大數據時代的信息安全等級保護

張曉偉

（廣東省外語藝術職業學院 廣東省廣州市 510640）

隨著時代的發展，計算機行業已經步入大數據時代，迎接著與以往不同的挑戰和機遇，促使信息安全發展。大量的信息需要高速處理，帶來便利的同時也帶來了信息安全的問題。信息安全的發展速度在很大程度上決定了大數據技術的發展。正確認識大數據時代下的信息安全，建立完善的安全等級才能可能減少大數據安全問題。

1 大數據時代信息安全的背景

互聯網時時刻刻在改變著人們的生活方式，大數據時代的出現誕生了一個新興的行業，服務商通過大數據收集用戶信息，將每一個用戶個性化，針對不同喜好和需求進行總結分析，便于推薦等服務。從之前的所有人統一的生活需求到面向每一個人不同的、更加專業化的行業服務提供者。大數據的普及在各行各業都得到了應用，尤其是在計算機信息行業，每個人使用手機下載各種軟件的時候，可以發現軟件要求登錄使用，登錄時就需要身份驗證，有只需要電話和驗證碼就可以，有些軟件甚至要求綁定身份證或者要求注冊的用戶本人和身份證正反面拍照，其他私人信息也需要同意，如地理位置，麥克風等等，軟件設置了如果不同意這些請求則無法使用軟件，會強制退出。

最常見的現象，就是以某購物軟件為例，如果最近談話中經常談到想要購買一個家電，則打開這個購物軟件就會看頻繁看到家電，盡管你從未搜索過這類的產品，當你查看軟件設置的時候，發現麥克風等功能是關閉的，但在購物軟件中還是會看到談話中的產品，并且在未來一段時間內都會推薦這類產品，直到監控到下一個，或者搜索下一個為止，才會出現其他物品。大數據在我們生活的方方面面，每個人在大數據里是一組組數據，平時瀏覽的網頁、軟件等會主動收集用戶信息，我們生活受到大數據的影響。

那么，到底靠什么來保障我們的信息安全呢？

2 大數據時代信息安全的特點及缺點

2.1 大數據時代信息安全的特點

大數據：顧名思義，大數據意味著大量數據，是之前數據指數倍的增長，且數據種類多，包含大量信息，數據結構發復雜等特點。

數據流動性：在現在這個時代，數據的流動很重要。全球性購物促銷活動多個國家都參與其中，數據的跨境流動是大數據的一個特殊屬性。

個人隱私問題：在大數據還未應用之前，信息流通性相對較低，個人信息隱私沒有引起重視，不存在嚴重泄漏問題，但大數據的發展，讓信息交互的數量指數增長，數據充斥在生活的各個方面，大數據的分析能力，讓各種數據相互關聯，成為一個個個人標簽，如果不能有效保護個人隱私，容易讓非法分子利用個人隱私謀私，給個人造成信息泄露等傷害。

2.2 大數據時代信息安全的缺點

大數據，顧名思義，存儲了大量數據，但由于硬件無法緊跟軟件技術的發展，所以大數據存儲就需要采用分布式，但分布式容易被黑客利用漏洞。大數據雖然在安全性上已經按照傳統習慣延續，但仍然存在一些弊端，表現在以下方面：

易遭受異常流量攻擊：大數據因其存儲方式的特點，較為分散，當隨便攻擊任何一點，都會造成整個數據被侵入。同時也因為數據分散，數據量大，保護措施并不會特別復雜，否則保護成本過大。但在大數據所處的環境中，需要面臨各種各樣的用戶，考慮認證成本問題，在認證用戶時，認證算法相較簡單，容易進入非法用戶，對數據進行攻擊、破壞，任何一點被攻破，所有的數據都可以竊取。

存在信息泄露風險：大數據的其中一個主要功能是通過挖掘數據，進行分析，獲取有效信息，但因為對用戶的個人信息保護力度不夠，容易造成用戶信息泄露，有非法人士專門從事倒賣用戶個人信息為生，用戶經常會接到各種像購房、課程推薦的騷擾電話，因為在平時生活中使用電話號碼的次數較多，很難知道是從哪一方泄露的，但電話信息在生活中的使用又是不可避免的。數據挖掘就會出現數據交互的情況，在傳統對個人隱私保護都是靜態的保護，數據交互時，數據處于動態的過程，對于保護信息增加了難度。如何在大數據的背景下，保護數據交互下數據的安全性是當下需要考慮的問題。

大數據傳輸過程中的存在安全隱患：除了在上段提到了大數據在挖掘過程中，會出現數據交互中數據安全隱患的情況，在數據傳輸過程中，如果安全性得不到保障，也會存在隱患，還有數據生命周期的安全問題。大數據因規模大，傳輸速度，傳輸方式等，和傳統的數據傳輸有很大不同，大數據的數據生命周期更長，因此在整個生命周期中，傳輸過程中，各個階段都有可能暴露出問題，容易被黑客等非法謀取利益的人攻擊，同時也因為傳輸本身的特點，大數據有可能在傳輸過程中出現數據被更改、失真等情況，同時關于存儲大數據的基礎設備，如硬件設備的安全性，能否保證在傳輸事，不論傳輸源頭和接收方的設備都有足夠的安全系數。

大數據的存儲管理存在風險：大數據與之前傳統的數據有截然不同的存儲方式，其數據結構也是經過了變革，相較之前的數據類型更為復雜、計算方式難度增加，因大數據的存儲量與傳統相比是呈現指數倍增長，在存儲上難度加大，且硬件存儲水平遠不及軟件的發展，更增大了大數據存儲管理的難度，并發的運行能夠解決一部分此類問題，也會暴露其他安全問題，復雜的數據結構讓運行中容易出現混亂，需要相應的管理系統也進行升級。

3 大數據時代的信息安全保護等級措施

3.1 大數據物理硬件安全

大數據的運行、計算、存儲等都需要硬件設施，所以基礎硬件設施安全問題是最重要也是最低成的安全問題。作為大數據傳輸匯集的主要載體和基礎設施，大數據因為其獨有的特點與傳統的數據不同，所需要的硬件設備也不相同。需要建設專業的、標準化的、能夠滿足數據增長速度的硬件設備，優化環境安全物理設計，從現實和網絡兩方面著手，現實生活中保障硬件所處的地理環境合適，避免環境潮濕，空氣流通性不好，備有備用電力設備，備有備用硬件設備，及容易損壞的零件更替，遠離環境惡劣，容易讓硬件陷入危險的環境。對于硬件存放地，防盜等安全措施需要到位，建立警報系統等監控設施，定期有工作人員檢查、打掃、維修。從硬件本身、硬件存儲位置、機房布置、工作人員等各個方面都需要考慮全面，從而保障大數據物理硬件的安全性。

3.2 大數據網絡通信安全

大數據的發展需要新的網絡通信去適應，傳統的網絡安全已經不足以保證大數據時代的通信安全，首先是傳統的通信硬件設施能否足以容納、適應大數據時代的數據流通，第二是傳統的網絡思路是否與大數據時代的網絡通訊能和諧相處。大數據需要與云平臺合作，在云平臺上所有用戶都相互隔離，用戶數據封閉，從而保障每個用戶的信息安全，用戶需要數據交互則在通道上進行數據傳輸，沒有數據傳輸時，用戶的信息就像在通道旁開辟了一個個空間，互不干涉，只有在需要數據流動時，才會打開空間，而用戶數據就在獨立的空間中，安全性得到保障。同時在網絡傳輸中使用更難以破解的加密算法。

3.3 大數據主機設備安全

大數據時的主機設備更加全面，不再是由單一主機構成，而是許多主機構成的集群，方面參與云計算、構建不同的數據信息。因此需要注意每臺主機的安全性，自身運行時的安全問題，系統升級安全設計等等，相關人員需要定期對主機進行檢查、維修，對各類主機系統進行升級，數據進行更新。對這些主機設備需要有安全監控，及時能夠查看到主機運行情況，進行報備，對于發現主機運行異常等問題可以進行修復，及早發現，及早處理，對主機集群實施信息安全等級保護，對于大數據的信息安全有極大的作用。

3.4 大數據信息應用安全

信息應用安全主要是在不同平臺之間的應用，不同平臺之間需要有信息交互、用戶訪問、數據挖掘等功能，如何驗證使用者的正確性，保證每一個使用的用戶的身份是合法的，避免非法用戶闖入，并且能夠給安全用戶一個標識，在遇到這個標識的時候避免再次進行復雜的身份驗證，可提高用戶驗證效率，這種標識也需要不定期的進行更換，防止非法人員利用標識，非法侵入安全系統。為大數據信息應用的安全，不同用戶擁有不同權限，由管理者設置，不同權限對應不同訪問空間，減少非法用戶獲取安全用戶賬號，篡改數據，造成損失，對于擁有權限較高的用戶，要嚴格驗證，權限越高所能接觸的訪問空間更多，更容易造成損失。大數據時代的發展，增加了數據的復雜性，資源幾何倍增加，需要在信息開發、傳輸連接的接口協議、訪問鑒別、數據保密性方面不斷擴大研究，提升對信息處理系統和設備的隱患進攻能力和入侵防守能力。

3.5 數據安全及數據備份安全

在大數據時代，最重要的資產就是大數據本身，所以大數據的安全就成在信息安全保護的重中之重，保護數據無非從幾個方面下手，首先是保護數據本身，也就是給數據文件加密，包括存儲數據的硬件、軟件設備都需要提高安全等級，大數據存儲的方式是分布式的，因此 在數據本身安全性這方面需要嚴格把控。大數據時代的數據已然都已電子化，電子化的數據更能方便存儲、攜帶，但也更容易丟失、被盜。同時在數據安全性方面，除了保護數據本身，還需要對數據進行備份，在不同設備、不同云端等進行備份，當本地數據遭到破壞時，可以隨時將數據復原，但對于數據備份需要定期完成，保證備份的數據都是當下最新的，備份數據能夠最大化減少數據損失，但大數據時代的數據，數量龐大，備份和復原都會花費較長時間和其他的代價，因此備份數據只是數據安全的保障，最重要的還是要維護數據的安全性，盡可能減少不必要的花費。

大數據和云計算的結合，加快了信息安全應用建設的步伐。云計算的出現在一定程度上解決到了大數據傳輸、存儲等問題，開辟虛擬空間將本地空間無法存放的數據放入虛擬空間，且不影響對虛擬空間大數據的挖掘、運算等程序。隨著而來的就是云空間的安全問題，為解決這個問題，數據庫從原先的ORACLE，發展出了hadoop，hadoop 采用了分布式的方式存儲計算，在使用新的體系結構時，要注意安全問題，保障數據結構的安全性。

4 結束語

分析當下大數據時代的信息安全問題，針對大數據時代獨有的缺點和特點，與以往信息安全的不同性，提出大數據時代的信息安全等級保護，從五個等級分別對信息安全進行保護，從信息的存儲的硬件設備到信息交互、信息應用、再到數據存儲及數據的安全性都分別進行分析。設備和人員都需要加強安全防護，以實現大數據時代的信息安全。