Conmutadores industriales: Mitigación de los riesgos de seguridad en los sistemas industriales de inteligencia artificial

La Inteligencia Artificial (IA) es una rama de la informática cuyo objetivo es dotar a los programas informáticos de la capacidad de analizar su entorno, tomar decisiones y realizar tareas que normalmente requerirían inteligencia humana. Estas tareas pueden ir desde el reconocimiento del habla hasta el aprendizaje, la planificación, la resolución de problemas, la percepción e incluso la capacidad de manipular objetos. La IA no es una entidad única, sino un término amplio que incluye distintos subcampos. Estos subcampos van desde el aprendizaje automático y las redes neuronales hasta la robótica y el procesamiento del lenguaje natural.

La Inteligencia Artificial (IA) se ha aplicado en diversos campos con notable éxito. Estas son algunas de las aplicaciones más destacadas:

Sanidad: La IA ayuda en el diagnóstico, el descubrimiento de fármacos y la atención al paciente. Las plataformas de telesalud y la cirugía robótica son algunos ejemplos en los que la IA desempeña un papel fundamental.

Transporte: Los vehículos autónomos utilizan la IA para navegar, evitar colisiones y optimizar rutas.

Comercio minorista: La IA se utiliza para recomendaciones personalizadas, gestión de inventarios y análisis predictivo de ventas.

Finanzas: La IA es fundamental en la detección de fraudes, el comercio algorítmico y el servicio al cliente a través de chatbots.

Entretenimiento: La IA se emplea en la recomendación de contenidos, el desarrollo de juegos y las imágenes generadas por ordenador (CGI).

Agricultura: La IA ayuda en la supervisión de cultivos y suelos, el análisis predictivo de patrones meteorológicos y los sistemas de riego automatizados.

Ciberseguridad: La IA ayuda a identificar y responder a amenazas y ataques en tiempo real. Es parte integrante de los dispositivos modernos de ciberseguridad.

Las aplicaciones de la IA son innumerables y siguen expandiéndose.

La Inteligencia Artificial (IA) es una poderosa herramienta de doble filo. Por un lado, abre infinitas posibilidades para mejorar la inteligencia humana, la resolución de problemas y la optimización de los procesos industriales. Por otro lado, desvela nuevas amenazas cibernéticas, dejando a las pequeñas empresas y a los usuarios más vulnerables que nunca. En este artículo, profundizaremos en los riesgos de seguridad que plantean los sistemas industriales de IA, centrándonos específicamente en el papel crucial que desempeñan los conmutadores Ethernet industriales en la prevención de ataques a la tecnología de inteligencia artificial.

La vulnerabilidad de la IA surge del creciente número de dispositivos IoT en todo el mundo que se conectan a las redes. Estos dispositivos recopilan, analizan, almacenan y aprovechan grandes volúmenes de datos junto con inteligencia general artificial y artificial. Esta superficie de ataque en expansión ofrece a los piratas informáticos más oportunidades que explotar. Cada sensor, actuador, ordenador de borde, conmutador industrial y servidor desplegado se convierte en una posible puerta de entrada a la red.

Los sistemas de IA pueden atacarse y controlarse fácilmente debido a su proceso de aprendizaje. Al identificar patrones en datos históricos utilizando algoritmos de aprendizaje automático y aprendizaje profundo, los sistemas de IA emulan la toma de decisiones humana. Con datos suficientes, estos sistemas pueden superar a los humanos en diversas tareas. Por ejemplo, un sistema de IA puede analizar imágenes de componentes utilizados en el ensamblaje de productos, aprendiendo patrones como la forma, las marcas, el peso, la profundidad, el color y el tamaño. Este aprendizaje profundo mejora la calidad del producto, el rendimiento y reduce los residuos en comparación con el trabajo manual.

Sin embargo, los piratas informáticos pueden manipular conjuntos de datos de imágenes para engañar a herramientas de IA y sistemas de aprendizaje profundo débiles. Alterar unos pocos píxeles puede llevar a la máquina a rechazar piezas buenas e instalar otras no conformes, provocando el caos en una cadena de montaje automatizada. Del mismo modo, una carretilla elevadora impulsada por IA a la que se enseñe a reconocer objetos de forma incorrecta puede chocar contra estanterías de almacenamiento o empleados. Entrenar maliciosamente un sistema de videovigilancia con IA puede dar lugar a una clasificación errónea de los eventos, permitiendo que los verdaderos peligros pasen desapercibidos. Estos hackeos de IA industrial implican la manipulación de datos, la alteración de los procesos de toma de decisiones, la inyección de comandos maliciosos o la obtención del control total del sistema.

Es importante señalar que estos ataques de IA no son necesariamente el resultado de errores cometidos por los científicos de datos que desarrollan el software de aprendizaje profundo. Más bien, los algoritmos informáticos generalizan la información de los datos de entrenamiento, lo que los hace vulnerables a la corrupción. Si los datos de entrenamiento se ven comprometidos, los valores de salida de los sistemas de aprendizaje automático supervisado también pueden corromperse.

Los conmutadores Ethernet industriales desempeñan un papel vital en la IA y el análisis de datos. Actúan como estaciones centrales para dispositivos conectados, permitiendo una comunicación fluida entre ellos. Los switches PoE industriales proporcionan hasta 100 W de potencia a diversos dispositivos como cámaras IP, iluminación LED, puntos de acceso inalámbricos y sensores IoT remotos que miden la temperatura, la humedad, la presión, la humedad y otros datos compartidos dentro de la red. Los datos recogidos por los switches industriales se utilizan en algoritmos de inteligencia artificial y aprendizaje automático. Además, los switches Gigabit industriales de alta velocidad y baja latencia se están adoptando cada vez más en aplicaciones de IA distribuida, a veces incluso sustituyendo a los switches InfiniBand, que han sido durante mucho tiempo la tecnología de interconexión de red preferida para los servidores GPU.

Sin embargo, a menudo se pasa por alto que los conmutadores industriales son vulnerables a los ciberataques, lo que los convierte en potenciales puertas de entrada para los piratas informáticos. La seguridad de la infraestructura de conmutadores industriales es de suma importancia. Sin la protección adecuada, un conmutador de red puede ser aprovechado por los atacantes para realizar accesos no autorizados, manipular los dispositivos conectados y robar datos. Para mitigar estos riesgos, es esencial tener en cuenta la capacidad de recuperación de los conmutadores industriales.

Losconmutadores industriales gestionados suelen ofrecer mayor seguridad que los no gestionados. En Assured Systems, suministramos una gama de conmutadores Ethernet industriales con seguridad prioritaria mediante la incorporación de varias funciones. Entre ellas, seguridad de puertos para impedir que dispositivos no autorizados reenvíen paquetes, listas de control de acceso (ACL) para controlar y supervisar mejor el tráfico, autenticación 802.1X para garantizar la autenticación de dispositivos antes de acceder a la red, VLAN para aislar datos confidenciales y SNMP para interacciones autenticadas y cifradas. También es aconsejable desactivar todos los puertos inicialmente y activarlos sólo cuando sea necesario. Además, asegurar físicamente los conmutadores Ethernet en armarios o gabinetes puede evitar manipulaciones no autorizadas.

Al dar prioridad a la seguridad y resistencia de los conmutadores industriales, las empresas pueden proteger sus redes industriales habilitadas para IA frente a posibles amenazas y garantizar un funcionamiento ininterrumpido.

En resumen, a medida que las industrias continúan adoptando tecnologías impulsadas por la IA, la implementación de conmutadores Ethernet industriales seguros se convierte en un imperativo para proteger las infraestructuras críticas y los datos valiosos de las ciberamenazas en constante evolución. Los switches industriales facilitan la comunicación segura entre los dispositivos habilitados para IA, como los robots impulsados por IA y otros sistemas y sensores inteligentes, pero pueden servir como puerta de entrada a su red si no se protegen adecuadamente. Para saber cómo su organización puede aprovechar las ventajas de la IA sin comprometer la seguridad, póngase en contacto con nuestro equipo técnico en Assured Systems en el 01785 879 050. Nuestro experto personal puede proporcionarle el conmutador industrial adecuado para las necesidades de su aplicación y ofrecerle una asistencia fiable durante toda la implantación.