Från stordrift till ödrift – hybridarkitektur för affärskritiska system

I de flesta moderna kommunikationsarkitekturer finns ett outtalat grundscenario: att uppkoppling är något som alltid kommer tillbaka. Att nätet kanske tillfälligt försvinner, men att det kommer tillbaka. För många är det en tjänst som i grunden levereras av någon annan och också återställs av någon annan, det handlar bara om att få till ett tillräckligt bra SLA. Och det antagandet kan fungera utmärkt – tills avbrott eller oväntade situationer uppstår.

I affärskritiska system, särskilt inom energi, vatten och industriell automation, är det inte ovanligt att hela driftslogiken hänger på just ett antagande om nätets tillgänglighet. SCADA-system, fjärrstyrning och sensornät är ofta designade som om kommunikationslagret vore stabilt, redundant och externt kontrollerat. I praktiken är det sällan så enkelt.

Det är här begreppet hybridarkitektur börjar bli intressant, en designfilosofi där man accepterar att ingen enskild kommunikationsbärare är tillräcklig, och där man istället bygger system som kan övergå från stordrift till ödrift utan att tappa funktionalitet.

Här fokuserar vi på de EU-regelverk som är mest relevanta för IoT-produkter, med tyngdpunkt på sådant som påverkar konstruktion, CE-märkning, cybersäkerhet, dataåtkomst och dokumentation. Tänk också på att många av dessa krav inte bara omfattar tillverkare, utan även importörer, vilket innebär att ansvaret är ditt om du tar in produkter till Sverige, oavsett volym. För mer information om just denna aspekt, scrolla längst ned på sidan.

Hybridarkitektur -från stordrift till ödrift

Stordrift är den modell vi intuitivt lutar oss mot: centraliserade system, publika mobilnät, internet överallt. I den modellen är mobilnätet den naturliga ryggraden, där 4G och 5G fungerar som universella bärare av både data, styrning och övervakning. Problem uppstår inte i normalfallet, utan som sällsynta störningar som strömavbrott eller extremt väder. Det här är ett binärt synsätt: antingen fungerar kommunikationen, eller så gör den inte det. Och i många arkitekturer finns ingen backup och inget mellanläge.

Ödrift förändrar logiken

I en ödriftsmodell kan en del av systemet fortsätta fungera lokalt, även när den centrala kommunikationen faller bort. Det innebär en kontrollerad autonomi med delegerade resurser där lokala noder kan fortsätta fatta beslut, styra processer och upprätthålla kritiska funktioner lokalt. Men nästan alla moderna infrastrukturer behöver internet eller kontakt med omvärlden för att fungera. Det är här privata radionät har en viktig funktion att fylla, inte som en ersättning för mobilnät, utan som en stabil lokal kommunikationsryggrad som inte är beroende av externa kontrollplan.

Hybrid som systemprincip

Det intressanta är att hybridarkitektur inte handlar om att “ha flera nät”, utan att bygga nät med flera tekniker som samverkar under olika driftlägen.

Ett modernt upplägg kan exempelvis kombinera:

- fiber där det finns alternativt mobilnät för enkel utrullning

- privata radionät för deterministisk och lokal kontroll

När ett system är rätt designat ska det inte märkas att det byter bärare. Det ska bara fortsätta fungera, men med olika egenskaper beroende på vilket driftläge det befinner sig i.

Varför detta skifte sker nu

Det som driver ett ökat intresse för privata radionät är inte ny teknik, utan en förändrad omvärld och nya sätt att se på kravställning på kommunikation. Vi blir allt mer varse att ett större angrepp mot infrastruktur slår ut ganska många funktioner på en gång. Inget internet kan inte innebära att allt i samhället stannar av.

Det är i det sammanhanget frågan om egen rådighet uppstår på riktigt. Inte som en ideologisk diskussion om oberoende, utan som en praktisk fråga om hur man designar system som kan växla mellan stordrift och ödrift utan att tappa funktion.

När dessa tekniker kombineras handlar hybridarkitektur i praktiken om att olika delar av systemet måste kunna fungera oberoende av vilken kommunikationsbärare som råkar vara tillgänglig.

Lokalt är det nya molnet

Det innebär att lokal styrning inte kan vara beroende av konstant uppkoppling mot centrala system, och att kommunikationsvägar måste väljas efter funktion snarare än efter en enskild teknisk standard.

Privata radionät blir i det sammanhanget en kompletterande bärare för de delar av kommunikationen som måste fungera även när publika nät inte är tillgängliga.

Skillnaden blir därför inte hur systemen är uppkopplade – utan vad som fortfarande fungerar när de inte är det.