大數據時代下計算機信息網絡安全問題研究

摘要：隨著大數據成為推動社會發展的關鍵動力，計算機信息網絡安全面臨嚴峻考驗。文章探討了大數據環境下的網絡安全面臨數據泄露的風險、隱私保護和網絡攻擊手段演變等諸多挑戰，介紹了加密技術、入侵檢測系統和訪問控制技術等計算機信息網絡安全技術的發展與應用，提出了健全相關法律法規、完善安全管理制度、提高網絡安全意識以及加強技術創新與合作等針對性解決策略和建議，旨在為構建一個更加安全的網絡環境提供參考。

關鍵詞：大數據；網絡安全；數據泄露；隱私保護；網絡攻擊；安全策略

中圖分類號：TP393.08 文獻標志碼：A

0 引言

隨著互聯網、物聯網和人工智能等前沿技術的蓬勃發展，企業和相關組織借助大數據技術獲得了前所未有的業務洞察力，不僅幫助他們優化了決策過程，提升了服務質量，還成功創造了新的價值。然而，大數據的迅猛發展和廣泛使用的同時，也給計算機信息網絡安全帶來了前所未有的挑戰。在大數據時代，計算機信息網絡安全問題已經不僅僅是單一的技術問題，它涉及個人隱私保護、企業商業秘密維護、國家安全保障等多個層面，變成了一個多層次、跨領域的復雜問題。這不僅需要不斷完善技術手段來應對不斷升級的安全威脅，還需要從法律、政策和社會教育等多個角度來共同構建更加安全穩固的網絡環境。

1 大數據時代網絡安全挑戰

1.1 數據泄露的風險

在數據量急劇增長和數據價值日益提高的背景下，數據泄露已成為企業和組織面臨的一項重大風險。信息的非法披露和濫用可能會引發一系列的嚴重后果，不僅涉及敏感信息的非法獲取和利用，而且可能導致嚴重的經濟損失，甚至招致法律責任。在大數據環境中，數據存儲和傳輸的復雜程度增加了數據保護工作的難度和挑戰。盡管云服務的廣泛部署和使用帶來了很多便利，但同時也增加了數據受到網絡攻擊侵害的危險程度。此外，內部人員的疏忽或惡意行為同樣是導致數據泄露的一個重要因素［1］。

1.2 隱私保護問題

在大數據時代，隱私保護的問題尤為顯著。個人信息可能在無意中被廣泛收集、深度分析以及共享，而這些信息通常與個人隱私緊密相關。例如，利用數據挖掘和機器學習技術，可以從海量的個人購物記錄、搜索歷史和社交網絡活動中提取敏感數據，進而分析出個人的喜好、習慣、情感狀態［2］。這種對個人信息的深入分析，雖然為企業提供了精準營銷，但也威脅到了個人隱私安全。因此，如何找到一個既能推動大數據應用蓬勃發展，又能確保個人隱私安全得到有效保護的平衡點，是需要面對和解決的關鍵問題。

1.3 網絡攻擊手段演變

在大數據時代背景下，網絡攻擊手段正經歷著前所未有的演變，其復雜程度和防御難度均達到了前所未有的高度。隨著數據量的爆炸式增長，攻擊者憑借先進的數據分析技術，能更精確地定位目標并量身定制攻擊方案。與此同時，自動化、智能化的攻擊工具層出不窮，這些工具使得網絡攻擊過程變得更加隱蔽和高效。比如勒索軟件、DDoS攻擊等新型手段層見疊出，對企業和個人的網絡安全構成了嚴重威脅。此外，社交工程和網絡釣魚攻擊也變得更為普遍，利用人們的心理弱點進行誘導和欺騙，使得網絡安全形勢更加嚴峻。

2 計算機信息網絡安全技術的發展與應用

2.1 加密技術

在當前大數據時代，加密技術在應對網絡安全挑戰中扮演著至關重要的角色。如果未對數據進行適當保護，其整個生命周期將以明文形式存在，一旦發生數據泄露，可能導致嚴重的后果。加密技術通過確保數據在傳輸、存儲和處理過程中的安全，有效防止了未經授權的訪問和數據泄露，從而保障了個人隱私與企業敏感信息的安全。例如，數據在從一個系統傳輸到另一個系統的過程中，使用SSL/TLS協議可以提供端到端的加密，確保數據在傳輸過程中不被截獲或篡改。對于存儲在數據庫或文件系統中的數據，尤其是敏感數據，透明數據加密（TDE）是一種常用的技術，它能夠在無需對應用程序層進行任何修改的情況下自動加密數據庫中的數據。除了傳輸和存儲層面的加密外，應用層加密同樣不可或缺，它提供了對數據的細粒度保護，比如可以對特定字段或記錄進行加密，確保只有持有正確密鑰的用戶才能訪問這些數據。

2.2 入侵檢測系統

隨著數據量的爆炸性增長以及網絡攻擊手段的日益復雜化，入侵檢測系統（IDS）在維護網絡安全方面的作用變得格外重要。通過實時監控、異常檢測、簽名檢測和大數據分析等技術，IDS為網絡安全提供了堅實的支撐，可以識別并防御各種網絡威脅，保障數據和資源的安全。IDS能夠實時監控網絡流量，并對數據包和系統日志進行分析，以識別可能的惡意行為或違反安全策略的操作。得益于大數據技術的發展，IDS開始整合大數據分析技術，提升了檢測的準確性和效率。借助數據挖掘和機器學習等技術，IDS能夠從龐大的數據集中提取有價值的信息，更有效地識別復雜和隱蔽的攻擊行為。

2.3 訪問控制技術

作為網絡安全的核心策略之一，訪問控制技術在保護數據安全、預防未授權訪問以及確保數據合規使用等方面發揮著至關重要的作用。訪問控制技術的主要職責是對用戶或系統進程訪問數據資源的權限進行管理和限制。在大數據環境中，要求對海量數據的訪問進行細粒度控制，確保只有授權用戶能夠訪問敏感信息，并阻止惡意軟件和攻擊者造成的數據泄露和篡改。為實現這一目標，訪問控制技術必須適應大數據的分布式存儲和管理特性，同時保持高效性能和靈活性。常見的訪問控制模型主要有基于角色的訪問控制（RBAC）、基于屬性的訪問控制（ABAC）、基于策略的訪問控制（PBAC）以及風險自適應訪問控制（RAdAC）模型。基于角色的訪問控制（RBAC）模型根據用戶的角色分配權限，是一種被廣泛采用的訪問控制模型。它簡化了權限管理并提高了可擴展性，因為角色可以輕松地映射到組織結構中，并可以根據用戶的工作職責動態調整權限。基于屬性的訪問控制（ABAC）模型主要依據實體的屬性，如用戶、資源和環境來決定訪問權限，提供了更高的靈活性和細粒度的控制，允許基于用戶屬性（如部門、職位、項目參與情況）動態授予或撤銷訪問權限。基于策略的訪問控制（PBAC）模型是一種新興的方法，它通過應用策略規則來定義訪問權限。這些策略能夠基于用戶的屬性、資源的屬性以及環境條件來制定，實現對大數據資源的動態訪問控制。而風險自適應訪問控制（RAdAC）模型考慮到了安全威脅的動態性，通過實時評估風險來調整訪問控制策略，在不同場景下根據安全風險級別動態放寬或加強訪問控制措施。

3 大數據時代計算機信息網絡安全策略

3.1 健全相關法律法規

在大數據環境下，隨著新技術的不斷變化發展，計算機信息網絡安全威脅也不斷演變，對網絡安全法律法規的要求也日益提高。只有根據實際情況建立健全的法律法規，才能夠為用戶提供合理的、有效的、權威的依據，最大限度地發揮法律法規對違法違規行為的約束和引導作用［3］。

3.1.1 完善健全網絡安全法規體系

為應對當前日趨復雜的網絡安全威脅，必須致力于完善并健全網絡安全法規體系。對現有網絡安全法律法規進行審視，并進行針對性的修改和補充，彌補現有法律法規的不足之處，確保其時效性和有效性。分層次、分領域、分階段逐步構建全面的網絡安全法律法規體系。

3.1.2 加大網絡安全執法力度

對危害網絡安全的行為，應嚴格執行法律規定，加大打擊力度，堅定不移地打擊網絡黑客、網絡詐騙、網絡色情等網絡違法犯罪活動，營造出安全、“晴朗”的網絡空間。

3.1.3 加強網絡安全監督檢查

定期對互聯網企業、網絡運營商、網絡服務內容提供商等網絡主體進行監督檢查，確保各項安全措施得到有效執行，督促其落實網絡安全主體責任。

3.1.4 提升法律法規的前瞻性和針對性

提升法律法規的前瞻性和針對性，以便能及時跟上網絡技術的發展和變化，適應新形勢下的網絡安全威脅，實現相關法律法規的持續有效落實發展，以應對日益復雜的網絡安全威脅，保護國家安全、社會秩序和公民權益［4］。

3.2 完善安全管理制度

為確保信息安全，必須構建一套完善的安全管理制度，并引導用戶采取恰當的防護措施，以預防信息泄露和丟失的風險［5］。

3.2.1 制定全面的網絡安全策略

明確清晰的網絡安全目標和要求，結合單位業務特點和行業規范，制定全面的網絡安全策略和具體的管理制度，涵蓋網絡安全監測、網絡安全風險評估、網絡安全事件應急響應等方面。

3.2.2 明確管理職責和運維職責

建立網絡安全管理職能部門，負責制定和督促落實網絡安全管理制度和應急預案，開展網絡安全檢查、風險處置和隱患整改。同時，設立網絡安全運維部門，具體落實技術保障措施，監測網絡運行狀態，及時處置安全事件和風險隱患。

3.2.3 健全網絡安全應急管理機制

建立健全網絡安全應急機制，明確各部門和各單位的職責和權限，制定網絡安全預案，提高網絡安全事件的應急響應能力。

3.2.4 完善網絡安全態勢感知和監測體系

完善網絡安全態勢感知和監測體系。建立健全網絡安全態勢感知和監測預警體系，對網絡安全威脅和風險進行實時監測和分析，確保能夠及時發現和預警潛在的網絡安全事件，為網絡安全防御工作提供堅實的支撐。

3.3 提高網絡安全意識

在大數據時代，計算機信息網絡安全已成為個人、企業乃至國家安全的重要組成部分。提高計算機信息網絡安全意識并非一蹴而就，而是需要通過全民教育、系統培訓和科普活動等多種方式來實現。

3.3.1 加強網絡安全宣傳教育

積極采取多種形式開展網絡安全宣傳教育活動，向公眾普及網絡安全防護基本知識，比如怎樣增強密碼強度、如何識別網絡釣魚陷阱（網站和郵件）、怎樣妥善保護個人隱私和敏感信息安全，增強公眾的網絡安全防范能力，引導公眾安全使用網絡。

3.3.2 開展網絡安全培訓

建立網絡安全教育平臺，提供網絡安全課程、講座等資源，組織開展網絡安全培訓，提高網絡安全專業人員的技術水平和技能，提升網絡安全應對能力。

3.3.3 開展網絡安全科普活動

推進網絡安全進校園活動，將網絡安全教育納入中小學教育體系，培養學生網絡安全意識，提升學生網絡安全技能，提高個人信息保護意識，自覺做文明上網的踐行者。

3.4 加強技術創新與合作

隨著網絡攻擊手段的不斷升級，傳統的安全防護措施可能無法應對新型威脅。為了應對海量數據的爆炸性增長及其結構的日益復雜等挑戰，迫切需要采取更為高效、智能的安全防護措施。為此，加強技術創新與合作是解決這些問題的重要途徑。

3.4.1 推動網絡安全技術創新

通過鼓勵和支持網絡安全技術創新等多種手段，加大對網絡安全技術研發和轉化應用的投入力度，以不斷提高網絡空間安全防御能力。應用人工智能、機器學習和大數據分析等前沿技術，構建更為智能、高效的網絡安全防御系統。例如，通過運用機器學習算法對網絡流量及用戶行為進行深度分析，可以有效識別并防范異常行為以及潛在的威脅。此外，加密技術的革新也至關重要，如同態加密等新型加密技術能夠保證在不暴露任何有關原始數據信息的情況下，對數據進行處理和分析，這對于大數據環境下的個人隱私保護具有顯著意義［6］。

3.4.2 加強網絡安全國際合作

網絡安全國際合作對于全球網絡安全的維護具有非常重要的作用。網絡安全國際合作能夠推動各國在網絡安全領域的信息互通、經驗分享，還能促進技術協作以及聯合執法等。通過參與國際網絡安全相關組織（如國際電信聯盟和國際刑警組織等），與全球各地區和國家建立穩固的網絡安全合作機制，深入交流網絡安全方面的實踐經驗和策略，共同面對和解決日益嚴峻的網絡安全威脅和挑戰。

3.4.3 建立創新生態系統

鼓勵開源項目和共享平臺的發展，讓更多的研究人員和開發者參與到安全技術的迭代和改進中。同時，通過舉辦黑客大賽、網絡安全競賽等活動，激發創新思維，發現和培養網絡安全領域的人才。

4 結語

在大數據時代，計算機信息網絡的安全防護工作顯得尤為復雜，涉及技術、法律、管理和教育等多方面因素。數據泄露的風險、隱私保護問題和網絡攻擊手段的演變是大數據環境下網絡安全面臨的主要挑戰，并且加密技術、入侵檢測系統、訪問控制技術也得到了飛速發展。為了應對這些挑戰，本文提出了健全相關法律法規、完善安全管理制度、提高網絡安全意識以及加強技術創新與合作等策略，以構建更為安全穩固的網絡環境，促進社會的健康發展。

參考文獻

［1］金元浦.論大數據時代個人隱私數據的泄露與保護［J］.同濟大學學報（社會科學版），2020（3）：18-29.

［2］董明星.大數據時代個人隱私數據泄露問題調查［J］.電腦知識與技術，2021（16）：34-35，45.

［3］艾克拜爾·艾買提.大數據時代的計算機網絡安全及防范措施［J］.數字通信世界，2022（9）：154-156.

［4］袁青霞，趙洪宇.大數據發展背景下網絡安全與隱私保護探討［J］.網絡安全技術與應用，2022（8）：60-62.

［5］年愛華.大數據時代下計算機網絡信息安全問題探究［J］.無線互聯科，2022（11）：29-31.

［6］郭玉泉.大數據環境下的網絡信息安全問題分析［J］.網絡安全技術與應用，2022（9）：58-59.

Research on computer information network security issues in the big data era

Abstract： As big data becomes a key driver of social development， computer information network security faces serious challenges. This paper discusses the numerous challenges that network security encounters in the big data environment， including the risk of data leakage， privacy protection， and the evolution of cyber attack methods. It introduces the development and application of computer information network security technologies such as encryption technology， intrusion detection systems， and access control techniques. Targeted solutions and suggestions are proposed， including improving relevant laws and regulations， perfecting security management systems， enhancing network security awareness， and strengthening technological innovation and cooperation. The aim is to provide a reference for building a safer network environment.

Key words： big data; network security; data leakage; privacy protection; network attack; security policy