大數(shù)據(jù)環(huán)境下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)實(shí)踐研究

陶培莉

摘 要： 信息技術(shù)的飛速發(fā)展使大數(shù)據(jù)在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，而大數(shù)據(jù)環(huán)境下的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)也迎來了前所未有的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。深入探討大數(shù)據(jù)環(huán)境下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用，通過數(shù)據(jù)加密與隱私保護(hù)、智能化安全分析等方面的措施，以期為網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的決策者、研究人員和從業(yè)者提供有針對(duì)性的建議，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 大數(shù)據(jù)環(huán)境 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 安全技術(shù) 隱私保護(hù)

中圖分類號(hào)： TP文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 1679-3567（2024）06-0004-03

Practical Research on Computer Network Security Technology in the Big Data Environment

TAO Peili

Tibet Police College， Lhasa， Xizang Autonomous Region， 850000 China

Abstract： The rapid development of information technology has made big data widely used in all walks of life， and computer network security technology in the environment of big data has also ushered in unprecedented challenges and opportunities. This paper deeply discusses the practical application of computer network security technology in the environment of big data， and proposes measures such as data encryption， privacy protection and intelligent se‐curity analysis， in order to provide targeted suggestions for decision-makers， researchers and practitioners in the field of network security， and promote the innovation and development of network security technology.

Key Words： Big data environment； Computer network； Safety technology； Privacy protection

大數(shù)據(jù)的興起標(biāo)志著信息時(shí)代邁入了新的階段，大數(shù)據(jù)的規(guī)模、復(fù)雜性以及對(duì)實(shí)時(shí)性和隱私的需求使傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)不再能夠完全勝任，企業(yè)和組織在面對(duì)龐大的數(shù)據(jù)量時(shí)需要更高效、更智能的處理方式。然而，這也給網(wǎng)絡(luò)安全帶來了新的考驗(yàn)，網(wǎng)絡(luò)攻擊的威脅更加隱匿且具有高度復(fù)雜性。大數(shù)據(jù)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)安全面臨著數(shù)據(jù)規(guī)模和復(fù)雜性的挑戰(zhàn)，以及對(duì)實(shí)時(shí)性和隱私的嚴(yán)苛要求。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的實(shí)踐研究不僅是一項(xiàng)緊迫的任務(wù)，更是為推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)、信息社會(huì)建設(shè)提供有力支撐的關(guān)鍵因素。

1 大數(shù)據(jù)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀

在當(dāng)今信息社會(huì)中，大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為推動(dòng)科技和商業(yè)創(chuàng)新的引擎，其廣泛應(yīng)用滲透到了各個(gè)行業(yè)。然而，大數(shù)據(jù)的迅猛發(fā)展也為網(wǎng)絡(luò)安全帶來了新的挑戰(zhàn)，大數(shù)據(jù)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀呈現(xiàn)出多層次、復(fù)雜且動(dòng)態(tài)的特征。首先，大數(shù)據(jù)的規(guī)模和復(fù)雜性給網(wǎng)絡(luò)安全帶來了前所未有的壓力。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全防御機(jī)制往往難以適應(yīng)龐大的數(shù)據(jù)流量和多樣的數(shù)據(jù)類型，大規(guī)模的數(shù)據(jù)傳輸和處理需求使網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)面臨更高的負(fù)擔(dān)，同時(shí)也為潛在的攻擊者提供了更多的突破口。在這個(gè)背景下，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)需要不斷演進(jìn)，以應(yīng)對(duì)日益龐大和復(fù)雜的數(shù)據(jù)威脅。其次，實(shí)時(shí)性的要求對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全提出了更高的要求。大數(shù)據(jù)應(yīng)用往往需要實(shí)時(shí)分析和處理數(shù)據(jù)，以獲取有價(jià)值的信息。然而，實(shí)時(shí)性的需求也使網(wǎng)絡(luò)安全檢測和響應(yīng)的時(shí)間窗口變得更加狹窄[1]。網(wǎng)絡(luò)攻擊可能在瞬息之間發(fā)生，需要快速的反應(yīng)和防御機(jī)制。因此，大數(shù)據(jù)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)安全需要具備更高效的實(shí)時(shí)監(jiān)測和響應(yīng)能力。最后，對(duì)隱私和合規(guī)性的要求更加嚴(yán)格。大數(shù)據(jù)的處理涉及到大量的個(gè)人和敏感信息，因此隱私保護(hù)至關(guān)重要。

2 大數(shù)據(jù)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

2.1 數(shù)據(jù)加密與隱私保護(hù)

2.1.1 強(qiáng)化數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)的加密機(jī)制

隨著大規(guī)模數(shù)據(jù)的傳輸和存儲(chǔ)成為日常業(yè)務(wù)的基本需求，確保數(shù)據(jù)的機(jī)密性成為至關(guān)重要的一環(huán)。為此，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)需要通過強(qiáng)化數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)的加密機(jī)制，以有效應(yīng)對(duì)潛在的信息泄露和隱私侵犯風(fēng)險(xiǎn)。在數(shù)據(jù)傳輸方面，加密技術(shù)通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，使其在傳輸過程中變得難以被未經(jīng)授權(quán)的第三方獲取。采用傳輸層安全協(xié)議（TLS）或安全套接字層（SSL）等協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)通信可以在公共網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)加密傳輸，確保數(shù)據(jù)在傳輸途中的安全性，這不僅有助于保護(hù)用戶隱私，還有效防范了竊聽和中間人攻擊等威脅。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，強(qiáng)化加密機(jī)制有助于保護(hù)數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)過程中的安全性。使用強(qiáng)密碼和先進(jìn)的加密算法，對(duì)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫、云服務(wù)或其他存儲(chǔ)設(shè)備上的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，可以有效防止數(shù)據(jù)被非法獲取或篡改。同時(shí)，采用密鑰管理系統(tǒng)，確保加密密鑰的安全存儲(chǔ)和傳輸，是維護(hù)整個(gè)加密體系穩(wěn)定性的重要一環(huán)。

2.1.2 隱私保護(hù)技術(shù)在大數(shù)據(jù)環(huán)境中的應(yīng)用

在大數(shù)據(jù)環(huán)境中，隱私保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用顯得尤為關(guān)鍵，以確保用戶敏感信息在數(shù)據(jù)處理過程中得到妥善保護(hù)。大規(guī)模數(shù)據(jù)收集和分析的普及，使隱私保護(hù)技術(shù)在這一背景下的應(yīng)用成為維護(hù)個(gè)體隱私權(quán)益的重要手段。

一項(xiàng)關(guān)鍵的隱私保護(hù)技術(shù)是匿名化和脫敏。對(duì)數(shù)據(jù)集中的關(guān)鍵信息進(jìn)行脫敏處理，使個(gè)體身份信息難以被還原，從而降低數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，匿名化技術(shù)可以在保持?jǐn)?shù)據(jù)集整體結(jié)構(gòu)的同時(shí)，削弱個(gè)體身份的可識(shí)別性，保護(hù)用戶隱私。

差分隱私是另一種重要的隱私保護(hù)技術(shù)，其核心思想是在數(shù)據(jù)發(fā)布時(shí)引入噪聲，以防止通過分析推斷個(gè)體信息。在數(shù)據(jù)集中添加適度的噪聲，可以防止攻擊者通過分析數(shù)據(jù)集的細(xì)微變化來推斷敏感信息，從而提高了用戶數(shù)據(jù)隱私的安全性[2]。

加密計(jì)算技術(shù)在大數(shù)據(jù)環(huán)境下也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。同態(tài)加密、多方計(jì)算等技術(shù)允許在加密狀態(tài)下進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即使在數(shù)據(jù)處理過程中，也能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)的加密狀態(tài)，有效防范了數(shù)據(jù)在處理過程中的泄露風(fēng)險(xiǎn)，這為跨組織的數(shù)據(jù)共享提供了可行性，同時(shí)保護(hù)了用戶敏感信息。

隱私保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用不僅在數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理階段，還包括了數(shù)據(jù)傳輸和共享。安全的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議、訪問控制機(jī)制以及權(quán)限管理系統(tǒng)，都是確保在數(shù)據(jù)傳遞過程中不被非法獲取或篡改的關(guān)鍵技術(shù)。在大數(shù)據(jù)環(huán)境中，隱私保護(hù)技術(shù)不僅是為了滿足法規(guī)合規(guī)性的要求，更是為了建立用戶對(duì)數(shù)據(jù)使用的信任。應(yīng)用隱私保護(hù)技術(shù)不僅能夠提高用戶對(duì)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的接受度，還能夠在信息社會(huì)中實(shí)現(xiàn)信息的安全流通，為大數(shù)據(jù)的可持續(xù)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 智能化安全分析

2.2.1 機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘在網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用

智能化安全分析在大數(shù)據(jù)環(huán)境下扮演著關(guān)鍵的角色，其中機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)的應(yīng)用成為提高網(wǎng)絡(luò)安全水平的有效手段，這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠提高網(wǎng)絡(luò)威脅檢測的準(zhǔn)確性，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)新型威脅的及時(shí)感知和應(yīng)對(duì)。機(jī)器學(xué)習(xí)在網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用旨在構(gòu)建智能化的威脅檢測系統(tǒng)。使用監(jiān)督學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí)或半監(jiān)督學(xué)習(xí)等機(jī)器學(xué)習(xí)算法，系統(tǒng)可以學(xué)習(xí)和識(shí)別正常網(wǎng)絡(luò)流量模式以及異常行為，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)潛在攻擊的自動(dòng)檢測，這種智能化的方法不僅能夠提高威脅檢測的效率，還能夠降低誤報(bào)率，使網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)更加智能、自適應(yīng)。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的應(yīng)用同樣顯著。對(duì)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘，可以發(fā)現(xiàn)隱藏在海量數(shù)據(jù)背后的模式和關(guān)聯(lián)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)不僅能夠用于發(fā)現(xiàn)已知的威脅模式，還能夠通過挖掘未知的異常模式來識(shí)別新型攻擊，這種基于數(shù)據(jù)挖掘的威脅分析方法能夠更全面地了解網(wǎng)絡(luò)中的異常活動(dòng)，有助于構(gòu)建更為強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)安全防御機(jī)制。機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用不僅局限于威脅檢測，還可以用于行為分析和預(yù)測。對(duì)用戶和設(shè)備行為的學(xué)習(xí)，系統(tǒng)可以識(shí)別異?；顒?dòng)，并及時(shí)做出響應(yīng)，這種智能化的行為分析有助于提前發(fā)現(xiàn)潛在的安全威脅，從而降低網(wǎng)絡(luò)攻擊造成的損害。

2.2.2 實(shí)時(shí)分析和識(shí)別網(wǎng)絡(luò)異常行為

在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，實(shí)時(shí)分析和識(shí)別網(wǎng)絡(luò)異常行為是確保網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)鍵組成部分，這方面的技術(shù)應(yīng)用旨在迅速發(fā)現(xiàn)和應(yīng)對(duì)可能威脅網(wǎng)絡(luò)安全的異常行為，以最小化潛在風(fēng)險(xiǎn)。一方面，實(shí)時(shí)分析技術(shù)允許網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析網(wǎng)絡(luò)流量、日志和其他相關(guān)數(shù)據(jù)。使用高度優(yōu)化的數(shù)據(jù)處理和分析算法，網(wǎng)絡(luò)管理員能夠立即獲得對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的深入洞察；這種實(shí)時(shí)性的分析能力使系統(tǒng)能夠在異常行為發(fā)生的瞬間做出響應(yīng)，從而及時(shí)阻止?jié)撛诘墓?。另一方面，?shí)時(shí)分析的關(guān)鍵技術(shù)之一是實(shí)時(shí)事件響應(yīng)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)能夠迅速識(shí)別并回應(yīng)網(wǎng)絡(luò)上發(fā)生的異常事件，有時(shí)甚至在攻擊行為完成之前就能夠進(jìn)行干預(yù)。與機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)的結(jié)合，實(shí)時(shí)事件響應(yīng)系統(tǒng)可以不斷學(xué)習(xí)新的威脅模式，使其更具智能化和自適應(yīng)性[3]。

此外，網(wǎng)絡(luò)異常行為的識(shí)別也依賴于行為分析和基線建模。利用監(jiān)控正常網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)的模式，系統(tǒng)能夠建立基線，從而更容易檢測到與正常模式不符的異常行為。行為分析技術(shù)還可以利用用戶和設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)，識(shí)別出潛在的威脅行為，提高對(duì)未知威脅的檢測能力。實(shí)時(shí)分析還包括對(duì)網(wǎng)絡(luò)漏洞和弱點(diǎn)的實(shí)時(shí)掃描和檢測。及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修復(fù)這些漏洞有助于降低網(wǎng)絡(luò)被攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，與實(shí)時(shí)威脅情報(bào)共享相結(jié)合，網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)能夠更迅速地適應(yīng)新型攻擊的威脅情況，提高整體網(wǎng)絡(luò)的安全性。

2.3 異常檢測與響應(yīng)

2.3.1 基于行為分析的異常檢測技術(shù)

基于行為分析的異常檢測技術(shù)旨在通過監(jiān)控用戶和設(shè)備的行為，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能威脅網(wǎng)絡(luò)安全的異?；顒?dòng)，這一技術(shù)的應(yīng)用強(qiáng)調(diào)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)模式的深入理解，并通過檢測與正常行為差異顯著的異常行為，提高了對(duì)潛在威脅的感知和應(yīng)對(duì)能力。第一，基于行為分析的異常檢測技術(shù)通過對(duì)正常網(wǎng)絡(luò)行為進(jìn)行學(xué)習(xí)和建模，形成一個(gè)基準(zhǔn)行為模式，即行為基線。系統(tǒng)能夠識(shí)別出與該基線顯著不同的行為，將其標(biāo)記為潛在的異常。這種模型的構(gòu)建通常結(jié)合了機(jī)器學(xué)習(xí)和統(tǒng)計(jì)分析方法，能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)行為的變化，并及時(shí)更新基線，以保持檢測的準(zhǔn)確性。第二，基于行為分析的異常檢測技術(shù)強(qiáng)調(diào)對(duì)上下文信息的全面考慮。綜合考慮用戶、設(shè)備、時(shí)間、地點(diǎn)等多維度的上下文信息，系統(tǒng)能夠更加準(zhǔn)確地判斷某一行為是否屬于異常。例如：當(dāng)某用戶在非正常工作時(shí)間訪問系統(tǒng)時(shí)，即便其操作本身并不異常，也可能被標(biāo)記為潛在威脅。這種上下文感知的異常檢測能力有助于減少誤報(bào)，并提高對(duì)真正威脅的敏感性[4]。第三，基于行為分析的異常檢測技術(shù)通常結(jié)合實(shí)時(shí)監(jiān)測和持續(xù)審計(jì)的機(jī)制。實(shí)時(shí)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)行為，系統(tǒng)能夠在異常行為發(fā)生時(shí)立即做出響應(yīng)，降低潛在威脅造成的損害。持續(xù)審計(jì)則通過記錄和分析歷史行為數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)長期潛伏的威脅，幫助系統(tǒng)更全面地理解網(wǎng)絡(luò)行為的演變趨勢。

2.3.2 快速響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)攻擊的方法與工具

在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)攻擊的方法和工具是確保網(wǎng)絡(luò)安全的重要環(huán)節(jié)，這需要結(jié)合智能化技術(shù)和專業(yè)工具，以迅速檢測、識(shí)別和應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊。一種有效的方法是采用自動(dòng)化響應(yīng)機(jī)制，使用自動(dòng)化響應(yīng)工具，網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)能夠在發(fā)現(xiàn)異常活動(dòng)時(shí)迅速采取預(yù)定的應(yīng)對(duì)措施，而無須等待人工干預(yù)，這包括封鎖攻擊者的訪問、隔離受感染的設(shè)備或者更新防御策略。自動(dòng)化響應(yīng)不僅能夠減少響應(yīng)時(shí)間，還有助于降低人為錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)時(shí)威脅情報(bào)的利用也是快速響應(yīng)的關(guān)鍵，與威脅情報(bào)共享平臺(tái)對(duì)接，有助于網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)及時(shí)獲取有關(guān)最新威脅的信息，這種及時(shí)的情報(bào)能夠使系統(tǒng)更快速地適應(yīng)新型攻擊，更新防御策略，并加強(qiáng)對(duì)已知威脅的檢測和阻止能力[5-6]。

3 結(jié)語

在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的不斷演進(jìn)成為確保信息安全不可或缺的一環(huán)。深入研究數(shù)據(jù)加密、隱私保護(hù)、智能化分析以及快速響應(yīng)等關(guān)鍵技術(shù)，人們能夠更好地理解并應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)威脅。在保障大數(shù)據(jù)時(shí)代信息安全的道路上，持續(xù)創(chuàng)新和跨領(lǐng)域合作將是確保網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)固的基石，這一不懈努力不僅為企業(yè)和組織提供了更可靠的網(wǎng)絡(luò)安全保障，同時(shí)也為數(shù)字社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]于曉冬，翟偉華，馮濤.大數(shù)據(jù)背景下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)優(yōu)化策略[J].產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究，2023（20）：8-10，124.

[2]許俊良.信息化時(shí)代下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全問題分析[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2023（7）：165-167.

[3]陸卓遙.大數(shù)據(jù)背景下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全問題與對(duì)策[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2023（5）：62-63.

[4]李長華.人工智能技術(shù)下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J].信息記錄材料，2022，23（12）：48-50.

[5]武威.中美網(wǎng)絡(luò)安全教育的比較研究[D].石河子：石河子大學(xué)，2022.

[6]高楚南.數(shù)據(jù)控制者安全保護(hù)義務(wù)研究[D].湘潭：湘潭大學(xué)，2019.