استخدام منابر الحد من الفقر المفتوحة المصدر: الفرص والمخاطر

ما بعد السجن المؤقت: القضية الاستراتيجية للنشرة المفتوحة

:: برامجيات " ملاحين " (HMI) التي تُستخدم منذ وقت طويل في مجال الباعة الذين يُجمعون معدات وبرامجيات إلى نظم إيكولوجية مُكلفة ومغلقة، ولكن هناك ثورة هادئة جارية، حيث تُعرض منابر " HMI " ذات النظام الصناعي للزراعة إلى أجهزة دبوسات خفيفة تعمل على شبكة الإنترنت، وتعيد تشكيل ما هي عليه من مصانع ومرافق ووصلات " .

وتوفر هذه المادة تحليلا متوازنا ومرتكزا على أساس تقني للفرص والمخاطر التي ينطوي عليها اعتماد منابر منفذية من مصادر مفتوحة، وسواء كنت مديرا نباتيا يقيِّم إعادة استخدام، أو يقوم مدمجا ببناء حل عرفي، أو يقوم متعهد من لجنة الخيارات التقنية بتقييم التعاون التقني الطويل الأجل، فإن فهم جانبي المعادلة أمر أساسي قبل الالتزام بمسار مفتوح المصدر.

ما هي منابر "إتش إم" المفتوحة؟

وبساطة، فإن شركة " جي إم آي " هي لوحة بيانات بيانية تتيح للمشغلين البشريين رصد ومراقبة الآلات الصناعية: شركات القطاع الخاص، ووحدات النقل الإقليمية، والمحركات، والمجسات، والمحاضرات، وتوفر برامج إدارة المعلومات البشرية المفتوحة نفس الصورة الوظيفية الأساسية، وإدارة الإنذار، وخرائط الاتجاهات، ومدخلات المراقبة - مع وجود رموز مصادر متاحة للجمهور يمكن لأي شخص أن يفحصها، وتعدلها، وإعادة توزيعها.

وهذه البرامج تدعم عادة البروتوكولات الصناعية الموحدة مثل مودبوس، ومنظمة حظر الأسلحة الكيميائية، ومنظمة MQTT، وبروفينت، وتدير على معدات السلع الأساسية بدلا من الأفرقة الملكية، ومن الواضح أن النداء الاقتصادي هو أن شركة رزبيري واحدة أو شركة جند صناعية متجددة يمكن أن تدير شركة HMI ذات درجة عالية من الأهمية، التي كانت ستتطلب محطة طرفية مخصصة منذ عقد مضى تبلغ 000 5 دولار.

فرص العمل في مراكز التشغيل المفتوحة

1 - خفض التكاليف الإشعاعية

والميزة الأكثر استشهادا هي التكلفة، إذ يمكن أن تكلف تراخيص البرامجيات الخاصة بالشركة آلاف الدولارات لكل مقعد، بالإضافة إلى رسوم الصيانة السنوية، وعلى النقيض من ذلك، فإن منابر المصادر المفتوحة حرة في التنزيل والنشر، وبالنسبة للمشاريع الصغيرة والمتوسطة التي تدير عشرات الآلات، يمكن أن تكون الوفورات تحويلية، وقد يخصص لواء آلي خط التموين، مثلا، الميزانية الموفرة على المرخصين للتدريب على نحو أفضل.

ولكن وفورات التكاليف تتجاوز سعر الصرف. ونظراً لأن المدونة مفتوحة، لا توجد رسوم قفل للبائعين عند التوسع.]، فإنكم حرون في إضافة الشاشات، وربط المعدات الجديدة، ونشر آخر المستجدات دون التفاوض بشأن ارتفاع أسعار كل مسرح، وتظهر جميع تكاليف الملكية باستمرار أن البرمجيات المفتوحة المصدر يمكن أن تقلل من النفقات التشغيلية الطويلة الأجل بنسبة 40 إلى 60.

2 - التوحيد والتقلب غير المطابقين

وكثيرا ما تحد مجموعات المواد الأساسية من نظام HMI من التكييف إلى مجموعة مسبقة من النباتات، وحجم الشاشة، وخيارات الاتصال، وإذا احتجتم إلى عرض غير قياسي للبيانات، أو نموذج للرقم 3D في الزنزانة الآلية، أو دمج مع قاعدة بيانات قديمة، فإنكم تحت رحمة دورة إطلاق البائعين، وتزيل منابر الإنذار المفتوحة المصدر هذه الاختناقات.

وهذا المستوى من الوصول يتيح الاندماج العميق مع النظم القائمة لإدارة المواد الكيميائية أو نظم تخطيط الموارد في المؤسسة، وبروتوكولات التوثيق العرفي، وتدفقات عمل مشغِّل التداول، وقد تحتاج شركة صيدلانية إلى سجل مراجعة مصادق عليه لامتثال المؤسسة الإنمائية؛ وبإدخال شركة HMI المفتوحة المصدر، يمكن أن تضيف قطع الأخشاب المحتوية على مقياس ضار على مقياس مباشر إلى اللفيق الرقيق بدلاً من الاعتماد على ملفوف رفيع.

3- الابتكار والشفافية في مجال التنمية المجتمعية

وعندما يتم إغلاق المدونة، يعتمد الابتكار اعتمادا كاملا على أولويات البائع، وعندما يكون مفتوحا، فإن مجتمعا عالميا من المطورين والمقدمين والمستعملين النهائيين يسهم باستمرار في إدخال تحسينات، وتظهر عمليات مراجعة الحسابات الأمنية، وتحقيق أفضل الأداء، وسائقي المراسم الجديدة أسرع، لأن العديد من العيون تنظر إلى المدونة.

(ه) إن الشفافية سيف مزدوج، ولكن على جانب الفرص، لا يعني أي أبواب خلفية مخبأة أو تحديثات قسرية. ] يمكنك تفتيش كل خط للجودة والأمن والامتثال لمعايير الصناعة، وكثيراً ما تنشر مشاريع عديدة منفذة المصدر HMI حالياً نماذج مفصلة للتغيير، ونتائج اختبار آلية، وتقارير تحليلية ثابتة عن المواد الكيميائية التي تقدم للبائعين.

4 - استقلالية البرمجيات الصلبة ودراجة الحياة الطويلة

وكثيرا ما تكون معدات شركة HMI الملكية الخاصة مرتبطة بنسخ برامجية محددة، مما يرغم على رفع مستوى الشوكة عندما يوقف البائع لوحة، وتحلل برامجيات المصدر المفتوح من المعدات، كما أن نفس لوحة الدبابيس التي بنيت عليها في قرص من طراز Raspberry اليوم يمكن أن تدار على مركبة صناعية لا تعجبها، أو حتى في حاوية من طراز دوكر على آلة افتراضية، وهذه المرونة في المعدات توسّد حياة المعدات الموجودة وتخفض النفايات الإلكترونية.

وبالنسبة للصناعات التي تتطلب دورات حياة طويلة من المنتجات مثل النفط والغاز، يمكن الحفاظ على معالجة المياه، أو مصدر الطاقة الهوائية - الفضائية - على الصعيد الداخلي لمدة عقد أو أكثر دون أن يقلقها الإعلان عن نهاية العمر للموردين، ويمكن تصعيد البرامجيات إلى أقصى حد ممكن، والاحتفاظ بها على قيد الحياة ما دامت وظائف المصنع.

مخاطر وتحديات منابر السفر المفتوحة

1- المسؤوليات الأمنية في المدونة موضع التنفيذ

The same transparency that builds trust also creates risk. If an attacker can study the source code, they can identify weaknesses more easily than with a closed binary. Industrial control systems are increasingly targeted by ransomware groups and nation-state actors, and an HMI is the front door to a production network.] A buffer overflow in a Modbus TCP.

ويتطلب التخفيف وضعا أمنيا منضبطا: تطبيق اللواصفات بانتظام، وإجراء مسحات للضعف، ومتابعة ممارسات الترميز المأمونة، وهناك بعض المشاريع المفتوحة المصدر التي لديها الآن أفرقة أمنية مخصصة، ولكن العديد من المشاريع الأصغر حجما لا تفعل ذلك، ويجب على المنظمات أن تقرر ما إذا كانت لديها المهارات الداخلية لتقويض المنبر أو الميزانية لعقد عمليات مراجعة أمن لأطراف ثالثة، وبدون هذا الالتزام، يمكن أن تصبح شركة HMI المصدر الأضعف صلة.

2 - الافتقار إلى الدعم الرسمي وجيش تحرير السودان

وعندما يتوقف خط الإنتاج لأن شاشة HMI فارغة، فإن وظيفة منتدى مجتمعي ليست اتفاقا على مستوى الخدمات. فمعظم مشاريع المصدر المفتوح لا توجد بها مكتب دعم مدفوع الأجر، ولا أوقات استجابة مضمونة، ولا طريق تصعيد. قد تحتاج الشركات التي لا تستطيع تحمل تكلفة الوقت إلى شراء دعم تجاري من مدمج أو من بائع يقدم موارد مدفوعة.

وبالنسبة للبنية الأساسية الحيوية، فإن عدم وجود خط دعم مباشر عامل قرار خطير، ويتمثل الحل في بناء الخبرة الداخلية - سواء عن طريق تعيين مطورين يعرفون قاعدة البيانات أو عن طريق تدريب الموظفين الحاليين، ويتمثل الآخر في استخدام توزيع مفتوح المصدر تدعمه تجارياً، حيث تقدم شركة مثل شركة فتح هيومند غمبوهيدز دعماً مدفوعاً، ولكن ذلك يضيف تكلفة إلى المعادلة.

3- التجزؤ وعدم التوافق والارتداد

ولأن أي شخص يستطيع أن يصوغ مشروعاً مفتوح المصدر، فإن النظام الإيكولوجي يمكن أن يشتت، وقد توجد عدة شوكات من نفس المنهاج المحلي، وكل منها له خصائص مختلفة، ومعالجات للحشرات، وتغييرات في نظام المعلومات الإدارية المتكامل. ] يمكن أن يُغلق الشوكة الخطأ أمام قاعدة بيانات مميتة لا تنطوي على زخم مجتمعي.] وبالمثل، يُحدِّث المكتبات الأساسية (مثلاًاًاًاًاًاً مُداراًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاً.

ويمكن أيضا أن تكون إمكانية المقارنة مع المعدات أو الشبكات الصناعية التي تملك الملكية ميدانا للألغام، وفي حين أن منابر شركة HMI التي تقدم من مصادر مفتوحة تدعم البروتوكولات المشتركة، فإنها قد تتخلف عن دعم التمديدات الجديدة الخاصة بالبائعين (مثلا، شركة Siemens S7-Comm+ أو شركة Rockwell ' s EIP ' على DTLS) وقد تؤدي الاختبارات والتصديقات إلى إحداث تغييرات قوية في الإنتاج، وإلى الحد من المخاطر التي تهدد البيئة المرايا.

4- نوعية المدونة والوثائق المتغيرة

ولا توجد جميع المشاريع المفتوحة المصدر على قدم المساواة، بل بعضها يُصمم بدقة باختبارات الوحدات، ووثائق نظام المعلومات الإدارية المتكامل، وأدلة المواشي؛ أما مشاريع أخرى فهي مشاريع هوائية ذات حد أدنى من الاختبارات والتعليقات المتفرقة. ]] [يجري بحثها عن وظيفة غير محتفظ بها جيداً لتطبيقات السلامة الحرجة، وهي أعمال متقلبة.

ومن الضروري توخي العناية الواجبة: دراسة نشاط جيت هوب )الالتزامات، والمسائل المفتوحة/المغلقة، وتواتر الإفراج(، والتحقق من رخصة المشروع )GPL، وMIT، وأباتشي، وما إلى ذلك(، وتقييم نوعية الوثائق، والانضمام إلى قائمة البريد المجتمعي، والسؤال عن خريطة الطريق والدعم، وإذا كان المشروع يملك أقل من عدد قليل من المساهمين النشطين، ولم يُصدر عنه في الآونة الأخيرة، فإن هذا المشروع يعتبر نقطة بداية لتطوير العرف وليس حلا جاهزا.

أفضل الممارسات للتخفيف من المخاطر

بدء بدليل على المفهوم

قبل أن يُجرِم خط إنتاج كامل، يُثبت مفهوم (PoC) على آلة غير حرجة أو في بيئة مختبرية، ويُختبر الاتصال بمركبات PLC الموجودة، ويُحاكي سير عمل المشغلين، ويقيّم الأداء تحت حمولة واقعية، ويستخدم البوكر لتقييم الوضع الأمني عن طريق إجراء فحص للضعف واختبار التغل على خادوم HMI.

إنشاء عملية لإدارة المطاعم

معالجة مسألة المصادر المفتوحة التي تستخدمها شركة HMI كما تريد أي أصول برمجية أخرى - إجراء فحص فرعي على الاستشارات الأمنية (مثل إطلاقات المشروع GtHub أو بث CVE)، وتطبيق رقائق في الوقت المناسب. Automate builds and deploy updates through a CI/CD pipeline to minimise manual effort.[FLT: deployment1]

الاستثمار في المهارات أو الشراكات الداخلية

وإذا لم تكن لديك خبرة داخلية في لينكس، والتواصل الشبكي، وقاعدة بيانات شركة HMI المحددة، فإن النظر في تعيين أخصائي أو شريك مع جهاز تكامل نظم متخصص في البرامج الصناعية المفتوحة المصدر، ويمكن أن تمول الأموال التي توفرها على التراخيص هذه المهارات، كما أن العديد من المشاريع المفتوحة المصدر تقدم خدمات مهنية عن طريق الخدمات الاستشارية - على سبيل المثال، لدى شركة " سكادا بR " شبكة من المرشدين المعتمدين.

تنفيذ الدفاع في ديبث

ولم يكشف أبداً عن هذه الطائرة مباشرة إلى شبكة الإنترنت أو حتى إلى شبكة الأعمال التجارية دون أن يجزأ منها بشكل سليم، ويضعها خلف جدار الحماية، ويتيح TLS لجميع الاتصالات النائية، ويستخدم التوثيق القوي (مثلاً، دمج برنامج العمل الدولي/الدليل الإيجابي)، ويسجل جميع إجراءات المشغلين. Asume the HMI will be compromised at some point and design the structure accordingly

أمثلة عالمية حقيقية والاتجاهات الصناعية

وقد نجحت عدة صناعات في اعتماد مبادرة HMI المفتوحة المصدر على نطاق واسع، وقد احتضن قطاع المياه والمياه المستعملة، الذي كثيرا ما يعمل في ميزانيات ضيقة، منابر مثل ScadaBR للرصد عن بعد لمحطات الضخ ونباتات المعالجة، وتستخدم التعاونيات الزراعية الفلورية في تجميع البيانات من جهات متعددة لمراقبة الري على لوحة واحدة تعمل على حواسيب ذات لوحات واحدة منخفضة التكلفة.

وفي مجال الصناعة التحويلية، فإن الاتجاه نحو الصناعة 4.0 والشركة الدولية للاتصالات السلكية واللاسلكية هو الطلب على مركبات HMI التي توجد مقارها على الشبكة والتي يمكن تشغيلها على أي مصفوف، وقد زودت الأطر المفتوحة المصدر مثل فوي.ج وReact بالحلول التقليدية التي تقوم بها شركة HMI والتي تتحدث إلى سماسرة MQTT ومنابر تحليل السحاب. The line between traditional HMI and general-purpose access is blurring,

بيد أن الاعتماد لا يزال أبطأ في الصناعات التي تخضع لضوابط تنظيمية شديدة مثل الصيدلة والغذاء والسباق، والنووية التي تفضّل فيها متطلبات التصديق والامتثال (الجزء 11 من الاتفاق العام بشأن إطلاق النار 5 من الاتفاق العام بشأن الملكية الفكرية) حلولاً مصدقة على الملكية، ولكن حتى هناك، تستخدم أفرقة متقدمة المصدر HMI كأداة للطباعة، ثم " تثبيت " البناء النهائي مع مستويات إضافية للتحقق.

الاستنتاج: قرار محسوب وليس قراراً دينياً

ومنابر إدارة الأعمال الحرة المفتوحة المصدر ليست رصاصة سحرية ولا ذبابة خطيرة، فهي تتيح فرصا حقيقية لتحقيق وفورات في التكاليف، ومرونة، والابتكارات التي تكافح بدائل الملكية من أجل مضاهاتها، ولكن هذه الفرص تأتي بمخاطر حقيقية تتطلب إدارة استباقية: الأمن والدعم والجودة.

][ ]الجبهة: ’FLT:0[ ينبغي أن يستند القرار إلى النضج التقني للمنظمة، والتسامح إزاء المخاطر، والاستراتيجية الطويلة الأجل. ][[ ]الجبهة: ١[ إذا كان لديك فريق آلي مهرة يرتاح مع أكوام مفتوحة المصدر، وتطبيق غير حرج، ورغبة في تجنب قفل البائعين، فإن المكافآت يمكن أن تكون كبيرة، إذا كنت متاجراً برياً لا يدعم تكنولوجيا المعلومات ويدير نظاماً آمناً.

وفي نهاية المطاف، يعكس ارتفاع مستوى الطاقة البشرية المفتوحة المصدر تحولا أوسع في التشغيل الآلي الصناعي نحو النظم التي تحددها المجتمعات المحلية وتتفهم الفرص والمخاطر على السواء، ويمكن أن تختاروا اختيارا مستنيرا يخدم عملياتكم اليوم ويضعونكم في المستقبل.

For further reading on securing open-source industrial interfaces, see the ]CISA guide on ICS security and the OSIsoft community review of open-source SCADA/HMI. For a comparison of popular platforms, the [FLTada]