Wat is Network Congestion?
Network Congestion (netwerkcongestie) treedt op wanneer meer datapakketten door een netwerk worden verzonden dan het netwerk aankan, wat leidt tot vertragingen, pakketverlies en prestatieproblemen. In OT-omgevingen kan congestie realtime communicatie ernstig verstoren, met risico op procesfouten of stilstand.
Congestie is vooral gevaarlijk in netwerken met Deterministisch gedrag, waar timing cruciaal is.
⚠️ Symptomen van netwerkcongestie
| Symptoom | Effect op industriële systemen |
|---|---|
| Verhoogde latency | Cycle Time wordt onvoorspelbaar |
| Jitter | Variabele vertragingen tussen berichten |
| Packet loss | Verlies van kritieke procesdata of besturingscommando’s |
| Time-outs of disconnects | Apparaten reageren niet of vallen uit |
| Overbelasting switches/routers | Buffers raken vol, waardoor verkeer wordt gedropt |
🧠 Oorzaken van netwerkcongestie
| Oorzaak | Beschrijving |
|---|---|
| Te veel verkeer op één segment | Bijvoorbeeld bij het combineren van IT- en OT-verkeer |
| Onvoldoende Netwerksegmentatie | Geen scheiding tussen realtime en niet-realtime verkeer |
| Slecht geconfigureerde switches | Geen QoS, onvoldoende buffering of verkeerde prioriteiten |
| Broadcast storms | Overmatig ARP/multicast verkeer zonder filtering |
| Grote bestandstransfers of back-ups | IT-verkeer dat OT-verkeer verdringt |
🧪 Gevolgen in OT-omgevingen
- Verstoorde communicatie tussen PLC’s, HMI’s en sensoren
- Vertragingen in Motion Control of failsafes
- Onbetrouwbare logging of SCADA-visualisaties
- Activatie van failsafe-modus of noodstop door uitblijvende signalen
OT-systemen zijn vaak niet ontworpen voor congestie-tolerantie, in tegenstelling tot IT-netwerken.
✅ Mitigatie van congestie
| Maatregel | Toelichting |
|---|---|
| Netwerksegmentatie | Scheid realtime OT-verkeer van niet-kritieke dataflows |
| Quality of Service (QoS) | Geef prioriteit aan real-time protocollen zoals ProfiNET, EtherCAT |
| VLAN’s voor OT-verkeer | Logische scheiding van netwerken op Layer 2 |
| Bandbreedte-monitoring | Detecteer piekbelasting of afwijkend gedrag tijdig |
| Rate limiting en storm control | Beperk de impact van broadcast- of multicast-verkeer |
| Switches met voldoende performance | Gebruik industriële switches met hardwarebuffering en realtime features |
🔁 Congestie vs. Bandbreedtebeperking
| Begrip | Beschrijving |
|---|---|
| Congestie | Verkeersopstopping door tijdelijk overaanbod |
| Bandbreedtebeperking | Structurele limiet op hoeveelheid data per tijdseenheid |
| Jitter | Gevolg van congestie: variatie in vertraging |
📌 Samengevat
Network Congestion is de onzichtbare vijand van realtime communicatie. In OT-netwerken vereist dit actieve beheersing via segmentatie, QoS, en bewaking — niet alleen hogere bandbreedte.