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坚持科技创新之路筑牢工控防护之墙

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发表于 2019-9-18 02:13:24 |显示全部楼层
  随着两化融合、工业4.0、中国制造2025等一系列“工业革命”的浪潮,工业控制系统与物联网、互联网呈现出深度融合的态势,工控设备数量爆发式增长,这既大幅提升了工业控制系统的智能化、信息化程度,也引发了一系列新的安全挑战。
  2010年,震网病毒感染伊朗,致使伊朗核计划受阻;2015年,乌克兰电力系统被变种病毒攻击,造成乌克兰大规模停电;2018年8月4日,台积电公司遭到电脑病毒攻击,造成生产线亿元。
  如此触目惊心的案例,令我十分咂舌,川中油气矿作为一个百万吨级年产量的大矿,我们拥有着分公司最为庞大、最为复杂、最为重要的油气生产控制系统。在高产的龙王庙、高石梯气田,信息化系统全面覆盖了油气生产各个环节,在前期也出现过气藏异常连锁关井、网络风暴攻击等事件,如果控制系统一旦被攻破,后果将是灾难性的。这不禁让人沉思,到底该用什么样的手段?什么样的方式来控制与防护至关重要的生产命脉。
  首先,我来分析下当前系统面临的问题:一是数据与指令的安全得不到保障,如同伪基站拦截手机信号一样,能轻易被拦截、复制、篡改,不仅存在生产数据泄漏的风险,更严重的会造成控制功能失效;二是现场RTU/PLC控制器得不到有效保护,目前油气矿无人值守井众多,存在很多监控盲点,没有有效控制手段应对非法接入访问,更没有有效措施能应对网络攻击。那么我们面对油气生产场站分散、系统结构复杂、安全风险突出的问题,必须要打破常规,从实际出发提升系统安全级别,进而保障生产安全。
  放眼整个石油石化行业,目前都没有成熟的工控系统安全防护体系,也没有行之有效的技术手段把控系统的本质安全。在没人带头,没人指路,没法参考的情况下,怎么才能找到一个既符合油气生产实际,又能有效解决问题的新思路,新技术呢?通过调研,我们发现,市场上信息安全相关的成熟的技术与产品都存在一定缺陷,直接应用一方面要改变现有系统结构,工作量巨大,另一方面投资成本太高,不符合大量推广部署的实际,只能通过科技创新、科技攻关、自主发明来想出路,想办法。经过反复比对思考与探索,我们终于找到了突破口,那就是技术创新整合,将成熟的加密技术、控制技术、防护技术创新整合在一起,通过创新发明,开创生产数据远传加密、身份认证、工控防火墙一体化解决方案,在保障油气田重点基础设施安全建设上做出了重大探索与创新。
  经过300多个日夜不懈的努力,油气矿设计并研发出了拥有自主知识产权的高集成度、性能卓越、功能完备、成本低廉的可信安全防护设备,并成功应用在磨溪开发项目部磨溪105井等6座新老典型场站。我们首次在油气生产控制系统中构建了工业协议层面的加密传输通道,解决了数据明文传输、指令易被复制篡改的重大安全风险;我们创新了工控系统的防护理念,率先在油气生产控制系统中构建了纵深防护体系,直接提升控制层抵御非法接入和网络攻击的防护能力,在相对分散的油气生产现场建立了第一道安全防线;我们研发的设备成本低廉,对比电力、银行等板块产品,具备了标准化产品省空间、易安装、易维护的特性,节约了75%的资金投入。总的来说,研究成果亮点突出,成果丰硕,可以为分公司建立工控系统多维度防护体系提供了重要支撑与参考。
  左:国家电网应用的常规防火墙、加密机和认证设备 右:自主研发的可信安全防护终端安装实例
  习总书记在中央经济工作会议上曾讲到:“要坚持创新驱动,推动产学研结合和技术成果转化,强化对创新的激励和创新成果应用,加大对新动力的扶持,培育良好创新环境。”。我认为,信息安全技术的发展不单纯是技术上的进步和增长,更需要不断的创新发展和整合应用,应用创新的技术保障系统安全,建立安全的系统保障油气生产。在研发过程中,通过不断磨砺,打造了一只拥有创新意识、创新氛围的信息化专业团队,在推动油气矿信息化水平提升的同时,更让信息技术的自主创新成为科技创新的动力之源。(周言)
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