網(wǎng)絡(luò)安全分析中的大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用分析

摘要：社會(huì)在發(fā)展，時(shí)代在進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了大力普及和應(yīng)用，特別是在近些年，網(wǎng)絡(luò)安全信息呈現(xiàn)出了規(guī)模化的發(fā)展趨勢(shì)。通過科學(xué)有效地使用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全予以全方位、多角度的分析，這些均是目前行業(yè)研究的關(guān)鍵內(nèi)容之一。該文立足于實(shí)際角度，首先分析了大數(shù)據(jù)時(shí)代特點(diǎn)，然后分析了網(wǎng)絡(luò)安全面臨的威脅，并從信息采集、信息存儲(chǔ)、信息檢索、數(shù)據(jù)分析等角度闡述了大數(shù)據(jù)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全分析中的應(yīng)用，最后提出了基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)構(gòu)建方案，希望借此不斷提升網(wǎng)絡(luò)安全程度，建立良好的網(wǎng)絡(luò)秩序，切實(shí)保障網(wǎng)絡(luò)信息安全，為社會(huì)的發(fā)展服務(wù)。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)安全;分析;大數(shù)據(jù);技術(shù);應(yīng)用;分析;研究

中圖分類號(hào)：TP393? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）11-0020-02

在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)安全分析數(shù)據(jù)錯(cuò)綜復(fù)雜，數(shù)量也在與日俱增，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)內(nèi)容和之前相比變得愈加精細(xì)化，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能也變得更為優(yōu)異，且擁有著極佳的數(shù)據(jù)傳輸效率。從安全信息采集角度進(jìn)行分析可以看出，其對(duì)速度的要求甚是嚴(yán)格，但當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)安全漏洞問題卻屢屢出現(xiàn)，所造成的負(fù)面影響也變得也越來越大，也有很多不法分子十分猖獗，越過法律紅線竊取數(shù)據(jù)信息，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全造成了巨大危害。大數(shù)據(jù)技術(shù)必將是未來社會(huì)信息技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)，換言之，大數(shù)據(jù)技術(shù)必將會(huì)被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)之中。因?yàn)榇髷?shù)據(jù)具備著速度快、種類全、數(shù)量大等特點(diǎn)，這和網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)的發(fā)展要求相契合。

1 大數(shù)據(jù)時(shí)代特點(diǎn)的分析

處在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，數(shù)據(jù)增長(zhǎng)速度十分驚人，信息呈爆炸式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，但在此過程中，任何微小的數(shù)據(jù)都有可能顯現(xiàn)出巨大作用。“大”是大數(shù)據(jù)的核心特點(diǎn)，由以往的MB單位和GB單位升至TB單位、PB單位及EB單位，在一定程度上對(duì)數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)空間提出了嚴(yán)格要求。信息技術(shù)迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異，多元化的數(shù)據(jù)信息不斷增長(zhǎng)，此時(shí)網(wǎng)絡(luò)交互是數(shù)據(jù)信息的重要來源渠道，同時(shí)也是數(shù)據(jù)形式頻繁變化的原因，大數(shù)據(jù)包含了日志、圖文、音視頻等多項(xiàng)內(nèi)容。人們的生活和互聯(lián)網(wǎng)緊密相連，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被應(yīng)用于各行各業(yè)，每天均會(huì)產(chǎn)生海量信息資訊，通過應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)便可從大量數(shù)據(jù)中挖掘出有價(jià)值的信息，在此基礎(chǔ)上，通過使用人工智能技術(shù)對(duì)其進(jìn)行深入分析，從而得到更新穎的信息，可在一定程度上促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提升生產(chǎn)水平、推動(dòng)科研事業(yè)發(fā)展。

2 大數(shù)據(jù)時(shí)代下網(wǎng)絡(luò)安全面臨的威脅

處在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)給民眾的生產(chǎn)、生活提供了諸多便利，但因?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開放性特點(diǎn)尤為突出，任何人都擁有使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)利，如此便讓不法人員乘虛而入，增加了竊取他人隱私、盜用他人成果的可能性。

首先，零日攻擊。官方進(jìn)行新產(chǎn)品發(fā)布之前，很多不法人員會(huì)通過不法手段進(jìn)行破解，破解后根據(jù)相應(yīng)格式進(jìn)行打包發(fā)布，如此就會(huì)讓官方利益嚴(yán)重受損。此外，零日攻擊可謂“無(wú)孔不入”，不法分子借助最新的技術(shù)，針對(duì)未知網(wǎng)絡(luò)漏洞發(fā)起攻擊，必然會(huì)對(duì)企業(yè)的發(fā)展造成巨大影響。

其次，APT攻擊。APT對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全造成了巨大威脅，其具備高級(jí)性、可持續(xù)性的特點(diǎn)，并且隱秘性高，市面上的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)眾多，但能夠檢測(cè)出APT隱患的軟件卻寥寥無(wú)幾。APT隱秘性攻擊能力極強(qiáng)，會(huì)給企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)造成重創(chuàng)。

最后，云計(jì)算平臺(tái)內(nèi)部攻擊。云計(jì)算平臺(tái)內(nèi)部攻擊的對(duì)象即為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)虛擬機(jī)，市面上的服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)，大都難以有效檢測(cè)出此類隱患。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全分析中的主要應(yīng)用

進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全分析時(shí)，日志和流量成了主要數(shù)據(jù)研究對(duì)象，在此期間存在的很多行為大都是輔助信息管理，以資產(chǎn)和漏洞以及應(yīng)用行為等最具代表性。科學(xué)有效地使用大數(shù)據(jù)技術(shù)可謂至關(guān)重要，由于部分日志和流量數(shù)據(jù)相對(duì)來說較為分散，使用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行集中處理后，可不斷提升網(wǎng)絡(luò)安全分析和處理效果，大大縮短分析時(shí)間。分析時(shí)可使用新型關(guān)系等方式，對(duì)安全事件之間的關(guān)聯(lián)程度予以挖掘，并對(duì)安全漏洞以及數(shù)據(jù)泄露等情況進(jìn)行全面預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)防御目標(biāo)，繼而全面保障網(wǎng)絡(luò)安全。

3.1 信息采集

采集數(shù)據(jù)信息時(shí)，以Chukwa工具為主，使用針對(duì)性的采集方式，對(duì)每秒數(shù)百兆的日志信息進(jìn)行高效采集，最大限度地發(fā)揮出鏡像采集技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)全數(shù)量數(shù)據(jù)予以采集。

3.2 信息存儲(chǔ)

當(dāng)前時(shí)期，由于數(shù)據(jù)種類日趨多樣化，應(yīng)用方式也在不斷豐富，若想滿足不同的數(shù)據(jù)分析需求并安全存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息，當(dāng)務(wù)之急是要提升數(shù)據(jù)檢索和數(shù)據(jù)分析速度，以多元化的存儲(chǔ)方式存儲(chǔ)各種類型的數(shù)據(jù)信息。

部分原始安全數(shù)據(jù)自帶檢索功能，以日志信息和流量歷史數(shù)據(jù)最具代表性，比如通過使用GBase和Hbase等列式，能夠更好地發(fā)揮存儲(chǔ)效果，系統(tǒng)索引速度極快，可以短時(shí)間內(nèi)完成數(shù)據(jù)檢索。對(duì)安全數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理時(shí)，通過計(jì)算構(gòu)架，將Hahoop分布式作為依據(jù)，計(jì)算節(jié)點(diǎn)的同時(shí)設(shè)置分析數(shù)據(jù)，通過Hive分析腳本，對(duì)安全數(shù)據(jù)進(jìn)行高效地挖掘和細(xì)致分析。當(dāng)統(tǒng)計(jì)報(bào)告和分析警告等工作全部運(yùn)行完畢后，需將結(jié)果置于列式存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)，隨之針對(duì)安全數(shù)據(jù)予以實(shí)時(shí)性分析。此時(shí)可通過使用流式計(jì)算模式，將待分析的數(shù)據(jù)置于各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)之上，當(dāng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流通過節(jié)點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)便可自行完成分析，之后形成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)告并發(fā)出安全警告，最后將分析結(jié)果存至流式存儲(chǔ)系統(tǒng)中[1]。

3.3 信息檢索

在進(jìn)行安全數(shù)據(jù)查詢及檢索時(shí)，可應(yīng)用基于Mapreduce技術(shù)的檢索架構(gòu)予以操作，將數(shù)據(jù)信息查詢請(qǐng)求主語(yǔ)發(fā)放到各個(gè)節(jié)點(diǎn)上，應(yīng)用分布式并行計(jì)算手段全面提升安全數(shù)據(jù)檢索效率。

3.4 數(shù)據(jù)分析

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析階段，將Storm、Spark等流式計(jì)算架構(gòu)作為基礎(chǔ)，其間與復(fù)雜事件處理技術(shù)、電聯(lián)分析計(jì)算技術(shù)等相互結(jié)合，對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)存情況進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和監(jiān)控，系統(tǒng)化獲取異常行為信息。需強(qiáng)調(diào)的是，在進(jìn)行非實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)分析的整個(gè)過程中，可利用Hadoop架構(gòu)，使用HDFS分布式存儲(chǔ)技術(shù)和Mapreduce技術(shù)，與數(shù)據(jù)聚合技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)離線風(fēng)險(xiǎn)統(tǒng)計(jì)和事態(tài)分析等，最終確定攻擊源[2]。

3.5 關(guān)聯(lián)性分析

通過對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的合理應(yīng)用，可以綜合性強(qiáng)化系統(tǒng)自身的存儲(chǔ)能力和分析速度，在短時(shí)間內(nèi)挖掘分析多源異構(gòu)數(shù)據(jù)信息，讓系統(tǒng)安全隱患無(wú)所遁形，進(jìn)而分析不同階段網(wǎng)絡(luò)攻擊行為的各自特點(diǎn)。以僵尸網(wǎng)絡(luò)分析為例，通過使用大數(shù)據(jù)技術(shù)，不僅可以和DNS訪問特征相結(jié)合，還能夠深度擴(kuò)充和分析數(shù)據(jù)源，對(duì)全分組數(shù)據(jù)集合和外界情報(bào)信息等進(jìn)行系統(tǒng)化分析。又比如當(dāng)某個(gè)主機(jī)被攻擊時(shí)，通過關(guān)聯(lián)性分析便可查看其他主機(jī)是否存在被攻擊情況，進(jìn)而及時(shí)發(fā)現(xiàn)威脅，做到有備無(wú)患[3]。

4 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)構(gòu)建

4.1 技術(shù)層面

首先，數(shù)據(jù)源模塊。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過分布式采集器，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的軟硬件實(shí)施行為信息采集操作，并將結(jié)果置于存儲(chǔ)部分。現(xiàn)如今，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源不斷增長(zhǎng)，除了傳統(tǒng)的防火墻技術(shù)和入侵檢測(cè)技術(shù)的使用外，還應(yīng)該對(duì)服務(wù)和存儲(chǔ)器等硬件設(shè)施進(jìn)行全面維護(hù)和檢測(cè)，對(duì)系統(tǒng)軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)等進(jìn)行詳細(xì)的分析和檢查[4]。

其次，數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)模塊。要使用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)“元數(shù)據(jù)”進(jìn)行分離，完善數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和采集機(jī)制，在此基礎(chǔ)上打造分布式數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過使用分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，便可從數(shù)據(jù)產(chǎn)生到剔除的過程中，始終保持存儲(chǔ)功能和訪問功能的穩(wěn)定運(yùn)行。現(xiàn)如今，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量與日俱增，分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)中發(fā)揮著巨大作用，可以全面提升計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)容量，亦可強(qiáng)化數(shù)據(jù)庫(kù)的穩(wěn)定性。

再者，數(shù)據(jù)分析模塊。通過使用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可讓系統(tǒng)在數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析中和歷史數(shù)據(jù)分析中展現(xiàn)出卓越性能。基于大數(shù)據(jù)分布式處理技術(shù)建立數(shù)據(jù)分析模塊，便可有效提升數(shù)據(jù)分析處理能力，讓計(jì)算機(jī)系統(tǒng)短時(shí)間內(nèi)完成多維度的分析處理和聯(lián)合分析處理。

最后，數(shù)據(jù)展示模塊。該模塊立足于廣大用戶的體驗(yàn)需求，讓用戶通過該模塊，更好地利用網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)使用各類計(jì)算機(jī)功能[5]。

4.2 方法層面

第一，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)督。從宏觀層面而言，要建立一套行之有效的網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行機(jī)制，企業(yè)自身要有所作為，并且還要爭(zhēng)取得到政府和外界的支持，政府和企業(yè)要形成一股合力，利用人才的力量、科技的力量構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制，進(jìn)而全面監(jiān)督網(wǎng)絡(luò)，將安全隱患扼殺在搖籃中[6]。

第二，提升安全訪問標(biāo)準(zhǔn)。使用大數(shù)據(jù)技術(shù)時(shí)，要將處在不同地理位置的計(jì)算機(jī)連接起來，但在此期間很容易出現(xiàn)病毒，最終造成信息外泄，此時(shí)便要求專業(yè)工作人員加強(qiáng)安全防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，建立防控能力效果優(yōu)異的防火墻，企業(yè)可聘請(qǐng)一些高端技術(shù)人才，不斷優(yōu)化企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全防控效果。

第三，提高用戶的網(wǎng)絡(luò)安全警覺性。使用大數(shù)據(jù)技術(shù)時(shí)，一定要保證網(wǎng)絡(luò)安全，因?yàn)闊o(wú)論是哪種網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，并非百分百安全，技術(shù)工作者在建立安全防護(hù)機(jī)制的基礎(chǔ)上，要對(duì)計(jì)算機(jī)使用者進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全培訓(xùn)，唯有提升他們的警覺性才能防止低級(jí)錯(cuò)誤產(chǎn)生，進(jìn)而從根本上提升網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)水平[7]。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)到來，信息技術(shù)作為大眾生活中的一個(gè)重要組成部分，改變了我們的生產(chǎn)、生活方式。但這是一把雙刃劍，由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使用中很容易造成企業(yè)信息和個(gè)人信息的外泄，但從大的方向上去分析，使用大數(shù)據(jù)技術(shù)，這是時(shí)代發(fā)展的必然走向，任何人和企業(yè)都要做到與時(shí)俱進(jìn)，所以需要最大限度地去規(guī)避網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)去保障網(wǎng)絡(luò)安全，讓科技助力社會(huì)發(fā)展。

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收稿日期：2021-12-20

作者簡(jiǎn)介：張潔（1986—） ，女，江西九江人，本科，講師，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。