Embed Size (px)
Citation preview
Архитектура технологических сетей и
индустриальные решения Cisco
Игорь Гиркин
менеджер по развитию новых технологий
06.10.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
Содержание
Технологические сети, их развитие
Эталонные дизайны:
Производство
Электроэнергетика
Нефтегаз
Сеть технологического и охранного видеонаблюдения
Инфраструктура умного города
Портфолио Cisco для технологических сетей
Шина управления
Полевая шина
Технологическая Сеть Передачи Данных
Первичное оборудование Первичное оборудование
Контроллеры Контроллеры
АСУТПЧасы
ТСПД
Изменения в технологической сети
От разделенных
систем…
От закрытых протоколов
и интерфейсов…
От подключенного
устройства…
…к решениям на основе
стандартов
… к объединенному и
безопасному решению
…до критичной части
корпоративной системы
Мультисервисная сетьКонвергенция продолжается
Выделенная инфраструктура
для каждой подсистемыЕдиная сеть на основе
стандартных протоколов и
интерфейсов
Конвергентная сеть на базе IP
Единая инфраструктура для приложений
АСУ ТП ВидеонаблюдениеТелемеханика
Содержание
Технологические сети, их развитие
Эталонные дизайны:
Производство
Электроэнергетика
Нефтегаз
Сеть технологического и охранного видеонаблюдения
Инфраструктура умного города
Портфолио Cisco для технологических сетей
Иерархическая модель управления в производстве
Enterprise Zone
MES, CRM, SCM, ERP
DMZ
Manufacturing Zone
SCADA
Cell/Area Zone
I/O, HMI, PAC/PLC
Demilitarized Zone — Shared Access
Enterprise Network Level 5
Site Business Planning and Logistics
Network Level 4
Site Manufacturing Operations and
ControlLevel 3
Area Control Level 2
Basic Control Level 1
Process Level 0
Основана на модели Purdue https://en.wikipedia.org/wiki/Purdue_Enterprise_Reference_Architecture и
IEC 62443 https://en.wikipedia.org/wiki/Cyber_security_standards#ISA.2FIEC-62443_.28formerly_ISA-99.29
Демилитаризованная зона
9
Level 5
Level 4
Level 3
Level 2
Level 1
Level 0
Terminal Services
Patch Management AV Server
Application Mirror Web Services Operations ApplicationServer
Enterprise Network
Site Business Planning and Logistics NetworkE-Mail, Intranet, etc.
SCADAServer
ActiveDirectory
Engineering Workstation
Domain Controller
SCADAClient
Operator Interface
SCADAClient
Engineering Workstation
Operator Interface
Batch Control
Discrete Control Drive ControlContinuous
Process ControlSafety Control
Sensors Drives Actuators Robots
Корпоративнаясеть
ДМЗ
ОперационнаяЗона
Технологическиеячейки
WebE-Mail
IA
Firewall
Firewall
Site Operationsand Control
Area Supervisory Control
Basic Control
Process
PatchMgmt.
Web Services Operations
AVServer
ApplicationServer
Terminal Services
HistorianMirror
DMZ
Нет прямых соединений
Граница соединения
Граница соединения
Множество функциональных
зон
Логический вид зоны DMZ
Рекомендации по обеспечению безопасности
Gbps Link for Failover Detection
Firewall(Active)
Firewall(Standby)
FactoryTalk Application Servers
CiscoASA 5500
Cisco Catalyst6500/4500
Cisco Cat. 3750Switch Stack
Patch ManagementTerminal ServicesApplication Mirror
AV Server
Cell/Area #1(Redundant Star Topology)
Drive
Controller
HMI Distributed I/O
Controller
DriveDrive
HMI
Distributed I/O
HMI
Cell/Area #2(Ring Topology)
Cell/Area #3(Linear Topology)
Layer 2 Access Switch
Controller
Cell/Area ZoneLevels 0–2Layer 2 Access
Manufacturing ZoneLevel 3Distribution and Core
Demilitarized Zone(DMZ) Firewalls
Enterprise NetworkLevels 4–5
Web Apps DNS FTP
Internet
Connected Factory 3.0
http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/s
olutions/Verticals/CPwE/CPwE_DIG.ht
ml
Gbps Link for Failover Detection
Firewall(Active)
Firewall(Standby)
FactoryTalk Application Servers
CiscoASA 5500
Cisco Catalyst6500/4500
Cisco Cat. 3750Switch Stack
Patch ManagementTerminal ServicesApplication Mirror
AV Server
Cell/Area #1(Redundant Star Topology)
Drive
Controller
HMI Distributed I/O
Controller
DriveDrive
HMI
Distributed I/O
HMI
Cell/Area #2(Ring Topology)
Cell/Area #3(Linear Topology)
Layer 2 Access Switch
Controller
Cell/Area ZoneLevels 0–2Layer 2 Access
Manufacturing ZoneLevel 3Distribution and Core
Demilitarized Zone(DMZ) Firewalls
Enterprise NetworkLevels 4–5
Web Apps DNS FTP
Internet
Connected Factory 3.0
http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/s
olutions/Verticals/CPwE/CPwE_DIG.ht
ml
Controller
HMI
I/O I/O
WGB
I/O
Drive
WGB
Controller
I/O I/O
A P
A P
WGB
XWGB
Roaming I/OCell/Area #(Wireless Topology)
A P
A P
Gbps Link for Failover Detection
Firewall(Active)
Firewall(Standby)
FactoryTalk Application Servers
CiscoASA 5500
Cisco Catalyst6500/4500
Cisco Cat. 3750Switch Stack
Patch ManagementTerminal ServicesApplication Mirror
AV Server
Manufacturing ZoneLevel 3Distribution and Core
Demilitarized Zone(DMZ) Firewalls
Enterprise NetworkLevels 4–5
Web Apps DNS FTP
Internet
Connected Factory 3.5.0
http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/s
olutions/Verticals/CPwE/NovCVD/CPw
E_WLAN_CVD.html
Беспроводная
сеть на
производстве
Cell/Area ZoneLevels 0–2Layer 2 Access
Содержание
Технологические сети, их развитие
Эталонные дизайны:
Производство
Электроэнергетика
Нефтегаз
Сеть технологического и охранного видеонаблюдения
Инфраструктура умного города
Портфолио Cisco для технологических сетей
Cisco GridBlocks™
Описывает все этапы распределения электроэнергии
Модель состоит из 11 связанных уровней
Каждый уровень это – отдельная компонента
Для каждого уровня разработаны рекомендации по построению сети
передачи данных
Рекомендации по:
использованию существующего оборудования;
добавлению новых устройств;
внедрению новых сервисов.
06.10.2015 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.16
Обобщенная модель сети
Основные компоненты решения
Распределительная сеть
Автоматизированный
учет
Магистральные электрические
сети
ЦУС/ЦОД
Управление и защита
технологической и
мультсервисной
сетей передачи данных
SDH
Типовая подстанция
Автоматизация подстанцийТрадиционная схема подключения
ЛВС
ТМ
АСУТП
АИИС КУЭ
ОМП КРАП
Диспетческая
связь
Видеонаблюдение
IP сеть
РДУ ЦУС
РДП
АРМ
Видеонаблюдения
КСПД
Типовая подстанция
Автоматизация подстанцийНовая схема подключения
Диспетческая связь
Видеонаблюдение
Беспроводной доступ
ЛВС
ТМ
АСУТП
АИИС КУЭ
MPLS IP
РДУ ЦУС
РДП
КСПД
АРМ
Видеонаблюдения
Мультисервисная архитектура подстанции
Шина процессов
… К2 К3 … К4К1
КСПД КСПД
Шина подстанции Мультисервисная шина
Физическая
безопасность
Доступ мобильных
пользователей
Мобильные
бригады
Автоматизация распределительной сетиМультисервисная сеть связи
Удаленное
управление и
контроль
Полевая сеть на базе
RF-Mesh или PLC-mesh
Ethernet/WiMax
сеть
2G/3G/LTE
сеть
Приборы
учетаИнтеллектуальны
е приборы учета
Мониторинг
оборудования
Удаленное
управление
Приборы
учета
Распределенная
генерация
Сеть
АСУТП
Контроль
нагрузки
Управление
освещением
Управление
оборудованием
Управление сетевым оборудованием
Управление мобильными бригадами
Сбор данных и управление технологическими процессами
Центр управления сетью
Распределенная обработка данных
СкоростьНекоторые приложения критичны к задержкам
Надежность
Безопасность
Объем информацииКоличество данных растет
быстрее чем полоса пропускания каналов
Традиционная модель
Бесконечная полоса пропускания и
низкая задержка
ЦОДОблако
Клиент
Новая модель для IoT
Ограниченная полоса пропускания, различная задержка и нестабильные каналы связи
ЦОДОблако
Устройство
Туман
Ограниченная полоса пропускания, различная задержка и нестабильные каналы связи
Гостевая операционная система
Возможность запуска сторонних приложений независимо от Cisco IOS:
Гостевая операционная система полностью независима от Cisco IOS
Для обмена данными используется виртуальный Ethernet интерфейс
Подключение физических интерфейсов к гостевой ОС
Варианты использования:
Сетевой шлюз
Трансляция протоколов
Обработка данных
Распределенное управление
Шифрование данных на уровне приложения
Hypervisor
Cisco IOS Guest OS
Руководство по дизайну и внедрению
“Smart Grid Substation Automation Design and Implementation Guide”
Рекомендации по дизайну и внедрению для различных сценариев
Архитектура подстанционных сетей
Рекомендации по выбору оборудования
Рекомендации по конфигурации
Результаты тестирования ключевых параметров решений
Design and Implementation Guide
распространяется в рамках NDA
Содержание
Технологические сети, их развитие
Эталонные дизайны:
Производство
Электроэнергетика
Нефтегаз
Сеть технологического и охранного видеонаблюдения
Инфраструктура умного города
Портфолио Cisco для технологических сетей
ТСПД для трубопроводов
ТСПД для переработки
ТСПД для добычи
Содержание
Технологические сети, их развитие
Эталонные дизайны:
Производство
Электроэнергетика
Нефтегаз
Сеть технологического и охранного видеонаблюдения
Инфраструктура умного города
Портфолио Cisco для технологических сетей
Централизованное решение с единым ЦОД,
централизованное управление и доступ
Пользователи
Ограниченный
доступ
Полный
доступ
Доступ к видео
на основе политик
Централизованные
медиа-серверы,
управление и СХД
Виртуализированный ЦОД
Аналог
Аналог
H.264
IP-кодер
IP/H.26
4
Аналоговые системы DVR,
аналоговые камеры
IP-камеры, NVR
WAN
WAN
IP-кодер
Распределенная архитектура,
централизованное управление и доступ
Централизованный
серверы управления,
долговременный архив
Централизованная система
управленияАналог
IP-кодер
Медиа-сервер с локальным
хранилищем
Медиа-сервер с локальным
хранилищем
WAN
WAN
Аналог
IP-кодер
IP-поток
IP/H.264
Пользователи
Ограниченный
доступ
Полный
доступ
Доступ к видео
на основе политик
Федеративное объединение
систем управления
Распределенная архитектура,
распределенное управление и доступ
Основные пользователи
Ограниченный
доступ
Полный
доступ
Доступ к видео и архиву
от любого объекта на
основе ролей
WAN
Объектовые системы с
собственным управлением
Аналог
IP-кодер
IP
потоки
IP
потоки
Медиа-сервер и система
управления, локальные
пользователи
Медиа-сервер и система
управления на модуле
маршрутизатора, локальные
пользователи
WAN
WAN
IP
потоки
Медиа-сервер и система
управления, локальные
пользователи
Содержание
Технологические сети, их развитие
Эталонные дизайны:
Производство
Электроэнергетика
Нефтегаз
Сеть технологического и охранного видеонаблюдения
Инфраструктура умного города
Портфолио Cisco для технологических сетей
«Умный город»
Ситуационно-аналитический центр
Безопасный
город
Управление
трафиком
«Умные»
здания
Городская
инфраструктура
Цифровая реклама
«Умные» парки
«Умный» дом
Подземный транспорт (метро)
Водоснабжение/водоотведен
ие
Уличное освещение
Парковки
Управление светофорами
Информация о пробках
Нарушение правил парковки
RFID билеты
Информирование
туристов
Идентификация
Системы интеллектуального здания
Инфраструктура связи и СКС
Smart Office и бизнес-приложения
Видеонаблюдение
Сенсоры/детекторы
Интеллектуальное освещение
Умные приборы и
автоматизация
Безопасность
Киоски, цифровые табло, экраны,
проекторы, т.д.
«Умные» стадионы
Nexus DC SwitchWLC
Root AP
Mesh AP
Уровень ЦОД
Уровень города
Уровень улицы
(HSRP/VRRP)
Virtualization & Other Apps
REP 100
CAT 4500 X
ASA Firewall
Access Point
REP 200
vPC
ME 2600 X
IE 2000
Outside
Inside
MSE
Insi
de
-C
ity
Internet Cloud
Video Surveillance -
VSOM/VSMSVideo Surveillance Client -
Operator/SASD
Cisco ACS
UCS Platform
ME 2600 X
Certification Server -
Microsoft
Bridged Bridged
DHCP Server
3rd party Authentication
Server
Authentication /Policy enforcement server
SP NETWORKCITY Data
Center ISG
Cisco Prime
CPIPE (DHCP
Server)
Root AP
Mesh AP
Access Point
Water Parking
Street
Lighting Waste Environment PeopleStreet
Furniture TrafficTransportation
Архитектура «Умного города» 2.0
Содержание
Технологические сети, их развитие
Эталонные дизайны:
Производство
Электроэнергетика
Нефтегаз
Сеть технологического и охранного видеонаблюдения
Инфраструктура умного города
Портфолио Cisco для технологических сетей
Экстремальные условия эксплуатации
Простота в обслуживании
Сетевое портфолио для целостной производственной архитектуры
Индустриальные сети АСУТП, ИТС, Безопасные города, Smart Grid
Data Center/Virtualization
Fog Computing
Энергетика Нефть и газПроизводство ГородаТранспортДобыча
IE 2k/3k
CGS
2520
1550 SeriesRuggedizedWireless AP
819/809/829CGR 1KCGR 2K
IPICS, VSM, Cameras
59XX ESR
2020 ESS
NMS
819 based FW
ASA5506H w/Sourcefire
Cisco CGR 2010
Маршрутизаторы в промышленном исполнении
Маршрутизаторы в индустриальном исполнении
Соответствие требованиям индустриальных стандартов
Расширенный диапазон эксплуатационных температур
Работа под управлением Cisco IOS/IOS XE
Классический набор технологий (IP routing, Security, Multicast, QoS и т.д.)
Cisco ASR903 Cisco CGR 1000 Cisco ISR 819
Коммутаторы в промышленном
исполнении
10/100M 1G/10G
IE2000
IE3000 IE3010
CGS2520
IE2000U
IE4000
- L2
- Small Form Factor
- IP30, IP67
- L2 NAT
- IEEE1588 PTP
- PoE/PoE+
- L2 or L3 (IP
Services)
- Small Form Factor
- PRP
- IEEE1588 PTP
(Power Profile)
- PoE/PoE+
- L2 or L3 (IP Services)
- Modular
- Up to 24 ports
- IEEE1588 PTP
- PoE/PoE+
- L2 or L3 (IP Services)
- 1 RU
- Up to 24 ports
- 8 PoE + 16 SFP
or 24 Copper
- IEEE1588 PTP
(Power Profile*)
- PoE/PoE+
- L2 or L3 (IP Services)
- 4 port Gig uplinks
- Up to 20 ports Gig
- IEEE1588 PTP
(Power Profile)
- L2 NAT
- Up to 8 PoE/PoE+
- Dying Gasp
Во
зм
ож
но
сти
Доступ
Агрегация
- L2 or L3 (IP Services)
- 4 port 1/10G uplinks
- 12 Gig SFP + 12 Gig
PoE/PoE+
- IEEE1588 PTP
(Power Profile)
- L2 NAT
- PoE/PoE+
IE5000
Межсетевой экранУстройство в индустриальном исполнении ISA 3000
Поддерживаемые сервисы
Межсетевой экран
VPN-шлюз
Обнаружение вторжений
Трансляция сетевых адресов
Поддержка мультиконтекстного режима
Индустриальное исполнение
Два типа устройств: 4х10/100/1000 BaseT или 2х10/100/1000BaseT
+ 2х1Gb Fiber
Монтаж на DIN-рейку
Рабочий диапазон температур: -40оС – +70оС
Специальный функционал
Разрешен любой трафик
Работа в режиме L2
Байпас реле
Осень
2015
Точки доступа Cisco Aironet Outdoor Access
Points
1530 1550 1570
• Низкопрофильная
• 11n, 2G: 3x3:3; 5G: 2x3:2
• Внутр/внеш. антенны
• Гибкая по интерфейсам подключения
• 11n, 2x3:2 (Tx/Rx/SS)
• Внутр/внеш. антенны
• Лучшая в семействе
• 11ac, 4x4:3 (Tx/Rx/SS)
• Внутр/внеш. антенны
• Модули расширения
IW3700
• Компактная
• 11ac, 4x4:3 (Tx/Rx/SS)
• Внешние антенны
Технические средства обеспечения физической безопасности
Physical Security Operations Manager
Physical Security Information Managers (PSIM)
Сторонние приложения (SCADA, системы мониторинга)
Video Surveillance
Manager
End-to-end решение IP-сеть Medianet • Виртуализация • Безопасность • Управление
ВидеонаблюдениеСистема экстренной
связиIP камеры
Система контроля и
управления доступом
IPICSМегапиксельные камеры Контроллеры и система
управления (CPAM)
Ждем ваших сообщений с хештегом
#CiscoConnectKZ
© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
СпасибоПожалуйста, заполните анкеты.
Ваше мнение очень важно для нас.
Контакты:
Игорь Гиркин
+7 985 761-39-44
