油田物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全探析

馮志鋼

（新疆油田公司數(shù)據(jù)公司，新疆 克拉瑪依 834000）

0 引言

石油是我國(guó)資金投入高度集中的一個(gè)行業(yè)，同時(shí)，石油行業(yè)的發(fā)展情況也勢(shì)必會(huì)對(duì)我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響。近年來(lái),我國(guó)對(duì)石油的需求量呈現(xiàn)不斷上漲的趨勢(shì)，并且石油的進(jìn)口量也在穩(wěn)定提升。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，石油在我國(guó)多個(gè)行業(yè)中有廣泛應(yīng)用，并且在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中發(fā)揮出了較為理想的效果。油田行業(yè)的發(fā)展也離不開網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的支持，在現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的時(shí)代背景下，網(wǎng)絡(luò)黑客、病毒的技術(shù)手段越來(lái)越多樣化，技術(shù)水平也在不斷提升。在這樣的時(shí)代背景下，如何安全高效地解決網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題成為行業(yè)內(nèi)部專業(yè)人士所關(guān)注的重點(diǎn)話題之一。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全隱患的存在勢(shì)必會(huì)對(duì)油田企業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生較大的負(fù)面影響，妥善解決其存在的安全隱患可以使油田企業(yè)的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新的階段。

1 油田物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介

油田物聯(lián)網(wǎng)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的，主要是在油田物資管理工作中應(yīng)用，其屬于油田信息系統(tǒng)中的重要組成部分。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中發(fā)揮了重要作用，其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先，擔(dān)負(fù)著油田信息通信工作。油田物聯(lián)網(wǎng)屬于物聯(lián)網(wǎng)中的一種，而物聯(lián)網(wǎng)屬于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的一種，是在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其主要起傳遞油田信息的作用。其次，使油田終端具有理想的延伸效果。對(duì)于油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的終端來(lái)說(shuō)，其可以延伸擴(kuò)展到任何設(shè)備與設(shè)備之間，這也使其信息交換效率以及準(zhǔn)確性得到了保證。再次，實(shí)現(xiàn)了信息優(yōu)化。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到油田系統(tǒng)中后，系統(tǒng)可以通過(guò)底層感知將生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)參數(shù)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠識(shí)別的數(shù)字，然后通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)將大量的數(shù)據(jù)信息傳送到服務(wù)器中，通過(guò)這種方式也對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行了有效優(yōu)化。最后，可以通過(guò)人機(jī)界面分離的方式開展油田管理工作。油田物聯(lián)網(wǎng)的硬件構(gòu)成情況注定其在油田開發(fā)管理工作中可以發(fā)揮出理想的效果，其主要是通過(guò)數(shù)據(jù)采集單元來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器、服務(wù)器的有效利用，同時(shí)也使各部分組件得到了有效調(diào)動(dòng)。從油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的軟件方面來(lái)說(shuō)，其主要是以數(shù)據(jù)挖掘和人機(jī)界面作為油田管理工作開展的重要支持。從其軟件構(gòu)成情況來(lái)看，諸多子系統(tǒng)可以為油田管理工作的開展提供技術(shù)保障，這也使得油田管理工作整體效率得到了提升。今后在進(jìn)行油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，應(yīng)該準(zhǔn)確找到系統(tǒng)建設(shè)以及優(yōu)化的重點(diǎn)，使得油田企業(yè)在油田開采、生產(chǎn)加工以及管理工作保證其效率和質(zhì)量，不斷加快油田現(xiàn)代化建設(shè)的腳步。

油田物聯(lián)網(wǎng)在原來(lái)通信信息技術(shù)的基礎(chǔ)上有了很大的創(chuàng)新，并且實(shí)現(xiàn)了與多種設(shè)備的相互兼容，這也使得油田物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有更加廣闊的發(fā)展空間。對(duì)于油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其主要組成部分包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、應(yīng)用管理層、技術(shù)平臺(tái)以及傳感器。一般情況下，不同種類的傳感器往往對(duì)環(huán)境或者油田的感應(yīng)能力也存在較大不同，因此其在獲取狀態(tài)信息時(shí)，獲取形式也是多種多樣的，可以將具體的信息轉(zhuǎn)換為信號(hào)信息，然后將收集到的數(shù)據(jù)傳遞到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)部，這種方式可以使整個(gè)信息傳遞的過(guò)程更具整體性。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用可以將各種油田信息傳遞到各大云服務(wù)器中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)階段油田生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確獲取，并且實(shí)現(xiàn)油氣運(yùn)輸車輛與設(shè)備的精準(zhǔn)對(duì)接，在很大程度上提升了油田的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

2 現(xiàn)階段油田物聯(lián)網(wǎng)存在的隱患分析

從現(xiàn)階段我國(guó)油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)用的實(shí)際情況來(lái)看，由于其所處的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜程度較高，在運(yùn)行的過(guò)程中可能會(huì)受到多種外界因素的影響，油田物聯(lián)網(wǎng)面臨多種多樣的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)。為了有效降低風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，油田企業(yè)在進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的過(guò)程中，應(yīng)該注意對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中可能遇到的多重風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行預(yù)先分析，從而盡量確定安全風(fēng)險(xiǎn)的類型和形式。同時(shí)，油田企業(yè)方面還應(yīng)注意完善網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系，及時(shí)掌握當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，從而為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)［1］。

3 油田物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全保障措施

3.1 網(wǎng)絡(luò)控制

對(duì)于油田物聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，其具有高度整體性的特點(diǎn)。互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)本身是一個(gè)強(qiáng)大的系統(tǒng)，其組織成分較為復(fù)雜，想要使其保證平穩(wěn)高效運(yùn)行需要多方面的支持［2］。現(xiàn)階段，企業(yè)在進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)技術(shù)操作時(shí)，開始應(yīng)用二維碼識(shí)別的方式，從而達(dá)到對(duì)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制的目的。隨著我國(guó)現(xiàn)代化科學(xué)水平的不斷提升，互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)水平不斷提升，可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的準(zhǔn)確記錄，進(jìn)而以此作為基礎(chǔ)來(lái)形成風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告，可以在很大程度上降低油田物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中遇到風(fēng)險(xiǎn)的可能性。

3.2 通信服務(wù)安全性

對(duì)于油田企業(yè)來(lái)說(shuō)，在運(yùn)行發(fā)展過(guò)程中其應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)信息安全的重要性，同時(shí)，還要保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，幫助企業(yè)做出正確的經(jīng)營(yíng)決策，從而使得企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益得到保證，這也對(duì)企業(yè)今后的發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用。現(xiàn)階段，油田企業(yè)需要對(duì)其運(yùn)行發(fā)展的實(shí)際情況有具體的了解，從而使得數(shù)據(jù)管理和保護(hù)工作的開展更加順利［3］。

3.3 代碼管理

通常情況下，代碼管理主要是指對(duì)非法程序代碼進(jìn)行管理。油田企業(yè)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行管理的過(guò)程中會(huì)涉及多項(xiàng)內(nèi)容，尤其要注重對(duì)非法程序代碼的管理，這樣才能保證系統(tǒng)運(yùn)行的高效性。非法程序代碼主要是指沒(méi)有任何積極作用，反而會(huì)對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生危害的代碼。這種代碼在油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)。非法程序代碼目的性明確，主要是通過(guò)執(zhí)行程序來(lái)發(fā)揮作用［4］。非法程序代碼的運(yùn)行勢(shì)必會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響，并且這種影響是持續(xù)性的，會(huì)使物聯(lián)網(wǎng)所傳遞的狀態(tài)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性受到明顯影響，嚴(yán)重的還可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)不再受原有指令控制，而開始受到非法代碼程序的控制。

3.4 數(shù)據(jù)備份

對(duì)于油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，想要保證其運(yùn)行過(guò)程中數(shù)據(jù)信息的整體安全性，數(shù)據(jù)備份環(huán)節(jié)是必不可少的。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，如果不對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)備份，很可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象出現(xiàn)。數(shù)據(jù)對(duì)于企業(yè)的運(yùn)行發(fā)展的重要性不言而喻，隨著我國(guó)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的企業(yè)開始應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)備份，其對(duì)持續(xù)性維護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行安全具有非常重要的作用。要將數(shù)據(jù)備份與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行安全結(jié)合，從而避免數(shù)據(jù)丟失對(duì)企業(yè)產(chǎn)生重大損失，更好地維護(hù)企業(yè)自身的利益［5］。

3.5 SCADA 系統(tǒng)的應(yīng)用

數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（Supervisory Control And Data Acquisition，SCADA）是以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的分散控制系統(tǒng)（Distributed Control System，DCS）與自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合的產(chǎn)物。目前來(lái)看，SCADA 系統(tǒng)在我國(guó)有廣泛應(yīng)用，主要涉及石油、燃?xì)狻㈣F路等多個(gè)行業(yè)，尤其是在數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控等方面取得了良好效果［6］。其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行設(shè)備的持續(xù)性監(jiān)控，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都可以被及時(shí)捕捉。對(duì)于油田物聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，其運(yùn)行過(guò)程中也需要人工對(duì)其進(jìn)行操作，在操作過(guò)程中應(yīng)該注意對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的規(guī)范化處理，不能出現(xiàn)任何紕漏，給不法分子創(chuàng)造可乘之機(jī)。同時(shí)，在應(yīng)用SCADA 系統(tǒng)時(shí)，還應(yīng)該注意設(shè)定控制操作的安全等級(jí)密碼。設(shè)定密碼是防止信息數(shù)據(jù)被盜的重要手段，同時(shí)應(yīng)該注意設(shè)定安全等級(jí)高的密碼，這樣更加不容易被不法分子找到漏洞，提升整個(gè)系統(tǒng)的安全系數(shù)［7］，保證整個(gè)系統(tǒng)不易受到外界因素的影響，保證系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，使企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益得到保證。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)科技水平的不斷提升，信息技術(shù)在我國(guó)的推廣應(yīng)用范圍也越來(lái)越大，對(duì)我國(guó)社會(huì)的整體發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就是在這樣的時(shí)代背景下誕生的，其應(yīng)用到油田開發(fā)中之后，使得油田的生產(chǎn)和管理水平明顯提升，使我國(guó)石油行業(yè)的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新的階段。與此同時(shí)，各種安全問(wèn)題也直接影響油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體運(yùn)行穩(wěn)定性，這就需要相關(guān)人員對(duì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行安全情況進(jìn)行深入分析。油田企業(yè)應(yīng)該建立更加完善的安全評(píng)估和管理體系，通過(guò)這種方式保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體運(yùn)行安全，促進(jìn)我國(guó)石油行業(yè)的整體發(fā)展。