O que é convergência de TI/OT?

O que é OT?

A tecnologia operacional (OT) refere-se à combinação de hardware e software projetada para gerenciar, controlar e supervisionar equipamentos e processos físicos em setores como manufatura, energia e telecomunicações.

Ele utiliza tecnologias que incluem sistemas de controle industrial (ICS) e sistemas de controle de supervisão e aquisição de dados (SCADA) para supervisionar, gerenciar e automatizar atividades industriais em tempo real. Embora os sistemas legados ainda prevaleçam em OT, há uma mudança notável em direção a integrações mais contemporâneas devido aos avanços tecnológicos.

A OT desempenha um papel fundamental na ampliação da eficiência, da segurança e da confiabilidade dos processos industriais. Ele consegue isso oferecendo feedback instantâneo e mecanismos de controle, reduzindo o tempo de inatividade e aumentando a produção.

Diferentemente da Tecnologia da Informação (TI), a OT é caracterizada por seu envolvimento direto com máquinas e procedimentos industriais, com concentração em ambientes tangíveis e necessidades operacionais.

Qual é a diferença entre TI e TO?

A TI e a TO desempenham funções distintas em uma organização. A TI se preocupa principalmente com o gerenciamento e o processamento de dados para garantir sua disponibilidade, confidencialidade e integridade. Seu domínio inclui computadores, servidores e dispositivos semelhantes que lidam com tarefas de armazenamento, recuperação e transmissão de dados. A TO, por outro lado, tem a tarefa de controlar e monitorar processos físicos e equipamentos, garantindo a eficácia operacional e a segurança em ambientes industriais.

Os ambientes em que a TI e a TO operam são muito diferentes. A TI funciona em um ambiente geral de computação e lida com sistemas operacionais padrão para tarefas centradas em dados. Por outro lado, a OT é adaptada para ambientes industriais, empregando sistemas especializados, muitas vezes proprietários, para atender a requisitos operacionais específicos.

As considerações de segurança também variam. A segurança de TI enfatiza a confidencialidade dos dados, enquanto a segurança OT está centrada na segurança e na disponibilidade de processos e equipamentos físicos. A manutenção e as atualizações do sistema em TI são frequentes e regulares, enquanto a OT prioriza a operação ininterrupta, programando atualizações durante janelas de manutenção específicas para evitar interrupções operacionais.

A conectividade, o uso e o processamento de dados também distinguem TI e TO. A TI é caracterizada por sua conectividade, permitindo a troca de dados e a comunicação por meio de redes. Tradicionalmente, a TO tem sido mais isolada, mas está se tornando cada vez mais conectada devido à integração das tecnologias da Internet das coisas industrial (IIoT). Enquanto a TI lida com uma gama diversificada de tipos de dados e se concentra em necessidades mais amplas de dados comerciais, a TO se concentra no processamento de dados em tempo real, essencial para monitorar e controlar equipamentos e processos industriais. O uso específico e imediato dos dados na TO é fundamental para manter a eficiência e a segurança operacional.

Como e por que a TI e a TO estão convergindo

Tradicionalmente, a Tecnologia da Informação (TI) e a Tecnologia Operacional (TO) existiam em domínios separados dentro das organizações, cada uma desempenhando funções distintas. Entretanto, uma transformação está em andamento, caracterizada pela integração sistemática desses dois mundos anteriormente isolados, levando ao que é conhecido como convergência de TI/OT.

Essa convergência é impulsionada pela transformação digital e pelos avanços em tecnologias como a Internet das coisas (IoT) e a análise de big data. A fusão de TI e TO permite um fluxo contínuo de dados entre os mundos digital e físico, preenchendo a lacuna entre os sistemas de gerenciamento de dados e as operações industriais. O mundo da informação digital agora pode não apenas visualizar, mas também influenciar o mundo operacional físico, levando a uma maior eficiência e inovação nos processos de negócios.

Uma das principais vantagens da convergência de TI/OT é o aumento da eficiência. Ele facilita a integração de diferentes tecnologias para que funcionem como um sistema único e coeso, reduzindo erros e aprimorando os fluxos de trabalho. Essa integração significa que os dados das operações físicas (OT) podem ser rapidamente analisados e influenciados pelos sistemas de TI, permitindo uma tomada de decisão mais informada e uma operação autônoma que melhora a precisão e o tempo de atividade.

O núcleo da convergência de TI/OT é a capacidade de aprimorar o valor fornecido pelos sistemas de TI e OT. Ele promove um nível de interconectividade que agiliza as operações, promove a inovação e introduz novos serviços. Essa integração está se tornando cada vez mais essencial na era da Indústria 4.0 e da IIoT.

Tipos de convergência de TI/OT

A convergência de TI/OT não é um conceito monolítico, mas uma iniciativa multifacetada adaptada às necessidades e aos objetivos organizacionais específicos.

Cada tipo de convergência - física, de software e organizacional - aborda aspectos distintos do processo de integração. Por exemplo, isso inclui a conexão direta de dispositivos, o fluxo contínuo de dados e a harmonização de fluxos de trabalho organizacionais.

Convergência física

A convergência física é um tipo fundamental de integração TI/OT em que os dispositivos OT são conectados diretamente às redes de TI. Isso geralmente envolve a modernização ou o retrofit de equipamentos OT mais antigos para facilitar essa conexão. Nessa configuração, os dispositivos OT aprimorados com recursos de conectividade podem transmitir dados diretamente aos sistemas de TI para análise e tomada de decisões.

Convergência de software

A convergência de software permite que os dados de TO se integrem aos sistemas de TI, promovendo um fluxo de informações eficiente. Os dados dos sistemas OT são coletados e analisados digitalmente pelos sistemas de TI para melhorar a eficiência operacional. Esse processo é fundamental para o processamento de dados em tempo real que aprimora o controle operacional e a tomada de decisões.

Convergência organizacional

A convergência organizacional envolve a fusão dos fluxos de trabalho dos departamentos de TI e TO para criar um sistema operacional unificado. Embora a TI e a TO possam funcionar separadamente, é essencial compartilhar informações de forma consistente. O processo requer o refinamento das operações comerciais para permitir que a TI e a TO apoiem e aprimorem o trabalho uma da outra, com o objetivo de melhorar a comunicação e o trabalho em equipe.

O papel da IoT e da IIoT na convergência de TI/OT

O avanço da Internet das coisas (IoT) e da Internet industrial das coisas (IIoT) influencia significativamente a convergência de TI/OT.

Os dispositivos OT tradicionais, como sensores, não foram projetados para conectividade de rede. Isso limita sua função à coleta de dados sem a capacidade de transmitir esses dados por uma rede. Os dispositivos IoT são entidades de computação em rede. Eles são hábeis em coletar, transferir e analisar dados e desempenham um papel fundamental na facilitação da convergência de TI/OT.

No contexto industrial, a IIoT aumenta o potencial da convergência de TI/OT ao capacitar os dispositivos de TO com recursos de processamento de dados em tempo real. Essa transformação é realizada por meio da incorporação de sensores inteligentes em equipamentos industriais, permitindo que esses dispositivos coletem e transmitam dados para hubs ou gateways de IoT. Por exemplo, em uma fábrica, sensores aprimorados podem coletar dados operacionais e retransmiti-los por redes sem fio para aplicativos de sistemas back-end. Em seguida, os aplicativos interpretam os dados para informar ações imediatas, como a manutenção de equipamentos, garantindo intervenções oportunas e minimizando o tempo de inatividade.

A sinergia da IoT e da computação de ponta amplia a eficácia da convergência de TI/OT em ambientes industriais. A computação de borda permite que os dispositivos IIoT processem dados em tempo real mais próximos da fonte. Isso reduz a necessidade de transmitir grandes quantidades de dados por redes para locais centralizados para processamento. Esse recurso é crucial em arquiteturas de rede distribuída comuns em ambientes industriais. Em ambientes industriais, as percepções imediatas dos dados são essenciais para o monitoramento

Convergência de segurança de TI/OT

À medida que os ambientes de TI e TO convergem, há uma convergência adjacente da segurança de TI e TO.

Tradicionalmente, a segurança de TI se concentra em proteger os dados e manter a confidencialidade, a integridade e a disponibilidade das informações. A segurança OT está mais preocupada em garantir a disponibilidade, a integridade e a confiabilidade dos processos industriais, além da segurança de vidas humanas e do meio ambiente.

No contexto da convergência de TI/OT, a segurança deve ser holística, abordando as vulnerabilidades e os riscos inerentes a ambos os ambientes. Essa convergência envolve a integração de políticas, práticas e tecnologias de segurança para proteger todo o ecossistema da organização, abrangendo dados e processos industriais. Isso é importante porque, à medida que os sistemas de TO se tornam mais conectados, eles se tornam mais vulneráveis às ameaças cibernéticas que tradicionalmente têm como alvo os sistemas de TI. Uma abordagem unificada da segurança que abranja os ambientes de TI e TO é fundamental no mundo interconectado e cada vez mais digital de hoje.

A convergência de TI/OT traz avanços significativos na eficiência e na utilização de dados, mas também introduz desafios de segurança. Com os sistemas de TI projetados para o processamento de dados e a TO focada no controle de processos físicos, sua convergência cria um cenário complexo. Os protocolos de segurança de um podem não se integrar perfeitamente ao outro. A integração frequentemente expõe a OT a ameaças de segurança cibernética, aumentando a necessidade de estratégias de segurança abrangentes que contemplem ambos os domínios.

Um desafio notável decorre da natureza duradoura dos sistemas OT em comparação com o ciclo de vida mais curto das infraestruturas de TI. Os sistemas OT são projetados para durar décadas. Por isso, muitas vezes não contam com os recursos de segurança integrados inerentes às suas contrapartes de TI. Um ciclo de vida prolongado, aliado a designs proprietários, complica a integração de protocolos de segurança avançados. A natureza do legado exige avaliações completas de segurança e, em alguns casos, atualizações abrangentes para atender às demandas de segurança do ambiente convergente. As atualizações frequentemente exigem a revisão do conceito de air gapping - a divisão entre a tecnologia operacional e os sistemas de TI que estão conectados à Internet.

A natureza continuamente crítica e de missão dos sistemas OT apresenta outras complexidades de segurança. Os ambientes de TO geralmente não podem permitir paradas para atualizações ou manutenção sem incorrer em impactos operacionais e financeiros substanciais. Às vezes, isso pode levar ao adiamento das atualizações de segurança, o que cria vulnerabilidades. A incorporação da IoT e da IoT aprimora o processamento e a análise de dados em tempo real, mas também expande a superfície de ataque para possíveis ameaças cibernéticas.

Para uma integração segura de TI/OT, as estratégias de segurança devem evoluir para proteger a integridade, a confidencialidade e a disponibilidade dos dados. As organizações devem equilibrar a necessidade de continuidade operacional com protocolos de segurança rigorosos.

O que é segurança OT?

Impactos da convergência de TI/OT na segurança de ICS

Com a chegada da IIoT, todos os sensores, instrumentos e dispositivos ICS acessíveis por meio de uma rede de TI/OT são suscetíveis ao armamento. Os sensores ICS podem ser vulneráveis a botnets usados para lançar ataques direcionados à infraestrutura crítica. Isso inclui redes de energia, usinas elétricas, sistemas de gerenciamento de água e resíduos, fábricas de processamento de alimentos e redes de transporte.

A interface homem-máquina (HMI) que conecta os operadores aos sistemas de controle industrial também costuma estar em rede com várias infraestruturas de TI. A acessibilidade às HMIs a partir de redes de negócios voltadas para a Internet representa um risco para a segurança do ICS, tornando as HMIs suscetíveis a vulnerabilidades baseadas em IP. As vulnerabilidades baseadas em IP podem incluir desvio de autenticação, gerenciamento de sessão fraco, protocolo de comunicação ICS não seguro e criptografia insuficiente do tráfego de controle.

Os atacantes geralmente se infiltram nos sistemas ICS com malware genérico e malware projetado especificamente para visar e atacar infraestruturas críticas. Essas infiltrações geralmente resultam em ataques de negação de serviço (DoS) que paralisam ou interrompem as operações industriais. Os dispositivos ICS e IIoT conectados também são alvos de alto valor para hackers que buscam coletar resgates ou sabotar nações rivais obtendo acesso a dados confidenciais.

As violações de segurança do ICS têm consequências muito diferentes das violações padrão. Os impactos graves de um ataque cibernético podem incluir a desativação da rede elétrica de uma cidade, o desencadeamento de uma explosão em uma usina nuclear por meio do comprometimento dos sistemas de segurança ou o redirecionamento do esgoto para o abastecimento de água de uma área urbana.

Benefícios da convergência de TI/OT

A fusão de TI e TO é uma resposta prática à demanda por maior eficiência e inovação em vários setores. Ao alinhar a análise de dados com os principais processos operacionais, as organizações estão obtendo melhorias mensuráveis e superando desafios complexos. Essa sinergia está se mostrando essencial para a redução de custos, a melhoria da precisão das decisões e a adesão aos padrões regulatórios.

Eficiência operacional aprimorada

A integração facilita a análise e o monitoramento de dados em tempo real, agilizando as respostas e as decisões. Ele simplifica as operações, fornecendo insights precisos e oportunos que melhoram a eficiência em vários setores, incluindo manufatura e transporte.

Redução de custos

Ao incorporar a manutenção preditiva e a automação, a convergência de TI/OT reduz as despesas operacionais e de manutenção inesperadas. Ele identifica preventivamente os possíveis problemas, reduzindo a necessidade de reparos extensos e tempo de inatividade.

Melhoria na tomada de decisões

O acesso a dados abrangentes e em tempo real permite decisões informadas. A clareza e a acessibilidade das informações permitem ajustes que alinham as operações às demandas do mercado e às metas organizacionais.

Conformidade regulatória e gerenciamento de riscos

A convergência de TI/OT aumenta a visibilidade das operações, auxiliando na adesão aos padrões regulatórios. O monitoramento e a auditoria em tempo real facilitam a identificação e a atenuação dos riscos, reforçando a segurança e a resiliência.

Inovação e competitividade

A integração de TI e TO promove um ambiente propício à inovação. O acesso a insights de dados diversificados e abrangentes revela oportunidades para o desenvolvimento de soluções inovadoras, o fortalecimento da competitividade e a exploração de novos horizontes de mercado.

Desafios da convergência de TI/OT

A integração de TI e TO envolve a navegação em um terreno complexo de complexidades tecnológicas e organizacionais. Isso exige uma combinação de tecnologias variadas e a unificação de diversas culturas profissionais e padrões operacionais.

Preocupações com a segurança

A vulnerabilidade dos sistemas de TO durante a integração de TI representa um desafio significativo devido ao aumento dos riscos de violações de dados e espionagem industrial. A combinação de sistemas legados de TO com redes de TI expõe superfícies de ataque maiores.

Complexidade da integração

O alinhamento da TI e da TO envolve a superação de problemas decorrentes de protocolos de comunicação e padrões tecnológicos variados. É fundamental garantir a coleta de dados e a conectividade contínuas de diversos equipamentos de TO e, ao mesmo tempo, desenvolver APIs para integração com a nuvem.

Lacunas de habilidades

O surgimento da convergência de TI/OT destaca as evidentes lacunas de habilidades. A ausência de treinamento e certificações padronizados leva a inconsistências no gerenciamento de sistemas convergentes, exigindo treinamento aprimorado para o pessoal de TI e OT.

Barreiras organizacionais

Os silos tradicionais que separam TI e TO exigem uma mudança na cultura organizacional. A colaboração e a comunicação aprimoradas, juntamente com políticas comerciais e fluxos de trabalho integrados, são essenciais para preencher essa lacuna.

Compatibilidade de equipamentos

Equilibrar a modernização e a substituição de equipamentos legados de TO com as tecnologias de TI atuais é crucial para a otimização do custo e do desempenho. A solução das incongruências garante um ambiente operacional simplificado.

Gerenciamento de rede

O gerenciamento da conectividade e das redes em um ambiente convergente levanta preocupações sobre o uso de energia, os custos de transmissão de dados e a segurança. As organizações buscam obter o desempenho ideal e, ao mesmo tempo, reforçar os protocolos de segurança.

Obstáculos à cadeia de suprimentos

Embora a convergência de TI/OT ofereça maior visibilidade e controle sobre a cadeia de suprimentos, ela introduz desafios na segurança dos dados, na interoperabilidade e no gerenciamento em tempo real. O aumento da conectividade exige protocolos de segurança robustos para proteger os dados confidenciais da cadeia de suprimentos e garantir operações ininterruptas.

Casos de uso e exemplos de convergência de TI/OT

Setor de manufatura

No domínio da manufatura, a convergência de TI/OT aprimora a utilização de dados em tempo real, aumentando a eficiência. Sensores e sistemas automatizados, integrados aos processos de fabricação, facilitam a coleta e a análise instantânea de dados. Essa integração ajuda na manutenção preditiva, reduzindo o tempo de inatividade e garantindo a utilização ideal do maquinário, levando a operações econômicas e otimizadas.

Setor de serviços públicos e energia

As empresas de serviços públicos e de energia se beneficiam do acesso remoto aos dados operacionais possibilitado pela integração de TI. Essa convergência facilita o monitoramento em tempo real e o controle de equipamentos, aumentando a eficiência de inspeções, avaliações de danos e gerenciamento de inventário. A fusão de TI e TO contribui para a alocação ideal de recursos e para a melhoria da prestação de serviços.

Setor de transportes

No setor de transportes, a convergência de TI/OT ressalta o aprimoramento do gerenciamento de ativos. Os dados em tempo real dos sistemas integrados orientam a manutenção, a otimização de rotas e o planejamento de longo prazo. A visibilidade aprimorada da coordenação, condição e utilização dos ativos garante reparos e substituições em tempo hábil, reforçando a segurança e a eficiência operacional.

Setor de varejo

O setor de varejo aproveita a convergência de TI/OT para otimização do estoque e da área de vendas. Os dispositivos IoT e os equipamentos OT, como câmeras e dispositivos de ponto de venda, fornecem dados para análise em tempo real. Essa integração gera insights para o gerenciamento de estoque, economia de custos e experiências aprimoradas para os compradores, impulsionando a geração de receita.

Saúde e produtos farmacêuticos

No setor de saúde, a convergência de TI/OT permite a troca de dados em tempo real entre dispositivos médicos, melhorando a análise e os resultados dos pacientes. A fabricação de produtos farmacêuticos também se beneficia dessa integração, garantindo o controle de qualidade, a produção simplificada e a conformidade com os padrões regulatórios.

Militares e policiais

Os setores de defesa e segurança utilizam a convergência de TI/OT para implantar rapidamente e coordenar recursos. Uma visão aprimorada das condições e da manutenção dos equipamentos garante a prontidão operacional. A integração da análise de dados de TI com sistemas OT amplia a consciência situacional e a eficácia da tomada de decisões.

Práticas recomendadas de convergência de TI/OT

Comunicação clara

A comunicação transparente dos objetivos é fundamental. Cada parte interessada, incluindo as equipes de TI e TO, deve entender as metas de convergência. Essa clareza promove o alinhamento de estratégias e operações, garantindo uma abordagem unificada na fusão das duas esferas tecnológicas.

Definição da função

A definição de funções e responsabilidades é fundamental para uma colaboração eficiente. Uma estrutura definida garante que cada equipe entenda seu escopo de trabalho e suas áreas de colaboração. A definição de funções evita sobreposições e lacunas nas operações.

Treinamento abrangente

O treinamento é fundamental para equipar o pessoal de TI e OT com as habilidades e os conhecimentos necessários. As iniciativas de treinamento cruzado estimulam a compreensão mútua das nuances operacionais de cada domínio. Ele promove a adaptabilidade e a proficiência no gerenciamento do ecossistema tecnológico mesclado.

Utilização de ferramentas apropriadas

A seleção estratégica de ferramentas é fundamental para a convergência eficaz de TI/OT. Ferramentas adaptadas para proporcionar visibilidade e controle sobre os ativos são especialmente essenciais. As funcionalidades devem incluir soluções de descoberta, gerenciamento, configuração e segurança para garantir supervisão e controle completos.

Implementação em fases

As organizações se beneficiarão de uma abordagem estruturada e em fases para a implementação. As fases organizacional, técnica e operacional oferecem um roteiro sistemático. Um roteiro de implementação abrange a colaboração, o projeto arquitetônico e a operação.

Estratégia de integração de rede

A decisão sobre a abordagem de integração da rede é fundamental. As opções variam de redes particionadas a redes totalmente integradas para TI e TO. As organizações devem considerar os requisitos e as restrições específicas dos sistemas envolvidos e planejar adequadamente.

Compromisso com o conhecimento especializado

O envolvimento de profissionais com experiência em convergência de TI/OT, especialmente aqueles com certificações em gerenciamento de IoT, resultará em uma tomada de decisão mais informada. As percepções e a experiência profissionais permitem uma convergência segura e bem-sucedida.

Perguntas frequentes sobre a convergência de TI/OT