大數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)安全

文/吳剛

（國家移民管理局信息科技司 北京市 100741）

1 大數(shù)據(jù)的概念及特點(diǎn)

所謂大數(shù)據(jù)，簡單來講就是指由龐大規(guī)模數(shù)據(jù)信息量共同組成的一種集合體，大數(shù)據(jù)是對其的統(tǒng)稱，并且大數(shù)據(jù)的形成有一定的前提條件，即數(shù)據(jù)信息量較大，且無法在合理時(shí)間內(nèi)采用主流工具對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行收集處理[1]。換句話來說，大數(shù)據(jù)就是一種囊括了大量形式多樣數(shù)據(jù)的龐大數(shù)據(jù)集合。下面筆者就根據(jù)其概念，總結(jié)了大數(shù)據(jù)的幾個(gè)主要特點(diǎn)：

1.1 數(shù)據(jù)量大

大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信息來源渠道眾多，擁有龐大的資料數(shù)量，數(shù)據(jù)的產(chǎn)生無時(shí)無刻不在進(jìn)行著，無數(shù)的數(shù)據(jù)產(chǎn)生再加上數(shù)據(jù)級別的不斷提升，讓大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量每天都呈幾何式的增長勢態(tài)。其中，在級別PB 的級別評價(jià)中，又以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)最高。

1.2 形式多樣

大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型繁多，體現(xiàn)出了極強(qiáng)的形式多樣性。在信息技術(shù)不斷完善的今天，大數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)類型在不斷增加的同時(shí)，也呈現(xiàn)出了較強(qiáng)的非結(jié)構(gòu)化特點(diǎn)，尤其是音視頻數(shù)據(jù)和圖片數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，大大增加了大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型。有調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示，在當(dāng)前的大數(shù)據(jù)構(gòu)成中，有八成以上的數(shù)據(jù)量是由非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)構(gòu)成的。

1.3 價(jià)值密度低

大數(shù)據(jù)運(yùn)行中產(chǎn)生的信息并不是無用的，無時(shí)無刻不在產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息中含有大量有價(jià)值信息，并且這些信息都在一定程度上直接或間接的作用在了人們的日常生活和生產(chǎn)上，給人們的生活和生產(chǎn)活動帶來了巨大便利[2]。但是，過于龐大的數(shù)據(jù)信息量也會產(chǎn)生一定弊端，即數(shù)據(jù)價(jià)值密度較低，往往統(tǒng)計(jì)回來的數(shù)據(jù)量十分龐大，但是具有實(shí)際價(jià)值和意義的數(shù)據(jù)信息卻少之又少。

2 大數(shù)據(jù)環(huán)境下存在的問題

通過分析大數(shù)據(jù)的概念及特點(diǎn)，再結(jié)合大數(shù)據(jù)運(yùn)營的實(shí)際情況來看，筆者認(rèn)為在大數(shù)據(jù)運(yùn)行過程中較為突出的數(shù)據(jù)安全問題主要有以下幾點(diǎn)：

2.1 可表示問題

大數(shù)據(jù)環(huán)境下，受非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)增長速度快、形成規(guī)模巨大且數(shù)據(jù)類型繁雜等因素的影響，越來越多的數(shù)據(jù)需求形式被廣大數(shù)據(jù)用戶反映了出來，且這種需求形式的多樣性仍然處于不斷發(fā)展的態(tài)勢當(dāng)中。然而，大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)的規(guī)模雖然一直在不斷擴(kuò)大，但是實(shí)際的數(shù)據(jù)運(yùn)行效率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上數(shù)據(jù)規(guī)模的擴(kuò)張速度。這種情況下，如何快速、高效的表示這些復(fù)雜而又龐大的而非機(jī)構(gòu)化數(shù)據(jù)，成為了大數(shù)據(jù)環(huán)境下主要的數(shù)據(jù)安全問題之一。

2.2 可靠性問題

大數(shù)據(jù)環(huán)境是在網(wǎng)絡(luò)開放性及共享程度都相對較高的信息化時(shí)代產(chǎn)生的，這一新型的、規(guī)模巨大的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境正逐漸影響著世界范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)發(fā)展，同時(shí)也對計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的安全性和可靠性提出了更加嚴(yán)格的要求。大數(shù)據(jù)環(huán)境下，無論是收集環(huán)節(jié)還是發(fā)布環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)運(yùn)行的各方面效率都較以往發(fā)生了較大改觀，在效率提升的同時(shí)也變得更加靈活多樣，然而數(shù)據(jù)的收集和發(fā)布環(huán)節(jié)中難免會出現(xiàn)一些不確定因素，影響著數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性，導(dǎo)致失真數(shù)據(jù)摻雜在大數(shù)據(jù)當(dāng)中，這對于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境高度開放的今天而言無疑是影響巨大的[3]。這種情況下，如何有效提高數(shù)據(jù)的可靠性成為了大數(shù)據(jù)環(huán)境下主要的數(shù)據(jù)安全問題之一。

2.3 可處理問題

數(shù)據(jù)的可處理問題，也是當(dāng)前大數(shù)據(jù)環(huán)境下主要的數(shù)據(jù)安全問題之一。信息技術(shù)不斷成熟的今天，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的數(shù)據(jù)信息每分每秒都在進(jìn)行著收集與發(fā)布，這使得大數(shù)據(jù)環(huán)境中形成了規(guī)模驚人的數(shù)據(jù)信息量[4]。然而，目前用以數(shù)據(jù)分析和處理的主流工具仍是以水文計(jì)算機(jī)為主，面對如此龐大的數(shù)據(jù)信息規(guī)模，水文計(jì)算機(jī)的處理能力就捉襟見肘了。因此，大數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)分析工作中，為了更好的研究、探索出數(shù)據(jù)信息的規(guī)律性，提高數(shù)據(jù)的可處理能力，我們亟須找到更加先進(jìn)、高效的數(shù)據(jù)分析手段，不斷研發(fā)出更加科學(xué)、有效的計(jì)算方式。

3 大數(shù)據(jù)環(huán)境下影響數(shù)據(jù)安全的因素

3.1 自然災(zāi)害

大自然的力量是無窮的，并且這種自然力量也會對大數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)安全造成一定影響，如臺風(fēng)、龍卷風(fēng)、火災(zāi)、地震、洪澇災(zāi)害以及颶風(fēng)等自然災(zāi)害的出現(xiàn)，均有可能直接或間接的造成一些數(shù)據(jù)安全問題。信息技術(shù)不斷成熟的今天，世界各地的人們無論是在生活上還是在生產(chǎn)上，都會或多或少的運(yùn)用到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)對人們的影響意義重大。人們在生活和生產(chǎn)活動中對于網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的使用均會產(chǎn)生各式各樣的數(shù)據(jù)信息，而服務(wù)器則是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)信息的存儲和實(shí)時(shí)交互工作[5]。大數(shù)據(jù)環(huán)境下，數(shù)據(jù)的運(yùn)行過程中一旦受到自然災(zāi)害的影響，如地震、火災(zāi)、斷電等，將會對數(shù)據(jù)傳送線路造成一定影響，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致線路中斷、數(shù)據(jù)缺失。

3.2 網(wǎng)絡(luò)硬件

近年來，信息技術(shù)突飛猛進(jìn)，大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)量的不斷激增，帶來了海量的數(shù)據(jù)存儲需求，為了更好的滿足數(shù)據(jù)的存儲需要，硬件設(shè)備一直在不斷地更新?lián)Q代、推陳出新，但是面對如此龐大的數(shù)據(jù)存儲需求，過去存儲環(huán)境的落后、陳舊弊端逐漸顯現(xiàn)了出來。因此，當(dāng)前的大數(shù)據(jù)環(huán)境下，我們亟須進(jìn)一步優(yōu)化、升級網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備，改善原有的數(shù)據(jù)存儲環(huán)境，以更好的適應(yīng)不斷提升的數(shù)據(jù)存儲需求。硬件設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸速率往往與網(wǎng)絡(luò)延遲和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量有很大的關(guān)系，過于龐大的數(shù)據(jù)傳輸量再加上設(shè)備的老化問題，極易造成傳輸過程中的網(wǎng)絡(luò)延遲，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)失敗，數(shù)據(jù)的嚴(yán)重缺失，大大降低了網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備數(shù)據(jù)存儲工作的安全性。

3.3 操作失誤

軟件的操作失誤是每個(gè)數(shù)據(jù)管理人員在日常工作中都無法徹底避免的，不論是哪一款軟件的使用，只要操作不當(dāng)就一定會出現(xiàn)失誤。數(shù)據(jù)管理人員任何一種操作上的失誤，都有可能會導(dǎo)致系統(tǒng)重要文件的缺失、系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的更改以及系統(tǒng)的宕機(jī)等系統(tǒng)故障的出現(xiàn)[6]。然而在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，數(shù)據(jù)庫的管理人員每天都要面對大量的數(shù)據(jù)信息，且日常工作內(nèi)容對系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和精準(zhǔn)度要求較高，再加之復(fù)雜的系統(tǒng)運(yùn)作方式，都在一定程度上增加了工作人員出現(xiàn)操作失誤的幾率，也正因如此，不當(dāng)?shù)牟僮鞣绞揭步o系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性帶來了一定的隱患影響，這對于系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性的提升而言是十分不利的。

3.4 管理不善

大數(shù)據(jù)環(huán)境下，存儲系統(tǒng)經(jīng)過無數(shù)次的發(fā)展與演變之后，逐漸形成了現(xiàn)如今的復(fù)雜化特征，因此需要更加高水準(zhǔn)、高素質(zhì)的維護(hù)管理人員來從事存儲系統(tǒng)的日常維護(hù)管理工作，存儲系統(tǒng)的運(yùn)行一旦缺少了科學(xué)、有效的管理工作支持，那么將極易出現(xiàn)各種系統(tǒng)運(yùn)行問題，其中就包括數(shù)據(jù)信息的丟失問題。例如，終端用戶在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的頻繁調(diào)換以及隨意增減，隨意拆裝終端的硬件設(shè)備，包括中央處理器、硬盤、網(wǎng)卡、顯卡、聲卡等，操作系統(tǒng)的不合理變更，不相關(guān)軟件的隨意安裝，肆意加裝外設(shè)，包括打印設(shè)備、光驅(qū)、移動硬盤、U 盤、鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸板、麥克風(fēng)、掃描儀、Modem等[7]。以上這些現(xiàn)象都是大數(shù)據(jù)環(huán)境下存儲系統(tǒng)管理不善的重要問題體現(xiàn)，這些問題的存在都在一定程度上影響著數(shù)據(jù)運(yùn)行的安全性和可靠性。

4 如何保證大數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)安全

4.1 建立大數(shù)據(jù)信息安全體系

大數(shù)據(jù)環(huán)境下，要想更好的保證數(shù)據(jù)的安全性和可靠性，筆者認(rèn)為首先要從建立大數(shù)據(jù)信息安全體系做起。而大數(shù)據(jù)信息安全體系的有效建立，需要相關(guān)部門和人員切實(shí)提高對大數(shù)據(jù)應(yīng)用規(guī)劃及大數(shù)據(jù)信息安全工作的重視程度，要以戰(zhàn)略發(fā)展的角度看待大數(shù)據(jù)信息安全體系的建立[8]。同時(shí)，相關(guān)部門和人員還應(yīng)積極采用科學(xué)、系統(tǒng)的分類方式，找到需要著重進(jìn)行保護(hù)的數(shù)據(jù)對象，在確保各項(xiàng)監(jiān)控管理工作充分落實(shí)的前提下，科學(xué)合理的對各類大數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分類。不僅如此，由于大數(shù)據(jù)環(huán)境是由無數(shù)數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)共同組建起來的，因此大數(shù)據(jù)環(huán)境下相關(guān)部門和人員要想切實(shí)提高數(shù)據(jù)信息的安全性和可靠性，就必須統(tǒng)籌管理數(shù)量龐大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，盡快建立起健全的大數(shù)據(jù)信息安全體系，努力確保大數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)安全。

4.2 進(jìn)行數(shù)據(jù)安全刪除

大數(shù)據(jù)環(huán)境下，要想更好的保證數(shù)據(jù)的安全性和可靠性，筆者認(rèn)為還要從進(jìn)行數(shù)據(jù)安全刪除做起。在信息化技術(shù)不斷發(fā)展的今天，信息安全技術(shù)的開發(fā)與運(yùn)用受到了社會各界的廣泛關(guān)注，并逐漸成為了大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)安全研究工作中的首要任務(wù)之一。其中，數(shù)據(jù)安全刪除技術(shù)作為信息安全技術(shù)當(dāng)中的重要組成部分，其技術(shù)應(yīng)用的主要目的就是為了讓數(shù)據(jù)的刪除工作變得無法逆轉(zhuǎn)、無法恢復(fù)，技術(shù)原理為破壞數(shù)據(jù)恢復(fù)的必要條件，以達(dá)到數(shù)據(jù)安全刪除的最終目的。數(shù)據(jù)安全刪除工作主要作用于一些敏感度較高的數(shù)據(jù)信息，運(yùn)用數(shù)據(jù)安全刪除工作確保敏感數(shù)據(jù)信息的安全性意義重大[9]。而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)刪除工作顯然不符合敏感信息的刪除需求。我們都知道，常規(guī)的文檔刪除方式不能徹底刪除數(shù)據(jù)，刪除掉的只是其標(biāo)記而已，即使使用高級格式化的方式來刪除數(shù)據(jù)，也無法做到徹底覆蓋，一些殘留的數(shù)據(jù)信息仍然會存在于數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)，故這兩種方式都不能成為安全刪除。由此可見，大數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)安全問題中，對于數(shù)據(jù)安全刪除技術(shù)的應(yīng)用勢在必行。

4.3 對動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行安全監(jiān)控

大數(shù)據(jù)環(huán)境下，要想更好的保證數(shù)據(jù)的安全性和可靠性，筆者認(rèn)為除了要建立大數(shù)據(jù)信息安全體系、進(jìn)行數(shù)據(jù)安全刪除以外，還要認(rèn)真做好對動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行安全監(jiān)控工作。數(shù)據(jù)信息安全問題的產(chǎn)生與數(shù)據(jù)的動靜特征也有一定關(guān)系，通常情況下，靜態(tài)信息數(shù)據(jù)的安全系數(shù)要高于動態(tài)信息數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)安全問題多發(fā)于動態(tài)信息數(shù)據(jù)當(dāng)中。因此，針對數(shù)據(jù)信息的安全監(jiān)控工作中，相關(guān)部門和人員在日常工作中應(yīng)著重關(guān)注動態(tài)信息數(shù)據(jù)的安全監(jiān)控，盡快建立起健全的動態(tài)數(shù)據(jù)安全監(jiān)控機(jī)制。首先，相關(guān)部門和人員在開展實(shí)際的動態(tài)數(shù)據(jù)安全監(jiān)控工作時(shí)，應(yīng)密切關(guān)注分布式計(jì)算系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，監(jiān)控其運(yùn)行健康情況是否符合數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)，通過嚴(yán)密的健康監(jiān)控工作確保分布式計(jì)算系統(tǒng)的穩(wěn)定、健康運(yùn)行。其次，除了一般規(guī)模的分布式計(jì)算系統(tǒng)以外，大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)信息的安全穩(wěn)定運(yùn)行還會用大一些規(guī)模較大的分布式計(jì)算系統(tǒng)，針對此類分布式計(jì)算系統(tǒng)的監(jiān)控，要求相關(guān)部門和人員要采用實(shí)時(shí)監(jiān)控的方式，嚴(yán)密監(jiān)控大數(shù)據(jù)分布式的運(yùn)行狀況，并且還要采用監(jiān)控和分析相結(jié)合的監(jiān)控方式，嚴(yán)密監(jiān)視動態(tài)數(shù)據(jù)的細(xì)粒度，以確保大數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)安全問題。

5 結(jié)語

綜上所述，在信息化特征日益明顯的當(dāng)今社會，大數(shù)據(jù)環(huán)境的建立給人們的生活帶來了巨大便利，隨著數(shù)據(jù)量的不斷激增，各種數(shù)據(jù)安全問題也隨之產(chǎn)生，如何保證數(shù)據(jù)信息的安全性、構(gòu)建更加優(yōu)質(zhì)的大數(shù)據(jù)環(huán)境，成為了信息化時(shí)代中人們普遍關(guān)注的話題之一。只有制定出更加科學(xué)、有效的數(shù)據(jù)安全性保障措施，才能確保大數(shù)據(jù)環(huán)境的安全、穩(wěn)定發(fā)展，才能更好的促進(jìn)我國的信息化穩(wěn)定發(fā)展和進(jìn)步。