PLM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)安全技術(shù)分析

王 歡

(中色科技股份有限公司，河南 洛陽 471039)

我公司裝備技術(shù)公司實(shí)施的產(chǎn)品生命周期管理(Product Life-Cycle Management，PLM)系統(tǒng)的主要功能是圖文檔管理，用以取代人工方式管理電子文檔，使用戶能夠更方便、快捷、安全地存取、維護(hù)和處理各種產(chǎn)品的圖紙文檔。從設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生的AutoCAD圖紙的數(shù)據(jù)文件、工藝流程卡，到制造階段可能產(chǎn)生的變更單等，都是圖文檔管理的對象。PLM系統(tǒng)集中了文件服務(wù)器集中管理的優(yōu)點(diǎn)，使文件管理趨于規(guī)范化。但是，這種管理模式雖然加入了角色、權(quán)限、版本等內(nèi)容，仍無法解決文件內(nèi)容的安全性和機(jī)密性，并沒有完全堵住文件內(nèi)容被泄露的渠道，不能真正達(dá)到信息安全保護(hù)的目的。

1 PLM系統(tǒng)實(shí)施后的信息安全隱患

PLM系統(tǒng)實(shí)施可以解決信息共享程度低、信息復(fù)用性差、查詢不方便、產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識積累等問題，但由于提高了共享度和數(shù)據(jù)集中存儲，又會帶來其安全性的問題。任何一種不合適、不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩呗远紩斐蒔LM系統(tǒng)的安全漏洞，使圖文檔大量成批流失。所以在實(shí)施PLM系統(tǒng)時(shí)，考慮和解決數(shù)據(jù)安全問題成為重中之重。

2 實(shí)施目標(biāo)

2.1 保證數(shù)據(jù)安全

根據(jù)是否與服務(wù)器進(jìn)行連接，本地工作空間的工作方式分為脫機(jī)工作與聯(lián)機(jī)工作兩種。本地工作空間不與服務(wù)器連接運(yùn)行在脫機(jī)工作狀態(tài)中時(shí)，設(shè)計(jì)者只在本機(jī)上進(jìn)行產(chǎn)品數(shù)據(jù)的創(chuàng)建、修改、刪除操作，對本地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行管理。用戶通過身份驗(yàn)證連接服務(wù)器后，應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行加工的過程中，服務(wù)器的產(chǎn)品數(shù)據(jù)仍處于可控范圍以內(nèi)，不因使用者的另存復(fù)制等操作造成產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息流失；用戶不能訪問不在其允許范圍之內(nèi)服務(wù)器上的其他電子信息，不能將本地電子信息以某種途徑對外泄露。

2.2 用戶透明性

過多的改變用戶操作習(xí)慣將降低設(shè)計(jì)人員的工作效率，甚至使得本地?cái)?shù)據(jù)安全系統(tǒng)不具有可用性。所以良好的用戶體驗(yàn)是在滿足本地?cái)?shù)據(jù)安全之后的另一個系統(tǒng)目標(biāo)。具體內(nèi)容包括不改變用戶的操作習(xí)慣；不能顯著降低系統(tǒng)效率；支持多設(shè)計(jì)平臺；不影響本地工作空間與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互。

3 系統(tǒng)安全控制策略

為了解決PLM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全問題，首先對數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行全面、可靠、安全和多層次的備份是必不可少的，除此以外，各種安全產(chǎn)品無論防火墻、防病毒、防黑客、防入侵等等，都或多或少地肩負(fù)著一些保護(hù)數(shù)據(jù)的責(zé)任(圖1)。

4 PLM系統(tǒng)內(nèi)部保證機(jī)制

PLM系統(tǒng)的安全性可以靠系統(tǒng)安全認(rèn)證、訪問規(guī)則控制、訪問權(quán)限審計(jì)、數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)文件加密等多種技術(shù)共同協(xié)作來保證。允許進(jìn)入系統(tǒng)的所有用戶在PLM系統(tǒng)中對數(shù)據(jù)和信息的使用權(quán)限是不同的，如設(shè)計(jì)人員對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和圖紙具有修改權(quán)限，而制造人員只有瀏覽的權(quán)限，系統(tǒng)采用基于角色的權(quán)限管理辦法來設(shè)置每個用戶的數(shù)據(jù)訪問權(quán)限(瀏覽、拷貝、修改等)。用戶滿足規(guī)則和條件即可獲取權(quán)限進(jìn)行相應(yīng)的操作，如不能滿足條件，用戶不能進(jìn)行相應(yīng)操作，系統(tǒng)自動進(jìn)行消息提示。PLM權(quán)限管理原理如圖2所示。

圖1 PLM系統(tǒng)的安全體系結(jié)構(gòu)

圖2 PLM權(quán)限管理原理

5 加密軟件保護(hù)

作為一個數(shù)據(jù)管理平臺，PLM系統(tǒng)管理的文件和數(shù)據(jù)都存放在操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫內(nèi)。但這些數(shù)據(jù)不應(yīng)僅僅依靠操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫的安全機(jī)制來保證數(shù)據(jù)的安全，而應(yīng)該采用加解密技術(shù)，使進(jìn)入服務(wù)器的數(shù)據(jù)為加過密的數(shù)據(jù)，以防不法分子繞過PLM系統(tǒng)的安全控制機(jī)制，直接對存放在操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行竊取和攻擊。

透明加密技術(shù)是近年來針對企業(yè)文件保密需求應(yīng)運(yùn)而生的一種文件加密技術(shù)。所謂透明，是指對使用者來說是未知的。當(dāng)使用者在打開或編輯指定文件時(shí)，系統(tǒng)將自動對未加密的文件進(jìn)行加密，對已加密的文件自動解密。文件在硬盤上是密文，在內(nèi)存中是明文。一旦離開使用環(huán)境，由于應(yīng)用程序無法得到自動解密的服務(wù)而無法打開,從而起到保護(hù)文件內(nèi)容的效果。

6 硬件保證

劃分獨(dú)立網(wǎng)段：區(qū)域網(wǎng)段與其他網(wǎng)段獨(dú)立、信息獨(dú)立；可以訪問服務(wù)器網(wǎng)段，但不能訪問其它業(yè)務(wù)部門網(wǎng)段，不能訪問其他網(wǎng)段的計(jì)算機(jī)或打印機(jī)共享信息；同一網(wǎng)段內(nèi)部信息數(shù)據(jù)可以共享；網(wǎng)內(nèi)所有計(jì)算機(jī)只能使用網(wǎng)絡(luò)管理員分配的IP地址和網(wǎng)絡(luò)端口，接受系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，每臺電腦MAC地址、IP地址、交換機(jī)端口實(shí)現(xiàn)三方綁定，沒有綁定的計(jì)算機(jī)不能接入公司局域網(wǎng)。

防火墻：網(wǎng)絡(luò)體系除了內(nèi)部局域網(wǎng)正常運(yùn)行外，還要經(jīng)常訪問互聯(lián)網(wǎng)。為了保證內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)不受外部互聯(lián)網(wǎng)的侵?jǐn)_，保護(hù)局域網(wǎng)安全運(yùn)行，通過外網(wǎng)防火墻實(shí)現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)的隔離。防火墻規(guī)則設(shè)置為只允許內(nèi)網(wǎng)訪問外網(wǎng)，不允許外網(wǎng)訪問內(nèi)網(wǎng)。

文件倉庫服務(wù)器端為了防止非法訪問，在操作系統(tǒng)目錄下，將讀/寫控制權(quán)全部交給操作系統(tǒng)的超級用戶。由系統(tǒng)管理員建立帳號，一般用戶無法找到具體所需的文件。只能由PLM系統(tǒng)的客戶端通過用戶的密碼權(quán)限驗(yàn)證后，在控制范圍內(nèi)才有讀/寫控制權(quán)。這樣保證通過帳號連接文倉服務(wù)器，在操作系統(tǒng)的列表命令下，也不能查看文件目錄中的文件，更無法讀/與和執(zhí)行。

7 制度保證

信息安全是企業(yè)信息化工作中一項(xiàng)重要而且長期的工作,在實(shí)施和運(yùn)行過程中，還應(yīng)由專人妥善保管客戶端軟件和服務(wù)器端軟件，專人負(fù)責(zé)客戶軟件的安裝，盡量防止軟件的擴(kuò)散和流失。系統(tǒng)維護(hù)人員需要對這些軟件進(jìn)行定期檢查和維護(hù)。設(shè)置系統(tǒng)管理員、數(shù)據(jù)庫管理員和安全管理員三個角色，對其進(jìn)行約束和職責(zé)劃分并在操作時(shí)相互制約，從管理規(guī)范上和審計(jì)技術(shù)方面，確保管理員的權(quán)限分級，比如至少2人在場時(shí)才能實(shí)施各種操作。

8 結(jié)語

產(chǎn)品數(shù)據(jù)是企業(yè)知識資產(chǎn)中的核心部分，企業(yè)在建設(shè)技術(shù)管理信息系統(tǒng)時(shí)，必須充分考慮產(chǎn)品數(shù)據(jù)的安全性。PLM系統(tǒng)為企業(yè)提供了信息共享平臺，使得不同的人、部門甚至其它相關(guān)企業(yè)能方便的共享數(shù)據(jù)和信息，以提高設(shè)計(jì)效率和品質(zhì)。本文介紹了PLM圖文檔安全管理的方案與實(shí)現(xiàn)，分析了圖文檔管理可能存在的漏洞，并給出相應(yīng)的解決方法，可確保PLM圖文檔安全可靠，為PLM項(xiàng)目的實(shí)施保駕護(hù)航，給企業(yè)的數(shù)據(jù)資料筑起一道安全的防護(hù)墻。

[1]紀(jì)豐偉，陳懇，劉敏，于曉強(qiáng).產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)安全體系的研究[J].中國機(jī)械工程,2002,2：

[2]陶以政，吳志杰，唐定勇，李興蘭.產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)安全性研究[J].信息與電子工程，2005，4：

[3]李原.以數(shù)據(jù)加密提升PDM數(shù)據(jù)的安全水平[J].CAD/CAM與制造業(yè)信息化，2009,11：

[4]許明圓.PLM系統(tǒng)中本地?cái)?shù)據(jù)安全防護(hù)技術(shù)研究[D].華中科技大學(xué), 2009.

[5]崔光現(xiàn).PLM系統(tǒng)在裝備設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用[J].有色金屬加工，2011,2：