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Was bedeutet Virtual Private Infrastructure?

Unter VPI versteht man den Zugriff über ein Internetportal auf viele verschiedene Embedded Systeme und/oder auf verteilte Automationskomponenten. Die Anbindung der Komponenten an das Portal erfolgt über beliebige Kommunikationskanäle wie z.B. ISDN, GSM, GPRS, Modem, ADSL, Standleitungen etc..

Wieso eine Virtual Private Infrastructure-Initiative?

Die technische Entwicklung der letzten Jahre ist massgeblich geprägt durch Embedded Systeme und durch Kommunikationsnetzwerke:

· Embedded Systeme: Die Verbreitung von Embedded Systemen im täglichen Leben hat explosionsartig
zugenommen. Auch einfache Aufgaben werden heute durch Microcontroller gelöst.

· Kommunikationsnetzwerke: Internet, GSM und ADSL sind nur die wichtigsten Stichworte. Die Möglich-
keiten und die Bandbreiten haben sich vervielfacht. Auch im Bereich der lokalen Vernetzung gibt es
kaum mehr ein Gebäude, dass ohne Verkabelung auskommt. Drahtlose Technologien wie WLAN,
Bluetooth oder DECT erschliessen selbst Bereiche, wo Kabel nicht opportun sind.

Die Zunahme von Embedded Systemen im täglichen Leben bringt neben dem Nutzen eine stetig wachsende Komplexität und das Bedürfnis einer Organisation. Kommunikationsnetzwerke sind heute in der Lage, die geforderte Vernetzung physisch zu erbringen. Sie werden aber selten eingesetzt, weil Konzepte und Standards noch wenig entwickelt sind.

Das VPI-Konzept setzt genau an diesem Punkt an: Es setzt bestehende Standards ein und kombiniert diese. Es werden ausschliesslich Standards verwendet, die in der industriellen Umgebung die grösste Verbreitung haben und bis ins Umfeld der Microcontroller transparent abbildbar bleiben. Was bedeutet das nun konkret:

· Der Zugriff auf Informationen aus verteilten Komponenten ist der Schlüssel für viele neue erfolgreiche
Geschäftsmodelle in den Bereichen der Service-Automation und der Service-Dienstleistungen im
Zusammenhang mit technischen Infrastrukturen, Geräten und Maschinen. Der Einsatz dieser
Technologien ermöglicht enorme Kosteneinsparungen.

· VPI erfüllt alle bekannten Anforderungen von den bestehenden industriellen Prozessen bis hin zu
neuartigen Geschäftsmodellen.

· VPI erfüllt höchste Sicherheitsanforderungen.

· VPI ist ein offenes und evolutionäres Konzept: bestehende webserverbasierte Lösungen können
transparent eingebunden werden.

Warum sind bestehende Konzepte für das industrielle Umfeld ungeeignet?

· Der Standard-Ansatz zur Anbindung ans Internet (Web-Sites, E-Commerce) ist für völlig
unterschiedliche Anforderungen ausgelegt. Im hier beschriebenen Anwendungsgebiet ist dieser Ansatz
sehr teuer, komplex und lässt viele Sicherheitsfragen offen.

· Eine rein modemorientierte Lösung für manuell aufgebaute Punkt-zu-Punkt Verbindungen ist ab einer
gewissen Anzahl angeschlossener Geräte nicht mehr wirtschaftlich zu betreiben, weil die meisten
Geschäftsmodelle eine Automatisierung gewisser Ueberwachungs- und Businessprozesse erfordern.
Ausserdem muss eine zukunftssichere Lösung eine nahtlose Migration in eine direkte Anbindung ans
Internet der angeschlossenen Geräte ermöglichen, da diese Verbindungen mehr und mehr zur Verfügung
stehen.

· Das im WAN-Bereich häufig angewandte ‚Virtual Private Network- Konzept' lässt sich schlecht auf die
typischen ‚Use-Cases' einer vernetzten Infrastruktur abbilden: Verschiedene, völlig unterschiedliche
Benutzergruppen sollen auf einige sehr unterschiedliche Geräte zugreifen können. Um dies zu erreichen,
ist der Konfigurations- und Sicherheitsaufwand viel zu gross und das Konzept ist für die Anbindung von
Standalone-Geräten massiv überdimensioniert.

· Die ‚Open Service Gateway Initiative' umfasst nur einen kleinen Teil der ‚Use-Cases' und hat zwei
entscheidende Denkfehler: Redundanz im Netzwerk sowie eine kaum umsetzbare Organisations-
anforderung an die Betreiber.

Ziele und Nutzen der VPI-Initiative

Das Ziel dieser Intiative ist es, dass eine Reihe von ausgewählten Firmen aus verschiedenen Bereichen eine gemeinsame Vision verfolgt und diese dem Markt kommuniziert. Dem Kunden soll ein offenes, zukunftsträchtiges Konzept angeboten werden, welches von vielen, unabhängigen Firmen getragen wird, die in ihren jeweiligen Märkten bereits fest verankert sind.

Der Nutzen für die beteiligten Firmen besteht darin, dass sie durch das Anbieten von VPI-kompatiblen Lösungen in ihren bestehenden Produkten neue Märkte erschliessen können und damit ihr Absatzpotenzial vergrössern.

Welche Firmen sollen sich an der VPI-Initiative beteiligen?

Gerätehersteller
· SPS Hersteller
· Hersteller von Kommunikationskomponenten (Anbindung an SPS, industrielle Modems, etc.)
· Hersteller von Automationskomponenten

Dienstleistungsunternehmen
Darunter fallen Firmen, die mittels einer VPI-Infrastruktur Dienstleistungen erbringen. Diese Dienst-
leistungen können im Auftrag von Drittfirmen ausgeführt werden oder als Teil einer Firma betrieben werden (darunter fallen nicht zuletzt Maschinenhersteller).

Service Provider
Die Benutzer sollen die Möglichkeit haben, Portale selbst zu betreiben oder diese Leistungen extern betreiben zu lassen. In vielen Fällen scheint ein Outsourcing sinnvoll. Service Provider können dem Kunden den Aufwand für die aufwändige Sicherheit und den 24-Stundenbetrieb abnehmen. Ausserdem haben sie die Möglichkeit, durch Large Account Verträge mit Telekom-Providern nicht nur bessere Preise, sondern auch geeignetere Preismodelle auszuhandeln.

Engineering Firmen
Automatisierbare Dienstleistungs-/Fernwartungskonzepte müssen kundenspezifisch entwickelt werden. Dafür braucht es spezialisierte Dienstleister, die einen Kunden vor Ort individuell betreuen.

Was sind die technischen Voraussetzungen?

An ein VPI-Portal sind drei wichtige Anforderungen zu stellen:

· Die Sicherheit muss glaubwürdig und nachvollziehbar vermittelt werden.

· Die Verbindung zwischen Portal und Embedded System muss beliebig auswechselbar sein. Wo Stand-
leitungen bestehen, müssen diese mit minimalem Aufwand genutzt werden können.

· Das Portal muss sowohl von automatischen Prozessen als auch von echten Benutzern transparent
verwendet werden können.


Die Anforderungen an ein Embedded System sind wie folgt:

· Integration eines HTTP-Servers, der die gerätespezifischen Bedieneroberflächen zur Verfügung stellt.

· Der HTTP Server muss ein Interface für Remote Procedure Calls für den Zugriff auf seine Variablen und
Funktionen zur Verfügung stellen.

Was soll mit der VPI-Initiative erreicht werden?

· Kommunikation der gleichen technischen Konzepte, Verwendung der gleichen Argumentationen

· Benutzung der gleichen Begriffe

· Gemeinsame Auftritte und Pressearbeit

· Anbindung und Harmonisierung der Produkte der involvierten Partner

· Gegenseitige Referenzierung

· Regelmässige Treffen