油田信息化中所遇到的安全风险挑战与应对对策分析

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　　摘要：油田信息化具有明显的特征，要求网络可以进行长时间的运行，操作也要非常方便。油田信息化过程中会遇到各种安全风险挑战，需要利用有效的应对对策，降低油田企业的风险，抵御各种不良信息。
　　关键词：油田;信息化;安全风险挑战;应对对策
　　油田企业的发展也需要信息化建设，同时信息化网络安全也是非常重要的。油田企业发展过程中，需要针对信息化建设当中遇到的安全风险挑战，提出具体的应对对策，完善信息化网络安全，避免油田信息化发展过程中出现信息暴露和外部攻击等问题。
　　一、概述大数据环境下油田数据安全
　　油田信息安全有利于有效开展油田的生产开发，利用信息和数据，可以反映出现场环境和各种设备的工作状态和安全水平，信息安全的重要组成部分就是数据的完整性和可靠性以及保密性，这关系到油田企业的发展。
　　在大数据环境中，油田信息化面临各种安全风险挑战，利用常规软硬件安全措施已经无法满足信息环境发展需求。综合油田企业发展情况和当前信息技术水平，确定了以下油田信息化的安全需求：
　　（1）大范围应用网络，加剧了安全防范的难度。传统网络环境具有部门化的特征，都是在不同工作部门存在安全问题，信息流动性也比较差。部门内部网络环境比较单纯，结构非常简单，数据格式的种类非常少，也没有远距离传输的要求，因此网络安全防护工作是非常简单的。在信息化环境下，为了细化整个油田工作系统，保证工作效率，不同部门之间需要共享数据，深入了解彼此工作，因此多个部门需要串联内部网络环境。虽然这样部门之间可以高效沟通，但是也引发了安全问题。在油田工作环境比较特殊，各个部门可能会相距分散，空间跨度大，需要利用公共数据网互联多个子网，这样就提升了网络安全风险的水平。
　　（2）海量数据结构比较复杂，无法提升信息系统安全。为了密切监督油田工作系统，在工作环境当中需要利用各种数据采集设备，这也随之增加了数据量，影响到油田信息安全。传统信息安全机制存在不足之处，网络体系的服务器等設备需要利用运算能力保障安全，但是海量的信息会耗费安全计算能力，无法保证信息的安全性。再加上数据格式比较丰富，数据结构又比较复杂，数据识别的难度越来越大，因此需要识别数据，提升安全防范的针对性。
　　二、油田信息化中所遇到的具体安全风险挑战
　　（一）内部办公风险
　　油田企业需要和兄弟及上下级单位交换数据，这样才可以了解彼此的工作状况，进行高效沟通，在信息交换的过程中可能会暴露信息，其中甚至包含涉及商业秘密的文件，影响到油田的正常内部办公，同时还会造成巨大的损失。
　　（二）信息发布风险
　　当前油田企业信息安全机制不够完善，可能存在着各种漏洞，这为不法分子提供了可乘之机，他们利用各种漏洞进入到企业网络内部，窃取信息数据，造成极大的损失。在外部攻击的威胁下，油田企业交换内网数据的过程中，需要提高内网的安全性，避免受到安全风险的影响。
　　（三）勘探开发研究数据风险
　　油田企业具备内网运行系统，涉及到机密文件，但是内部运行网络缺乏计算能力，在处理信息数据的时候容易出现错误，影响到运算结果的准确性，会造成巨大的损失。此外油田企业在信息数据处理过程中会利用云计算方式，这种技术计算能力比较大，储藏也非常巨大，但是利用这种计算需要花费巨大的成本。利用TB级别数据排序的时候，宽带消耗量非常大，阻碍了数据传输的效率和质量。
　　（四）生产工控信息系统、监控（指挥控制）系统风险
　　油田企业的工控系统缺乏防护性，很容易受到外部攻击，引发安全生产事故，为油田企业正常生产造成巨大的损失。此外当前利用的监控系统和指挥系统不够完善，无法全面的监控整个部门的生产和工作，也会降低指令的传达速度，影响工作效率。
　　三、油田信息化的应对措施
　　（一）建设可用性较高的网络系统
　　提高信息化网络的可用性，可以实现长时间的持续运行，使用便利，同时可以保证信息数据的可靠性和真实性，建设可用性较高的网络系统，可以完善油田企业的信息化基础网络设施，保障企业信息化的物理安全和网络安全。油田企业属于技术密集型企业，油气的勘探和开发具有很强的连续性，如果采油、集输设备停产，就会带来巨大的经济损失，因此需要利用先进的控制系统控制生产过程，保证生产管理的安全型和稳定性，加强生产调度管理，提高经济效益。
　　建设可用性较强的网络，首先需要完善信息化硬件，例如完善网络设备和服务器以及机房设备等，提高信息化网络的可用性，选择高性能和可靠的设备，实施网络设备的冗余备份，避免网络出现单点故障，重视服务器等设备的可靠性。其次需要完善信息化软件，例如操作系统和数据库等，选择安全性较高的操作系统，例如UNIX系统。选型过程要选择知名企业的产品，利用商业化软件过程中可以和其他公司合作。最后要进行灾难恢复。如果信息网络设备发生灾难，需要及时恢复数据和服务。油田企业信息化设备和系统是非常重要的，其中储存着各种文档和数据库。油田信息化程度不断提升，油田企业也更加依赖计算机设备和网络系统，因此需要重视网络的可用性，通过灾难恢复可以提升数据的可靠性，如果发生故障也可以及时恢复，通过灾难恢复保护内部关键数据库和文件服务器。灾难恢复包括服务器和储存设备以及相关软件，灾难恢复系统的设备要进行地理分散，这样才可以降低灾难的影响力。也可以利用网络备份方式，这种方式成本比较低，但是恢复时间相对较长，需要保证备份策略和设备的可用性，这样才可以提高数据恢复的效率。
　　（二）建立安全性防护系统
　　1.防病毒系统：油田企业网络节点比较多，利用终端防病毒软件，不仅成本较高，同时也不利于维护，也无法保障防毒效果。因此油田企业可以部署网络防病毒的系统，管理平台监测，部署防病毒的客户端，对于系统内病毒入口点实施封锁。因为计算机病毒不断动态发展，要想有效的防御病毒，不仅需要部署防病毒系统，还要利用其他手段，做好数据备份，技术升级病毒库，实施灾难防护。 　　2.防火墙：防火墙可以保障网络安全，防御外部攻击，维护企业的信息安全。软件防火墙具有强大功能，但是自身操作系统具有一定的限制，油田信息化利用需要结合实际情况科学选择。利用防火墙技术，外部网络无权访问企业内部的网络，可以提升企业网络的安全性。同时可以审计内部员工的访问。要想充分发挥出防火墙的作用，需要配合其它安全产品进行应用。
　　3.入侵检测：通过利用入侵检测/防御产品，重点防护主机和设备。检测到入侵事件，可以产生报警提醒，并且记录下报警事件，日后可以通过调查日志确定网络的安全性，及时发现时漏洞。搭配利用入侵检测和防火墙，在发生入侵的时候，可以发挥防火墙的联动效果，将非法连接情况进行阻断，避免侵害到内部网络。
　　（三）加强安全保障体系
　　首先需要建立安全管理的组织，油田企业需要建立多级安全管理体系，包括主管领导和网络管理员以及安全操作员等，主管领导负责建设安全体系，协调各部门的工作，网络管理员负责制定安全策略，安全操作员负责实施具体安全措施。其次需要建立安全管理制度，实现安全策略的制度化，方便进行管理，安全管理制度关系到企业信息化设备的运行和管理等，根据制度落实各种安全策略。再次需要制定安全应急方案，如果油田信息化遇到严重的安全问题，处理起来非常复杂，需要制定安全应急方案，确定组织领导结构和问题解决方法。最后需要加强网络化管理，定期维护和检查操作系统，做好系统和数据备份，检查网络设备和安全设备的安全策略，加强维护设备和系统，只有做好网络管理，才可以提高网络的安全性和可靠性。
　　（四）完善油田通信网络
　　当前油田整个工作环境的基础为内部局域网，利用内部网建立计算机应用系统，例如OA办公自动化系统和勘探开发一体化平台等。近些年开始在工作当中利用无线技术和移动通信技术，利用虚拟专用网接入到油田局域网的各个办公系统，突破了地域限制，同时可以利用移动通信设备审核审批油田工作。油田通信网络运行过程中也存在各种安全隐患，因此需要加强安全风险防范。首先需要设置网络安全系统的权限访问，防控网络病毒的入侵，根据数据需求细分准用网络数据库的等级，设置不同的使用权限，集中控制，及时将数据备份，提高数据的安全性。综合利用网络加密和数字签名等技术，无线网络和移动网络需要配置防火墙和IDS/IPS基础安全设备，软件系统更需要利用入侵监测和漏洞扫描等工具，设置多层次的监控系统，预警网络中各种不安全的行为，通过安全设施的联动作用，使网络安全的响应能力不断提高，有机统一网络安全管理。
　　四、实例分析
　　（一）基本概况
　　某采油管理区新建数据采集与控制机采井1079口，螺杆泵井2口，注水井48口，拉油井20口，19座站外阀组，计量站51座，注水站2座，集油站5座，撬装式单井注水泵房2座，年产原油达到19万吨。当前管理区内部职工达到555人，设置了管理区机关43人，前线班组396人，采油保障班76人，五座集油站40人。在实际生产过程中，利用管道输送及偏远单井罐车拉油方式输送油井产液到集输站，集输站实施脱水之后，再利用管道外输。
　　在十三五期间，该油田实施老油气田可视化和新油气田自动化等目标，建立一体化油气生产单运行指挥平台，上级负责统一部署，该采油管理区进行完善信息化建设工作。
　　（二）信息化建设的总体框架
　　以现场情况为基础，划分为油井、水井、注水站以及集输站、通信网络等部分，以下是油井模块的相关内容：
　　油井改造油井控制柜，完善了井口压力温度采集设备和视频监控设备以及通信设备等，可以实时采集井场的生产参数，实现自动预警和在线计量产液量等功能，井场视频可以利用区域监控的方式，结合单井视频监控，全面覆盖井场内部的视频。
　　油井模块属于标准化模块，主要包括功图量油模块和油井控制模块以及RTU数据采集箱模块等。利用井口压力模块负责采集井口的参数，主要包括井口回压和井口温度以及油井套压等。利用功图量油模块，可以采集抽油机井的示功图参数。利用油井控制柜模块中RTU对于其他模块上传参数进行采集归纳，这样就可以进行远程调参和远程启停的作用。
　　网络部分为保障生产业务不受其他用户干扰单独组网，在工控网与办公网络之间通过防火墙隔离，同时在工控网与办公网络边界部署访问控制设备，启用访问控制功能，控制粒度为单个用户。并在网络边界处监视端口扫描、木马后门攻击、拒绝服务攻击、注入攻击等。通过PCS信息系统检测重要业务数据在传输过程中完整性是否受到破坏，具有数据备份和恢复功能。
　　实施该项目后，下调用工数量195人，达到提高精细化管理水平，提高劳动生产率，提高安全生产防控能力，改善一线职工生产条件的预期效果。
　　（三）今后改进方向
　　（1）信息化项目建设时期，需要加大力度培养人才队伍和维护隊伍，重视信息系统维护工作，维护人员需要全面了解系统，充分认识各个模块的功能和性能，在实际工作当中落实维护工作。
　　（2）系统设计过程中要考虑到冗余因素，尽量利用成熟技术和标准化模块，这样后期维修和更换也会变得更加便利。
　　（3）融合信息化和工业化，这项工作比较艰巨，需要充分认识相关工作，结合信息技术和过各项技术，二者相互影响和融合，提高劳动生产率。
　　五、结束语
　　在信息化时代，各行各业的发展都广泛利用了信息技术，油田企业也不例外，在发展过程中逐渐提升了信息化水平，但是油田信息化中可能会遇到各种安全风险挑战，如果没有及时处理就会造成巨大的损失，因此油田信息化需要利用针对性措施提高网络安全性，降低风险的影响力，保障企业实现可持续发展。
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