CoreIPC工业计算解决方案
网络安全设备工业计算机
执行摘要
网络安全计算机是现代网络安全基础设施的计算基础, 使组织能够部署防火墙, 入侵检测系统 (入侵检测系统), 入侵防御系统 (IPS), VPN 网关, 统一威胁管理 (UTM) 平台, 和安全边缘安全设备. 随着网络威胁变得更加复杂和网络流量持续增长, 传统的商业计算平台往往难以提供可靠性, 连接性, 以及持续安全运营所需的长期稳定性.
工业计算机旨在通过提供高性能处理来满足这些要求, 多个高速网络接口, 坚固耐用的工业级可靠性, 并延长产品生命周期. 这些系统可以在企业数据中心持续运行, 工业设施, 交通网络, 能源基础设施, 医疗保健环境, 以及安全服务必须保持可用的分布式边缘部署 24/7.
通过集成先进的处理器, 多端口网络, 硬件加密加速, 无风扇散热设计, 和工业连接, 工业计算机为网络安全应用提供理想平台. 是否部署为防火墙计算机, VPN网关, 交通监控系统, 或边缘安全设备, 工业计算平台帮助组织加强网络安全防御，同时确保操作可靠性和可扩展性.
工业计算机为现代网络安全设备提供可靠的基础, 防火墙系统, 和企业网络安全基础设施.
行业概况
现代网络安全基础设施的演变
网络安全已从专门的 IT 功能发展成为几乎每个行业的关键业务需求. 数字化转型, 云计算的采用, 远程劳动力扩张, 工业物联网 (工业物联网) 部署, 连接的基础设施增加了网络复杂性并扩大了潜在的攻击面.
组织现在面临着日益复杂的威胁形势，其中包括勒索软件, 高级持续威胁, 分布式拒绝服务攻击, 供应链攻击, 内部威胁, 零日漏洞, 工业控制系统攻击, 和基于物联网的网络威胁. 因此, 企业正在投资能够检查的先进网络安全设备, 过滤, 监控, 并实时保护网络流量.
行业 4.0 和 OT 安全
行业 4.0 举措将运营技术环境与企业 IT 系统连接起来, 创造新的生产力和效率机会，同时带来新的网络安全挑战. 制造设施现在依赖于 PLC, 监控与数据采集系统, 人机界面终端, 工业机器人, 机器视觉系统, 工业传感器, 和边缘计算平台.
保护这些互连系统需要能够在工业环境中可靠运行的专用安全基础设施. 网络安全计算机提供计算资源, 连接性, 以及支持防火墙所需的长期稳定性, VPN, 入侵检测系统/入侵防御系统, 以及严苛工业环境中的交通监控应用.
边缘计算和分布式安全
边缘计算的兴起正在重塑网络安全架构. 而不是通过集中式数据中心路由所有流量, 组织越来越多地部署更靠近用户的安全功能, 设备, 和运营资产. 这一趋势推动了对紧凑型产品的需求, 可靠的, 以及能够充当网络边缘分布式安全设备的高性能工业计算机.
主要挑战
在现代环境中部署网络安全设备面临着多项技术和运营挑战. 硬件平台必须提供强大的计算性能，同时保持持续运行, 网络稳定, 和可靠的系统可用性.
增加网络流量
现代企业网络从云应用程序产生大量流量, 视频通讯, 工业设备, 物联网传感器, 远程用户, 和数据密集型工作负载. 安全设备必须检查此流量，而不会引入过多的延迟. 因此，网络安全计算机必须提供足够的处理能力, 内存带宽, 和网络接口性能支持实时检查.
实时威胁检测
网络安全系统必须立即识别威胁并做出响应. 深度包检测, 签名匹配, 行为分析, 交通监控, 威胁情报集成需要大量的计算资源. 如果硬件平台能力不足, 安全应用程序可能会遇到延迟检测, 吞吐量降低, 或丢包.
持续运行要求
与标准办公计算机不同, 安全设备经常连续运行. 他们必须支持 24/7 正常运行时间, 热性能稳定, 可靠的电力输送, 远程维护, 和长期硬件可用性. 硬件不稳定会直接影响网络可用性和安全防护.
恶劣的部署环境
网络安全系统可部署在工业控制柜中, 交通基础设施, 户外设备外壳, 电信机柜, 和远程设施. 这些环境可能会使硬件暴露在灰尘中, 振动, 温度波动, 和电气干扰. 工业级设计有助于降低这些条件下的故障风险.
遗留基础设施集成
许多组织运营结合了现代以太网的混合环境, 遗留工业协议, 云系统, 和运营技术资产. 安全设备必须支持现代和传统基础设施的灵活连接和稳定集成.
网络安全可扩展性
随着网络的扩展, 组织需要无需频繁更换硬件即可扩展的安全平台. 灵活的工业计算平台有助于支持未来的网络增长, 额外的安全功能, 和不断变化的网络安全要求.
工业计算机为防火墙系统提供中央处理平台, IDS/IPS 解决方案, 边缘安全计算, 和工业网络保护.
解决方案架构
工业网络安全架构
典型的工业网络安全部署由多个互连层组成，这些层协同工作以进行监控, 分析, 并保护网络通信. 网络安全计算机充当执行安全策略的中央处理平台, 检查交通, 管理加密通信, 并将本地系统与集中安全管理平台连接.
场层
现场层包括工业传感器, PLC, 人机界面终端, 工业机器人, 机器视觉相机, 物联网设备, 及其他操作设备. 这些设备生成运营和业务关键数据. 因为许多现场设备最初设计时并未考虑现代网络安全要求, 他们通常需要网络级保护.
网络层
工业网络基础设施包括工业以太网交换机, 管理型交换机, 无线网关, 光纤通信系统, 和VLAN分割设备. 流量流经多个安全区域, 适当的分段对于限制未经授权的访问和减少网络事件的潜在影响至关重要.
安全设备层
工业计算机作为核心安全处理平台. 他们支持防火墙服务, VPN服务, IDS/IPS功能, 交通检查, 应用程序过滤, 访问控制, 和安全日志记录. 网络安全计算机实时处理数据，同时在不同网络区域之间执行安全策略.
边缘计算层
边缘计算平台执行本地威胁分析, 设备认证, 安全监控, 流量分析, 和事件相关性. 这减少了对集中式基础设施的依赖，并能够更快地响应本地安全事件.
云和管理层
安全事件和运营数据传输至安全运营中心, SIEM平台, 云管理系统, 和远程管理平台. 这可以实现跨分布式部署的集中可见性和管理，同时保持关键安全功能靠近本地资产.
主要特点
高性能处理
现代网络安全应用需要大量的计算资源. 工业计算机支持提供多核性能的高级处理器, 并行工作负载处理, 高吞吐量数据包检测, 和低延迟响应. 这使得防火墙能够有效执行, 入侵检测系统, IPS, VPN, UTM, 和流量分析服务.
多个网络接口
安全设备经常需要多个网络连接. 工控机可支持双网卡, 四网络, 六个局域网, 或八个 LAN 配置，具体取决于应用. 多个以太网接口可实现网络分段, 非军事区实施, 流量隔离, 冗余通信路径, 和专用管理网络.
硬件加密加速
VPN 网关和安全通信严重依赖加密技术. 硬件加密加速可提高VPN吞吐量, 减少CPU开销, 提高安全性能, 并支持更大数量的并发用户. 这对于远程访问尤其重要, 分支机构连接, 和 SD-WAN 相关部署.
无风扇工业设计
无风扇工业计算机消除了机械冷却组件, 减少维护要求并提高可靠性. 因为风扇是传统系统中常见的故障点, 无风扇设计适用于需要连续运行的关键任务安全部署.
宽温操作
许多网络安全部署发生在传统数据中心之外. 工业计算机可能需要在高温下运行, 寒冷条件, 或温度快速变化的环境. 宽温支持有助于确保整个工业领域的稳定运行, 运输, 活力, 和远程基础设施应用.
工业连接
工业安全系统通常需要与各种设备集成. 工业计算机可能支持千兆以太网, 2.5千兆以太网, USB, 串口, 通用输入输出接口, 和无线通信选项. 这简化了与现代和遗留系统的集成.
网络安全就绪平台设计
工业计算平台可以支持安全启动技术等面向安全的功能, 可信平台模块, 基于硬件的安全功能, 和访问控制机制. 这些功能有助于加强设备的整体安全架构.
长生命周期支持
网络安全基础设施通常可以运行多年. 工业平台提供长期可用性, 稳定的硬件版本, 扩展的产品支持, 和简化的维护计划. 这有助于降低重新设计成本并改善 OEM 和企业项目的生命周期管理.
部署场景
企业防火墙设备
工业计算机是保护企业网络的高性能防火墙系统的基础, 分支机构, 和数据中心环境.
VPN 网关基础设施
组织将工业计算机部署为支持安全远程访问的 VPN 集中器, 加密的站点到站点通信, 和分布式劳动力连接.
工业OT安全
制造设施使用工业安全设备来保护 PLC, 监控与数据采集系统, 生产网络, 和工业自动化基础设施.
智能交通网络
交通控制中心和路边基础设施可以使用网络安全计算机来保护智能交通系统, 交通摄像头, 和边缘通信网络.
能源管理系统
公用事业和能源基础设施运营商部署工业防火墙计算机以保护关键能源网络, 远程监控系统, 和智能电网通信.
医疗网络安全
医院和医疗机构部署安全设备来保护医疗设备, 病人记录, 诊断系统, 和医疗保健通信网络.
零售和分行安全
零售连锁店在多个地点实施分布式安全网关以保护 POS 系统, 分支机构网络, 和云连接的业务应用程序.
边缘计算安全
工业计算机通过启用本地流量检查来保护分布式边缘计算部署, 安全连接, 以及更接近运营资产的实时威胁监控.
商业效益
改善安全状况
高级检验, 过滤, 和监控功能可帮助组织更有效地识别和减轻整个企业的网络威胁, 工业的, 和边缘环境.
减少停机时间
工业级可靠性有助于最大限度地减少硬件故障和服务中断, 这对于关键任务网络安全基础设施尤其重要.
降低维护成本
无风扇设计, 稳定的组件, 长生命周期平台减少了维护需求并简化了长期硬件规划.
更好的运营可见性
实时监控和安全日志记录可以更深入地了解网络活动, 异常行为, 和潜在的安全事件.
增强的可扩展性
灵活的平台支持未来网络发展, 额外的 LAN 接口, 更高的吞吐量要求, 以及不断变化的网络安全工作负载.
更快的威胁响应
本地处理和边缘安全分析使组织能够检测和响应更接近网络事件发生位置的威胁.
为什么选择CoreIPC
CoreIPC提供专为网络安全而设计的工业计算平台, 边缘计算, 工业自动化, 运输, 卫生保健, 能源管理, 和关键基础设施应用. 我们的产品组合包括工业 PC, 无风扇电脑, 嵌入式系统, 以及支持防火墙设备的定制嵌入式板, VPN 网关, IDS/IPS 平台, 和边缘安全部署.
具备OEM和ODM能力, 灵活的定制服务, 和长生命周期的产品支持, CoreIPC帮助客户构建可靠且可扩展的网络安全硬件平台以进行长期部署.
常见问题解答
1. 什么是网络安全计算机?
网络安全计算机是用于部署防火墙等网络安全应用的专用计算平台, VPN 网关, 入侵检测系统, 入侵防御系统, 和统一的威胁管理解决方案. 与标准办公电脑不同, 网络安全计算机专为连续运行而设计, 高网络吞吐量, 多个以太网接口, 以及企业和工业环境中的长期可靠性.
2. 为什么使用工控机作为防火墙设备?
工业计算机提供可靠性, 更长的产品生命周期, 以及比传统商用 PC 更多的网络选项. 它们设计用于 24/7 操作，通常包括多个 LAN 端口, 无风扇冷却, 工业级组件, 和宽温支持. 这些特性使它们适合关键工业中的防火墙部署, 企业, 和边缘环境.
3. 防火墙计算机需要多少个 LAN 端口?
所需的 LAN 端口数量取决于网络架构. 基本 WAN/LAN 防火墙可能使用两个 LAN 端口, 而分支机构系统可能需要四个. 多区域网络分段, DMZ部署, 管理网络, 监控网络通常需要六个或更多 LAN 接口. 先进的数据中心和工业安全环境可能受益于八个或更多 LAN 端口.
4. 什么处理器适合网络安全设备?
处理器的选择取决于预期的流量和安全功能. 入门级网关可以使用高效的嵌入式处理器, 而企业防火墙, 入侵检测系统/入侵防御系统, 而UTM应用通常需要更强的多核性能. 涉及 SSL 检查的应用, 深度包检测, VPN加密, 或实时分析通常需要更高性能的CPU和足够的内存容量.
5. 防火墙和 UTM 设备有什么区别?
防火墙主要根据安全规则控制网络流量. 统一的威胁管理设备结合了防火墙等多种安全功能, VPN, 防病毒软件, 网页过滤, 入侵防御, 和应用程序控制. UTM解决方案提供集中式安全管理，但需要更多计算资源, 让硬件性能成为重要的选择因素.
6. 工控机可以支持VPN网关吗?
是的. 工业计算机因其可靠的处理性能而被广泛用作VPN网关, 多端口网络, 以及平台的长期稳定性. 硬件加密加速有助于提高 VPN 吞吐量, 降低CPU利用率, 提高远程访问性能, 并支持企业和工业部署中的大量并发用户.
7. 边缘计算在网络安全中发挥什么作用?
边缘计算使安全功能能够部署在更靠近设备的位置, 用户, 和运营资产. 这可以减少延迟, 改进本地威胁检测, 降低对集中式云基础设施的依赖, 并提高带宽效率. 工业计算机经常充当分布式工业中的边缘安全设备, 运输, 活力, 和智能基础设施环境.
8. 无风扇工业计算机是否适合网络安全应用?
是的. 无风扇工业计算机适合网络安全应用，因为它们减少了维护要求并消除了机械冷却组件. 它们通常是灰尘较多的远程或关键任务部署的首选, 振动, 或者连续运行可能会影响传统的基于风扇的系统. 无风扇设计可以提高苛刻环境中的长期可靠性.
9. 哪些行业普遍部署网络安全设备?
网络安全设备广泛应用于制造业, 运输, 能源和公用事业, 卫生保健, 电信, 零售, 智慧城市, 和政府基础设施. 每个部门都需要为关键系统提供安全可靠的网络保护, 运营数据, 连接的设备, 和商业应用. 工业计算平台有助于支持不同环境中的这些安全要求.
10. 工控机能否支持IDS和IPS应用?
是的. 工业计算机提供深度数据包检测所需的处理能力, 签名匹配, 行为分析, 实时威胁检测, 和事件记录. 这些功能使它们成为 IDS 和 IPS 部署的合适平台, 尤其是在工业网络中, 边缘计算环境, 以及需要长期稳定运行的企业安全设备.
11. 安全设备的硬件生命周期支持有多重要?
硬件生命周期支持非常重要，因为安全基础设施通常可以运行很多年. 长生命周期平台有助于简化维护, 降低重新设计成本, 保持软件兼容性, 并提高备件可用性. 工业计算机平台通常比商用 PC 提供更稳定的硬件可用性, 使它们适合长期网络安全部署.
12. 网络安全项目如何选择合适的工控机?
重要的选择因素包括网络吞吐量要求, LAN端口数量, VPN 和加密工作负载, 扩展要求, 部署环境, 生命周期期望, 和操作系统兼容性. 与经验丰富的工业计算供应商合作可以帮助确保所选平台符合当前和未来的网络安全要求.
结论
随着网络威胁的不断发展和数字基础设施的互联程度越来越高, 组织需要可靠的, 可扩展, 以及用于网络安全部署的高性能平台. 工业计算机提供处理能力, 网络灵活性, 以及支持防火墙所需的长期可靠性, VPN 网关, IDS/IPS 系统, UTM平台, 和边缘安全设备.
具有多个以太网接口等功能, 无风扇工业设计, 硬件加密加速, 和长生命周期支持, 工业计算平台非常适合企业, 工业的, 运输, 卫生保健, 和关键基础设施安全应用. 通过选择合适的网络安全计算机架构, 组织可以加强网络安全防御, 提高运营连续性, 并支持未来的数字化转型举措.
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