大數(shù)據(jù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知平臺(tái)分析

王艷

(國(guó)家計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息安全管理中心內(nèi)蒙古分中心 內(nèi)蒙古呼和浩特 010020)

大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，極大程度地推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。但是目前，網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題依然十分嚴(yán)峻，網(wǎng)絡(luò)容易受到各類(lèi)攻擊的干擾，而這些攻擊的手段日益變得多樣化和豐富化。基于此，該文對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知平臺(tái)進(jìn)行研究，簡(jiǎn)單分析平臺(tái)架構(gòu)，再對(duì)感知平臺(tái)的相應(yīng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，旨在發(fā)揮平臺(tái)的作用，提高網(wǎng)絡(luò)的安全系數(shù)，降低安全隱患對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響，滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的正常使用需求。

1 網(wǎng)絡(luò)安全的危害分析

1.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全隱患研究

1.1.1 數(shù)據(jù)信息的內(nèi)容安全隱患

數(shù)據(jù)信息是網(wǎng)絡(luò)正常使用的基礎(chǔ)，但是數(shù)據(jù)信息存在包括泄露和破壞兩方面隱患。泄露是指未經(jīng)合法用戶(hù)的授權(quán)，就被其他用戶(hù)獲取并使用，這樣的泄露風(fēng)險(xiǎn)如果涉及個(gè)人的重要信息，就容易造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，甚至是精神損失[1]。

1.1.2 數(shù)據(jù)信息傳播的安全隱患

網(wǎng)絡(luò)使用中，信息傳遞是一項(xiàng)重要的工作，比如：某些企業(yè)為了提高效率，使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳遞，但是在網(wǎng)絡(luò)的使用中，卻存在數(shù)據(jù)信息的安全隱患。數(shù)據(jù)信息在正常的傳播過(guò)程中，容易受到外界病毒、黑客攻擊等影響，造成數(shù)據(jù)信息丟失的問(wèn)題，這樣的問(wèn)題就容易給企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

1.1.3 數(shù)據(jù)安全的隱患

數(shù)據(jù)信息是諸多有用信息的集合，例如：企業(yè)將具有利用價(jià)值的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)，再定期對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行利用。但是，這些信息在存儲(chǔ)過(guò)程中，如果受到攻擊或是由于管理人員的失職，就容易造成部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失。這樣一來(lái)，不僅造成企業(yè)信息丟失，還能給企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

1.1.4 物理安全隱患

網(wǎng)絡(luò)的物理安全是網(wǎng)絡(luò)安全的前提條件，如果不能保證網(wǎng)絡(luò)的物理安全，就會(huì)給網(wǎng)絡(luò)的正常使用帶來(lái)負(fù)面影響。物理安全隱患包括軟件安全隱患和硬件安全隱患。軟件安全隱患是指軟件環(huán)境，包括基礎(chǔ)操作環(huán)境、軟件運(yùn)行系統(tǒng)，甚至是防火墻和殺毒軟件等，都是影響物理安全的相應(yīng)因素。另外，對(duì)于硬件網(wǎng)絡(luò)安全，主要體現(xiàn)在電源故障、機(jī)房的防潮工作、防塵工作，甚至是線(xiàn)路維護(hù)等工作，如果這些工作不能得到合理的管控，就會(huì)給網(wǎng)絡(luò)的正常使用帶來(lái)影響，甚至造成部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)不及存儲(chǔ)就出現(xiàn)故障，最終導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)[2]。

1.2 網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的危害

1.2.1 經(jīng)濟(jì)危害

結(jié)合某企業(yè)為例，該企業(yè)在日常工作中，主要以相應(yīng)數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)，信息包括市場(chǎng)用戶(hù)的相關(guān)信息，如出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題，造成企業(yè)數(shù)據(jù)信息丟失，就容易給企業(yè)帶來(lái)的嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。比如：某日該企業(yè)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的問(wèn)題，導(dǎo)致諸多客戶(hù)信息丟失，這樣就給企業(yè)帶來(lái)了嚴(yán)重的影響，如果是黑客攻擊，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手會(huì)惡意競(jìng)爭(zhēng)獲取信息，就會(huì)給企業(yè)的經(jīng)營(yíng)帶來(lái)毀滅性打擊。

1.2.2 人身安全威脅

數(shù)據(jù)信息還關(guān)系到個(gè)人的人身安全問(wèn)題，比如：現(xiàn)階段移動(dòng)終端手機(jī)作為人們?nèi)粘Ｉ钪斜貍涞幕A(chǔ)設(shè)備，手機(jī)內(nèi)部包含有諸多的個(gè)人信息，如果發(fā)生了個(gè)人信息丟失，就會(huì)造成個(gè)人所處的位置暴露等問(wèn)題，容易給不法分子造成可乘之機(jī)，影響個(gè)人的人身安全。

1.2.3 個(gè)人使用的影響

一旦出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題，就會(huì)給計(jì)算機(jī)的正常使用帶來(lái)影響，甚至造成網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，如此一來(lái)，就會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的安全系數(shù)，不利于網(wǎng)絡(luò)的正常使用。例如：某一網(wǎng)絡(luò)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了癱瘓，進(jìn)而導(dǎo)致諸多用戶(hù)無(wú)法正常使用網(wǎng)絡(luò)，嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)的正常使用。

1.2.4 信息丟失，數(shù)據(jù)被篡改

同樣以企業(yè)為例，如果企業(yè)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題，如遭遇黑客攻擊，在黑客的操作下企業(yè)的重要數(shù)據(jù)會(huì)被篡改，可是由于企業(yè)自身并不知道數(shù)據(jù)被篡改，這就會(huì)給企業(yè)的正常決策帶來(lái)影響，甚至造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，不利于企業(yè)的健康發(fā)展[3]。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)及感知平臺(tái)研究

針對(duì)上述論述的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題，需要結(jié)合大數(shù)據(jù)分析的實(shí)際情況，構(gòu)建有效的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知平臺(tái)，通過(guò)平臺(tái)的合理利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)，以便對(duì)安全問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)有效的處理。

2.1 功能分析

顧名思義，感知平臺(tái)，主要是用于實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題感知的平臺(tái)。

（1）感知平臺(tái)也可以理解為安全問(wèn)題的信息采集終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中諸多安全隱患的辨析和識(shí)別。并將辨析和識(shí)別后的信息發(fā)送給相應(yīng)安全系統(tǒng)，再由安全系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的處理。

（2）還可以是結(jié)合各類(lèi)安全規(guī)劃、安全模型、分析算法等，對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的海量安全數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘分析，并從中獲取具有利用價(jià)值的安全信息。

（3）以大數(shù)據(jù)分析結(jié)果為基礎(chǔ)，將產(chǎn)出的威脅情報(bào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全隱患及威脅進(jìn)行報(bào)警，促使相關(guān)安全管理人員采取有效的安全維護(hù)措施，確保網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行[4]。

2.2 平臺(tái)架構(gòu)

結(jié)合上述分析，了解到感知平臺(tái)的作用。為了滿(mǎn)足感知平臺(tái)的功能，需要對(duì)感知平臺(tái)的架構(gòu)進(jìn)行分析，確保架構(gòu)的合理。實(shí)際的構(gòu)架主要是由威脅數(shù)據(jù)的采集與存儲(chǔ)、大數(shù)據(jù)智能挖掘與分析層以及態(tài)勢(shì)感知與預(yù)警業(yè)務(wù)應(yīng)用這3個(gè)層次構(gòu)成。這3個(gè)層次當(dāng)中，每個(gè)層次都具備自己的功能，能夠?yàn)榘踩珣B(tài)勢(shì)感知提供基礎(chǔ)服務(wù)。

2.2.1 威脅數(shù)據(jù)的采集與存儲(chǔ)

主要是用于實(shí)現(xiàn)對(duì)威脅數(shù)據(jù)的發(fā)掘，通過(guò)安全信息的篩查，實(shí)現(xiàn)對(duì)隱患數(shù)據(jù)的采集，并將其存儲(chǔ)到相應(yīng)位置便于后續(xù)使用。

2.2.2 大數(shù)據(jù)智能挖掘與分析層

這部分主要是對(duì)具有威脅的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并且以大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別，并對(duì)信息進(jìn)行判斷，確保數(shù)據(jù)信息的安全系數(shù)[5]。

2.2.3 態(tài)勢(shì)感知與預(yù)警業(yè)務(wù)應(yīng)用

在對(duì)安全問(wèn)題進(jìn)行分析后，實(shí)現(xiàn)對(duì)安全態(tài)勢(shì)的感知，判斷所存在的安全問(wèn)題是否會(huì)給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)嚴(yán)重的影響。如果預(yù)判影響相對(duì)較大，則發(fā)出報(bào)警業(yè)務(wù)，促使相關(guān)安全維護(hù)人員采取有效的維護(hù)手段，提高網(wǎng)絡(luò)的安全系數(shù)，降低安全隱患。

結(jié)合感知平臺(tái)架構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的識(shí)別感知，便于安全問(wèn)題的有效處理，能夠提高網(wǎng)絡(luò)的安全系數(shù)，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，提高網(wǎng)絡(luò)的整體安全質(zhì)量。在該平臺(tái)架構(gòu)下，能夠?qū)崿F(xiàn)專(zhuān)業(yè)安全態(tài)勢(shì)的感知、安全大數(shù)據(jù)的快速查詢(xún)、自動(dòng)化的關(guān)聯(lián)分析，以及潛在威脅和異常的發(fā)現(xiàn)。同時(shí)，還能用可視化的技術(shù)，將相應(yīng)威脅和異常問(wèn)題展示在相應(yīng)安全維護(hù)人員的面前，促使他們能夠針對(duì)可視化所展示的內(nèi)容，采取有效的安全維護(hù)手段，確保網(wǎng)絡(luò)的安全系數(shù)。

2.3 平臺(tái)架構(gòu)的設(shè)計(jì)

為了滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)的感知平臺(tái)需求，需要合理地對(duì)平臺(tái)架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保平臺(tái)架構(gòu)能夠發(fā)揮它的功能與作用，從而保證網(wǎng)絡(luò)的安全系數(shù)。

安全態(tài)勢(shì)的感知，主要源自于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的采集融合與分析，并以大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)果的分析，判斷是否存在隱患，并輸出態(tài)勢(shì)感知的結(jié)果。數(shù)據(jù)采集主要是以傳感器網(wǎng)絡(luò)、有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、服務(wù)器等的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，融合的目的是以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，獲取融合后的數(shù)據(jù)源，而報(bào)警系統(tǒng)和自主防御技術(shù)，則是實(shí)現(xiàn)對(duì)安全的報(bào)警，并在識(shí)別安全隱患后，采取自主防御，從而降低安全隱患的影響，確保數(shù)據(jù)的安全水平。另外，預(yù)警系統(tǒng)和自主防御技術(shù)需要以特征庫(kù)為基礎(chǔ)進(jìn)行使用，并且采用機(jī)器學(xué)習(xí)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)它們的訓(xùn)練，促使匹配規(guī)則不斷完善，進(jìn)而保證匹配度的提升。同時(shí)，態(tài)勢(shì)評(píng)估技術(shù)，是對(duì)其結(jié)果的發(fā)生概率或是權(quán)重進(jìn)行分析，進(jìn)而可以得到可視化的感知結(jié)果。感知過(guò)程中，還能將相應(yīng)的態(tài)勢(shì)結(jié)果、預(yù)警和自主防御結(jié)果等進(jìn)行展示。結(jié)合圖1 的基本情況，可以發(fā)現(xiàn)感知平臺(tái)架構(gòu)的基本形態(tài)。

圖1 大數(shù)據(jù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知平臺(tái)架構(gòu)

圖1 是以機(jī)械學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)的架構(gòu)設(shè)計(jì)，其中包括了安全分析與展現(xiàn)、數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)采集這幾部分，這些架構(gòu)組合進(jìn)行綜合工作，能滿(mǎn)足系統(tǒng)的基本需求，從而全面提升感知平臺(tái)的可靠性。

同時(shí)，感知平臺(tái)中數(shù)據(jù)采集部分，主要是對(duì)存在的諸多信息進(jìn)行采集，經(jīng)過(guò)采集之后，展開(kāi)數(shù)據(jù)建模和分析，并以大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的識(shí)別，判斷是否存在安全隱患。并且再對(duì)這些信息進(jìn)行存儲(chǔ)，最后，實(shí)現(xiàn)安全分析展現(xiàn)，將直觀可視化的結(jié)果展示用戶(hù)的面前，便于安全態(tài)勢(shì)感知識(shí)別信息的合理使用，旨在提升網(wǎng)絡(luò)的安全系數(shù)。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)分析

為了實(shí)現(xiàn)安全態(tài)勢(shì)感知平臺(tái)的構(gòu)建，需要合理地對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行使用，并發(fā)揮關(guān)鍵技術(shù)的功能與作用，確保安全態(tài)勢(shì)感知平臺(tái)的功能與作用，確保網(wǎng)絡(luò)安全水平，降低安全隱患。

3.1 網(wǎng)絡(luò)安全威脅數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知中的重要技術(shù)，從安全角度出發(fā)，一次完整的網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測(cè)需要經(jīng)歷一系列的身份驗(yàn)證、權(quán)限訪問(wèn)、操作行為檢測(cè)等，每一個(gè)環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的結(jié)果。所以就要求網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)數(shù)感知數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中，能夠盡可能地保證數(shù)據(jù)全面與可靠，能夠切實(shí)有效地展示網(wǎng)絡(luò)的安全特性，從而提升網(wǎng)絡(luò)的安全質(zhì)量。

大數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)海量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的安全管理，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，需要構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，并發(fā)揮數(shù)據(jù)庫(kù)的功能與作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)，確保數(shù)據(jù)信息的功能與作用。

3.2 威脅大數(shù)據(jù)分析技術(shù)

威脅大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，是將安全數(shù)據(jù)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化的主要步驟，需要經(jīng)歷以下3個(gè)步驟。

（1）對(duì)數(shù)據(jù)展開(kāi)預(yù)處理，采取特征抽取，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的融合和關(guān)聯(lián)分析，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新組織，形成一個(gè)數(shù)據(jù)關(guān)系圖。

（2）展開(kāi)數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的特征的統(tǒng)計(jì)與分析。并實(shí)現(xiàn)行為特征數(shù)據(jù)的獲取。

（3）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析，對(duì)前面獲取的信息進(jìn)行識(shí)別和處理，判斷數(shù)據(jù)信息中是否存在安全隱患，如果有安全隱患，則發(fā)送信息的到相關(guān)維護(hù)人員，確保維護(hù)人員采取有效的維護(hù)措施，確保網(wǎng)絡(luò)的安全系數(shù)[6]。

3.3 感知預(yù)警技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)，包括威脅報(bào)警、安全系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)感知等，這些技術(shù)的合理運(yùn)用，就能保證感知預(yù)警的效果，確保感知預(yù)警的功能，避免風(fēng)險(xiǎn)不被發(fā)現(xiàn)，影響網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)用。

4 結(jié)語(yǔ)

該文結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知平臺(tái)進(jìn)行研究，首先分析網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)的基本情況，其次對(duì)它的危害進(jìn)行分析，最后對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)的感知平臺(tái)的架構(gòu)進(jìn)行分析，并分析架構(gòu)的構(gòu)建方式，確保架構(gòu)的合理性，從而全面提升安全識(shí)別的效果，提升網(wǎng)絡(luò)的安全系數(shù)，降低安全隱患，確保網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)能力。