基礎建設:提供虛擬化基礎資源的實體硬體,例如伺服器、儲存與網路設備。
主機作業系統:直接安裝於實體硬體上的主要作業系統,負責管理資源並執行虛擬機監控程式。
虛擬機監控程式:一個建立與管理虛擬機器的軟體層,負責在主機與來賓作業系統間分配資源。
來賓作業系統:在虛擬機器中執行的作業系統,與主機作業系統隔離,用於執行應用程式。其依賴虛擬機監控程式以存取虛擬化的硬體資源。
工業控制系統中的容器
容器的一大優點,特別是在工業控制系統(ICS)領域,是其所需空間極小,因為工業物聯網(IIOT)裝置通常記憶體容量較小且處理能力有限。容器對於工業控制系統而言非常重要,因為它們極為輕量且靈活,能被眾多 IIOT 裝置使用。在 ICS 中,容器可實現邊緣運算以進行即時分析,例如監控 SCADA 系統或在 IIOT 裝置上處理感測器資料。容器亦支援 OT-IT 融合,實現跨混合環境的一致部署。
此外,容器具備可擴展性,允許在小型邊緣裝置上部署輕量級服務,或在伺服器叢集上進行更大規模的協調部署,支援從邊緣到雲端的分散式架構。由於容器將相依性一併封裝,簡化安裝流程,確保在多元環境中一致執行,避免相依性衝突,因此相容性提升。安全性亦獲改善,因容器可依據已發佈的最佳實踐建構,部署至執行主機時需經認證,無需管理員權限,這與傳統 Windows 軟體安裝不同。容器還能實現快速恢復與遷移,透過重新部署容器化應用程式,能迅速升級或還原系統,將停機時間降至最低。最後,容器將在可預見的未來持續存在,因其符合現代 IT 開發趨勢,確保工業控制系統能因應不斷演進的技術需求。
Rockwell Automation 在 FactoryTalk® 系列中的一個容器應用範例。FactoryTalk Analytics GuardianAI 僅以容器形式提供。這是一款可於工廠現場邊緣裝置上執行預測性維護演算法的應用程式,僅需極少資源且無需程式設計技能。
ThinManager® 與 FactoryTalk® Optix™
最近,FactoryTalk® 系列又新增了一項容器化解決方案。現在可部署 FactoryTalk Optix 應用程式容器,並於 ThinManager 1.6 版與 14.1 版中分別支援。FactoryTalk Optix 是一個強化人機介面與資料視覺化體驗的軟體平台,並提升邊緣運算與資料管理能力。ThinManager 裝置採用精簡型用戶端(硬體輕量且幾乎無作業系統需求的裝置)來簡化工業控制系統,部分原因在於其可執行容器。這代表人機介面的基礎建設需求可大幅降低。ThinManager 的集中管理可實現可擴展且一致的部署,降低硬體成本、簡化更新流程,同時提升安全性。更詳細的說明可參見此 影片或未來專文 發表。