袁銘，蔡海超，高翔

(1.川慶鉆探工程有限公司長(zhǎng)慶鉆井總公司，陜西西安 710018；2.西北工業(yè)大學(xué)，陜西西安 710072)

0 引言

2021年9月國(guó)家出臺(tái)《中華人民共和國(guó)數(shù)據(jù)安全法》將數(shù)據(jù)作為單獨(dú)管理對(duì)象抽離出來(lái)，明確提出要建立數(shù)據(jù)分類(lèi)分級(jí)保護(hù)制度、定期開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等要求，從國(guó)家法律層面確定了數(shù)據(jù)安全的重要性[1]。對(duì)長(zhǎng)慶鉆井總公司而言，主要解決公司當(dāng)前生產(chǎn)管理中產(chǎn)生的龐大數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)、處理、交換過(guò)程中存在數(shù)據(jù)資源管理難度大、無(wú)差異化管控?cái)?shù)據(jù)、數(shù)據(jù)管理不合規(guī)、安全風(fēng)險(xiǎn)不自知等問(wèn)題，急需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)分級(jí)合規(guī)管理，做好重要數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和安全管控，降低數(shù)據(jù)被刪除、被修改、被拷貝和敏感數(shù)據(jù)傳播泄露等風(fēng)險(xiǎn)，改進(jìn)“數(shù)據(jù)資產(chǎn)”IPDRR 管控模式，支撐鉆井業(yè)務(wù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

1 需求分析

目前，長(zhǎng)慶鉆井總公司企業(yè)園區(qū)網(wǎng)分為三級(jí)，西安核心網(wǎng)絡(luò)，項(xiàng)目部及專(zhuān)業(yè)公司網(wǎng)絡(luò)，鉆井隊(duì)網(wǎng)絡(luò)，覆蓋陜西、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古。網(wǎng)絡(luò)主要有4G無(wú)線(xiàn)、衛(wèi)星小站和光纖三種接入方式，經(jīng)過(guò)調(diào)研后發(fā)現(xiàn)主要存在以下問(wèn)題：

1)數(shù)據(jù)量巨大，管理難度大：公司每秒產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量非常大，急需建立一套完整的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行分類(lèi)分級(jí)管理，否則數(shù)據(jù)管理難度會(huì)越來(lái)越大。

2)數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)高：公司網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，接入點(diǎn)多且混亂，數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)流分布不清晰，存在安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)隱蔽、不自知、不可控的問(wèn)題。

3)管理方式低效：目前，公司數(shù)據(jù)安全檢測(cè)和管控靠人工實(shí)現(xiàn)，管理方式低效，需要建立一套自動(dòng)化管理系統(tǒng)，提高管理效率和準(zhǔn)確性。

基于需求分析的結(jié)論，需要解決以下技術(shù)難題：

1)數(shù)據(jù)分類(lèi)分級(jí)管理技術(shù)：需要建立數(shù)據(jù)分類(lèi)分級(jí)保護(hù)制度，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)、分級(jí)和保護(hù)，根據(jù)數(shù)據(jù)等級(jí)制定相應(yīng)的安全措施，提高數(shù)據(jù)管理的效率和安全性。

2)敏感數(shù)據(jù)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)：需要引入敏感數(shù)據(jù)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)流中的敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和分類(lèi)，提高數(shù)據(jù)安全性和隱私保護(hù)水平。

3)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理瓶頸：需要建立高效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等，提高數(shù)據(jù)處理效率和存儲(chǔ)能力。

4)IPDRR 模型建立技術(shù)：需要建立IPDRR 模型，保障公司數(shù)據(jù)全生命周期各個(gè)生存階段的機(jī)密性、可用性和完整性，提高數(shù)據(jù)資產(chǎn)價(jià)值和管理水平。

5)數(shù)據(jù)傳輸安全技術(shù)：需要建立數(shù)據(jù)傳輸安全技術(shù)體系，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密、備份、恢復(fù)等安全措施，同時(shí)支持權(quán)限管理和審計(jì)功能。

6) 風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)：需要建立風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和管理技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理，提高安全風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別和管理能力，保障數(shù)據(jù)安全。

綜上所述，長(zhǎng)慶鉆井總公司需要建立一套完整的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)安全管理系統(tǒng)，引入先進(jìn)的數(shù)據(jù)管理和安全技術(shù)，建立完整的數(shù)據(jù)管理和安全體系，以提高數(shù)據(jù)管理效率和安全性，同時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，從而滿(mǎn)足公司數(shù)字轉(zhuǎn)型的需要。

2 技術(shù)路線(xiàn)

基于需求分析的調(diào)研結(jié)論，必須對(duì)當(dāng)前已有的信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)治理，數(shù)據(jù)治理的過(guò)程是螺旋上升，迭代式遞進(jìn)的，如圖1所示，共分為4步。

圖1 數(shù)據(jù)治理技術(shù)路線(xiàn)

2.1 建立數(shù)據(jù)分類(lèi)分級(jí)規(guī)范

1)目的：滿(mǎn)足合規(guī)要求，組織戰(zhàn)略要求和業(yè)務(wù)發(fā)展需求。

2) 明確工作流程：確立工作流程，明確該誰(shuí)做？什么時(shí)候做？做什么？的分工問(wèn)題。

3)建立數(shù)據(jù)規(guī)范框架：根據(jù)分類(lèi)要求、分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)搭建框架。

4) 制定元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：元數(shù)據(jù)應(yīng)至少包括數(shù)據(jù)名稱(chēng)、內(nèi)容、保護(hù)級(jí)別、所有者、保護(hù)期限、標(biāo)簽設(shè)置。

5)制定安全保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)：針對(duì)不同級(jí)別的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)不同的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。

6)實(shí)施數(shù)據(jù)分類(lèi)分級(jí)規(guī)范：對(duì)企業(yè)內(nèi)部的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)分級(jí)；對(duì)不同級(jí)別的數(shù)據(jù)進(jìn)行不同的安全保護(hù)措施，如加密、備份、權(quán)限控制等；對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)簽設(shè)置，方便數(shù)據(jù)的管理和使用；確保數(shù)據(jù)的安全性和保密性，防止數(shù)據(jù)泄露和丟失。

7)監(jiān)督與管理：定期審核和更新數(shù)據(jù)分類(lèi)分級(jí)規(guī)范，并進(jìn)行監(jiān)督和管理，確保規(guī)范的有效性和合規(guī)性。

2.2 發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)

按照當(dāng)前企業(yè)的三級(jí)網(wǎng)絡(luò)，井隊(duì)數(shù)據(jù)先發(fā)送到指揮部，再由指揮部轉(zhuǎn)發(fā)到西安的信息中心，由于井隊(duì)分布流動(dòng)性很大，而且各井隊(duì)信息化水平有差異，導(dǎo)致數(shù)據(jù)來(lái)源經(jīng)常變化，數(shù)據(jù)質(zhì)量不穩(wěn)定。因此要梳理數(shù)據(jù)來(lái)源，明確數(shù)據(jù)路徑、建立數(shù)據(jù)體系，數(shù)據(jù)清洗系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)所有數(shù)據(jù)均可查可溯源，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)安全[2]。

數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)主要是梳理出進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)的各種數(shù)據(jù)來(lái)源，目前最常見(jiàn)的入庫(kù)方式有在線(xiàn)式表單提交、人工數(shù)據(jù)導(dǎo)入、定期的ETL數(shù)據(jù)抽取及其他信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)輸入，對(duì)于各種入口，必須保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，確保數(shù)據(jù)的正確性、完整性及不可修改性，否則“臟”數(shù)據(jù)的入庫(kù)會(huì)對(duì)日后的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和知識(shí)挖掘產(chǎn)生極大的負(fù)面影響。

2.3 數(shù)據(jù)分級(jí)分類(lèi)

這需要領(lǐng)域?qū)＜业呐浜?，?duì)不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估，確定其重要性、敏感程度和價(jià)值，以及對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)可能造成的影響。同時(shí)，評(píng)估數(shù)據(jù)的安全風(fēng)險(xiǎn)和隱私保護(hù)需求，確定數(shù)據(jù)的安全保護(hù)級(jí)別。根據(jù)數(shù)據(jù)評(píng)估結(jié)果，制定相應(yīng)的數(shù)據(jù)保護(hù)方案，包括數(shù)據(jù)加密、身份認(rèn)證、訪(fǎng)問(wèn)控制、備份和恢復(fù)、數(shù)據(jù)追蹤和監(jiān)控等措施，由于不同等級(jí)的保護(hù)對(duì)應(yīng)不同的用戶(hù)投入，因此對(duì)于不同分類(lèi)分級(jí)的數(shù)據(jù)需要精細(xì)化管理，既保證重要數(shù)據(jù)的安全性，同時(shí)也兼顧經(jīng)濟(jì)性，避免在普通等級(jí)的數(shù)據(jù)上耗費(fèi)大量資源。數(shù)據(jù)分類(lèi)分級(jí)主要包括以下工作：

1)數(shù)據(jù)分類(lèi)應(yīng)遵循MECE原則，所分類(lèi)別之間不交叉不留空白，覆蓋所有數(shù)據(jù)。

2)數(shù)據(jù)級(jí)別可根據(jù)數(shù)據(jù)泄露、損失后造成影響大小來(lái)劃分。

3)數(shù)據(jù)的保密性、完整性、可用性、可追溯性等因素也可作為劃分?jǐn)?shù)據(jù)級(jí)別的考慮因素。

4)常見(jiàn)的數(shù)據(jù)分類(lèi)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)包括：國(guó)家秘密、商業(yè)機(jī)密、個(gè)人隱私、一般數(shù)據(jù)等級(jí)等。數(shù)據(jù)分類(lèi)分級(jí)需要與相關(guān)法律法規(guī)和規(guī)范要求相符合，如《信息安全技術(shù)分類(lèi)分級(jí)保護(hù)管理規(guī)定》《網(wǎng)絡(luò)安全法》等。

5)定期審核和更新數(shù)據(jù)分類(lèi)分級(jí)規(guī)范，并進(jìn)行監(jiān)督和管理，確保規(guī)范的有效性和合規(guī)性。

6)加強(qiáng)員工培訓(xùn)和提升安全意識(shí)：加強(qiáng)員工的安全保密培訓(xùn)，提高員工的安全意識(shí)和保密意識(shí)，減少安全事故的發(fā)生。同時(shí)，加強(qiáng)安全文化建設(shè)，形成良好的信息安全氛圍。

2.4 設(shè)置數(shù)據(jù)標(biāo)簽

元數(shù)據(jù)用于描述數(shù)據(jù)，因此需要制定元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，明確數(shù)據(jù)標(biāo)簽應(yīng)該涵蓋的內(nèi)容，例如數(shù)據(jù)來(lái)源、所屬部門(mén)、數(shù)據(jù)類(lèi)型、數(shù)據(jù)等級(jí)等，實(shí)現(xiàn)每條數(shù)據(jù)都是可溯源的、建立完善的數(shù)據(jù)體系，這樣的數(shù)據(jù)才能被有效利用，真正成為企業(yè)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)。設(shè)置數(shù)據(jù)標(biāo)簽的方法可以是根據(jù)不同類(lèi)別和等級(jí)的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)模板，模板中包含了必要的字段，有些可以利用數(shù)據(jù)庫(kù)的元數(shù)據(jù)自動(dòng)填充，有些則必須是人工填寫(xiě)，采用數(shù)據(jù)模板來(lái)規(guī)范信息錄入人員的操作，杜絕漏填、錯(cuò)填，保證數(shù)據(jù)的正確性及完整性。

3 設(shè)計(jì)方案

對(duì)于企業(yè)現(xiàn)有的信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)了數(shù)據(jù)治理系統(tǒng)，用于保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，確保數(shù)據(jù)安全。系統(tǒng)構(gòu)成如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)治理系統(tǒng)構(gòu)成

3.1 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理

在數(shù)據(jù)治理的過(guò)程中，將形成并逐步完善長(zhǎng)慶各類(lèi)信息系統(tǒng)的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理模塊中，將根據(jù)各類(lèi)信息系統(tǒng)的領(lǐng)域知識(shí)，建立數(shù)據(jù)元、代碼集、編碼集、同義詞、限定詞，實(shí)現(xiàn)包含標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、分析流程、專(zhuān)業(yè)知識(shí)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理平臺(tái)。同時(shí)，在項(xiàng)目治理完成后，將探索領(lǐng)域大數(shù)據(jù)的不確定理論、一致性理論以及數(shù)據(jù)眾包和自然語(yǔ)言處理技術(shù)，研究并突破包含準(zhǔn)確性、完整性、規(guī)范性、可訪(fǎng)問(wèn)性、一致性、時(shí)效性及不可抵賴(lài)性等多個(gè)維度的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的適用性問(wèn)題。

3.2 數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理

數(shù)據(jù)是企業(yè)的寶貴資產(chǎn)，企業(yè)管理者需要對(duì)數(shù)據(jù)資產(chǎn)有清晰的了解，因此在本項(xiàng)目中，將利用數(shù)據(jù)分級(jí)分類(lèi)的過(guò)程對(duì)企業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面摸底，形成一套數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理系統(tǒng)，其中包括數(shù)據(jù)資產(chǎn)目錄，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型視圖，數(shù)據(jù)資產(chǎn)一鍵查詢(xún)，業(yè)務(wù)與模型映射，數(shù)據(jù)處理過(guò)程全景圖及數(shù)據(jù)內(nèi)容搜索等功能模塊。

3.3 元數(shù)據(jù)管理模塊

元數(shù)據(jù)管理在數(shù)據(jù)治理中占據(jù)極其重要的位置。它是企業(yè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵組件之一，貫穿了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的整個(gè)生命周期，使數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化，可視化[3]。元數(shù)據(jù)管理能夠準(zhǔn)確地梳理出數(shù)據(jù)資產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)溯源所有數(shù)據(jù)的出處、梳理數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)聯(lián)和依存關(guān)系、洞察數(shù)據(jù)流的方向，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)被調(diào)用次數(shù)等功能，使得用戶(hù)能夠全面地了解和掌握企業(yè)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)狀況。元數(shù)據(jù)管理包括：自動(dòng)采集元數(shù)據(jù)、自動(dòng)更新元數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)稽核、元數(shù)據(jù)比對(duì)、元數(shù)據(jù)檢索、元數(shù)據(jù)地圖等功能。我們構(gòu)建了統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)管理體系方案。

1)多源元數(shù)據(jù)的抽取和同步

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)化能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)抽取關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的元數(shù)據(jù)信息，對(duì)于非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)則需要通過(guò)定制元數(shù)據(jù)管理工具來(lái)解析獲取元數(shù)據(jù)信息。

2)元數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)

元數(shù)據(jù)信息保存在信息系統(tǒng)中，從而便于用戶(hù)查看。信息系統(tǒng)的維護(hù)人員會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)更新元數(shù)據(jù)，從而保持對(duì)新生數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確描述，每次元數(shù)據(jù)的變更都會(huì)記錄在案，如果系統(tǒng)發(fā)生數(shù)據(jù)問(wèn)題，就可以根據(jù)記錄的變更日志找出問(wèn)題的原因。

3)元數(shù)據(jù)的公布

元數(shù)據(jù)的公布是指用戶(hù)可以在Web 端查看元數(shù)據(jù)，為了方便用戶(hù)，需要精心設(shè)計(jì)UI頁(yè)面，不僅僅是簡(jiǎn)單地統(tǒng)計(jì)圖表和曲線(xiàn)，還要直觀地以地圖或者血緣等展示方式，幫助用戶(hù)理清數(shù)據(jù)血系，以及用ER圖表示不同數(shù)據(jù)庫(kù)表間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

3.4 數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估模塊

數(shù)據(jù)質(zhì)量一般從準(zhǔn)確性、完整性、規(guī)范性、可訪(fǎng)問(wèn)性、一致性、時(shí)效性和不可抵賴(lài)性幾個(gè)維度來(lái)考量[4]。

1)準(zhǔn)確性——客觀準(zhǔn)確地反映現(xiàn)實(shí)對(duì)象是對(duì)數(shù)據(jù)最基本的要求。

2)完整性——是指數(shù)據(jù)要能全面記錄對(duì)象的各種屬性，數(shù)據(jù)不可以存在缺失項(xiàng)。

3)規(guī)范性——采集的數(shù)據(jù)必須依據(jù)制定的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，采用規(guī)定計(jì)量單位，規(guī)定的精度及維度。

4)可訪(fǎng)問(wèn)性——不能被訪(fǎng)問(wèn)的數(shù)據(jù)是無(wú)意義的，系統(tǒng)必須根據(jù)用戶(hù)所屬級(jí)別提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)服務(wù)。

5)一致性——同一對(duì)象在不同數(shù)據(jù)庫(kù)表中的描述應(yīng)當(dāng)是一致的，無(wú)自相矛盾的。

6)時(shí)效性——數(shù)據(jù)需要記錄采集的時(shí)間，客觀準(zhǔn)確地反映事物對(duì)象間的發(fā)生序列。

7)不可抵賴(lài)性——數(shù)據(jù)提供者給系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)時(shí)要記錄在案，方便以后的溯源，保證所有數(shù)據(jù)的來(lái)路清晰明了，提供者不可抵賴(lài)。

該模塊主要包括數(shù)據(jù)質(zhì)量需求、數(shù)據(jù)組件校驗(yàn)、智能生成任務(wù)、質(zhì)量任務(wù)調(diào)度、數(shù)據(jù)問(wèn)題詳情、數(shù)據(jù)質(zhì)量報(bào)告等功能。

3.5 數(shù)據(jù)安全管理

數(shù)據(jù)安全是企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的重要保證，人們參考其他企業(yè)成功經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合自身實(shí)際來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括：數(shù)據(jù)脫敏，數(shù)據(jù)授權(quán)，數(shù)據(jù)加密，數(shù)據(jù)審批[5]。

4 結(jié)論

隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)已成為企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)的核心資源，同時(shí)也面臨著越來(lái)越多的安全風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)分類(lèi)分級(jí)作為數(shù)據(jù)安全治理的基礎(chǔ)，可以幫助企業(yè)全面了解數(shù)據(jù)資產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)多維度的策略管理，從而提高數(shù)據(jù)安全防護(hù)能力。數(shù)據(jù)分類(lèi)分級(jí)技術(shù)可以對(duì)企業(yè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)化管理，可視、可控、可管，有效降低數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)，提高企業(yè)的信息化水平和運(yùn)營(yíng)能力。長(zhǎng)慶鉆井總公司的數(shù)據(jù)管理應(yīng)用中，引入數(shù)據(jù)分類(lèi)分級(jí)管控技術(shù)，可以更好地保護(hù)企業(yè)的數(shù)據(jù)安全，提高企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率和競(jìng)爭(zhēng)力。