態(tài)勢(shì)感知技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域中的應(yīng)用

賈石

【摘要】隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)成為全球互聯(lián)網(wǎng)用戶都需要關(guān)注的一個(gè)問題。在今天的環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)安全面臨的挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越高，并且網(wǎng)絡(luò)攻擊的方式和手法也在不斷變化和升級(jí)。因此，探索和研究網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)不斷提高實(shí)踐水平，對(duì)于確保網(wǎng)絡(luò)安全至關(guān)重要。態(tài)勢(shì)感知技術(shù)在輿情監(jiān)測(cè)、資源管理方面被廣泛應(yīng)用，本文主要探討其在網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)應(yīng)用中的相關(guān)問題，通過(guò)研究態(tài)勢(shì)感知技術(shù)，分析該技術(shù)的應(yīng)用難點(diǎn)和問題，提出了一些針對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的方案和措施，以幫助其提高網(wǎng)絡(luò)安全水平。

【關(guān)鍵詞】態(tài)勢(shì)感知；網(wǎng)絡(luò)安全；技術(shù)探索；數(shù)據(jù)保護(hù)

中圖分類號(hào)：TN92? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2023.16.010

在當(dāng)今的全球范圍內(nèi)，互聯(lián)網(wǎng)的普及程度非常高，它為人們提供了極大的便利，但同時(shí)也帶來(lái)了許多信息安全問題。在此背景下，網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)成為我們不得不關(guān)注的一個(gè)問題。隨著網(wǎng)絡(luò)攻擊手法的不斷升級(jí)和網(wǎng)絡(luò)黑客的不斷發(fā)展壯大，網(wǎng)絡(luò)安全問題也越來(lái)越嚴(yán)重，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的研究和發(fā)展越來(lái)越重要。本文主要討論了網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)以及如何應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全問題。2021年9月1日起，我國(guó)又一網(wǎng)絡(luò)安全重要法律條例《關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全保護(hù)條例》正式實(shí)施，該條例中明確要求“保護(hù)工作部門應(yīng)當(dāng)建立健全本行業(yè)、本領(lǐng)域的關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測(cè)預(yù)警制度，及時(shí)掌握本行業(yè)、本領(lǐng)域關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行狀況、安全態(tài)勢(shì)，預(yù)警通報(bào)網(wǎng)絡(luò)安全威脅和隱患，指導(dǎo)做好安全防范工作?！贝藯l例再次彰顯了網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知在整體網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系中的重要作用。另一方面，全球范圍頻繁發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)攻擊事件也使得廣大企業(yè)級(jí)客戶清晰認(rèn)識(shí)到網(wǎng)絡(luò)安全對(duì)企業(yè)數(shù)字轉(zhuǎn)型的重要保障意義。伴隨著我國(guó)相關(guān)部門對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全日益嚴(yán)格和完善的監(jiān)管制度的實(shí)施，已經(jīng)有越來(lái)越多的企業(yè)正在改變?cè)械南鄬?duì)孤立和被動(dòng)的安全防護(hù)手段，通過(guò)統(tǒng)一的安全管理平臺(tái)或態(tài)勢(shì)感知解決方案將企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)安全組件和安全產(chǎn)品連通協(xié)作，力爭(zhēng)打造協(xié)同作戰(zhàn)、主動(dòng)防御的安全架構(gòu)。

1. 態(tài)勢(shì)感知技術(shù)

態(tài)勢(shì)感知技術(shù)是一種針對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全問題的解決方案。它允許網(wǎng)絡(luò)安全人員監(jiān)視和分析網(wǎng)絡(luò)中所有的活動(dòng)，以了解網(wǎng)絡(luò)威脅的實(shí)時(shí)情況。態(tài)勢(shì)感知技術(shù)使用的是一組算法和工具來(lái)自動(dòng)采集、分析和處理大量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，通過(guò)了解網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的整體態(tài)勢(shì)，識(shí)別異常和潛在威脅，以便及時(shí)采取相應(yīng)的措施保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全。這些技術(shù)不僅專注于檢測(cè)潛在的攻擊，還可以掃描不同區(qū)域、檢查不斷變化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、監(jiān)測(cè)異常行為，并隨著時(shí)間的推移匯聚其信息。通過(guò)實(shí)現(xiàn)快速的檢測(cè)和響應(yīng)，態(tài)勢(shì)感知技術(shù)可以幫助網(wǎng)絡(luò)安全人員快速發(fā)現(xiàn)和隔離潛在的安全威脅。

2. 技術(shù)類型和組織架構(gòu)

態(tài)勢(shì)感知技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全、資源管理、業(yè)務(wù)分析、事件監(jiān)測(cè)和可視化數(shù)據(jù)展示等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用價(jià)值。態(tài)勢(shì)感知技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，包括以下幾個(gè)方面。

（1）網(wǎng)絡(luò)安全威脅監(jiān)測(cè)：態(tài)勢(shì)感知技術(shù)可以通過(guò)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)行為和流量，快速識(shí)別和響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)威脅。網(wǎng)絡(luò)安全人員可以發(fā)現(xiàn)并阻斷潛在攻擊，以減少網(wǎng)絡(luò)攻擊的影響。

（2）資源管理：態(tài)勢(shì)感知技術(shù)可以幫助企業(yè)管理人員單獨(dú)監(jiān)控整個(gè)IT基礎(chǔ)架構(gòu)中的各種資源使用情況，包括計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)帶寬。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以更好地利用資源，提高效率和性能。

（3）業(yè)務(wù)分析：態(tài)勢(shì)感知技術(shù)可以幫助企業(yè)分析用戶行為和操作，以便提高用戶滿意度和利潤(rùn)。通過(guò)了解客戶使用產(chǎn)品和服務(wù)的情況，企業(yè)可以更好地滿足他們的需求。

（4）監(jiān)測(cè)異常事件：態(tài)勢(shì)感知技術(shù)可以監(jiān)測(cè)和分析網(wǎng)絡(luò)中的異常事件和行為。如果有異常情況出現(xiàn)，例如新的惡意軟件或安全漏洞，企業(yè)可以更快地作出反應(yīng)，保護(hù)自己的信息和數(shù)據(jù)。

（5）可視化數(shù)據(jù)展示：態(tài)勢(shì)感知技術(shù)可以將復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)以可視化的形式展示出來(lái)，更直觀地呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)，使網(wǎng)絡(luò)管理員容易理解數(shù)據(jù)信息并快速處理。

按照應(yīng)用場(chǎng)景的不同，態(tài)勢(shì)感知技術(shù)分為三種類型。

1）運(yùn)營(yíng)類態(tài)勢(shì)感知：通過(guò)收集多元異構(gòu)的海量日志，利用關(guān)聯(lián)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、威脅情報(bào)等技術(shù)，為企事業(yè)單位提供風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和應(yīng)急響應(yīng)的決策支撐，是為安全運(yùn)營(yíng)人員提供威脅發(fā)現(xiàn)、調(diào)查分析及響應(yīng)處置的安全運(yùn)營(yíng)工具。

2）監(jiān)管類態(tài)勢(shì)感知：通過(guò)通報(bào)預(yù)警、重大活動(dòng)保障、應(yīng)急響應(yīng)等機(jī)制，為網(wǎng)信、網(wǎng)安等行業(yè)監(jiān)管部門實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)業(yè)務(wù)互聯(lián)網(wǎng)暴露面的安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)管要求。

3）實(shí)戰(zhàn)類態(tài)勢(shì)感知：以攻防滲透和數(shù)據(jù)分析為核心競(jìng)爭(zhēng)力，聚焦威脅檢測(cè)和響應(yīng)，滿足網(wǎng)絡(luò)安全重保、演習(xí)期間有效的資產(chǎn)發(fā)現(xiàn)梳理、漏洞和弱口令暴露面發(fā)現(xiàn)、安全基線掃描、終端安全管理、安全威脅監(jiān)測(cè)、防護(hù)策略優(yōu)化和溯源排查總結(jié)等使用需求。

典型的態(tài)勢(shì)感知技術(shù)組織架構(gòu)如圖1所示。

（1）數(shù)據(jù)采集層：包括網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測(cè)、設(shè)備事件監(jiān)測(cè)、安全事件日志等數(shù)據(jù)采集設(shè)備和軟件。

（2）數(shù)據(jù)處理層：利用現(xiàn)代的存儲(chǔ)、查詢、分析和處理技術(shù)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

（3）數(shù)據(jù)分析層：利用機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘和威脅情報(bào)分析來(lái)自動(dòng)標(biāo)識(shí)和描述風(fēng)險(xiǎn)、事件和威脅。

（4）數(shù)據(jù)展示層：將所有處理和分析的結(jié)果以直觀的方式呈現(xiàn)給最終用戶。例如表格、圖表、儀表板等。

（5）安全決策層：利用處理過(guò)的數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，發(fā)出警報(bào)并推薦行動(dòng)來(lái)限制威脅和風(fēng)險(xiǎn)。

在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，這些層次相互滲透和重疊，以滿足特定的業(yè)務(wù)需求。

3. 技術(shù)基礎(chǔ)及優(yōu)勢(shì)

首先，態(tài)勢(shì)感知技術(shù)集合了數(shù)據(jù)收集、處理、分發(fā)和展示等功能的強(qiáng)大支持系統(tǒng)，要實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)需要投入大量成本，其中就需要一定的硬件和軟件基礎(chǔ)，包括以下幾個(gè)方面。

（1）硬件基礎(chǔ)：硬件基礎(chǔ)是指能夠提供穩(wěn)定數(shù)據(jù)來(lái)源和存儲(chǔ)能力的計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備以及一些特定的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備。如服務(wù)器、交換機(jī)、路由器、防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)等。

（2）軟件基礎(chǔ)：軟件基礎(chǔ)是指基于底層硬件基礎(chǔ)上開發(fā)的應(yīng)用程序和軟件系統(tǒng)，用于收集、處理、分析和呈現(xiàn)各種數(shù)據(jù)。包括安全信息和事件管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和處理軟件、威脅情報(bào)分析軟件等。

（3）數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)：為了能夠在數(shù)據(jù)量持續(xù)增長(zhǎng)的情況下實(shí)現(xiàn)靈敏的數(shù)據(jù)讀取和查詢，態(tài)勢(shì)感知技術(shù)需要利用高效的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，如分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)等。

（4）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法是態(tài)勢(shì)感知技術(shù)的核心基礎(chǔ)，有助于高效采集、分析和展示數(shù)量龐大和變化快的數(shù)據(jù)。例如，數(shù)字簽名技術(shù)可以確保采集數(shù)據(jù)的可信性，相關(guān)的聚類和異常檢測(cè)技術(shù)可以快速發(fā)現(xiàn)突發(fā)事件和安全威脅。

其次，雖然需要投入大量成本，但態(tài)勢(shì)感知技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用具有很大優(yōu)勢(shì)，它可以通過(guò)分析大量的網(wǎng)絡(luò)流量和事件，實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)威脅和攻擊，提前預(yù)警，從而提供更加及時(shí)和針對(duì)性的控制措施。具體體現(xiàn)在：

（1）實(shí)時(shí)感知：態(tài)勢(shì)感知技術(shù)能夠在數(shù)據(jù)茫茫的網(wǎng)絡(luò)空間中快速感知威脅，定位問題。通過(guò)實(shí)時(shí)感知，能夠在攻擊行動(dòng)剛剛開始時(shí)候就進(jìn)行預(yù)警，及時(shí)采取防御措施。

（2）細(xì)化分析：態(tài)勢(shì)感知技術(shù)能夠?qū)Ω鞣N數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)化分析，從這些數(shù)據(jù)中提取出真正有價(jià)值的信息。通過(guò)分析網(wǎng)絡(luò)事件的流向、變化、源頭等方面進(jìn)行細(xì)化分析，可以更好地理解網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)以及網(wǎng)絡(luò)威脅的形成原因。

（3）智能預(yù)測(cè)：態(tài)勢(shì)感知技術(shù)能夠通過(guò)人工智能等技術(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，提前發(fā)現(xiàn)潛在的風(fēng)險(xiǎn)，避免安全隱患的發(fā)生。

（4）自適應(yīng)調(diào)整：態(tài)勢(shì)感知技術(shù)還能夠自適應(yīng)調(diào)整，不斷地學(xué)習(xí)、優(yōu)化與改進(jìn)，提高自身的感知能力，以適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)安全場(chǎng)景。

4. 應(yīng)用方向

在信息化社會(huì)中，網(wǎng)絡(luò)安全問題將始終存在，并且攻擊者不斷升級(jí)攻擊手段，所以態(tài)勢(shì)感知技術(shù)的未來(lái)應(yīng)用前景是廣泛且普遍的，在網(wǎng)絡(luò)安全大框架下，其主要應(yīng)用方向和面對(duì)的技術(shù)領(lǐng)域主要是以下幾個(gè)方面。

4.1 云安全

隨著云計(jì)算的普及，許多企業(yè)將其業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序移到了云平臺(tái)上，因此云計(jì)算安全問題也需要得到充分關(guān)注。云安全的技術(shù)措施包括數(shù)據(jù)加密、訪問控制、漏洞掃描、安全審計(jì)等。云安全的重要性只會(huì)越來(lái)越高，因此需要不斷探索和研究相關(guān)技術(shù)。

4.2 物聯(lián)網(wǎng)安全

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的快速發(fā)展也帶來(lái)了一系列的安全問題。由于硬件的局限性和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備日益增多，物聯(lián)網(wǎng)的安全風(fēng)險(xiǎn)也變得更容易出現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)措施包括設(shè)備管理、數(shù)據(jù)加密、安全認(rèn)證等。

4.3 移動(dòng)安全

移動(dòng)設(shè)備已成為人們?nèi)粘Ｉ畈豢苫蛉钡囊徊糠?，但與此同時(shí)，移動(dòng)設(shè)備也面臨一系列的安全威脅。移動(dòng)安全技術(shù)的應(yīng)用探索包括加強(qiáng)設(shè)備管理、數(shù)據(jù)備份和還原、應(yīng)用安全評(píng)估等。此外，用戶教育也是一項(xiàng)關(guān)鍵的應(yīng)用探索，因?yàn)橛脩舻牟簧鞑僮饕彩菍?dǎo)致安全漏洞出現(xiàn)的主要原因之一。

4.4 大數(shù)據(jù)安全

隨著數(shù)據(jù)的持續(xù)增長(zhǎng)，大數(shù)據(jù)安全越來(lái)越受到關(guān)注。大數(shù)據(jù)安全技術(shù)措施包括實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)加密、安全審計(jì)等。在大數(shù)據(jù)環(huán)境中，網(wǎng)安技術(shù)人員需要更多地探索和研究相關(guān)技術(shù)，從而提高網(wǎng)絡(luò)安全的整體水平。

5. 當(dāng)下應(yīng)用的難點(diǎn)及解決辦法

（1）數(shù)據(jù)的多樣性和復(fù)雜性：態(tài)勢(shì)感知需要處理大量的、多樣的數(shù)據(jù)，包括各種傳感器的數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)等，這些數(shù)據(jù)的來(lái)源、格式、精度都不同，需要進(jìn)行有效的集成和處理，以提供有效的決策支持。

（2）數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性：在大量數(shù)據(jù)中，如何快速地發(fā)現(xiàn)異常信息，并及時(shí)通知決策者，成為了挑戰(zhàn)。特別是在那些需要精準(zhǔn)判斷和快速?zèng)Q策的情況下，數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性非常關(guān)鍵。

（3）信息安全問題：信息的安全性和保密性是企業(yè)和政府不容忽視的問題。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，黑客攻擊、網(wǎng)絡(luò)病毒等問題也日益嚴(yán)峻。在確保信息安全的前提下，如何對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，提供精準(zhǔn)的態(tài)勢(shì)感知信息，成為了難點(diǎn)。

針對(duì)以上技術(shù)難點(diǎn)的解決辦法：

（1）引入智能分析技術(shù)：利用人工智能、機(jī)器自主學(xué)習(xí)等技術(shù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)處理和分析，在多元數(shù)據(jù)中快速識(shí)別關(guān)鍵信息，幫助快速破解數(shù)據(jù)局面。

（2）加強(qiáng)數(shù)據(jù)集成與共享：強(qiáng)化各類數(shù)據(jù)的集成和共享，通過(guò)多元數(shù)據(jù)的交叉比對(duì)和相關(guān)性分析，提供更全面的態(tài)勢(shì)感知信息。

（3）建立安全保障措施：建立完善的信息安全管理框架，確保個(gè)人隱私和商業(yè)機(jī)密信息的安全，減少數(shù)據(jù)泄露和攻擊等安全問題。

（4）優(yōu)化可視化模型：通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)可視化模型的優(yōu)化，使決策者更容易理解和分析數(shù)據(jù)，降低決策的難度和風(fēng)險(xiǎn)。

此外，在企業(yè)實(shí)際應(yīng)用中還需要面對(duì)以下現(xiàn)實(shí)性的問題。

（1）數(shù)據(jù)源不充足：態(tài)勢(shì)感知需要大量的數(shù)據(jù)支持，但是企業(yè)中可能存在數(shù)據(jù)缺乏、數(shù)據(jù)質(zhì)量低等問題，導(dǎo)致態(tài)勢(shì)感知效果不佳。

（2）多樣化數(shù)據(jù)難以整合：企業(yè)中來(lái)自不同部門的數(shù)據(jù)可能存在多樣化，包括采集方式、格式、安全等差異，因此需要尋找數(shù)據(jù)整合的方法，但這會(huì)引出新的數(shù)據(jù)安全問題。

（3）需要投入大量人力物力：企業(yè)需要建立規(guī)范的數(shù)據(jù)收集、分析、處理體系，初期投入大量人力物力，需要較長(zhǎng)時(shí)間和高昂的成本。

（4）意義和業(yè)務(wù)分析需求不明確：許多企業(yè)可能并不了解自己需要的信息和解決的問題，需求不明確會(huì)導(dǎo)致態(tài)勢(shì)感知技術(shù)運(yùn)用產(chǎn)生不必要的成本和時(shí)間浪費(fèi)。

（5）技術(shù)成熟度不夠：態(tài)勢(shì)感知技術(shù)與人工智能技術(shù)相關(guān)，需要企業(yè)具備高端的技術(shù)人才，而且技術(shù)成熟度不夠也可能導(dǎo)致應(yīng)用效果不佳。

6. 結(jié)束語(yǔ)

態(tài)勢(shì)感知技術(shù)是化被動(dòng)防御為主動(dòng)防御的一種網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)安全中發(fā)揮了重要的作用，可以提供精準(zhǔn)的安全預(yù)測(cè)和決策支持，幫助企業(yè)和政府建立一套完善的網(wǎng)絡(luò)安全保障體系。當(dāng)然，硬件和軟件基礎(chǔ)以及相應(yīng)的技術(shù)服務(wù)是態(tài)勢(shì)感知技術(shù)的關(guān)鍵因素。在實(shí)際應(yīng)用中，需要綜合考慮各種因素，選用最符合需求的技術(shù)和設(shè)備。另外，態(tài)勢(shì)感知技術(shù)在應(yīng)用于企業(yè)中還面臨著許多現(xiàn)實(shí)問題，需要企業(yè)進(jìn)行全面的需求分析、技術(shù)評(píng)估和資源調(diào)配才能取得更好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]許智超，劉虎文，何法鳴，等.網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知技術(shù)的研究進(jìn)展[J].計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展，2017，54（5）：1035-1051.

[2]遂衛(wèi)民，王云.國(guó)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知研究現(xiàn)狀綜述[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2019，36（11）：3282-3286.

[3]王嫻，王昌義，王俊萍，等.基于數(shù)據(jù)挖掘的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知技術(shù)研究[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2019，46（10）：179-183.

[4]卜磊，韓坤霖，張鳴書，等.基于深度學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知研究[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2019，55（24）：83-89.

[5]柏云飛，謝麗萍，于太成，等.基于機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知模型研究[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)與探究，2020，16（4）：590-604.