大數(shù)據(jù)背景下信息安全問題及應(yīng)對策略探究

劉錚 李春亮

摘 要：“棱鏡門”事件讓我們清醒地認識到了大數(shù)據(jù)對于信息安全所帶來的巨大威脅。文章針對大數(shù)據(jù)的特征，詳細分析了大數(shù)據(jù)內(nèi)涵概念，并反思了大數(shù)據(jù)環(huán)境下信息安全所面臨的主要的安全威脅以及相應(yīng)的應(yīng)對策略。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)價值；數(shù)據(jù)安全

大數(shù)據(jù)的特殊意義并不在于數(shù)據(jù)規(guī)模之“大”，而在于其帶來了思維、技術(shù)和方法上的全新變革，其應(yīng)用可以不受行業(yè)、地域、用戶的限制，可以與各產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的未來發(fā)展相掛鉤。大數(shù)據(jù)的發(fā)展必須以數(shù)據(jù)的“流動性和可獲取性”為前提，即數(shù)據(jù)的開放和共享，這同時也會使人們的隱私數(shù)據(jù)和敏感信息也面臨著泄露的危險，特別是“棱鏡門”事件的持續(xù)發(fā)酵，凸顯出大數(shù)據(jù)安全的重要性和緊迫性。

1 大數(shù)據(jù)內(nèi)涵的理解

1.1 數(shù)據(jù)總量大

大數(shù)據(jù)首先是數(shù)據(jù)總量大。當今全球的數(shù)據(jù)量正在以指數(shù)的規(guī)模增長，國際數(shù)據(jù)公司（IDC）指出，互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)每年將增長50%，每兩年便將翻一番，而目前世界上90%以上的數(shù)據(jù)是最近幾年才產(chǎn)生的。數(shù)據(jù)總量增長的速度遠遠超過了硬件、軟件技術(shù)的發(fā)展速度，以致引發(fā)了數(shù)據(jù)存儲和處理的危機。

1.2 數(shù)據(jù)類型多

大數(shù)據(jù)的來源是多源異構(gòu)的，其數(shù)據(jù)種類和格式日漸豐富，已沖破了以前所限定的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)范疇，囊括了半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，而且它們95%以上的都是半結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。在過去，雖然這些數(shù)據(jù)也可以用其他方法存儲并保存，但現(xiàn)在要做的不僅要保存它們，還要對它們進行分析，以便獲取更多的價值。

1.3 數(shù)據(jù)價值高

價值是大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵所在，找到了大數(shù)據(jù)中的關(guān)聯(lián)性，也就找到了我們需要的價值。大數(shù)據(jù)總量大，導(dǎo)致了其價值密度稀疏，只有對其進行挖掘分析后才能得到有用的信息。在大數(shù)據(jù)出現(xiàn)之前，數(shù)據(jù)通常會被歸一化處理后進行存儲，從而丟掉了大部分數(shù)據(jù)所包含的信息?！按髷?shù)據(jù)”僅僅是信息技術(shù)發(fā)展到當今時代的一種表現(xiàn)和特征，其本身并不是一種技術(shù)革新，而是一種對數(shù)據(jù)處理思維理念的變化。從某種程度上說，大數(shù)據(jù)是一種基于多源異構(gòu)、跨域關(guān)聯(lián)的海量數(shù)據(jù)分析的前沿技術(shù)，它能夠?qū)ξ磥淼臎Q策流程、商業(yè)模式、科學(xué)范式、生活方式和思維理念產(chǎn)生顛覆性變化。

2 大數(shù)據(jù)面臨的安全威脅

正如Gartner所說：“大數(shù)據(jù)安全是一場必要的斗爭”[1]?！袄忡R門”事件爆發(fā)后，奧巴馬尷尬的辯解道：“你不能在擁有100%安全的情況下，同時擁有100%隱私和100%便利?！盵2]這其實就是對大數(shù)據(jù)所面臨安全問題的生動詮釋。

2.1 大數(shù)據(jù)在開放的網(wǎng)絡(luò)中成為主要攻擊目標

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的交易、互動、對話都是在開放的網(wǎng)絡(luò)上進行的。于此同時，也使得網(wǎng)絡(luò)中的大數(shù)據(jù)更容易成為黑客攻擊的主要目標。一方面，網(wǎng)絡(luò)訪問便捷性和網(wǎng)絡(luò)安全漏洞的存在，使得網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)更容易暴露，再加上大數(shù)據(jù)蘊含著巨大的價值信息，更容易成為攻擊目標。另一方面，網(wǎng)絡(luò)平臺上存儲的一些大數(shù)據(jù)之間具有很強的關(guān)聯(lián)性，這使得一次成功的攻擊就能獲得更多有價值的信息，從而降低了黑客的進攻次數(shù)和成本，增加了攻擊的收益率。

2.2 大數(shù)據(jù)類型的多樣性對存儲提出了挑戰(zhàn)

大數(shù)據(jù)中以非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為主，這些數(shù)據(jù)缺乏索引、一致性等，以往的存儲系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足大數(shù)據(jù)應(yīng)用的需要。雖然云存儲技術(shù)能在一定程度上解決大數(shù)據(jù)的存儲問題，但是云存儲仍然面臨諸多問題，比如云中數(shù)據(jù)在給我們帶來便利的同時，也成為犯罪分子獲取數(shù)據(jù)的空間。另外，非關(guān)系數(shù)據(jù)庫也可以為大數(shù)據(jù)存儲提供初步解決方案，如NoSQL數(shù)據(jù)庫。雖然NoSQL數(shù)據(jù)庫具有易擴展、高可用等特性，但它也存在成熟度和技術(shù)漏洞問題、隱私管理模式和訪問控制問題、授權(quán)與驗證的安全問題等。

2.3 大數(shù)據(jù)技術(shù)帶來新的安全威脅

任何技術(shù)都是一把雙刃劍，大數(shù)據(jù)也不例外，它在給人們帶來價值的同時也帶來了威脅。一方面，數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘等大數(shù)據(jù)技術(shù)在帶來商業(yè)價值的同時，也提高了黑客的攻擊技術(shù)。黑客利用大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠最大限度地收集與攻擊相關(guān)的信息，使其攻擊更具精準性，如震驚業(yè)界的心臟出血漏洞、攜程拖庫等事件。另一方面，大數(shù)據(jù)本身的安全防護存在漏洞。大數(shù)據(jù)價值稀疏，安全防護工具很難聚焦在其價值點上，黑客很容易將惡意軟件或病毒代碼隱藏在大數(shù)據(jù)中，從而達到攻擊的目的。

2.4 大數(shù)據(jù)時代我國的數(shù)據(jù)危機

大數(shù)據(jù)的應(yīng)用必須以海量的數(shù)據(jù)規(guī)模為前提。據(jù)統(tǒng)計，2010年我國新增的數(shù)據(jù)只有250PB，不及日本的400PB、歐洲的2000PB和美國的3500PB。綜合分析可知，我國缺乏的不是可供收集的數(shù)據(jù)，也不是收集的數(shù)據(jù)的手段，而是缺乏收集數(shù)據(jù)的意識[3]，從而導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)信息的流失。再加上，大數(shù)據(jù)應(yīng)用的前提是數(shù)據(jù)的融合和共享，由于國家、政府、企業(yè)對其的認識不足及投入不夠，導(dǎo)致大數(shù)據(jù)質(zhì)量大打折扣，無法滿足科學(xué)研究對大數(shù)據(jù)的需求。

3 大數(shù)據(jù)安全的應(yīng)對策略

任何一項技術(shù)的推廣和應(yīng)用，都應(yīng)以安全作為基礎(chǔ)，棱鏡門事件曝光更促使人們對大數(shù)據(jù)的安全開始反思。大數(shù)據(jù)時代如何兼顧安全與自由、利益與隱私，這對大數(shù)據(jù)的進一步應(yīng)用提出了新要求。

3.1 健全與大數(shù)據(jù)相關(guān)的法規(guī)，提高安全意識

大數(shù)據(jù)的儲備、分析和安全防護能力將成為一個國家最重要的核心戰(zhàn)略能力，在大數(shù)據(jù)技術(shù)領(lǐng)域的競爭，事關(guān)國家安全和未來。首先，應(yīng)從國家的層面加快建立健全促進數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策法規(guī)。目前，我國雖然在物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃上提出來將信息處理技術(shù)作為一項關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新工程，但是還沒有大數(shù)據(jù)方面的專門規(guī)劃和政策扶持。其次，還應(yīng)該從國家層面立法保護大數(shù)據(jù)安全，堅決嚴肅處理大數(shù)據(jù)安全犯罪，維護國家安全和社會公共利益。

3.2 提升安全防護技術(shù)，保障網(wǎng)絡(luò)信息安全

隨著網(wǎng)絡(luò)、移動終端和傳感器等技術(shù)的發(fā)展，在線數(shù)據(jù)越來越多，數(shù)據(jù)價值也越來越大，使得黑客的犯罪欲望越來越強烈。所以說，在大數(shù)據(jù)時代網(wǎng)絡(luò)的安全防護是至關(guān)重要的。一是要防止APT攻擊。借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，針對APT攻擊的特點，設(shè)計一個具有實時檢測與事后回溯能力的全流量檢測方案，對隱藏有病毒的應(yīng)用程序進行監(jiān)控。二是用戶訪問權(quán)限控制。根據(jù)大數(shù)據(jù)用戶的不同身份設(shè)定不同的訪問等級權(quán)限，并嚴格控制訪問權(quán)限。三是數(shù)據(jù)實時分析引擎。通過數(shù)據(jù)實時分析引擎，可以在大數(shù)據(jù)中快速分析出非法操作、黑客攻擊等具有潛在威脅的各類安全事件。

3.3 積極教育引導(dǎo)，提高數(shù)據(jù)收集、共享和使用意識

大數(shù)據(jù)應(yīng)用能力所引發(fā)的變革，將直接影響我國的核心競爭能力。首先，應(yīng)該從國家層面來確立大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，制定相應(yīng)的大數(shù)據(jù)標準，鼓勵數(shù)據(jù)開放和融合，并根據(jù)國情建設(shè)數(shù)個大數(shù)據(jù)中心，以供相應(yīng)的科學(xué)研究。其次，加強對普通民眾的教育引導(dǎo)，增強其收集數(shù)據(jù)、使用數(shù)據(jù)意識，以便增強民眾對大數(shù)據(jù)的信任。最后，積極培養(yǎng)大數(shù)據(jù)時代所需的專業(yè)人才。我國非常缺綜合掌握數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、人工智能、數(shù)據(jù)挖掘和分析等方面知識的復(fù)合型人才，這是我們需要面對的又一緊迫問題。

4 結(jié)束語

大數(shù)據(jù)解決了大量的日常問題，重塑了我們的生活、工作和思維方式。盡管大數(shù)據(jù)意味著大機遇，擁有巨大的應(yīng)用價值，但同時也遭遇數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。只有同時處理好大數(shù)據(jù)技術(shù)和大數(shù)據(jù)安全這兩個問題，才能充分利用這個大機遇，讓大數(shù)據(jù)為企業(yè)為社會充分發(fā)揮最大價值。

參考文獻

[1]陳明奇，姜禾.大數(shù)據(jù)時代的美國信息網(wǎng)絡(luò)安全新戰(zhàn)略分析[J].信息網(wǎng)絡(luò)安全，2012（8）：32-35.

[2]周路菡.棱鏡下的大數(shù)據(jù)安全恐慌[J].新經(jīng)濟導(dǎo)刊，2013（9）：81-85.

[3]涂子沛.大數(shù)據(jù)[M].桂林：廣西師范大學(xué)出版社，2012.

[4]肖新斌，史召臣.云計算引發(fā)的安全風險[J].信息安全與技術(shù)，2011（6）：13-14.

作者簡介：劉錚，蚌埠汽車士官學(xué)校，助教。