的信號。」他解釋道，這是利用線路電感耦合實現的。他進一步解釋說：「它是一個只能讀取不能寫入的半導體電子設備。當我把它夾到電纜上時，我可以讀取電流信息，也就是抽取出1和0。」二極體單向發送這些數據，在客戶系統中，它的工作方式類似於「乙太網分流器」——一種用於監測數據信號但不能更改它們的設備。它沒有自己的IP地址，第三方找不到它的位置。它具有優良的抗衝擊和防振性能，可耐受溫度變化，並且防電磁振蕩，因而非常適於在惡劣環境中使用，如列車和工廠等。

記錄數據用於法律用途

Seifert表示安裝也極為簡便，「可以不為人知地將DCU裝到任何數據傳輸系統上，並連接至由一台或多台計算機構成的外部評估系統。拆除或關閉DCU亦不會被監測系統檢測出。客戶的系統繼續照常工作。」因此，他胸有成竹地說，DCU也能被用作所謂的入侵檢測系統（IDS）：用可控方式高效地掃描網路以檢測異常或惡意活動；和司法記錄系統（JRS）：記錄數據用於法律用途。Wimmer補充道，「取決於我在上游和下游為應用加裝多少設備，它還可以保證數據記錄的完整性和保密性。」

傳統上，注重安全的領域裡，網路採用防火牆甚或所謂的「氣隙隔離」加以保護，這意味著它們是完全孤立的數據孤島。這兩種解決方案各有缺點。舉例來講，電站網路使用的氣隙隔離不允許向網路外部傳輸任何實時數據。因此，現有的豐富數據的潛力得不到充分挖掘。而防火牆的缺點則是容易出現配置錯誤和後門。以具備強大的通訊能力和多種功能的機器為例，必須經常檢查並調整防火牆的過濾規則，因為新的網路威脅層出不窮。

DCU是典型的專為交通集團研發的特定解決方案，結果成為對於西門子戰略性推進數字化轉型至關重要的、通用型網路安全應用的設備。西門子交通集團首席執行官Michael Peter說：「多虧數據二極體，用戶不僅能為實現安全的智能交通作出貢獻，而且可以推進能源和工業生產的數字化轉型。」

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！