124关于中国石油天然气管道工程有限公司:中国石油天然气管道工程有限公司(管道设计院CPPE),坐落在河北省廊坊市,以长输管道工程、油气库工程、油气田地面建设、城市燃气工程等为主要业务领域,并集咨询、可研、初设、详细设计、勘察、管道储运技术研究为一体。具有国家工程设计综合甲级资质,同时具有国家级工程咨询、勘察、设计等多项甲级资质;压力容器、压力管道设计资格取得了中华人民共和国对外经营合作经营资格证书和国家进出口企业资格证书。下设阿布扎比、东北(沈阳)、上海、珠海四个分公司。现为鹰图PP&M的长期战略合作伙伴,长期致力于数字化工厂SmartPalnt Enterprise系列软件的学习、使用、研究工作。所属行业:石油和天然气摘要:鹰图PP&M的SmartPlant Instrumentation 软件为工厂业主、运营商和工程公司设计采用的仪表专业工程应用软件。该软件具有强大的功能,它涵盖了仪表应用的整个领域,而且能在软件交付时提供完整的用户化数据。各类数据作为贯穿该软件使用全过程的核心,其安全性不言而喻,因此对该软件涉及的数据安全及备份方案是需要重点关注的内容。该篇文章从SmartPlant Instrumentation实际应用出发,以多年来的使用经验给出了数据安全措施和数据备份的建议。涉及的鹰图PP&M产品:■SmartPlant Instrumentation关键词:■SmartPlant Instrumentation ■数据■安全■备份1. 前言鹰图PP&M的SmartPlant Instrumentation(简称为SPI,行业内多称为INtools)仪表设计管理软件是一个功能强大的数据管理系统软件,现已经被国际上各知名石油、化工等集团公司和工程公司所接受,成为目前最好的仪表设计软件。自20世纪80年代的4.1版本经过近三十年的升级目前已升级至2015版。它作为一种设计工具,已经成为国际间以及各公司仪表工程设计交流的通用平台,如BP、Bayer、BASF、Scher、TechniP等国外公司都采用SPI软件进行项目咨询、设计工作。它已经被公认为目前国际上工程设计效率较高、工程管理较全面的仪表工程设计软件。现在国内外众多项目在招标过程中很明确要求仪表设计需要采用SPI软件进行工程设计管理及数据移交,因此其作为仪表自动化专业设计工具的重要性不言而喻,特别是在工程项目运行过程中怎样保证项目数据的安全,采用何种措施做好数据存储及备份是值得探讨的。2. 数据安全常见问题SPI在我公司已应用多年,关于数据安全也是老生常谈之事。SPI软件是基于数据应用开发的专业性软件,其内嵌大量的逻辑关系和仪表规则,因此软件本身的表间关系数据定义非常的复杂,易出现数据安全方面的问题。我们此处所提到的数据安全并非国际标准化组织(ISO)定义内容,更多的是从软件使用出发保证数据存储的安全性,防止数据在录入、处理或有硬件故障、断电、死机、人为误操作等造成的数据库损坏或数据丢失现象。在项目运行过程中对数据的多次删除、添加以及由于系统或网络等原因引起的客户端死机、闪退将影响数据库的安全;软件版本升级过程中的中断、错误也将影响数据库的安全;软件备份过程中未进行数据库检查将影响备份数据的完整性,间接的影响到数据库的安全等等这些都是SPI使用过程中所必须面对的问题。李麟西之华(中国石油天然气管道工程有限公司)浅析SmartPlant Instrumentation 数据安全及备份
1253. 数据存储安全、备份方案及注意事项针对SPI数据进行数据备份,其目的是当影响数据存储安全性的事件发生时,能够利用前一时刻已存储的数据备份文件快速恢复,尽可能的减小数据损失,保持项目的不间断运行。目前常采用的数据备份方式有:项目数据备份、数据库备份、数据库服务器备份等,下面就针对主要采取的这三种方式进行介绍。3.1 项目数据备份方式及频次项目数据备份是以运行项目“Domain”作为数据备份的单位,其操作多由该项目管理员完成,其数据备份以“intools_backup.db”为种子文件,在Administrator模块File>Backup下进行项目数据备份。其备份频次建议随操作频率确定:表3.1-1 数据备份频次表序号项目操作频率备份频次1每日操作每天结束工作后备份2隔天操作操作当天工作结束后备份3周操作每周周末工作结束后备份4月操作每月月末工作日结束后备份5项目结束后立即进行整体备份备份的频次看起来很简单,但是需要注意在备份前应当确认数据库不再有任何操作,并且已运行“Checkdb.exe”工具进行数据库检查并排除出现的问题。与此同时应当注意做好备份文件的记录,并将备份文件按项目统一放置保存,建议放置位置与数据库服务器不在同一位置。数据备份记录表中涉及的内容建议如下:表3.1-2 数据备份记录表序号备份日期备份时间软件版本操作人员备注12015.07.0121:0009.00.04.0313王伟该表中软件版本一列填写的是软件具体的版本号。这是考虑项目结束,实例暂停若干年,SPI版本已做升级,便于数据恢复时核对对应的版本后进行数据恢复使用。这是由于不同SPI版本下的备份文件无法直接使用,需要将备份文件在其对应版本初始化后逐步升级至现有SPI版本。3.2 数据库备份方式及频次数据库备份是指SPI对应数据库实例进行整体备份,以Oracle数据库为例其备份方式采用将Oracle数据库下对应的实例文件,用命令方式进行备份,该种方式能够一次将实例下涉及所有项目在一个时间点上进行备份。运行命令时在“cmd.exe”中运行即可,具体命令如下:EXP System/Manager@<Oracle instance alias> *System为用户名 Manager为密码 Oracle instance alias为实例名F U L L = Y F I L E = < e x p o r t f i l e f u l l f i l e p a t h > BUFFER=5000000 *FULL=Y全部 FILE=文件路径及文件名*.dmp文件BUFFER缓存设置大小,该部分决定备份的速度,由于是实例下所有项目的备份,建议根据服务器缓存能力,适当的给大一些。采用SQL数据结构的,首先需要运行SQL Server Query Analyzer确定以系统管理员权限登陆,在Query窗口下键入下面的程序:SP_ADDUMPDEVICE First parameter <DISK> Second parameter <BACKUP DEVICE LOGICAL NAME> Third parameter <data file filepath’ (including the data file)> Fourth parameter 2 (不需要引号)由于项目实例备份整体数据量较大、耗用时间长,因此是作为辅助安全方式存在的,其备份频率可以按照每月备份一次执行。备份文件存放的路径建议与项目备份文件放在同一个根录文件夹下,其记录方式与项目备份保持一致。3.3 服务器备份方式及频次数据库服务器作为数据存储的终端,其具有数据量大、重要性高的特点。其数据备份方式多从信息管理角度出发,采用完全备份、增量备份及差异备份的方式。3.3.1 完全备份备份系统不会检查自上次备份后,档案有没有被更动过,只是机械性地将每个档案读出、写入,不管数据有没有被修改过。备份全部选中的磁盘、文件及文件夹,并不依赖文件的存盘属性来确定备份哪些文件。其具有操作使用简单的优点,对于那些没有变化的数据仍然每次均会备份,缺点是会占用大量的存储空间,对存储要求较高,整体备份速度很慢。3.3.2 增量备份跟完全备份不同,增量备份在做数据备份前会先判断,档案的最后修改时间是否比上次备份的时间来得晚。如果不是的话,那表示自上次备份后,这档案并没有被更动过,所以这次不需要备份。换句话说,如果修改日期“的确”比上次更动的日期来得晚,那么档案就被更动过,需要备份。其优点是在一次完全备份后,后续存储要浅析SmartPlant Instrumentation 数据安全及备份
126求较低,备份速度快,但数据还原是需要从完全备份的文件开始,按照时间顺序,逐个恢复每个增量备份。3.3.3 差异备份差异备份与增量备份一样,都只备份更动过的数据。但前者的备份是“累积”的,一个档案只要自上次完整备份后,曾被更新过,那么接下来每次做差异备份时,这个档案都会被备份。如果需要数据恢复仅需要复原完全备份,然后恢复最后一次差异备份即可。3.3.4 备份频次上述三种备份方式应该根据各单位信息管理的要求确定。由于项目备份文件、数据库文件对应的文件夹占用存储介质量级较小,建议采用完全备份方式,其数据备份频率应当与项目备份文件、数据库文件备份频次结合,以月备份作为备份周期较好。3.4 数据安全存储备份有了多种数据存储的解决方案,解决了数据存储的安全性。具体项目数据备份、数据库备份及数据库服务器备份应该采取怎样的布放方案,值得探讨,目前我院采取方式如下图所示:图3.4-1 数据安全存储备份布置图参考文献:[1] SmartPlant Instrumentation Installation Guide:Backup and Restore [2] SmartPlant Instrumentation Administration User's Guide4. 结束语SPI软件作为仪表自动化专业高频使用软件,其数据的安全性不再多说。具体采用何种方式进行数据备份,应根据各家单位对该软件的使用习惯和使用要求确定,简单的说也就是使用频率越高、重要性越高的项目其安全等级就高,其备份方式就应当更加全面。