論網(wǎng)絡(luò)安全未來的發(fā)展方向

陸放

摘要：互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模不斷發(fā)展壯大，大量新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，同時(shí)各種惡意入侵也由此實(shí)施多樣的攻擊，破壞互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的完整性，獲取網(wǎng)絡(luò)用戶的隱私信息，因此，網(wǎng)絡(luò)安全越來越受到全世界的重視，已成為安全研究的一個(gè)焦點(diǎn)。該文就是結(jié)合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)通信、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)人口來對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全未來的發(fā)展趨勢(shì)來加以說明和展望。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)安全；云計(jì)算；大數(shù)據(jù)；物聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）30-0022-02

展望未來的互聯(lián)網(wǎng)安全，至少有五個(gè)關(guān)鍵的發(fā)展趨勢(shì)。這些趨勢(shì)是可以預(yù)見的，事實(shí)上除此之外還會(huì)有更多的趨勢(shì)出現(xiàn)。這些趨勢(shì)只是我們預(yù)見未來的起點(diǎn)。硬件已經(jīng)足夠便宜，使得建造強(qiáng)大的數(shù)據(jù)中心變得更加容易。借助這種強(qiáng)大的計(jì)算和存儲(chǔ)能力，新的用途將會(huì)出現(xiàn)，全世界的用戶也會(huì)越來越能夠感受到網(wǎng)絡(luò)空間在影響著他們的生活。

第一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是云計(jì)算的興起。在云計(jì)算環(huán)境下計(jì)算資源處于個(gè)人和組織的控制之外，本質(zhì)上，云計(jì)算提供的是一種在線付費(fèi)的服務(wù)。在某些方面，這種發(fā)展趨勢(shì)與互聯(lián)網(wǎng)的誕生相呼應(yīng)。云計(jì)算可以通過網(wǎng)絡(luò)為許多用戶提供近乎無限的計(jì)算資源，使其他用戶也可以分享網(wǎng)絡(luò)資源。用戶無需自己購買并運(yùn)行Web服務(wù)器及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，用戶可以租用云服務(wù)提供商相應(yīng)的服務(wù)，從而能夠節(jié)省40%～80%的費(fèi)用。世界各國的軍隊(duì)也對(duì)云計(jì)算產(chǎn)生了興趣。

除了節(jié)約成本和規(guī)模，云計(jì)算也對(duì)互聯(lián)網(wǎng)未來的體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要影響。單臺(tái)的計(jì)算機(jī)已變得不那么重要，對(duì)企業(yè)來說數(shù)據(jù)的訪問和控制扮演著越來越重要的角色。云計(jì)算也需要解決一些安全問題，尤其是因?yàn)閭€(gè)人用戶甚至IT安全人員可能都不如在亞馬遜或谷歌這樣的大公司專門從事云計(jì)算的安全工程師。正如銀行必須要區(qū)分合法和欺詐一樣，云服務(wù)提供者也必須學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)非法的行為。

云計(jì)算帶來了一些新的安全問題，風(fēng)險(xiǎn)更加集中，且具有不確定性。隨著數(shù)據(jù)在云服務(wù)提供者和用戶之間流動(dòng)，究竟誰需要對(duì)各方面的安全負(fù)責(zé)？國家邊界變得更加重要，也更具有挑戰(zhàn)性。布魯金斯的一份報(bào)告指出“根據(jù)不同國家的法律，公共安全機(jī)構(gòu)對(duì)云服務(wù)的執(zhí)法可能被視為侵犯了數(shù)據(jù)擁有者的權(quán)利”。每個(gè)國家是要建立自己的法律對(duì)云服務(wù)進(jìn)行監(jiān)管還是通過建立聯(lián)合執(zhí)法以提高監(jiān)管效率，都是值得我們深思的問題。

第二個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是大數(shù)據(jù)。隨著數(shù)據(jù)集變得越來越龐大和復(fù)雜，需要用新的工具和方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。這些工具能夠支持我們從搜集的數(shù)據(jù)分析出有價(jià)值的信息。例如，有些提供電影和電視租借服務(wù)的公司，互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)媒體的興起使得這些公司轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┰诰€數(shù)字交流媒體服務(wù)。隨著在線發(fā)布電影和電視節(jié)目，也搜集到了大量個(gè)人用戶的偏好信息，通過對(duì)這些信息的分析，能夠?yàn)橛脩籼峁└嗅槍?duì)性的服務(wù)。

大數(shù)據(jù)的范圍巨大，越來越多的決策需要通過大數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析，但是大數(shù)據(jù)也帶來了新的安全問題。例如，研究人員對(duì)用戶觀影偏好的研究甚至可以獲取用戶的真實(shí)身份，更多的數(shù)據(jù)及更好的工具能分析出更多的信息，但是這也將打破人類社會(huì)的法律和道德底線。

大數(shù)據(jù)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展，帶來了發(fā)展機(jī)遇，也帶來了網(wǎng)絡(luò)安全隱患。在當(dāng)今信息爆炸的大數(shù)據(jù)時(shí)代，必須要對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全隱患加以防范，從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、應(yīng)用和管理三方面制定不同的防范措施，保障網(wǎng)絡(luò)安全，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)。

第三個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是移動(dòng)通信。隨著移動(dòng)終端變得越來越小巧廉價(jià)，個(gè)人用戶將越來越多地從桌面計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)向移動(dòng)終端，而且這種轉(zhuǎn)變還沒有停止的跡象。2013年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，整整四分之一的專利涉及移動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域。

我們?cè)谑褂檬謾C(jī)和平板電腦的時(shí)候，安全風(fēng)險(xiǎn)也隨之而來。從2013年開始，針對(duì)移動(dòng)設(shè)備的惡意軟件已超過35萬種，而幾年前這個(gè)數(shù)字還是0。這種增長是自然的，但是真正的危險(xiǎn)在于我們的安全意識(shí)卻沒有提高。移動(dòng)設(shè)備的界面較小很難為用戶提示安全信息，而且它的計(jì)算能力較弱也很難為用戶提供防護(hù)。與桌面計(jì)算機(jī)不一樣，移動(dòng)設(shè)備在家和辦公室之間移動(dòng)，因此安全邊界難以確定。用戶對(duì)自身設(shè)備的安全管理較少，更多的是依賴于供應(yīng)商提供的安全服務(wù)。然而，供應(yīng)商的市場(chǎng)比較分散，從手機(jī)操作系統(tǒng)到移動(dòng)應(yīng)用程序，每個(gè)部分都與安全息息相關(guān)，但是每個(gè)部分的供應(yīng)商都無法對(duì)手機(jī)的安全負(fù)責(zé)。

無線網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)變化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使得安全方案的實(shí)施難度更大。有線網(wǎng)絡(luò)具有固定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，安全技術(shù)和方案容易部署；而在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，動(dòng)態(tài)的、變化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)缺乏集中管理機(jī)制，使得安全技術(shù)（如密鑰管理、信任管理等）更加復(fù)雜（可能是無中心控制節(jié)點(diǎn)、自治的）。例如，WSN 中的密鑰管理問題，MANET 中的信任管理問題。另一方面，無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中做出的許多決策是分散的，許多網(wǎng)絡(luò)算法（如路由算法、定位算法等）必須依賴大量節(jié)點(diǎn)的共同參與和協(xié)作來完成。

最后還有一個(gè)更普遍的安全問題，即移動(dòng)平臺(tái)的監(jiān)管問題，哪些政府機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)監(jiān)督，哪些市場(chǎng)主體負(fù)責(zé)打擊移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的威脅，與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)一樣，所有這些問題都必須解決。

第四個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是不斷擴(kuò)張的互聯(lián)網(wǎng)上的人口。當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)興起時(shí)，只有一些美國的科研人員互相聯(lián)網(wǎng)，如今，美國只占有網(wǎng)絡(luò)空間的一小部分。根據(jù)聯(lián)合國預(yù)測(cè)，到2015年互聯(lián)網(wǎng)中文用戶數(shù)量將超過英文用戶，非洲擁有移動(dòng)智能手機(jī)的用戶數(shù)將超過美國和歐洲的總和。

這種轉(zhuǎn)變將對(duì)網(wǎng)絡(luò)空間產(chǎn)生重要影響。例如，原來網(wǎng)絡(luò)上流行的一只很可愛的小貓的視頻熱度將會(huì)消退，因?yàn)楣雀璧难芯咳藛T已經(jīng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上一些可愛的山羊和熊貓的視頻在南非和中國廣泛傳播。比網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)的轉(zhuǎn)移更重要的是語言的轉(zhuǎn)變?；ヂ?lián)網(wǎng)最初的幾十年，所有的瀏覽器都需要使用拉丁字母才能夠訪問網(wǎng)站，現(xiàn)在這個(gè)限制已經(jīng)被打破了，你可以通過輸入埃及文字組成的網(wǎng)址訪問埃及網(wǎng)站。

互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)越來越多地反映出政府和網(wǎng)民們的價(jià)值觀?；ヂ?lián)網(wǎng)最初由幾個(gè)美國計(jì)算機(jī)科學(xué)家發(fā)明，互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在的體系和規(guī)范也從那時(shí)發(fā)展而來?；ヂ?lián)網(wǎng)最初被賦予的世界觀是互聯(lián)互通、共享及開放。然而互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展卻越來越背離這種世界觀。國際電信聯(lián)盟ITU已經(jīng)開始而且還會(huì)一直討論網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)自由之間的關(guān)系，開放的危險(xiǎn)是使互聯(lián)網(wǎng)變得越來越分化。正如經(jīng)濟(jì)學(xué)家指出，越來越多的國家用防火墻將網(wǎng)絡(luò)隔離開，并把本國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)視為互聯(lián)網(wǎng)。

互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)預(yù)示了這種風(fēng)險(xiǎn)。現(xiàn)在的網(wǎng)民和20世紀(jì)60年代加州伯克利的那些互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)明者在政治和文化差異較大，但是這些發(fā)明者創(chuàng)造了網(wǎng)絡(luò)，而新生代網(wǎng)民又加入了網(wǎng)絡(luò)。一旦這些新加入的用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，他們的世界觀也會(huì)被網(wǎng)絡(luò)所影響。網(wǎng)絡(luò)空間反映了用戶的特點(diǎn)和需求，用戶也能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)空間的特點(diǎn)和需求產(chǎn)生影響。

第五個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是物聯(lián)網(wǎng)。廣泛地說，物聯(lián)網(wǎng)的概念是將一切連接到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上以搜集和使用數(shù)據(jù)。我們生活中的很多實(shí)物從相機(jī)到汽車都已經(jīng)內(nèi)置了電腦芯片，它們都能互聯(lián)互通。然后從手環(huán)到浴室再到商店都內(nèi)置了電腦芯片，而且也可以互聯(lián)互通。在這種場(chǎng)景下，分布式傳感器能夠探測(cè)街道交通，并通過GPS將你導(dǎo)航回家，同時(shí)將你與家的距離通知家里的溫度控制設(shè)置以使它隨時(shí)連接智能電網(wǎng)保持室內(nèi)溫度。傳感器還能探測(cè)不同餐廳的擁擠程度并幫助你預(yù)約，健身房里的健身車能夠根據(jù)你的信用卡發(fā)現(xiàn)你在餐廳的訂單，并決定你還要鍛煉多久才能消耗掉第二天預(yù)訂的那顆芝士蛋糕所產(chǎn)生的熱量。

互聯(lián)網(wǎng)由于標(biāo)準(zhǔn)開放，任何人都能參與建立，因此發(fā)展迅速。但是連接到物聯(lián)網(wǎng)上的設(shè)備仍然缺乏輸入輸出、共享及自動(dòng)化的指令解釋、數(shù)據(jù)處理的標(biāo)準(zhǔn)。統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式是數(shù)據(jù)搜集和解釋的前提，也是一項(xiàng)很昂貴的提議。打開Ruby的風(fēng)扇只需一個(gè)監(jiān)測(cè)溫度的行為，但并不是所有都這么簡單。更多的決策需要復(fù)雜的技術(shù)協(xié)議，需要代理軟件對(duì)我們的需求進(jìn)行分析并反過來為我們提供決策和建議。

物聯(lián)網(wǎng)另一個(gè)主要的挑戰(zhàn)是其將前所未有地深度滲透到我們的生活中。如果我們一切都要基于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行決策，那么我們需要努力確保數(shù)據(jù)不會(huì)被損壞。正如我們現(xiàn)在所看到的已經(jīng)有黑客從攻擊智能汽車到攻擊具有聯(lián)網(wǎng)功能的馬桶。

既然我們已經(jīng)預(yù)見網(wǎng)絡(luò)空間未來的發(fā)展趨勢(shì)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)真正鋪天蓋地而來的時(shí)候，一定還會(huì)產(chǎn)生更多的發(fā)展趨勢(shì)?，F(xiàn)在和將來對(duì)網(wǎng)絡(luò)空間的不可預(yù)知程度導(dǎo)致我們對(duì)未來的網(wǎng)絡(luò)空間產(chǎn)生了恐懼。但我們要堅(jiān)信，無論未來的發(fā)展如何，我們只需建立正確的認(rèn)識(shí)，并制定審慎的應(yīng)對(duì)策略，就一定會(huì)朝著美好的方向發(fā)展。

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