OPC UAまたはMQTTでIoTソフトウェアに安全に接続

Anybus CompactCom IIoT Secure は、OPC UA と MQTT を利用して産業用デバイスのデータ通信を可能にするソリューションです。

Anybus CompactCom IIoT Secure は、PROFINET や EtherNet/IP などの産業用イーサネットプロトコルを介してコントローラと通常どおりデータを交換すると同時に、OPC UA や MQTT プロトコルを使用して IT システムへデータを送信します。これにより、企業はカスタムソフトウェアを開発することなく、データの収集・分析を行うことができます。

CompactComによるデータ転送方法

CompactComにおけるOPC UA

Anybus CompactCom は、OPC UA Device Integration（DI）モデルを使用して、デバイスのアドレス空間内に OPC UA サーバーを実装します。この OPC UA サーバーは、ユーザーのデバイスを OPC UA デバイスとしてモデル化します。アプリケーションでは、ADI（アプリケーションパラメータ）が OPC UA を通じて変数ノードとして読み出せるよう OPC UA 機能を有効化します。モデル化されるデバイスタイプは、OPC UA DeviceType のサブタイプである CompactCom40DeviceType です。

• マイクロエンベデッドプロファイルをサポート
• ディスカバリーサービスに対応
• ユーザー名とパスワードによる認証
• DataChangeサブスクリプション、最大10サブスクリプションおよび最大100の監視対象アイテムをサポート
• Write Access Enabled の場合、ADI記述子によってアクセスレベルを定義
• ディスカバリーサーバーまたは産業用ネットワークのタイムプロトコルによるタイムスタンプ対応
• Anybusの標準機能に対するOPC UA拡張
• PROFINETおよびEtherNet/IPで利用可能

CompactComにおけるMQTT

Anybus CompactCom は、ホストアプリケーションからのデータを使用して、ネットワーク上でパブリッシャーとして動作します。データは公開前にホストアプリケーションによって指定されたエンコード方式でエンコードされ、JSON または透過的エンコードをサポートします。公開されたデータはトピック文字列によって識別され、クライアントはブローカーからデータをサブスクライブすることで、デバイスが公開したデータを受信できます。

• パブリッシャーとして動作するMQTTクライアント
• MQTTバージョン3.1.1対応
• MQTT over TLS による暗号化通信
• タイムスタンプ対応のJSONデータエンコーディング
• 透過的なデータ転送をサポート
• Last Will および QoS 0～2 をサポート
• ユーザー名とパスワードによる認証
• ホストアプリケーションから最大32kのデータ送信に対応（JSONエンコーディングを含む）
• PROFINETおよびEtherNet/IPで利用可能

CompactComがデータを安全に保護する仕組み

セキュリティチップ

• 機密データは専用のセキュリティチップに保存され、ハッカーによる鍵や証明書の盗難・改ざんを防止します。

セキュアブート

• CompactCom IIoT Secure をマルウェアなどの不正ソフトウェアから保護します。

証明書管理

• 適切なデバイス認証と認可を実現し、CompactCom IIoT Secure は信頼できる通信相手とのみ接続します。

暗号化

• CompactCom IIoT Secure のデータ通信を第三者による盗聴や改ざんから保護します。

CompactCom IIoT Secureでデバイス接続を保護する3つのステップ

1. 工場での認証
   すべての Anybus CompactCom IIoT Secure は、製造時にデバイス識別情報を設定した状態で出荷されます。セキュリティチップは公開鍵を安全な証明書サーバーへ送信し、適切な証明書を取得します。
2. 顧客サイトでの識別
   産業用デバイスの起動時、ID証明書がオンサイト認証ソフトウェアへ送信され、デバイス証明書が機器に付与されます。
3. 安全で認証された通信
   サイト内で認証されたすべての機器は互いを識別できるため、データの送信元を確実に確認できます。通信されるすべてのデータは暗号化されます。

堅牢性を検証した製品

セキュリティは継続的な取り組みです。HMS Networks は Anybus CompactCom 40 シリーズを継続的にテストし、パケットストーム、既知の脆弱性、不正パケットへの耐性を確認しています。テストには Achilles、Netload、Nessus などのツールが使用されています。

また、不正または悪意のあるコードのダウンロードを防ぐため、CompactCom 40 シリーズは HMS によってデジタル署名されたファームウェアのみを受け入れます。さらに、搭載されている FPGA デザインは暗号化されており、HMS 独自技術により設計を完全に管理しています。これにより高いパフォーマンスを維持しながら、潜在的な脆弱性への迅速な対応が可能です。未使用のプロトコルや機能は、ホストアプリケーション側で必要に応じて無効化することもできます。