大數(shù)據(jù)背景下創(chuàng)建智慧城市信息安全體系

聶鵬森 傅源 王蓮

1.重慶電子信息中小企業(yè)公共服務有限公司 重慶 400000

2.重慶賽寶工業(yè)技術研究院有限公司 重慶 400000

智慧城市以高度智能化的信息技術為基礎，通過數(shù)據(jù)的采集、傳輸、分析和應用，實現(xiàn)城市治理的高效、智能和可持續(xù)發(fā)展。在智慧城市建設過程中，信息安全成為一項至關重要的任務，而大數(shù)據(jù)的應用和共享涉及城市居民的個人信息、財產(chǎn)信息以及重要基礎設施的安全。在信息安全領域，不斷涌現(xiàn)出各種新型威脅和攻擊手段，網(wǎng)絡安全風險日益復雜多變。因此，建立一個完善且合理的智慧城市信息安全體系，保障城市數(shù)據(jù)和信息的安全，成為智慧城市建設中亟待解決的重要問題。

1 大數(shù)據(jù)下智慧城市信息安全內涵

隨著大數(shù)據(jù)技術的廣泛應用和智慧城市建設的不斷推進，信息安全成為智慧城市建設的重要組成部分。智慧城市信息安全的內涵涵蓋多個層面，它不僅僅關乎個人信息的保護，還包括城市基礎設施、公共服務系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫娴陌踩?。在大?shù)據(jù)背景下，智慧城市信息安全內涵主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.1 數(shù)據(jù)隱私保護

在智慧城市中，海量數(shù)據(jù)的采集和處理是智能決策和服務的基礎。然而，這些數(shù)據(jù)包含著大量的個人信息和敏感數(shù)據(jù)，如居民的位置信息、消費習慣、健康記錄等。因此，確保數(shù)據(jù)的隱私和安全是智慧城市信息安全的首要任務。合理規(guī)劃數(shù)據(jù)的采集范圍和使用權限，采用數(shù)據(jù)加密和安全傳輸技術，對數(shù)據(jù)進行安全存儲和訪問控制，都是保護數(shù)據(jù)隱私的重要手段[1]。

1.2 基礎設施安全保障

智慧城市的運行離不開各種基礎設施的支持，包括能源、交通、通信、水務等。這些基礎設施的穩(wěn)定運行和安全性對城市的正常運轉至關重要。大數(shù)據(jù)背景下，智慧城市的基礎設施面臨著更多的網(wǎng)絡攻擊和威脅。建立完善的網(wǎng)絡安全防護體系、實施設備漏洞的及時修復、加強物理安全措施，都是保障基礎設施安全的必要手段。

1.3 智能系統(tǒng)的安全性

智慧城市依賴于各類智能系統(tǒng)，如智能交通系統(tǒng)、智能醫(yī)療系統(tǒng)、智能環(huán)保系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)通過大數(shù)據(jù)分析提供各種智能服務。但由于智能系統(tǒng)的復雜性和互聯(lián)性也帶來了安全風險。確保智能系統(tǒng)的安全性，包括防止系統(tǒng)被黑客攻擊、保障系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性、防范系統(tǒng)中的漏洞和錯誤，都是智慧城市信息安全內涵的重要組成部分[2]。

1.4 數(shù)據(jù)共享與合作的安全

在智慧城市建設中，數(shù)據(jù)的共享和合作是提高城市治理和服務水平的關鍵。但是，數(shù)據(jù)共享也帶來了信息安全的風險，涉及數(shù)據(jù)的隱私泄露和濫用。因此，在大數(shù)據(jù)背景下，智慧城市信息安全需要建立起安全可控的數(shù)據(jù)共享機制，確保數(shù)據(jù)在合法合規(guī)的前提下進行共享，同時防范數(shù)據(jù)在共享過程中的非法訪問和篡改[3]。

1.5 社會公眾的安全意識和素養(yǎng)

智慧城市信息安全不僅僅依賴于技術手段，也離不開社會公眾的安全意識和素養(yǎng)。提高城市居民和相關從業(yè)人員對信息安全的認知，加強信息安全教育和培訓，培養(yǎng)全社會的信息安全意識，都是構建智慧城市信息安全體系的重要環(huán)節(jié)。

2 大數(shù)據(jù)下智慧城市信息安全面臨的挑戰(zhàn)

2.1 數(shù)據(jù)融合與共享致使管理工作愈加復雜

智慧城市建設涉及多個部門和系統(tǒng)，每個系統(tǒng)都產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)。為了實現(xiàn)智能決策和提供更優(yōu)質的服務，這些數(shù)據(jù)需要進行融合和共享。然而，數(shù)據(jù)融合和共享會導致信息泄露的風險增加。不同部門之間數(shù)據(jù)權限的劃分和管理變得愈加復雜，如果數(shù)據(jù)的融合和共享不得當，就可能會泄露大量敏感信息，對城市居民造成嚴重損失[4]。

2.2 傳統(tǒng)防護方式安全性不足

在大數(shù)據(jù)背景下，智慧城市信息安全面臨日益復雜的網(wǎng)絡攻擊和威脅。傳統(tǒng)的防火墻和入侵檢測系統(tǒng)等安全措施已經(jīng)難以應對高級持續(xù)性威脅（Advanced Persistent Threat，簡稱APT）和零日漏洞攻擊等新型威脅。黑客和攻擊者不斷更新攻擊手段，利用漏洞攻擊城市的智能系統(tǒng)和基礎設施，造成嚴重的安全風險。

2.3 個人隱私數(shù)據(jù)安全日趨急迫

智慧城市的數(shù)據(jù)采集范圍廣泛，涉及城市居民的大量個人信息。無論是使用智能手機、公共交通卡還是參與智慧醫(yī)療系統(tǒng)，個人隱私數(shù)據(jù)都可能被收集和使用。由于缺乏有效的隱私保護機制，這些個人隱私數(shù)據(jù)面臨著泄露、濫用和盜用的風險[5]。數(shù)據(jù)泄露不僅可能導致個人的經(jīng)濟損失，還可能造成信任危機，影響居民對智慧城市建設的支持和參與。

3 大數(shù)據(jù)下智慧城市信息安全保障體系架構

為了應對大數(shù)據(jù)背景下智慧城市信息安全面臨的復雜挑戰(zhàn)，需要建立一個全面、多層次、高效的信息安全保障體系?；谌尜|量管理理論建立智慧城市信息安全體系，在企業(yè)、政府和公眾參與基礎上，滿足各方利益訴求。借鑒PDCA模式循環(huán)控制思想，將智慧城市信息安全體系劃分為規(guī)劃、實施、控制和改進幾個階段。具體信息安全體系架構如圖1。

圖1 信息安全保障體系架構

4 大數(shù)據(jù)下智慧城市信息安全保障體系的建立

4.1 智慧城市信息安全保障規(guī)劃階段

在大數(shù)據(jù)背景下創(chuàng)建智慧城市信息安全體系，必須從早期規(guī)劃階段就注重信息安全的整合和保障。首先，精準識別信息安全風險和需求。在智慧城市信息安全體系規(guī)劃階段，必須充分認識信息安全所面臨的風險和挑戰(zhàn)，相關部門應共同分析城市的信息資產(chǎn)和數(shù)據(jù)流動，評估可能的安全隱患和威脅。同時，深入了解居民和企業(yè)的信息安全需求，以滿足不同用戶群體對信息安全的關切和要求。其次，建立信息安全組織和團隊[6]。在規(guī)劃階段，建立專門的信息安全組織和團隊是必要的。該團隊應由信息安全專家、網(wǎng)絡安全專家、法律專家等組成，負責智慧城市信息安全規(guī)劃和設計，指導信息安全保障的實施和監(jiān)督。同時也要制定信息安全保障策略，基于對信息安全風險和需求的分析，有針對性制定數(shù)據(jù)隱私保護策略、網(wǎng)絡安全防護策略、基礎設施安全策略等。在明確智慧城市信息安全保障的目標和原則基礎上，確保信息安全與城市發(fā)展相互促進。再次，建立信息安全保障技術體系。在大數(shù)據(jù)背景下，信息安全技術日新月異，通過建立智慧城市信息安全保障技術體系，采用先進的安全技術手段是必要的。這包括數(shù)據(jù)加密技術、網(wǎng)絡安全防護技術、智能安全監(jiān)測技術等。同時，需要建立信息安全技術標準和認證體系，確保信息安全技術的合規(guī)和可信度。最后，加強各部門合作。智慧城市信息安全是一個綜合性的系統(tǒng)工程，需要多個部門和單位的協(xié)同合作。在規(guī)劃階段，加強政府、企業(yè)和社會公眾之間的合作與共享，共享信息安全資源和經(jīng)驗，以此來提升智慧城市信息安全保障的水平[7]。

4.2 智慧城市信息安全保障實施階段

4.2.1 建立智慧城市信息安全組織結構

在智慧城市信息安全保障實施階段，建立專門的信息安全組織結構是必要的。該組織結構應該包括信息安全管理委員會、信息安全保障中心和信息安全團隊等。信息安全管理委員會由政府主管部門、相關企業(yè)和專家組成，負責制定信息安全策略和規(guī)劃，并進行決策和協(xié)調。信息安全保障中心是負責實施和監(jiān)督信息安全保障的專業(yè)機構，負責信息安全的日常運維和應急響應。信息安全團隊由信息安全專家和技術人員組成，負責技術支持和安全保障。

4.2.2 完善智慧城市信息安全基礎設施

智慧城市信息安全基礎設施是保障信息安全的基礎，具體實施階段要重點完善城市網(wǎng)絡和通信基礎設施，加強網(wǎng)絡安全防護設施的建設，提升其安全性。具體信息安全基礎設施如表1。同時，加強對智能系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)設備的安全管理，確保設備在生產(chǎn)、傳輸和存儲過程中的安全[8]。

表1 智慧城市信息安全基礎設施

4.2.3 創(chuàng)建智慧城市信息安全技術體系

智慧城市信息安全技術體系是智慧城市信息安全的核心保障。在實施階段，需要建立全面的技術體系，包括數(shù)據(jù)安全技術、網(wǎng)絡安全技術、智能安全監(jiān)測技術等。數(shù)據(jù)安全技術包括數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)脫敏和數(shù)據(jù)備份等，保障數(shù)據(jù)的安全傳輸和存儲。網(wǎng)絡安全技術包括入侵檢測與防御、安全審計等，確保城市網(wǎng)絡的安全運行[9]。智能安全監(jiān)測技術利用人工智能和大數(shù)據(jù)分析，對城市網(wǎng)絡和系統(tǒng)進行實時監(jiān)測和分析，發(fā)現(xiàn)和應對潛在安全威脅。

4.3 智慧城市信息安全保障控制階段

4.3.1 信息安全態(tài)勢感知

信息安全態(tài)勢感知是保障智慧城市信息安全的基礎，通過實時監(jiān)測和分析城市網(wǎng)絡、系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的運行狀態(tài)，掌握信息安全的態(tài)勢和威脅，以及可能存在的安全漏洞和風險。建立智能化的安全監(jiān)測系統(tǒng)，運用大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術，能夠更準確地預測和防范潛在的安全威脅。

4.3.2 信息安全應急響應

在智慧城市運行過程中，難免會遇到各種安全事件和威脅。建立信息安全應急響應機制，包括預案制定、應急演練、應急響應流程等，能夠迅速應對安全事件，減少損失。同時，需要建立信息安全事件的報告和反饋機制，及時將安全事件通報給相關部門和用戶，確保信息透明和及時處理。

4.3.3 信息安全風險管理

智慧城市信息安全風險管理是持續(xù)優(yōu)化和改進的過程，根據(jù)實際要求需要建立完善的信息安全風險管理體系，對安全風險進行定期評估和分析。根據(jù)評估結果，采取相應的風險應對措施，包括風險規(guī)避、風險轉移、風險減輕等，降低信息安全風險帶來的影響[10]。

4.3.4 加強信息安全培訓和意識教育

在控制階段，加強信息安全培訓和意識教育對于智慧城市信息安全的保障至關重要。定期開展信息安全培訓，讓居民和從業(yè)人員了解當前信息安全形勢和防范措施。通過舉辦信息安全意識教育活動，提高居民對信息安全的重視程度，增強信息安全自我保護意識。

4.4 智慧城市信息安全保障改進階段

基于大數(shù)據(jù)建立智慧城市信息安全體系，改進階段要號召多元主體參與其中，結合各主體的實際需求來針對性改進信息安全體系。首先，應立足整體統(tǒng)籌各項資源。智慧城市規(guī)劃階段通過大數(shù)據(jù)技術應用，對信息安全問題系統(tǒng)化分析，確保方向步調一致，全面優(yōu)化提升智慧城市信息安全基礎設施、組織結構和技術體系。充分彰顯大數(shù)據(jù)技術優(yōu)勢，輔助管理和決策，以求最低的成本來創(chuàng)造更大的效益，對于推動地方政府轉型為數(shù)據(jù)服務型政府具有重要意義。其次，加大技術投入，完善智慧城市基礎設施，并重點加強空間治理?；诖髷?shù)據(jù)技術實施監(jiān)督信息安全，并運用多套系統(tǒng)融合構成的網(wǎng)絡空間普查工具，全面提升云端安全防護技術水平。最后，鼓勵社會公眾多方參與，增強群眾的安全意識。智慧城市后期運行中，應鼓勵更多的社會公眾參與到治理工作中，借助信息技術實時傳播和共享公眾信息，保證智慧城市信息交互便捷、高效、安全，以此來提升城市治理水平。

5 結論

綜上所述，基于大數(shù)據(jù)建立智慧城市信息安全體系，有助于強化各系統(tǒng)間的協(xié)調管理和信息安全管理，保障數(shù)據(jù)信息傳輸和共享安全同時，為智慧城市信息安全建設和管理提供堅實保障。