大數(shù)據(jù)對信息安全的新挑戰(zhàn)

摘 要：人類正在進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代，大數(shù)據(jù)具有的數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)類型多、處理速度快、價值密度低等特點給信息安全帶來了新挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)技術(shù)收集信息更加全面帶來了更多的安全風(fēng)險，大數(shù)據(jù)分析對個人隱私帶來直接的威脅，大數(shù)據(jù)類型多樣為安全防護(hù)帶來困難。針對這些挑戰(zhàn)，需要通過加強防護(hù)技術(shù)、立法、行業(yè)自律等方面來進(jìn)行應(yīng)對。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；信息安全；個人隱私

中圖分類號：TP309

1 大數(shù)據(jù)概念及其特點

據(jù)IDC（國際文獻(xiàn)資料中心）統(tǒng)計，2006年全球新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量為0.18ZB（1ZB等于1萬億GB），而到了2011年，全球新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量已達(dá)到1.8ZB，根據(jù)2014年最新的報告，預(yù)計到2020年全球新產(chǎn)生數(shù)據(jù)將達(dá)到40ZB。MGI（麥肯錫全球研究所）的《大數(shù)據(jù)：創(chuàng)新、競爭和生產(chǎn)力的下一個前沿》報告將這些“大小超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具的抓取、存儲、管理、分析能力的數(shù)據(jù)群”稱為“大數(shù)據(jù)”。大數(shù)據(jù)技術(shù)成為近年來科技界和企業(yè)界關(guān)注的熱點，在谷歌、雅虎、Facebook等互聯(lián)網(wǎng)巨頭的推動下，大數(shù)據(jù)技術(shù)從理論變?yōu)楝F(xiàn)實，大數(shù)據(jù)的開源處理平臺Hadoop已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)的各種大數(shù)據(jù)應(yīng)用中。

大數(shù)據(jù)的特點可以用4個V來概括：數(shù)據(jù)量（Volume）大，指存儲和處理的數(shù)據(jù)量巨大，當(dāng)前Hadoop平臺已經(jīng)可以處理PB級的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)類型（Variety）多，數(shù)據(jù)來源廣，格式多樣，以網(wǎng)頁、視頻等半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為主體；數(shù)據(jù)處理速度（Velocity）快，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用往往要求很強的時效性，需要在極短的時間內(nèi)完成海量數(shù)據(jù)的處理；價值（Value）密度低，海量的數(shù)據(jù)中，有價值的可能只是其中很小一部分。

大數(shù)據(jù)的發(fā)展甚至成為國家所關(guān)注的戰(zhàn)略方向。2012年3月，奧巴馬宣布美國政府投資2億美元啟動“大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展計劃”，用于研究大數(shù)據(jù)處理技術(shù)和工具，這是繼1993年美國宣布“信息高速公路”計劃后的又一次重大科技發(fā)展部署。在剛剛結(jié)束的圣何塞Hadoop Summit 2014的報告中指出，2013至2020，全球Hadoop市場份額將以58.2%的復(fù)合年增長率，從20億美元增長至502億美元，增長幅度超25倍。大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為全球關(guān)注的熱點，人類正在進(jìn)入大數(shù)據(jù)的時代。大數(shù)據(jù)技術(shù)不僅影響行業(yè)的發(fā)展和人們的生活方式，對于信息技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域，特別是信息安全領(lǐng)域，將產(chǎn)生全新的挑戰(zhàn)。

2 大數(shù)據(jù)時代信息安全面臨的挑戰(zhàn)

和以往相比，大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)獲取方式、存儲規(guī)模、訪問特點、關(guān)注重點都有了很大的不同，這些新特點對于信息安全提出了全新的挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在三個方面。

2.1 數(shù)據(jù)的全面收集加大了信息安全的風(fēng)險

大數(shù)據(jù)時代的一個重要特點就是被存儲的數(shù)據(jù)更加廣泛、更加全面，增大了信息安全的風(fēng)險。數(shù)據(jù)被全面收集的主要原因來自兩方面：

2.1.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)使海量存儲成為可能

大數(shù)據(jù)技術(shù)成熟之前，由于對海量數(shù)據(jù)的存儲、訪問能力的不足，很多“低價值”的數(shù)據(jù)被丟棄了。以電子商務(wù)為例，用戶在網(wǎng)購前搜索、瀏覽商品的記錄，對于商家分析用戶的購買意向有一定的幫助，但其重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于購物交易的信息。這些信息的數(shù)據(jù)量龐大，保存要付出較高的代價，因而在存儲成本較高的時代一般都不會保留。隨著Hadoop技術(shù)的成熟，使用開源代碼，在廉價的PC機群上搭建大數(shù)據(jù)處理中心變得更加容易。相對于以前的數(shù)據(jù)存儲，這種分布式數(shù)據(jù)處理中心的存儲成本大大地降低了。大數(shù)據(jù)時代，這些“可能有價值”的數(shù)據(jù)都被存儲起來：搜索記錄、位置信息、設(shè)備使用記錄。帶來的結(jié)果，仿佛電子商務(wù)網(wǎng)站一下子“變聰明”了，仿佛知道用戶最近想買什么一樣，推薦的廣告都是用戶感興趣的商品。

2.1.2 移動互聯(lián)網(wǎng)使更多的人的信息被記錄

據(jù)聯(lián)合國下屬的專門機構(gòu)ITU（國際電信聯(lián)盟）統(tǒng)計，到2013年底，全球上網(wǎng)人數(shù)將達(dá)27億人，占了全球人口的40%。而所有上網(wǎng)的人中，使用智能手機等終端上網(wǎng)的又占了絕大多數(shù)，據(jù)艾瑞咨詢預(yù)計，2014年全球使用手機上網(wǎng)的人數(shù)有望達(dá)到14億。通過無處不在的網(wǎng)絡(luò)和智能終端，人們可以隨時隨地接入互聯(lián)網(wǎng)，與此同時，人們的各種信息也隨時隨地被采集、上傳到互聯(lián)網(wǎng)上。

2.2 大數(shù)據(jù)分析直接威脅到個人隱私

大數(shù)據(jù)時代對信息安全的最直接的影響，就是對個人隱私的威脅。

2.2.1 網(wǎng)絡(luò)企業(yè)對個人隱私的搜集

從技術(shù)的角度，當(dāng)前已經(jīng)完全有可能保存所有需要保存的信息。而從互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的角度，為了提供更加精準(zhǔn)的服務(wù)，在激烈的競爭中勝出，搜集用戶信息也是必然的選擇。據(jù)央視報道，蘋果iPhone會在用戶不知情的情況下記錄手機用戶使用應(yīng)用的時間、地點，以及其他位置信息，而即便用戶關(guān)閉了iPhone上的定位系統(tǒng)，這些信息仍會被記錄下來并回傳到蘋果的服務(wù)器?？梢?，對用戶信息的全面關(guān)注和搜集，已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的普遍現(xiàn)象了。

2.2.2 通過數(shù)據(jù)挖掘進(jìn)一步暴露隱私

大數(shù)據(jù)的意義并不限于存儲數(shù)據(jù)，事實上，大數(shù)據(jù)的核心的價值在于對被存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以獲取更有價值的信息。數(shù)據(jù)挖掘是大數(shù)據(jù)分析的主要手段，數(shù)據(jù)挖掘是指通過聚類分析、回歸分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、決策樹算法等方法，從大量的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)、歸納、獲取有價值的信息。通過數(shù)據(jù)挖掘?qū)τ谟脩綦[私將產(chǎn)生重大的威脅：本來是大量零散的、無害的信息，一旦通過數(shù)據(jù)挖掘，往往就會分析得到一些關(guān)鍵的重要信息，威脅到個人隱私。

2.3 多類型的數(shù)據(jù)加大了安全防護(hù)的難度

大數(shù)據(jù)時代之前，重要的數(shù)據(jù)往往都存儲在結(jié)構(gòu)化的關(guān)系數(shù)據(jù)庫中。因此，安全防護(hù)的任務(wù)就非常清楚：通過服務(wù)器的安全防護(hù)、數(shù)據(jù)庫的訪問安全控制、數(shù)據(jù)的加密保護(hù)等手段，有效地保護(hù)數(shù)據(jù)的安全。

而大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)的類型變得極其復(fù)雜。據(jù)IDC的數(shù)字宇宙報告顯示，2014年新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中，非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)占了所有數(shù)據(jù)的90%以上。這些非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)包括以網(wǎng)頁為代表的半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和以視頻、語音為代表的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。這些非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類型多樣、數(shù)據(jù)巨大、價值密度低。如何在分布式的數(shù)據(jù)處理平臺上保護(hù)好這些數(shù)據(jù)，對于信息安全技術(shù)來說，是一個全新的課題。

3 大數(shù)據(jù)時代信息安全的應(yīng)對措施

3.1 加快大數(shù)據(jù)安全技術(shù)研發(fā)

大數(shù)據(jù)的安全技術(shù)的研發(fā)必須要基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的最新成果，從大數(shù)據(jù)技術(shù)的本身來尋找解決方案：可以通過運用大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘和分析技術(shù)，建立基于大數(shù)據(jù)的威脅發(fā)現(xiàn)技術(shù)，更主動地發(fā)現(xiàn)潛在威脅；可以運用大數(shù)據(jù)中信息豐富的特點，建立基于大數(shù)據(jù)的認(rèn)證技術(shù)，解決傳統(tǒng)認(rèn)證技術(shù)認(rèn)證方式單一的問題；可以通過機器學(xué)習(xí)技術(shù)，建立基于大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)真實性分析系統(tǒng)，分析、鑒別垃圾信息，快速發(fā)現(xiàn)惡意信息。

3.2 完善個人信息安全保護(hù)的法律法規(guī)體系

大數(shù)據(jù)技術(shù)在我國還是新生事物，面臨著相關(guān)法律法規(guī)缺失、不能有效維護(hù)用戶個人信息安全等問題。2013年3月1日，我國首個有關(guān)個人信息保護(hù)的國家標(biāo)準(zhǔn)《信息安全技術(shù)、公共及商用服務(wù)信息系統(tǒng)個人信息保護(hù)指南》開始實施，對于大數(shù)據(jù)時代如何合理利用個人信息給予界定和規(guī)范，對個人信息的保護(hù)有重要的意義。但國家標(biāo)準(zhǔn)的效力對于當(dāng)前日益嚴(yán)峻的信息安全形勢還是很不夠的，要想切實有效地保護(hù)個人信息安全，出臺《個人信息保護(hù)法》、完善相關(guān)的法律法規(guī)體系刻不容緩。

3.3 提升全民信息安全素養(yǎng)

大數(shù)據(jù)時代的信息安全既需要研究大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略、大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)技術(shù)、大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)的專門人才，同時也需要在全民中普及大數(shù)據(jù)的觀念、意識，提升全民信息安全素養(yǎng)。只有提高全民的大數(shù)據(jù)信息安全意識，才能維護(hù)個人隱私信息，才能防范信息安全引發(fā)的各種負(fù)面效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]齊佳欣，魏為民.大數(shù)據(jù)面臨的信息安全問題分析[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用，2013（10）.

[2]郭曉科.大數(shù)據(jù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2013.

作者簡介：鄒捷（1976-），男，重慶人，碩士，講師，主要研究方向：信息安全、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。

作者單位：西安政治學(xué)院，西安 710068