《科技觀察》164:構建“零信任”架構,筑起制造業(yè)安全“護城河”
中國是全球制造業(yè)大國,過去40年,中國制造業(yè)規(guī)模增長了18倍,其附加值達到2.2萬億美元,制造業(yè)在中國GDP比重高達40%,其之于中國經(jīng)濟的重要性可見一斑。
與此同時,中國制造業(yè)在高速發(fā)展的同時,也普遍面臨著產(chǎn)業(yè)結構不合理、產(chǎn)能天花板,產(chǎn)品質(zhì)量精度低,差異化不明顯,核心競爭力不強等問題,加上最近幾年制造業(yè)人力、環(huán)保、材料等成本的逐年上漲所帶來的壓力,給制造業(yè)的轉型帶來了前所未有的壓力。

那么,中國的制造業(yè)究竟向何處走,以哪些新技術、新創(chuàng)新完成新的轉型升級呢?在《十四五規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》中其實就已經(jīng)有了明確的答案,那就是——“協(xié)同發(fā)展云服務與邊緣計算服務”,可以說未來打造云邊端協(xié)同的新型基礎設施,將是實現(xiàn)分布式資源靈活調(diào)度、全域數(shù)據(jù)高速互聯(lián)以及智能應用滲透邊緣的重要途徑。
但也要看到,在此過程中,隨著更多的終端,更多的聯(lián)接、更多數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,制造企業(yè)如何構建高效、安全的基礎設施平臺問題也越發(fā)凸顯,風險挑戰(zhàn)日益增多,加強企業(yè)IT信息安全保障無疑成為制造業(yè)新的課題。在此背景下,如何規(guī)劃安全的IT系統(tǒng)以及搭建基礎架構平臺,實現(xiàn)跨核心-云端-邊緣端進行工作負載遷移和管理,動態(tài)滿足制造行業(yè)服務創(chuàng)新的需求,也就變得更加的“迫在眉睫”。
構建“零信任”架構
當下制造業(yè)數(shù)字化轉型升級的主線和方向,是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助推的兩化融合,即在企業(yè)數(shù)字化轉型成功的基礎之上,進一步通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的建設,加速云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術與現(xiàn)代制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)連接,提升制造業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,最終完成信息化和工業(yè)化的深度融合,促進智能制造的全面落地。
這也意味著,未來制造業(yè)除了核心系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)之外,更多新增的數(shù)據(jù)將會產(chǎn)生自邊緣,同時新增的算力又往往會基于云化的方式去做部署,二者之間的矛盾依然和突出,同時隨著這些新技術的廣泛應用,又產(chǎn)生了更多全新的問題,包括海量數(shù)據(jù)傳輸成本高、時延性能面臨著巨大不可控、網(wǎng)絡連接的持久性和穩(wěn)定性難以保障以及產(chǎn)線的安全性和產(chǎn)品隱私面臨著風險等等。
從這個角度來說,未來打通制造業(yè)數(shù)據(jù)洪流的云邊端“任督三脈”,通過云邊協(xié)同的方式,讓數(shù)據(jù)在云、邊和端之間高效、實時、持久和安全的互聯(lián)互通,形成實現(xiàn)跨核心-云端-邊緣端進行工作負載和數(shù)據(jù)的遷移和管理,將是制造業(yè)轉型和升級的新方向。
在VMware資深解決方案架構師曹克勇看來,隨著越來越多的制造業(yè)形成“云邊端”的新架構,其在安全方面也面臨著全新的風險,主要體現(xiàn)在幾個方面:
?隨著惡意軟件和網(wǎng)絡攻擊的增多,企業(yè)的數(shù)據(jù)泄露風險正在增多;
?隨著制造業(yè)自動化和智能化程度的提高,生產(chǎn)線對企業(yè)核心系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性要求也日益提高;
?由于制造業(yè)供應鏈日益的龐大且復雜,第三方供應鏈產(chǎn)生的風險也在加大;
?加上企業(yè)工作人員的安全意識不足,也會導致制造業(yè)安全風險的“暴露面”擴大。

而基于“永不信任,持續(xù)驗證”理念的零信任架構的出現(xiàn)和進化,開始成為今天制造業(yè)“云邊端”新架構下,構建安全防護體系的重要理念和法寶。在這方面,作為最早倡導原生安全的廠商,以及在“零信任”架構領域驗證和實踐了多年的公司,VMware在“零信任”架構方面可以說已經(jīng)發(fā)展得相當?shù)耐暾?,并打造出了VMware零信任的“五大支柱”,即可信用戶、可信設備、可信工作負載、可信傳輸/會話以及可信應用和數(shù)據(jù)。
更為關鍵的是,基于VMware零信任的“五大支柱”,VMware也為鞏固制造業(yè)云邊端架構的安全打下了堅實的基礎,目前能夠為制造企業(yè)提供四大加固場景,包括:

首先,在安全基礎加密和加固方面,VMware零信任安全解決方案可為制造企業(yè)提供VMware vSphere虛擬機安全加密、vMotion加密、VMware vSAN數(shù)據(jù)加密以及vSphere平臺安全加固等方案和服務。
其次,在現(xiàn)代化應用安全防護方面,VMware零信任安全解決方案可為制造業(yè)提供云原生應用的安全防護,其中在網(wǎng)絡安全方面可提供負載均衡和Web防護、網(wǎng)關防火墻和租戶防護、分布式防火墻和應用微分段等;而在應用安全方面,可提供Web App/API安全,以及容器終端安全等。
第三,在多云環(huán)境安全合規(guī)、攻防演練方面,VMware零信任安全解決方案也能夠為制造業(yè)實現(xiàn)同網(wǎng)段的安全防護、幫助企業(yè)使用東西向分布式防火墻及分布式IDS/IPS、通過VMware Aria Operations for Networks提供安全策略推薦和策略評估等,同時滿足企業(yè)合規(guī)性,實現(xiàn)等級保護或者達到PCI-DSS等信息安全標準。
第四,在統(tǒng)一身份、遠程辦公云桌面安全防護方面,VMware零信任安全解決方案中的NSX FW/IPS + NSX ALB也可以保障制造業(yè)VDI數(shù)據(jù)安全訪問;同時還能提供遠程辦公的安全防護等。
所謂“九層之臺,起于累土?!彪S著越來越多的制造企業(yè)開始向“云邊端”加速轉型,未來要更好的保障企業(yè)的信息和數(shù)據(jù)安全,那么通過搭建“零信任”架構,無疑已成為制造企業(yè)保障業(yè)務連續(xù)性和應對不確定性的“關鍵之舉”,其重要性不言而喻。
筑牢轉型升級“底座”
當然,制造企業(yè)通往“零信任”架構并不是“一蹴而就”的,搭建高效、安全的基礎設施平臺同樣也“刻不容緩”。對此,戴爾科技集團云計算和超融合架構師張磊就表示,很多傳統(tǒng)制造企業(yè)在云平臺的部署和管理中,就面臨著六大挑戰(zhàn),主要表現(xiàn)在:

一是,開支泛濫。當應用開發(fā)者和業(yè)務管理者通過一張信用卡可以快速獲得公有云資源,云泛濫幾乎是不可避免的。企業(yè)需要集中透明跨數(shù)據(jù)中心和云的管理平臺;
二是,管理失控。私有云和不同公有云管理平臺互不兼容?;贏PI實現(xiàn)跨IT和云的管理,往往是只能“監(jiān)”無法“管”。企業(yè)需要基于人工智能AIOPs實現(xiàn)細粒度化跨IT和云智能管理平臺;
三是,業(yè)務合規(guī)難。企業(yè)用戶云泛濫和多租戶加大云上云下數(shù)據(jù)保護和業(yè)務合規(guī)的難度。企業(yè)需要軟件定義數(shù)據(jù)保護,實現(xiàn)跨邊緣-核心-云實現(xiàn)軟件定義數(shù)據(jù)保護管理平臺。
四是,應用遷移周期長?;陂_源云計算業(yè)務遷移周期長,風險大,40%企業(yè)表示業(yè)務遷移以年為周期。企業(yè)用戶需要規(guī)則驅動動態(tài)透明遷移;五是核心應用現(xiàn)代化難:基于開源容器技術實現(xiàn)核心應用現(xiàn)代化,提供“敏態(tài)“但無法滿足核心應用的穩(wěn)態(tài)和敏態(tài)的雙需求。企業(yè)級用戶在核心應用現(xiàn)代化首選微服務架構,保證核心應用企業(yè)級一致性需求;六是智能物聯(lián)升級難:大量邊緣計算和云計算互不兼容,無法升級為跨邊緣-核心-云的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。因此,企業(yè)需要一套工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就緒的平臺。
也正是洞察到這種變化,戴爾科技集團基于Dell VxRail超融合解決方案就為制造業(yè)構建了一套高效、安全、就緒的基礎設施平臺,不僅能夠幫助更多制造企業(yè)加速實現(xiàn)數(shù)智化融合,也能更好的搭建“零信任”架構,真正推動中國制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
具體來說,基于Dell VxRail搭建現(xiàn)代化數(shù)據(jù)中心能夠更好地“整合”和“匹配”當下制造業(yè)的生產(chǎn)堆棧,比如數(shù)據(jù)采集方面,VxRail的“控制層”能夠提供邊緣計算以及IOT能力;數(shù)據(jù)應用方面,VxRail的“運營層”能夠提供桌面云、超融合以及安全與自動化運維;而數(shù)據(jù)分析決策方面,VxRail的“分析層”也能提供大數(shù)據(jù)平臺和數(shù)據(jù)保護平臺;更關鍵的是,戴爾科技集團還能在“戰(zhàn)略層”,通過提供云戰(zhàn)略轉型咨詢(VCF on VxRail)和應用現(xiàn)代化咨詢(Tanzu on VxRail)更好地賦能制造企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化和智能化的轉型。
張磊強調(diào),作為全球唯一與VMware共同研發(fā),且是VMware官方唯一認證的,能夠提供增強套件的超融合平臺,VxRail以其強大的性能和全部署場景的多樣性,能夠為制造業(yè)提供一套“健壯”的基礎設施平臺,同時通過提供標準集群、雙活數(shù)據(jù)中心集群、雙節(jié)點集群、動態(tài)節(jié)點集群以及邊緣衛(wèi)星節(jié)點等部署方式,靈活滿足制造業(yè)的各種應用場景。
其中,在企業(yè)上云方面,戴爾科技云平臺(VCF on VxRail)為了最大限度降低企業(yè)上云的門檻,可提供整合架構和標準架構的部署模式,支持從4節(jié)點開始部署,企業(yè)只需要根據(jù)自身的需求和規(guī)模選擇不同的架構即可,同樣后續(xù)也可以輕松地進行無中斷的擴展。不僅如此,戴爾科技云平臺還打造了“全棧式”的自動化生命周期管理,這樣就能夠讓企業(yè)更好的實現(xiàn)對戴爾科技云平臺的輕松部署,配置和生命周期化整個端到端軟件和硬件基礎架構堆棧。

在雙活數(shù)據(jù)中心方面,VxRail也可以利用延伸集群技術實現(xiàn)雙活數(shù)據(jù)中心的落地。可以看到,VxRail單集群可以支持96節(jié)點,通過多集群管理可以同時管理眾多分布在不同物理機房集群,可以做到傳統(tǒng)虛擬化雙活,同時VxRail提供RecoverPoint保護軟件,也能夠實現(xiàn)連續(xù)性快照,可以幫助制造企業(yè)強化運維能力,而在運維過程中,方案中所具有的VVOL功能,也可以實現(xiàn)以邏輯卷為單位的數(shù)據(jù)恢復,同時并不影響其他虛擬機運行,由此最大化的保障制造業(yè)的穩(wěn)定、高效的運行。
在制造企業(yè)關注的系統(tǒng)安全方面,最新的VxRail 8.0版本支持VMware vSphere 8.0和vSAN 8.0軟件,由此可使用DPU數(shù)據(jù)處理單元和vSphere DSE分布式服務引擎加強系統(tǒng)的安全性,而這種通過與VMware“無縫銜接”的技術創(chuàng)新,能夠幫助制造企業(yè)更好地打造出高性能、低能耗、易部署、易管理的超融合系統(tǒng)和構建“健壯”的云平臺架構。
“VxRail是市場上第一個,也是目前唯一一個支持DPU解決方案的超融合一體機,目前在VxRail E660F、V670F和P670N 3款機型都支持DPU和DSE,從好更好的加速和保護企業(yè)的工作負載。”張磊說。

而在邊緣數(shù)據(jù)中心方面,戴爾科技集團通過提供VxRail VD-4000加固邊緣計算節(jié)點,也能夠為制造業(yè)帶來“鞋盒大小”的邊緣數(shù)據(jù)中心,VxRail VD-4000是一款專為不可預測環(huán)境而設計的邊緣計算節(jié)點,同時也是首款“嵌入式”vSAN見證設備和具有自動化生命周期管理的vSAN超融合系統(tǒng);此外,VxRail VD-4000也集成了VxRail HCI系統(tǒng)軟件,整個系統(tǒng)能夠在工廠進行提前的優(yōu)化和預配置,支持衛(wèi)星節(jié)點方式部署和客戶自行部署方式,最大化滿足企業(yè)在邊緣計算方面的應用需求。
也正因此,VxRail非常適合制造企業(yè)作為智能邊緣集中統(tǒng)一管理平臺來部署,其優(yōu)勢在于VxRail總部核心集群可承載生產(chǎn)與辦公核心應用,同時支持“按需擴展”;而VxRail的多種邊緣部署方案,也能夠簡單、迅速的完成跨邊緣、核心的部署,進一步縮短企業(yè)業(yè)務的上線時間;更關鍵的是,VxRail本身具備的智能生命周期管理、自動升級能力,能夠進一步簡化制造企業(yè)的跨多地的統(tǒng)一運維。

同樣,企業(yè)借助VxRail打造智能邊緣集中統(tǒng)一管理平臺也能實現(xiàn)如下的價值,包括分支站點(機構)不用機房建設的情況下,即可實現(xiàn)智能邊緣管理;能夠幫助制造企業(yè)加強對分支機構/第三方外包平臺的統(tǒng)一管理,降低開支;有利于企業(yè)快速打造生態(tài)平臺,實現(xiàn)智能化的管理等。
值得一提的是,在此基礎上,戴爾科技集團從2021年還創(chuàng)新推出了按需計費FOD(Dell APEX Flex on Demand)的新模式,讓企業(yè)可以享受類似公有云一樣的靈活性使用本地數(shù)據(jù)中心或私有云,由此更好地助力企業(yè)云轉型。戴爾按需計費FOD具有“真正的即用即付、免費的彈性伸縮、經(jīng)濟的運營成本”三大特點。
換句話說,制造企業(yè)在使用戴爾科技集團的企業(yè)級基礎設施時,即可以按照時間上或者容量上的使用量進行消費,這樣就可以讓企業(yè)的私有云或者私有云數(shù)據(jù)中心擁有公有云的靈活敏捷,由此極大地降低運營成本,提升業(yè)務創(chuàng)新的能力。
全文總結,中國智能制造的轉型升級,任重而道遠,艱難而偉大。在此過程中,戴爾科技集團和VMware強強聯(lián)手,通過“軟硬兼施”的能力,一方面通過VxRail超融合和FOD按需計費的新模式,可以更好地構建高效、安全、敏捷的基礎設施平臺;另一方面借助VMware零信任安全解決方案也能更快地走向零信任架構,最大化保障制造業(yè)信息和數(shù)據(jù)的安全,相信這會加速中國制造業(yè)數(shù)字化和智能化的轉型和融合,更會幫助越來越多的制造企業(yè)打造出新模式、新業(yè)態(tài)和新未來,其價值可謂“不止于現(xiàn)在,更關乎未來。”