通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)技術(shù)問題分析

呂 靜

（中國移動通信集團黑龍江有限公司，黑龍江 哈爾濱 150028）

1 大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)在5G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中進行實際應用的可行性研究

1.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)確保通信品質(zhì)的重點措施

針對5G 技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)來講，在實際運營的過程中，因為天線比較多，通信網(wǎng)絡(luò)所能覆蓋的區(qū)域面積比較大，天線的實際需求量相對比較大，因此各種類型的天線間較容易發(fā)生不同信號相互干擾的問題，對通信品質(zhì)將會帶來一定程度的影響。如果采用相應的大數(shù)據(jù)技術(shù)后，系統(tǒng)能夠自動捕捉到各類天線間的干擾特性的有關(guān)信息數(shù)據(jù)，可以清晰地確定是否存在干擾的情況，給出適當?shù)膱缶盘枺畲笙薅鹊乇ＷC通信過程的傳輸品質(zhì)，進而提高5G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)如圖1 所示。

圖1 大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)

1.2 保證通信網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)效率的最優(yōu)化

通常來講，5G 技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)包含多類型的信息與數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)框架也相對繁瑣和復雜，當中包括用戶訪問數(shù)據(jù)信息的類型、基礎(chǔ)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的類型、通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境運行狀態(tài)的類型相關(guān)的各種信息數(shù)據(jù)，而且上述的數(shù)據(jù)在多數(shù)情況下來源于用戶層面以及運營商的層面，用戶層面的訪問信息數(shù)據(jù)之中包括有自媒體的信息數(shù)據(jù)以及富媒體的信息數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)信息的主要內(nèi)容比較多元化。同時還包含有運營商運營過程中記錄的日志格式的信息數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)區(qū)域的信息數(shù)據(jù)，如果無法合理管理相關(guān)信息，可能造成數(shù)據(jù)信息的管理效果出現(xiàn)一定程度的影響。不過在采用大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)后，能夠全方位進行通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信息的運營處理操作，在所有通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的環(huán)節(jié)內(nèi)均能夠全方位收集各類信息數(shù)據(jù)，全面了解和掌握運營過程的特點以及運營過程的環(huán)境狀況。應用大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)能夠富有針對性地實施信息數(shù)據(jù)的有效管理，保證5G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行過程的安全性以及穩(wěn)定性[1]。5G 相關(guān)技術(shù)如圖2 所示。

圖2 5G 相關(guān)技術(shù)

1.3 提高通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的關(guān)鍵措施

因為5G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一類超密集并且異構(gòu)特性的通信系統(tǒng)，邊界條件較多，系統(tǒng)邊緣區(qū)域的數(shù)據(jù)信息的敏感程度相對比較低，在此類的通信網(wǎng)絡(luò)之中，如果進行過于密集的設(shè)置將可能造成小區(qū)的邊界快速增加，且有可能造成形狀出現(xiàn)不規(guī)則狀況，此時非常容易發(fā)生頻繁的、復雜的信號切換的問題，這種情況不利于通信網(wǎng)絡(luò)運行的穩(wěn)定。不過在采用大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)之后能夠提高邊緣區(qū)域數(shù)據(jù)的敏感程度，防止通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)生信號頻繁切換的問題。基于大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)，系統(tǒng)中能夠存儲更多的更加復雜的邊緣區(qū)域的信息數(shù)據(jù)，通過對相關(guān)信息實施采集、篩選和挖掘操作，應用先進的人工智能類型的算法、數(shù)據(jù)深度挖掘的算法、數(shù)據(jù)信息標圖圖像化分析的方法、聚集類型的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫中的大數(shù)據(jù)信息存儲方法等，能夠有效保證通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運作過程的穩(wěn)定性，防止5G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行過程的發(fā)生問題。

2 大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)在5G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的實際應用

大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)目前在5G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應用比較廣泛，當中包含采集、挖掘、分析和分析、云計算、存儲及無線監(jiān)控等相應的功能，下面將針對大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)在實際運行過程中的應用進行深入分析和研究。

2.1 采集與分析相關(guān)技術(shù)

大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)在5G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，在很大程度上依賴運營環(huán)境本身的實際需求，這必須針對數(shù)據(jù)信息與相應的客戶實施精準的定位操作，且在數(shù)據(jù)信息采集與針對數(shù)據(jù)信息的研究層面進行更進一步的處理操作，進而確保實現(xiàn)通過對于5G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運營過程中天線的抗干擾信息數(shù)據(jù)實施全方位的收集與解析操作，明確并定位其中出現(xiàn)的異常狀況以及數(shù)據(jù)信息層面的差別，其目的是保證5G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在較高的效率下進行運作，而且還必須把其和GPS 相關(guān)技術(shù)實施特定程度上的融合操作，進一步開發(fā)出針對數(shù)據(jù)信息自身的三維立體范疇的追蹤功能。在針對天線信息數(shù)據(jù)以及通信網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)的雙向收集操作以后進行后期分析工作，并且保證對于后期策略的制定提供更為關(guān)鍵的數(shù)據(jù)依據(jù)，從而確保5G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的服務品質(zhì)以及各項性能指標[2]。

2.2 數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)技術(shù)

大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)在5G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，針對各種各樣的信息數(shù)據(jù)實施處理的過程中有時可能采用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)技術(shù)，這類技術(shù)關(guān)鍵的目標即確保被處理的信息數(shù)據(jù)具有相對的有效性。相對來講，大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)在5G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中進行實際應用的時候，此類數(shù)據(jù)挖掘操作就一直在執(zhí)行，通常的操作方式即為面對有關(guān)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行的狀態(tài)中確定信息數(shù)據(jù)的處理深度，隨后進行數(shù)據(jù)發(fā)掘以及分析的操作，深入強化通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)置與提高，確定信息數(shù)據(jù)存在的主要特征，繼續(xù)完善和強化通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的各項功能。除此以外，采用大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)實施數(shù)據(jù)挖掘的過程中，需要依據(jù)數(shù)據(jù)信息來實施特定模型系統(tǒng)的編程以及制作，且針對通信網(wǎng)絡(luò)的主體結(jié)構(gòu)實施多角度的處理操作，最終提高5G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行過程的各項性能指標以及執(zhí)行的速度。

2.3 數(shù)據(jù)信息存儲相關(guān)技術(shù)

數(shù)據(jù)信息的存儲作為大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)在5G 通信實際應用中的重要內(nèi)容，不論是數(shù)據(jù)信息的采集、分析層面，還是在隨后的數(shù)據(jù)分類以及數(shù)據(jù)存儲層面，相關(guān)的存儲技術(shù)一直以來都是研究人員關(guān)注的重點內(nèi)容。在大數(shù)據(jù)信息進行存儲的過程之中，必須有意識地生成相應的數(shù)據(jù)庫。

2.3.1 復雜多樣信息化存儲技術(shù)

對于比較復雜多樣的信息數(shù)據(jù)類型，大數(shù)據(jù)相關(guān)工程技術(shù)人員必須首先對于信息數(shù)據(jù)實施相應的分析以及預先處理，其主要步驟包含：5G 網(wǎng)絡(luò)基站的信息、干擾信號的信息數(shù)據(jù)、義務流相關(guān)信息等層面，對于此項信息進行分門別類的存儲操作，防止發(fā)生信息數(shù)據(jù)丟失的問題。

2.3.2 將多種云系統(tǒng)接入到5G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中

大數(shù)據(jù)相關(guān)工程技術(shù)人員必須要把多種云系統(tǒng)接入到5G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，提高該系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)信息的有效感知能力。與此同時，在大數(shù)據(jù)技術(shù)的幫助之下，能夠?qū)崿F(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行過程的各類需求，對于基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)、用戶信息數(shù)據(jù)、邊緣區(qū)域的數(shù)據(jù)等實施進一步處理，且經(jīng)過重新的部署操作實施數(shù)據(jù)的存儲，這樣就能夠針對5G 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的環(huán)境實施優(yōu)化操作，進而獲得良好的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行效果。

2.4 移動式云計算相關(guān)技術(shù)

移動云式計算相關(guān)技術(shù)是最近幾年非常前沿領(lǐng)先也是非常具有廣闊發(fā)展前景的先進信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，同時該技術(shù)也能夠充分體現(xiàn)大數(shù)據(jù)時代的典型技術(shù)特點。大數(shù)據(jù)相關(guān)工程技術(shù)人員在對應的應用程度編程過程中，云計算相關(guān)技術(shù)必須與5G 通信網(wǎng)絡(luò)進行行之有效的鏈接，構(gòu)成具有體系化的移動裝置組合。與此同時，伴隨著各種信息化相關(guān)技術(shù)的高速發(fā)展與進步，大數(shù)據(jù)相關(guān)工程技術(shù)人員對于移動終端設(shè)備的技術(shù)要求也是逐漸愈來愈高，一般情況下包含智能電腦與智能手機等智能化裝置。移動式云計算相關(guān)技術(shù)的廣泛使用能夠有效地提高移動裝置的運行性能，能夠最大限度地滿足大數(shù)據(jù)相關(guān)工程技術(shù)人員對于移動終端設(shè)備的技術(shù)要求[3]。移動式云計算相關(guān)技術(shù)如圖3 所示。

圖3 移動式云計算相關(guān)技術(shù)

2.5 廣泛使用無線監(jiān)控相關(guān)技術(shù)

現(xiàn)階段在5G 相關(guān)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展進步過程當中，大數(shù)據(jù)信息中心起到非常關(guān)鍵的作用，該技術(shù)是否具有安全穩(wěn)定性將直接影響到整個信息網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的應用品質(zhì)。基于此，大數(shù)據(jù)相關(guān)工程技術(shù)人員在大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)的支持下能夠在第一時間掌握大數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)的異常狀況，并且實施針對性的處理，使大數(shù)據(jù)中心能夠長期穩(wěn)定地工作并處于安全平穩(wěn)的狀態(tài)。大數(shù)據(jù)相關(guān)工程技術(shù)人員在應用大數(shù)據(jù)無線監(jiān)控相關(guān)技術(shù)的進程中，必須高度重視下述兩點技術(shù)特點。

2.5.1 實時監(jiān)控大數(shù)據(jù)中心運行狀態(tài)研究

大數(shù)據(jù)相關(guān)工程技術(shù)人員在日常進行大數(shù)據(jù)中心運行工作狀態(tài)的監(jiān)控過程中，必須在第一時間確認是否有安全隱患存在，進而實施行之有效的工作，最大限度地避免5G 通信相關(guān)網(wǎng)絡(luò)在運行過程中出現(xiàn)問題。

2.5.2 針對無線監(jiān)控相關(guān)技術(shù)進行科學合理的調(diào)整

大數(shù)據(jù)相關(guān)工程技術(shù)人員必須完全按照網(wǎng)絡(luò)相關(guān)法規(guī)及技術(shù)要求進行工作，并且將有關(guān)的無線監(jiān)控技術(shù)進行科學合理的調(diào)整，最大限度地確保通信網(wǎng)絡(luò)高速穩(wěn)定的運行。

3 大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)安全分析中的應用

3.1 通信網(wǎng)絡(luò)安全的研究

為了確保大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)在5G 通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部能夠?qū)崟r處于正常運行的良好狀態(tài)，大數(shù)據(jù)相關(guān)工程技術(shù)人員必須高度重視整個通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，只有在完全確保安全性的前提條件下，才可以更合理地應用大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)。

3.1.1 網(wǎng)絡(luò)安全保障技術(shù)模式

大數(shù)據(jù)相關(guān)工程技術(shù)人員必須結(jié)合通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計狀況，及時掌控通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部出現(xiàn)的各種技術(shù)漏洞，維護整個網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定性。

3.1.2 網(wǎng)絡(luò)安全工作體系

大數(shù)據(jù)相關(guān)工程技術(shù)人員在網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)管理工作的過程中，還必須搭建科學合理的網(wǎng)絡(luò)安全工作體系，避免由于計算機病毒或者網(wǎng)絡(luò)黑客（不法分子）針對網(wǎng)絡(luò)進行攻擊進而出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全隱患的狀況，基于此最大限度地強化5G 通信相關(guān)網(wǎng)絡(luò)運行的安全及可靠特性。

3.2 網(wǎng)絡(luò)安全管理相關(guān)工作研究

盡管現(xiàn)階段在很多網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域中，大數(shù)據(jù)相關(guān)工程技術(shù)人員已經(jīng)開始大范圍使用5G 通信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)，然而該技術(shù)并不能證明相關(guān)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有絕對的安全特性，很有可能產(chǎn)生一些網(wǎng)絡(luò)安全問題，特別在大數(shù)據(jù)相關(guān)工程技術(shù)人員應用大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)的過程中，需面對許多不確定的安全隱患，可能嚴重威脅整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性。所以在5G 通信網(wǎng)絡(luò)運行過程中，大數(shù)據(jù)相關(guān)工程技術(shù)人員使用前沿的大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)，最大限度地確保整個通信網(wǎng)絡(luò)可以長期處于安全且平穩(wěn)的工作狀態(tài)。

3.3 網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)流量的分析

大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流量的分析過程中，其實際應用的主要思路是：應用Storm 流解析方法、Hadoop 類型數(shù)據(jù)儲存方法針對系統(tǒng)出口處信息數(shù)據(jù)的流量實施精確的收集與監(jiān)控操作，對所監(jiān)控到信息數(shù)據(jù)進行分析和處理，第一時間查找到系統(tǒng)中潛在的安全隱患。相應的操作模式是：首先，應用Storm 以及Hadoop 類型的數(shù)據(jù)信息收集方法針對不良URL 動作、系統(tǒng)病毒查詢動作、Netflow 初始信息等行為實施精確采集查找；其次，針對數(shù)據(jù)信息的分析模塊，全面分析所采集到的信息和數(shù)據(jù)，得到當中潛在的系統(tǒng)安全隱患信息和動作；最后，應用功能CC 類型網(wǎng)絡(luò)攻擊偵測、Web 系統(tǒng)漏洞發(fā)掘等技術(shù)，評估之前收集到的相關(guān)數(shù)據(jù)信息內(nèi)包含危險行為或者動作，配合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工作狀態(tài)，對于捕捉到的危險因素進行制定化的DDos殺滅、APT 類型殺滅等操作，保證此類潛在隱患以及異常動作在沒有對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)造成重大損害之前將其殺滅，保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。

3.4 APT 類型攻擊數(shù)據(jù)信息的分析

APT 類型攻擊行為是一類具有針對性的網(wǎng)絡(luò)攻擊類型，其對于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有比較高的危險等級。和別的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)威脅類型相比較，APT 類型的網(wǎng)絡(luò)攻擊動作具有比較明確的針對性、目的性、長時間持續(xù)性以及潛伏周期較長等特點，是目前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全方面最主要威脅情況之一，具有比較強的破壞能力。大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全防護分析的操作過程中實際應用，不但可以達成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中日志相關(guān)數(shù)據(jù)、Web 頁面日志數(shù)據(jù)、各項業(yè)務數(shù)據(jù)流量方面的全方位監(jiān)控以及研究的目的，進而高速、精確地分析得到APT 類型攻擊行為的主要特征以及實際位置；而且可以借助機器語言相關(guān)的學習功能，依據(jù)數(shù)據(jù)信息分析的最終結(jié)果及APT 類型攻擊動作的主要特征，制定出富有針對性的防御體系以及應對辦法，進而全方位提高系統(tǒng)安全方面所有環(huán)節(jié)的控制能力和捕捉能力，加強網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

3.5 日志文件的數(shù)據(jù)分析

目前大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)在日志文件分析過程中一般有三種模式：第一種，QRadar 平臺應用模式。此平臺對系統(tǒng)中大量設(shè)備端點中的日志數(shù)據(jù)實施整合，對信息實施標準化操作，提升系統(tǒng)安全分析工作的效率；第二種，QRadar 和Threat Inetlligence 整合應用模式。可自動生成系統(tǒng)潛在的惡意IP 的地址列表。第三種，ZettaSet 信息倉庫的模式。可從業(yè)務流程及網(wǎng)絡(luò)流量等多方面入手，對于系統(tǒng)安全實施綜合分析。顯著提高系統(tǒng)安全分析工作的執(zhí)行效率和最終效果。

4 結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段5G 相關(guān)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展過程中仍然存在一些技術(shù)難題，大數(shù)據(jù)相關(guān)工程技術(shù)人員通過使用大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)可以大幅提高通信服務品質(zhì)以及互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定程度，所以大數(shù)據(jù)相關(guān)工程技術(shù)人員必須高度重視5G 網(wǎng)絡(luò)通信過程中大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)的廣泛使用，最大限度地體現(xiàn)出大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)在重要參數(shù)信息挖掘研究、數(shù)據(jù)信息高速處理及參數(shù)信息的儲存作用。