数据安全方法与手段研究论文

大数据安全问题及应对思路研究

随着互联网、物联网、云计算等技术的快速发展，全球数据量出现爆炸式增长。与此同时，云计算为这些海量的多样化数据提供了存储和运算平台，分布式计算等数据挖掘技术又使得大数据分析规律、研判趋势的能力大大增强。在大数据不断向各个行业渗透、深刻影响国家的政治、经济、民生和国防的同时，其安全问题也将对个人隐私、社会稳定和国家安全带来巨大的潜在威胁，如何应对面临巨大挑战。

一、大数据安全关键问题

随着数字化进程不断深入，大数据逐步渗透至金融、汽车、制造、医疗等各个传统行业，甚至到社会生活的每个角落，大数据安全问题影响也日益增大。

（一）国家数据资源大量流失。互联网海量数据的跨境流动，加剧了大数据作为国家战略资源的大量流失，全世界的各类海量数据正在不断汇总到美国，短期内还看不到转变的迹象。随着未来大数据的广泛应用，涉及国家安全的政府和公用事业领域的大量数据资源也将进一步开放，但目前由于相关配套法律法规和监管机制尚不健全，极有可能造成国家关键数据资源的流失。

（二）大数据环境下用户隐私安全威胁严重。随着大数据挖掘分析技术的不断发展，个人隐私保护和数据安全变得非常紧迫。一是大数据环境下人们对个人信息的控制权明显下降，导致个人数据能够被广泛、详实的收集和分析。二是大数据被应用于攻击手段，黑客可最大限度地收集更多有用信息，为发起攻击做准备，大数据分析让黑客的攻击更精准。三是随着大数据技术发展，更多信息可以用于个人身份识别，个人身份识别信息的范围界定困难，隐私保护的数据范围变得模糊。四是以往建立在“目的明确、事先同意、使用限制”等原则之上的个人信息保护制度，在大数据场景下变得越来越难以操作。

（三）基于大数据挖掘技术的国家安全威胁日益严重。大数据时代美国情报机构已抢占先机，美国通过遍布在全球的国安局监听机构如地面卫星站、国内监听站、海外监听站等采集各种信息，对采集到的海量数据进行快速预处理、解密还原、分析比对、深度挖掘，并生成相关情报，供上层决策。2013年6月底，美中情局前雇员斯诺登爆料，美国情报机关通过思科路由器对中国内地移动运营商、中国教育和科研计算机网等骨干网络实施长达4年之久的长期监控，以获取网内海量短信数据和流量数据。

（四）基础设施安全防护能力不足引发数据资产失控。一是基础通信网络关键产品缺乏自主可控，成为大数据安全缺口。我国运营企业网络中，国外厂商设备的现网存量很大，国外产品存在原生性后门等隐患，一旦被远程利用，大量数据信息存在被窃取的安全风险。二是我国大数据安全保障体系不健全，防御手段能力建设处于起步阶段，尚未建立起针对境外网络数据和流量的监测分析机制，对棱镜监听等深层次、复杂、高隐蔽性的安全威胁难以有效防御、发现和处置。

二、国外大数据安全相关举措及我国应对思路

目前世界各国均通过出台国家战略、促进数据融合与开放、加大资金投入等推动大数据应用。相比之下，各国在涉及大数据安全方面的保障举措则起刚刚起步，主要集中在通过立法加强对隐私数据的保护。德国在2009年对《联邦数据保护法》进行修改并生效，约束范围包括互联网等电子通信领域，旨在防止因个人信息泄露导致的侵犯隐私行为；印度在2012年批准国家数据共享和开放政策的同时，通过拟定非共享数据清单以保护涉及国家安全、公民隐私、商业秘密和知识产权等数据信息；美国在2014年5月发布《大数据：把握机遇，守护价值》白皮书表示，在大数据发挥正面价值的同时，应该警惕大数据应用对隐私、公平等长远价值带来的负面影响，建议推进消费者隐私法案、通过全国数据泄露立法、修订电子通信隐私法案等。

我国在布局、鼓励和推动大数据发展应用的同时，也应提早谋划、积极应对大数据带来的安全挑战，从战略制定、法律法规、基础设施防护等方面应对大数据安全问题。

（一）将大数据资源保护上升为国家战略，建立分级分类安全管理机制。一是把数据资源视为国家战略资源，将大数据资源保护纳入到国家网络空间安全战略框架中，构建大数据环境下的信息安全体系，提高应急处置能力和安全防范能力，提升服务能力和运作效率。二是通过国家层面的战略布局，明确大数据资源保护的整体规划和近远期重点工作。三是对国内大数据资源按实施分级分类安全保护思路，保障数据安全、可靠，积极开展大数据安全风险评估工作，针对不同级别大数据特点加强安全防范。五是尽快制定不同级别的大数据采集、存储、备份、迁移、处理和发布等关键环节的安全规范和标准，配套完善相应的监管措施。

（二）完善法律法规，加大个人信息保护监管力度。一是积极推动个人信息保护法律的立法工作，探索通过技术标准、行业自律等手段解决法律出台前的个人信息保护问题。加快《网络安全法》的出台，在《网络安全法》中对电信和互联网行业用户信息保护作出明确法律界定，为相关工作开展提供法律依据。二是加强对个人隐私保护的行政监管，同时要加大对侵害个人隐私行为的打击力度，建立对个人隐私保护的测评机制，推动大数据行业的自律和监督。

（三）加强国家信息基础设施保护，提升大数据安全保障与防范能力。一是促进技术研究和创新，通过加大财政支持力度，激励关系国家安全和稳定的政府和国有企事业单位采用安全可控的产品，提升我国基础设施关键设备的安全可控水平。二是加强大数据信息安全系统建设，针对大数据的收集、处理、分析、挖掘等过程设计与配置相应的安全产品，并组成统一的、可管控的安全系统，推动建立国家级、企业级的网络个人信息保护态势感知、监控预警、测评认证平台。三是充分利用大数据技术应对网络攻击，通过大数据处理技术实现对网络异常行为的识别和分析，基于大数据分析的智能驱动型安全模型，把被动的事后分析变成主动的事前防御；基于大数据的网络攻击追踪，实现对网络攻击行为的溯源。

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跟以前写的题目一样的不难写的

摘 要 探索了网络平安的目前状况及新问题由来以及几种主要网络平安技术，提出了实现网络平安的几条办法。网络平安 计算机网络 防火墙1 网络平安及其目前状况1.1 网络平安的概念国际标准化组织（ISO）将“计算机平安”定义为摘要：“为数据处理系统建立和采取的技术和管理的平安保护，保护计算机硬件、软件数据不因偶然和恶意的原因而遭到破坏、更改和泄漏”。上述计算机平安的定义包含物理平安和逻辑平安两方面的内容，其逻辑平安的内容可理解为我们常说的信息平安，是指对信息的保密性、完整性和可用性的保护，而网络平安性的含义是信息平安的引申，即网络平安是对网络信息保密性、完整性和可用性的保护。1.2 网络平安的目前状况目前欧州各国的小型企业每年因计算机病毒导致的经济损失高达220亿欧元，而这些病毒主要是通过电子邮件进行传播的。据反病毒厂商趋向公司称，像Sobig、Slammer等网络病毒和蠕虫造成的网络大塞车，去年就给企业造成了550亿美元的损失。而包括从身份窃贼到间谍在内的其他网络危险造成的损失则很难量化，网络平安新问题带来的损失由此可见一斑。2 网络平安的主要技术平安是网络赖以生存的保障，只有平安得到保障，网络才能实现自身的价值。网络平安技术随着人们网络实践的发展而发展，其涉及的技术面非常广，主要的技术如认证、加密、防火墙及入侵检测是网络平安的重要防线。2.1 认证对合法用户进行认证可以防止非法用户获得对公司信息系统的访问，使用认证机制还可以防止合法用户访问他们无权查看的信息。现列举几种如下摘要：2.1.1 身份认证当系统的用户要访问系统资源时要求确认是否是合法的用户，这就是身份认证。常采用用户名和口令等最简易方法进行用户身份的认证识别。2.1.2 报文认证主要是通信双方对通信的内容进行验证，以保证报文由确认的发送方产生、报文传到了要发给的接受方、传送中报文没被修改过。2.1.3 访问授权主要是确认用户对某资源的访问权限。2.1.4 数字签名数字签名是一种使用加密认证电子信息的方法，其平安性和有用性主要取决于用户私匙的保护和平安的哈希函数。数字签名技术是基于加密技术的，可用对称加密算法、非对称加密算法或混合加密算法来实现。2.2 数据加密加密就是通过一种方式使信息变得混乱，从而使未被授权的人看不懂它。主要存在两种主要的加密类型摘要：私匙加密和公匙加密。2.2.1 私匙加密私匙加密又称对称密匙加密，因为用来加密信息的密匙就是解密信息所使用的密匙。私匙加密为信息提供了进一步的紧密性，它不提供认证，因为使用该密匙的任何人都可以创建、加密和平共处送一条有效的消息。这种加密方法的优点是速度很快，很轻易在硬件和软件件中实现。2.2.2 公匙加密公匙加密比私匙加密出现得晚，私匙加密使用同一个密匙加密和解密，而公匙加密使用两个密匙，一个用于加密信息，另一个用于解密信息。公匙加密系统的缺点是它们通常是计算密集的，因而比私匙加密系统的速度慢得多，不过若将两者结合起来，就可以得到一个更复杂的系统。2.3 防火墙技术防火墙是网络访问控制设备，用于拒绝除了明确答应通过之外的所有通信数据，它不同于只会确定网络信息传输方向的简单路由器，而是在网络传输通过相关的访问站点时对其实施一整套访问策略的一个或一组系统。大多数防火墙都采用几种功能相结合的形式来保护自己的网络不受恶意传输的攻击，其中最流行的技术有静态分组过滤、动态分组过滤、状态过滤和代理服务器技术，它们的平安级别依次升高，但具体实践中既要考虑体系的性价比，又要考虑平安兼顾网络连接能力。此外，现今良好的防火墙还采用了VPN、检视和入侵检测技术。防火墙的平安控制主要是基于IP地址的，难以为用户在防火墙内外提供一致的平安策略；而且防火墙只实现了粗粒度的访问控制，也不能和企业内部使用的其他平安机制（如访问控制）集成使用；另外，防火墙难于管理和配置，由多个系统（路由器、过滤器、代理服务器、网关、保垒主机）组成的防火墙，管理上难免有所疏忽。2.4 入侵检测系统入侵检测技术是网络平安探究的一个热点，是一种积极主动的平安防护技术，提供了对内部入侵、外部入侵和误操作的实时保护，在网络系统受到危害之前拦截相应入侵。随着时代的发展，入侵检测技术将朝着三个方向发展摘要：分布式入侵检测、智能化入侵检测和全面的平安防御方案。入侵检测系统（Instusion Detection System， 简称IDS）是进行入侵检测的软件和硬件的组合，其主要功能是检测，除此之外还有检测部分阻止不了的入侵；检测入侵的前兆，从而加以处理，如阻止、封闭等；入侵事件的归档，从而提供法律依据；网络遭受威胁程度的评估和入侵事件的恢复等功能。2.5 虚拟专用网（VPN）技术VPN是目前解决信息平安新问题的一个最新、最成功的技术课题之一，所谓虚拟专用网（VPN）技术就是在公共网络上建立专用网络，使数据通过平安的“加密管道”在公共网络中传播。用以在公共通信网络上构建VPN有两种主流的机制，这两种机制为路由过滤技术和隧道技术。目前VPN主要采用了如下四项技术来保障平安摘要：隧道技术（Tunneling)、加解密技术（Encryption %26amp; Decryption)、密匙管理技术（Key Management)和使用者和设备身份认证技术（Authentication)。其中几种流行的隧道技术分别为PPTP、L2TP和Ipsec。VPN隧道机制应能技术不同层次的平安服务，这些平安服务包括不同强度的源鉴别、数据加密和数据完整性等。VPN也有几种分类方法，如按接入方式分成专线VPN和拨号VPN；按隧道协议可分为第二层和第三层的；按发起方式可分成客户发起的和服务器发起的。2.6 其他网络平安技术（1）智能卡技术，智能卡技术和加密技术相近，其实智能卡就是密匙的一种媒体，由授权用户持有并由该用户赋和它一个口令或密码字，该密码字和内部网络服务器上注册的密码一致。智能卡技术一般和身份验证联合使用。（2）平安脆弱性扫描技术，它为能针对网络分析系统当前的设置和防御手段，指出系统存在或潜在的平安漏洞，以改进系统对网络入侵的防御能力的一种平安技术。（3）网络数据存储、备份及容灾规划，它是当系统或设备不幸碰到灾难后就可以迅速地恢复数据，使整个系统在最短的时间内重新投入正常运行的一种平安技术方案。其他网络平安技术还有我们较熟悉的各种网络防杀病毒技术等等。3 网络平安新问题的由来网络设计之初仅考虑到信息交流的便利和开放，而对于保障信息平安方面的规划则非常有限，这样，伴随计算机和通信技术的迅猛发展，网络攻击和防御技术循环递升，原来网络固有优越性的开放性和互联性变成信息的平安性隐患之便利桥梁。网络平安已变成越来越棘手的新问题，只要是接入到因特网中的主机都有可能被攻击或入侵了，而遭受平安新问题的困扰。目前所运用的TCP/IP协议在设计时，对平安新问题的忽视造成网络自身的一些特征，而所有的应用平安协议都架设在TCP/IP之上，TCP/IP协议本身的平安新问题，极大地影响了上层应用的平安。网络的普及和应用还是近10年的事，而操作系统的产生和应用要远早于此，故而操作系统、软件系统的不完善性也造成平安漏洞；在平安体系结构的设计和实现方面，即使再完美的体系结构，也可能一个小小的编程缺陷，带来巨大的平安隐患；而且，平安体系中的各种构件间缺乏紧密的通信和合作，轻易导致整个系统被各个击破。4 网络平安新问题策略的思索网络平安建设是一个系统工程、是一个社会工程，网络平安新问题的策略可从下面4个方面着手。网络平安的保障从技术角度看。首先，要树立正确的思想预备。网络平安的特性决定了这是一个不断变化、快速更新的领域，况且我国在信息平安领域技术方面和国外发达国家还有较大的差距，这都意味着技术上的“持久战”，也意味着人们对于网络平安领域的投资是长期的行为。其次，建立高素质的人才队伍。目前在我国，网络信息平安存在的突出新问题是人才稀缺、人才流失，尤其是拔尖人才，同时网络平安人才培养方面的投入还有较大缺欠。最后，在具体完成网络平安保障的需求时，要根据实际情况，结合各种要求（如性价比等），需要多种技术的合理综合运用。网络平安的保障从管理角度看。考察一个内部网是否平安，不仅要看其技术手段，而更重要的是看对该网络所采取的综合办法，不光看重物理的防范因素，更要看重人员的素质等“软”因素，这主要是重在管理，“平安源于管理，向管理要平安”。再好的技术、设备，而没有高质量的管理，也只是一堆废铁。网络平安的保障从组织体系角度看。要尽快建立完善的网络平安组织体系，明确各级的责任。建立科学的认证认可组织管理体系、技术体系的组织体系，和认证认可各级结构，保证信息平安技术、信息平安工程、信息平安产品，信息平安管理工作的组织体系。最后，在尽快加强网络立法和执法力度的同时，不断提高全民的文明道德水准，倡导健康的“网络道德”，增强每个网络用户的平安意识，只有这样才能从根本上解决网络平安新问题。参考文献1 张千里，陈光英.网络平安新技术[M.北京摘要：人民邮电出版社，20032 高永强，郭世泽.网络平安技术和应用大典[M.北京摘要：人民邮电出版社，20033 周国民. 入侵检测系统评价和技术发展探究[J.现代电子技术，2004(12)4 耿麦香.网络入侵检测技术探究综述[J，网络平安，2004(6)