合规引领・纵深防御｜天然气处理厂工控安全建设方案
发布时间：
2026-05-13
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随着两化融合在石化行业持续深化，生产控制系统向高度自动化、网络化、互联互通演进，在显著提升生产效能的同时，也让工控网络暴露面持续扩大，网络攻击路径增多、安全事件频发，石化行业工控系统面临的安全威胁与防护挑战日趋严峻。
作为XX油田下属最大天然气处理厂，YY天然气处理厂积极响应XX油田工控安全建设要求，严格落实油田工控安全建设部署，依据等保 2.0“一个中心、三重防护”框架，遵循可感知、可管控、可追溯的安全建设理念，构建覆盖全网的工控安全防护与运营体系，建立多级协同联动机制，实现全网安全态势可视、风险实时监测、威胁精准预警与事件快速处置，全面提升网络安全综合防御与运维管控能力，满足《中国石化工业仪表控制系统安全防护实施规定》（中国石化生〔2019〕318 号）的合规要求。
一、安全需求
目前YY天然气处理厂生产控制网主要面临以下安全问题：
（1）安全区域边界不清晰，缺少边界防护措施
由于历史原因，天然气处理厂生产网与管理网边界不清晰且缺乏有效隔离措施，IT 域安全风险易向生产控制网渗透，导致工控网络安全形势日益严峻；此外，由于工控网络通讯协议类型多样，单一的隔离设备无法满足多样的网络通讯及安全隔离要求，难以保障天然气处理厂工控网络隔离有效性，病毒感染及恶意代码入侵风险突出。
（2）终端缺少安全防护
操作员站、工程师站等终端缺少有效的病毒防护措施、缺乏对无关软件安装的有效控制，未对终端进行专项的安全加固，同时生产网内终端主机缺少对外设管控措施，包括U盘、移动硬盘及手机等，这些设备极易被恶意代码感染，并通过USB接口感染主机，对生产系统正常运行造成不可预知的风险。
（3）缺少有效安全审计和日志分析
天然气处理厂工业控制系统中缺乏网络状态监控和操作日志行为审计措施以及网络事件记录和跟踪能力，安全事件发生后无法快速定位根源、追踪过程，难以支撑事件复盘与责任认定。
（4）缺少统一的安全管理平台
天然气处理厂工控网络缺少一体化安全管理平台，无法实现对设备资产情况、设备运行状况集中监控和统一管理，安全事件发生时无有效安全报警、安全事件感知，无法记录、分析及后续处理。
二、建设目标：
围绕等保2.0“一个中心、三重防护”策略构建基础防护体系，建设以安全可控为目标、监控审计为特征的控制系统新一代主动防御体系，全面提升天然气处理厂工控网络的整体安全性，并将安全解决方案融入到日常运维流程中，并使其与企业的总体目标一致。
三、技术方案
针对YY天然气处理厂工控网络实际安全需求，通过实地调研和分析，建设一套稳定、先进、高效的安全防护、安全监测体系，实现对工控网络内的操作员站、服务器、工程师站等终端的安全防护、边界安全隔离、安全流量实时采集分析、有效运维管理和日志分析，展现YY天然气处理厂工控网络的整体安全态势，提升YY天然气处理厂工控网络的整体工控安全监管水平和防御能力。方案建设内容如下：
1、区域边界有效隔离
在天然气处理厂生产网和办公网的边界部署工控防火墙，实现区域间的逻辑隔离。工控防火墙支持网络层访问控制、工控协议深度解析过滤、应用协议控制、流量监测、会话监控、抗网络攻击等边界安全防护，对内、外部发起的入侵攻击、恶意代码攻击等事件进行检测、报警、限制，避免正常的生产业务被篡改、数据遭泄露、生产暂停等事件的发生。
2、终端安全加固
针对天然气处理厂生产控制系统的终端可能存在的风险，在工控网络内的服务器、操作员站、工程师站等部署符合现场工控系统环境特点的工控主机安全卫士，在部署过程中，无需调整网络架构，对现场生产运行不产生影响。
根据工控系统现场业务特征及应用建立白名单策略，严控非法软件运行；通过移动存储设备的精细化管控，有效防止外部设备随意接入对控制系统带来的安全风险。
3、工业网络安全流量监测及日志分析
在天然气处理厂生产控制系统核心交换机旁路部署工控安全审计平台、日志审计与分析系统及堡垒机，实现网络行为与运维操作全流程审计。通过设定行为审计策略，实现工控设备异常行为监测，对不符合行为策略的事件实时告警并记录，系统提供基于协议识别的流量分析功能，可以深度解析S7、DCERPC、Modbus、ENIP/CIP、DNP3等工业协议，实时统计出当前网络中的各种报文流量，进行综合流量分析，为流量管理策略的制定提供可靠支持，通过检测和记录生产控制系统中的异常操作行为和异常网络行为，以便于事后进行事件取证和定责。在提供流量分析的基础上，系统将分析后的信息转发至上级统一安全管理平台，提供准确的网络事件告警、人员操作日志及系统日志等信息，推动安全防护从“被动响应、事后干预”向“主动监视、积极防御”转变。
4、全面的安全态势感知
安全态势感知平台（即统一安全管理平台）部署在天然气处理厂生产网络的安全管理中心。安全态势感知平台通过对工控网络中的安全事件进行统一的管理和关联分析，实现对全网的安全设备统一监控、实时告警、流量采集与关联分析。平台具备攻击溯源、威胁检测、行为审计、事件响应、安全可视化等能力，形成 “监测 — 分析 — 处置 — 回溯” 的闭环运营体系，全面呈现工控网络安全态势。
四、方案价值
安全合规
满足《网络安全法》、等保2.0及石化行业工控安全标准规范要求，完成合规性建设目标，提升天然气处理厂工控网络安全防护水平。
持续运营
构建边界、终端、网络、管理中心一体化纵深防御体系，提升天然气处理厂的安全运营与应急处置能力，为天然气处理厂业务的连续、稳定运行保驾护航。
提质增效
有效防范信息泄露、病毒感染、勒索攻击等风险，降低安全事件造成的生产中断与经济损失，全面提升工厂工控安全防护水平
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