大数据技术在计算机信息安全领域中的应用.pdf

1 1 4 2 0 2 4年2期2 0 2 4年第4 6卷第2期大数据技术在计算机信息安全领域中的应用王蒙恩 许 睿作者简介:王蒙恩(2 0 0 2-),本科生,研究方向为大数据技术。(郑州工商学院 郑州4 5 0 0 0 0)摘 要 文中探讨了大数据技术在计算机信息安全中的应用,介绍了其关键技术,如数据备份和云计算技术,并通过A企业的案例分析,详细探讨了大数据技术在计算机信息安全领域中的具体应用和价值。关键词:大数据技术;计算机信息安全;数据备份;云计算;网络安全管理;A企业案例分析中图分类号 T P 3 0 9.2A p p l i c a t i o no fB i gD a t aT e c h n o l o g y i nt h eF i e l do fC o m p u t e r I n f o r m a t i o nS e c u r i t yWAN G M e n g e na n dXUR u i(Z h e n g z h o uB u s i n e s sC o l l e g e,Z h e n g z h o u4 5 0 0 0 0,C h i n a)A b s t r a c t T h i sp a p e rd i s c u s s e s t h e a p p l i c a t i o no f b i gd a t a t e c h n o l o g y i nc o m p u t e r i n f o r m a t i o ns e c u r i t y,i n t r o d u c e s i t sk e yt e c h n o l o g i e s,s u c ha sd a t ab a c k u pa n dc l o u dc o m p u t i n gt e c h n o l o g y,a n dd i s c u s s e s t h es p e c i f i ca p p l i c a t i o na n dv a l u eo fb i gd a t a t e c h n o l o g y i nt h e f i e l do f c o m p u t e r i n f o r m a t i o ns e c u r i t y i nd e t a i l t h r o u g ht h ec a s ea n a l y s i so f e n t e r p r i s eA.K e y w o r d s B i gd a t a t e c h n o l o g y,C o m p u t e r i n f o r m a t i o ns e c u r i t y,D a t ab a c k u p,C l o u dc o m p u t i n g,N e t w o r ks e c u r i t ym a n a g e m e n t,A e n t e r p r i s e c a s ea n a l y s i s0 引言科技的飞速发展带来了数据驱动的新时代。如今,技术互动和交易产生的数据量巨大,为企业和组织创造了巨大的商业价值,并为各领域带来了发展机会。但同时,数据管理和安全也面临着前所未有的挑战。在数字化、网络化的社会背景下,计算机信息安全显得尤为关键。本文探讨了大数据技术在计算机信息安全领域中的应用及价值。通过现状分析、技术介绍及应用案例,旨在揭示大数据如何推动计算机信息安全的进步及该过程中可能出现的问题,期望能为相关研究者、从业者及决策者提供有益的参考。1 大数据技术在计算机信息安全领域中的应用现状 随着社会的快速发展,数据已成为各个行业的关键资产。无论是医疗、金融、交通还是其他领域,都有大量的数据被生成、收集和分析。然而,随着数据量的增长,数据安全和管理也越来越复杂。大数据技术不仅为各行业提供了数据处理和分析的能力,在计算机信息安全领域也起到了关键的作用。通过对大数据技术的应用,可以实时监测、预测并应对各种网络安全威胁,提高数据的安全性1。1.1 大数据技术在各行业中的应用现状据我国大数据技术应用情况调查结果显示,目前我国多个行业均有大数据技术的身影。例如,在医疗行业,通过大数据技术可以对患者的历史病历、检查结果等进行综合分析,为医生提供更准确的诊断建议。在交通行业,大数据可以帮助分析和预测交通流量,优化交通管理,减少交通事故。在金融管理行业,现代金融机构利用大数据技术分析消费者行为,为其提供更具个性化的服务和产品。此外,通过对金融市场的实时数据分析,可以快速响应市场变化,有效降低风险。但由于大数据技术在我国的发展较晚,在实际应用过程中,仍存在许多不足。例如,信息分辨及信息筛选的技术能力较差,导致计算机信息安全管理工作存在问题,无法体现大数据技术的价值。因此,在未来发展中,有关技术人员应加强大数据技术的开发,解决大数据技术在计算机信息安全领域中的应用难题,促进我国计算机信息网络领域的稳定发展。1.2 新的网络安全管理要求与大数据技术的影响随着我国计算机信息网络的扩张,网络安全管理面临着许多挑战。为有效应对这些挑战,网络安全管理系统需要不断进行优化和更新,而大数据技术在这方面发挥了关键的作用。通过大数据技术,能实时监控数据流动,根据捕获的数据评估网络安全系统的状态。这为安全监测团队提供了有组织的数据支持,确保了信息安全管理的稳健前行。分析这些大数据,可以快速识别并预测潜在的威胁,从而提前部署防御策略,降低网络安全事故出现的概率。尽管如此,大数据在网络安全管理中的应用也面临着一系列2 0 2 4年2期1 1 5 挑战。处理这些数据需要大量的存储和计算力,且这些设备本身也可能成为攻击的目标。随着数据量的爆炸性增长,数据管理和保护任务日趋繁重。1.3 大数据技术在我国的发展和存在的不足大数据技术在我国有着广阔的应用场景,但其成长之路并不平坦。在实际部署中,因为技术和专业人才的短缺,信息筛选和分辨的效率仍有待提高,未充分挖掘出大数据的潜能。相较于一些发达国家,大数据技术在我国发展稍显迟缓,仍存在不小的差距。为了充分利用大数据技术,我国需进一步增加研发力度和人才培育,完善大数据在信息安全领域中的应用策略,助力计算机信息网络的良性发展。同时,大数据的普及也引发了数据隐私和安全方面的担忧。未来,需要继续制定和完善相关法律法规,保护公众和企业的数据权益,确保大数据技术的持续、健康发展2。2 计算机信息安全中的大数据关键技术在现代社会,大数据技术已经成为各领域的关键驱动力。特别是在计算机信息安全领域,大数据技术不仅提供了新的工具和方法来处理和分析数据,还为网络安全带来了新的视角。本文详细探讨了计算机信息安全领域中几种关键的大数据技术。2.1 数据备份技术数据备份技术在计算机信息安全领域中至关重要,它为应对数据丢失或篡改提供了强有力的恢复策略。随着数据量的快速增长,传统的备份策略开始变得不够高效。这时,大数据技术的介入为数据备份带来了改革。利用大数据进行数据备份,不仅可以提高备份和恢复的速度,还可以确保数据的一致性和完整性。通过分布式存储系统(如H a d o o p的HD F S)和数据处理框架(如A p a c h eS p a r k),大数据备份可以满足各种信息安全需求,从而提高整体的网络安全水平。然而,大数据备份也面临着一定的挑战,如如何确保备份数据的完整性、在海量数据中实现高效的备份和恢复等问题。2.2 云计算技术及其安全应用云计算已经成为当代企业I T解决方案的核心,为企业提供了高度可扩展的计算资源,并促进了数据驱动的决策3。在信息安全领域,云计算的分布式和虚拟化技术为数据安全提供了新的机会。通过使用多地域冗余存储和分布式处理,云计算可以提高数据的可用性和容灾能力。同时,利用先进的加密算法和身份验证技术,云计算可以确保数据在传输和存储时的安全性。但云计算也带来了新的安全挑战。例如,如何保护云环境中的敏感数据、如何确保云服务供应商的合规性等。2.3 大数据技术的运行模式及特点大数据技术的运行模式涵盖了数据的全生命周期。从数据的原始采集、预处理、分布式存储、实时处理与批量分析,到最终的数据可视化与报告生成,其在每个环节中都扮演着关键角色。广为人知的分布式框架,如H a d o o p和S p a r k,都采用HD F S(H a d o o pD i s t r i b u t e dF i l eS y s t e m)作为其存储组件。HD F S的设计原则允许数据均匀地分布在集群的各个节点上,每个数据块在集群中都有多个副本,这确保了数据的高可用性和容错能力。与H a d o o p相比,S p a r k为处理大数据提供了内存计算的优势。这种基于内存的处理方式,相较于传统的磁盘I/O,能有效降低延迟,满足实时数据处理的需求。然而,分布式环境中的数据一致性和完整性问题一直是技术人员关注的焦点。在网络分区或节点故障中,为确保数据的完整性并避免数据不一致的问题,需要采用特定的算法和策略。例如,许多系统采用了“最终一致性”策略,保证在某个时间点,所有节点的数据都会达到一致的状态。随着数据量的不断增长,数据的安全性也受到了前所未有的关注。在数据传输、存储和处理等环节中,都需要考虑数据的保密性、完整性和可用性。例如,对于传输过程中的数据,可采用T L S/S S L加密技术来确保数据的安全性。对于存储数据,可以通过加密技术确保其保密性。对于数据处理,可使用权限控制和访问控制策略来确保只有授权用户才能访问和处理数据4。3 大数据技术在计算机信息安全领域中的应用案例分析 在计算机信息安全领域,大数据技术的应用不仅体现在技术层面,更多的是在实际的企业和组织中。为了更深入地了解大数据技术在计算机信息安全中的应用,本文对A企业的计算机信息安全体系进行了深入的案例分析。3.1 三位一体计算机信息安全体系的应用A企业在计算机信息安全领域采用了三位一体的安全体系,即物理安全、技术安全和管理安全。这3个层面相互补充,共同保护着企业的信息安全。(1)物理安全主要是针对硬件设备和数据中心的保护。A企业投资了大量的资源来建设现代化的数据中心,并采用了严格的门禁制度和2 4 h的视频监控,确保数据中心的物理安全。(2)技术安全涉及数据的加密、防火墙、入侵检测系统等。A企业采用了先进的加密技术,确保数据在传输和存储过程中的安全。同时,其还采用了多层的防火墙系统和实时的入侵检测技术,从而隔离和防护外部威胁。(3)管理安全则是针对人为因素导致的安全风险。A企业制定了一系列的安全政策和流程,对员工进行定期的安全培训,确保每位员工都具备基本的安全意识和技能。3.2 计算机信息安全系统的设计方案随着网络技术的进步,企业所面临的安全挑战也在持移动信息1 1 6 2 0 2 4年2期续升级。A企业对此进行了深入研究,并根据自身的实际情况,制定了一套全新的计算机信息安全系统设计方案。3.2.1 优化系统安全边界系统安全边界是企业信息安全的首道防线。为应对不断增强的外部攻击,A企业对其系统安全边界进行了全方位的加固。除了部署高级威胁防护系统(A T P)以增强网络边界的防护能力外,还对其下一代防火墙(N G FW)进行了升级,使其具备深度包检测和应用层识别的功能。同时,新部署的入侵检测与防御系统(I D S/I P S)可以实时监控网络流量,快速发现并阻断恶意行为。3.2.2 高级网络访问控制策略确保内部网络安全不仅需要对抗外部攻击,还需预防来自内部的恶意或无意的安全威胁。因此,A企业部署了细粒度的网络访问控制策略(NA C)。这种策略结合了动态身份验证和角色基础的访问权限,确保只有合法用户才能访问敏感资源。通过使用多因素认证(MF A)技术,用户需要提供多种认证方式才能访问相关资源,如密码、指纹或硬件令牌,进一步增强了系统的安全性5。3.2.3 虚拟化与容器化环境的安全防护虚拟化和容器化技术为企业提供了资源优化和快速部署的能力,但也为攻击者开辟了新的攻击面。针对这一问题,A企业实施了虚拟化安全策略,并引入了容器安全解决方案,如K u b e r n e t e s安全策略。这些措施可以确保虚拟机和容器间的强隔离,抵御潜在的跨环境攻击。新的安全工具(如虚拟化安全管理器),能对虚拟环境进行全局监控,确保其安全性。3.3 中位安全能力建设及其应用在数字化时代,仅依赖技术手段显然无法满足企业的安全需求。A企业深知这一点,并开始探索新的安全防护模式,即中位安全能力建设。该模式不仅注重技术和管理,更强调人的因素。为实施中位安全能力建设,A企业对所有员工进行了安全培训。培训内容不仅涵盖基础的密码管理、邮件安全,还包括对新型网络攻击手段的认识。特邀的安全专家为员工进行实战模拟培训,锻炼员工在实际环境中的应对能力。此外,A企业为员工提供了最新的安全软件,并建立了内部的安全知识库,供员工随时查阅。企业还制定了一套安全管理制度,对员工的安全行为进行定期的审计和评估,并鼓励员工参与安全管理工作,确保企业数据的安全性和完整性。总体而言,中位安全能力建设为A企业的计算机信息安全提供了多方面的支持,进一步保证了企业数据的安全性和完整性。4 结语随着大数据技术的快速发展,其在计算机信息安全领域中的应用价值日益凸显。大数据技术不仅为各行业提供了更高效、深入的数据处理和分析手段,还为计算机信息安全提供了新的视角和工具。从A企业的案例可以看出,现代企业正逐渐意识到仅依靠传统的安全防护手段已难以应对日益复杂的网络威胁。因此,结合大数据技术,构建全面、综合的安全防护体系成为当务之急。在实际应用中,大数据技术可以帮助企业实时监测网络活动,及时发现并预防安全威胁。同时,通过对大量数据的分析,企业还可以更好地了解自身的安全状况,从而制定更合理、有效的安全策略。然而,大数据技术在计算机信息安全领域中的应用也面临着一 些 挑 战,如 数 据 隐 私 保 护、大 数 据 技 术 的 安 全性等。总之,大数据技术为计算机信息安全领域带来了新机遇和新挑战。未来,如何更好地利用大数据技术,提高计算机信息安全水平,将是每个企业和组织都需要深入研究和探讨的问题。参考文献1薛俊海,李晋泰,张承,等.大数据技术在计算机信息安全中的应用研究J.网络安全技术与应用,2 0 2 2(2):7 0-7 1.2李亚方.大数据技术在计算机信息安全中的应用研究J.现代工业经济和信息化,2 0 2 1,1 1(6):1 2 9-1 3 0.3蒋一,程二丽.大数据技术在计算机信息安全中的应用探究J.信息记录材料,2 0 2 1,2 2(2):1 9 2-1 9 3.4赵伟豪,张健豪,王伟光.大数据视域下计算机信息安全技术的探析J.电子世界,2 0 2 0(2 4):6 1-6 2.5木合塔尔艾尔肯.大数据技术在计算机信息安全中的应用分析J.网络安全技术与应用,2 0 2 0(1 0):8 1-8 2.(上接第1 1 3页)管理模式,还有助于降低开发信息系统项目中的密码应用工作的复杂度,从而在增强安全管控能力的同时,提高铁路行业网络和信息安全的总体服务质量。该架构对铁路行业关键信息基础设施的数据安全防护提供了有益的参考。参考文献1刘大为.铁路 网络 安全 面 临的 严峻 形势 和 主要 对策 研究J.铁道通信信号,2 0 2 3,5 9(1):1-5.2张文塔,王一芃.铁路关键信息基础设施安全防护建设思路初探J.铁路计算机应用,2 0 2 2,3 1(1 1):2 0-2 4.3刘鹏,梁志国,徐德龙.高速铁路计算机联锁软件应用数据安全防护方法研究J.铁道通信信号,2 0 2 0,5 6(7):2 2-2 6.4李博宇.铁路技术站生产作业智能化安全管理及评价技术研究D.北京:中国铁道科学研究院,2 0 2 3.5彭剑峰,徐保民,张义祥.基于等保2.0的铁路敏感数据安全关键技术及研究J.网络安全技术与应用,2 0 2 1(1):1 3 8-1 4 2.6刘锦.铁路数据通信网安全技术及其发展J.通讯世界,2 0 1 7(7):5 2-5 3.移动信息