在過去10年里，由于技術創(chuàng)新和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，工業(yè)自動化已經(jīng)演變成由大量數(shù)據(jù)驅(qū)動的系統(tǒng)。由于所有工業(yè)數(shù)據(jù)都通過網(wǎng)絡進行路由，網(wǎng)絡之間的相互連通性日益增加，威脅也在不斷升級，因此越來越難以將工業(yè)控制系統(tǒng) (ICS) 平臺從外部和內(nèi)部威脅中隔離出來，并對其提供保護。

網(wǎng)絡安全方案的制定需要圍繞大數(shù)據(jù)方法進行設計，對網(wǎng)絡流量和數(shù)據(jù)包的運行情況提供實時智能，以保護組織免受威脅和攻擊。商業(yè)智能解決方案著力于內(nèi)部結構化數(shù)據(jù)和基于規(guī)則的分析，并對這些信息進行處理以便支持企業(yè)內(nèi)部決策。大數(shù)據(jù)旨在增加可分析的數(shù)據(jù)的類型和范圍，增加背景資料和有用的信息，從而更好的制定決策、優(yōu)化流程和提高安全意識。
　　大數(shù)據(jù)以可預測和更直接的方式，在規(guī)模和速度上進行擴展，因此業(yè)務分析報告工具可以有機地增長。速度對這個過程至關重要。為了減少獲得可操作結果所需的時間，大數(shù)據(jù)可能通過添加實時視圖的功能來提供優(yōu)勢，從而使運營、工程和監(jiān)督人員能夠在日常情況下更及時地作出響應。

通過采集實時數(shù)據(jù)，連續(xù)監(jiān)控操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)流量，使其可以通過機器學習建模能力來檢測不熟悉的活動。圖片來源：MG Strategy+

大數(shù)據(jù)的架構
　　原始數(shù)據(jù)并不是非常有用，除非它變成了有價值的信息。這就需要對數(shù)據(jù)進行分析和應用，使得企業(yè)管理層、業(yè)務和網(wǎng)絡部門等從中受益。對此需求的響應是基于軟件的分析和決策工具，它們適合于工業(yè)運營管理解決方案。有了大數(shù)據(jù)的觀點，公司可以對收集到的數(shù)據(jù)量進行可視化，從而可以推動產(chǎn)品和流程的改進。
　　基于ICS數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)庫和基礎架構是大數(shù)據(jù)架構的基礎?；A架構通過提供實時數(shù)據(jù)來補充歷史數(shù)據(jù)庫，以便將數(shù)據(jù)聚合并呈獻給進行大數(shù)據(jù)分析的過程平臺。人們不應忽視在設備和系統(tǒng)中集成可靠的傳感器數(shù)據(jù)基礎設施的必要性，這些設備和系統(tǒng)可以提供連接并提升大數(shù)據(jù)分析的效率。
　　大數(shù)據(jù)的實現(xiàn)和架構，必須確保到傳感器的通信基礎結構足夠精細，以便能夠感知故障。隨著越來越多的部門使用這些基于信息的資源，會有更多的數(shù)據(jù)產(chǎn)生，這可為企業(yè)帶來優(yōu)勢。
　　隨著部署在工業(yè)部門中的數(shù)字平臺的增加（如現(xiàn)場總線被視為一項關鍵的工業(yè)自動化技術，可幫助工業(yè)設施實現(xiàn)效率和成本效益的大幅提高），下一代工業(yè)數(shù)字平臺的演進，可以讓工業(yè)設施有新的連接和創(chuàng)造附加值的途徑。這個資本密集型部門，擁有很重要的長生命周期資產(chǎn)，需要在整個服務年限內(nèi)進行持續(xù)的監(jiān)控和維護。
　　正如企業(yè)選擇現(xiàn)場總線數(shù)字解決方案一樣，通過最大限度地提高工廠設備和設施的可用性來提高生產(chǎn)率并降低總體擁有成本，選擇大數(shù)據(jù)平臺也是如此。大數(shù)據(jù)平臺，旨在為這些高價值資產(chǎn)及其運作過程帶來新的價值，從而為生產(chǎn)率的提高和基于工業(yè)信息的服務創(chuàng)造一個新時代。
　　企業(yè)和解決方案提供商應努力協(xié)同工作，了解應用環(huán)境，確保它們能夠處理組織中存在的許多復雜的大數(shù)據(jù)和非結構化數(shù)據(jù)。在網(wǎng)絡監(jiān)控和數(shù)據(jù)包級別的分析中，將產(chǎn)生大量操作員日志、網(wǎng)絡日志、事件日志和元數(shù)據(jù)，它還提供實時監(jiān)視、智能和事件響應，以應對日益廣泛的網(wǎng)絡攻擊。

網(wǎng)絡態(tài)勢感知
　　通過收集實時數(shù)據(jù)連續(xù)監(jiān)視操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)流量將允許通過機器學習建模能力檢測不熟悉的活動。這為業(yè)主和網(wǎng)絡安全審計員提供了前所未有的檢測能力和可見性，無論是網(wǎng)絡攻擊、操作故障還是事故。 捕獲和分析解決方案允許實時捕獲和分析流經(jīng)網(wǎng)絡的每個數(shù)據(jù)包，通過分解分組協(xié)議層以確定每個分組的目的地和細節(jié)。
　　通過對每個數(shù)據(jù)包進行分析，可以開發(fā)出正常的流量模式，從而更容易容易檢測到偏差。伴隨著大數(shù)據(jù)環(huán)境而來的是安全方面的挑戰(zhàn)，為了降低安全風險，可以采用如下措施：例如，使用能夠跟上非關系數(shù)據(jù)庫不斷演變的安全解決方案，自動數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩胧?，確保高頻數(shù)據(jù)驗證的可信性、來源和準確性，應對與數(shù)據(jù)挖掘相關的不道德行為，對訪問控制加密，并有一個詳細的審核過程來管理大量的數(shù)據(jù)。

　　使用大數(shù)據(jù)的好處
　　ICS供應商或解決方案提供商，可以聚合不同的數(shù)據(jù)源并對其進行分析，以辨別易于實現(xiàn)的模式，并允許最終用戶做出更好的決策，這將定義新的競爭基線，并為世界經(jīng)濟創(chuàng)造巨大的價值增長。鑒于必須收集的信息來自許多遠程站點、傳感器和系統(tǒng)，并且需要大量的成本、時間和工程專業(yè)知識，因此實施大數(shù)據(jù)解決方案并不容易。
　　使用大數(shù)據(jù)可為企業(yè)帶來6大好處：
　　使信息更加透明；
　　獲得額外的詳細性能信息，以激勵創(chuàng)新、提高質(zhì)量；
　　使用詳盡的分析，最大限度地減少風險并發(fā)現(xiàn)不可見的信息；
　　在受控的實驗環(huán)境下，將理論付諸實施及并對其結果進行分析，指導投資決定；
　　為員工增加實時運營中心，包括自動化和分析，從而增加風險管理，減少停機時間和運營人員，增加產(chǎn)量；
　　對供應鏈管理、需求預測、綜合業(yè)務規(guī)劃、供應商協(xié)作和風險分析進行革命性的變革。
　　并不是每個人都相信數(shù)據(jù)分析能帶來收益。在最近的一項調(diào)查中，超過四分之一的受訪公司表示，在未來幾年內(nèi)，他們沒有計劃對大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)進行投資。

實施的挑戰(zhàn)與不確定性
　　一些受訪的用戶表示，他們沒有足夠的知識來證明與這項技術相關的成本和收益，其他原因還包括資源和時間等。超過半數(shù)的受訪對象說，他們已經(jīng)擁有成本效益高、可靠的系統(tǒng)，可以確保安全和高效運營，而且他們的公司在沒有大數(shù)據(jù)的情況下仍然獲得增長。盡管倡導者將大數(shù)據(jù)作為可以提升運營效率的知識財富，但懷疑人士擔心，大數(shù)據(jù)擴展了網(wǎng)絡安全攻擊面，而沒有提供足夠的防御。
　　使用大數(shù)據(jù)提高工作效率的一個挑戰(zhàn)是部署強大的可視化功能，捕獲所有可用數(shù)據(jù)，以允許在不需要定向查詢的情況下，顯示多層結構并可以迭代發(fā)現(xiàn)信息。