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大数据环境下的网络安全分析“大数据”一词常被误解。事实上，使用频率太高反而使它几乎没有什么意义了。大数据确实存储并处理大量的数据集合，但其特性体现远不止于此。 在着手解决大数据问题时，将其看作是一种观念而不是特定的规模或技术非常有益。就其最简单的表现来说，大数据现象由三个大趋势的交集所推动：包含宝贵信息的大量数据、廉价的计算资源、几乎免费的分析工具。 大数据架构和平台算是新事物，而且还在以一种非凡的速度不断发展着。商业和开源的开发团队几乎每月都在发布其平台的新功能。当今的大数据集群将会与将来我们看到的数据集群有极大不同。适应这种新困难的安全工具也将发生变化。在采用大数据的生命周期中，业界仍处于早期阶段，但公司越早开始应对大数据的安全问题，任务就越容易。如果安全成为大数据集群发展过程中的一种重要需求，集群就不容易被黑客破坏。此外，公司也能够避免把不成熟的安全功能放在关键的生产环境中。 如今，有很多特别重视不同数据类型（例如，地理位置数据）的大数据管理系统。这些系统使用多种不同的查询模式、不同的数据存储模式、不同的任务管理和协调、不同的资源管理工具。虽然大数据常被描述为“反关系型”的，但这个概念还无法抓住大数据的本质。为了避免性能问题，大数据确实抛弃了许多关系型数据库的核心功能，却也没犯什么错误：有些大数据环境提供关系型结构、业务连续性和结构化查询处理。 由于传统的定义无法抓住大数据的本质，我们不妨根据组成大数据环境的关键要素思考一下大数据。这些关键要素使用了许多分布式的数据存储和管理节点。这些要素存储多个数据副本，在多个节点之间将数据变成“碎片”。这意味着在单一节点发生故障时，数据查询将会转向处理资源可用的数据。正是这种能够彼此协作的分布式数据节点集群，可以解决数据管理和数据查询问题，才使得大数据如此不同。 节点的松散联系带来了许多性能优势，但也带来了独特的安全挑战。大数据数据库并不使用集中化的“围墙花园”模式（与“完全开放”的互联网相对而言，它指的是一个控制用户对网页内容或相关服务进行访问的环境），内部的数据库并不隐藏自己而使其它应用程序无法访问。在这儿没有“内部的”概念，而大数据并不依赖数据访问的集中点。大数据将其架构暴露给使用它的应用程序，而客户端在操作过程中与许多不同的节点进行通信。 规模、实时性和分布式处理：大数据的本质特征（使大数据解决超过以前数据管理系统的数据管理和处理需求，例如，在容量、实时性、分布式架构和并行处理等方面）使得保障这些系统的安全更为困难。大数据集群具有开放性和自我组织性，并可以使用户与多个数据节点同时通信。验证哪些数据节点和哪些客户应当访问信息是很困难的。别忘了，大数据的本质属性意味着新节点自动连接到集群中，共享数据和查询结果，解决客户任务。 嵌入式安全：在涉及大数据的疯狂竞赛中，大部分的开发资源都用于改善大数据的可升级、易用性和分析功能上。只有很少的功能用于增加安全功能。但是，你希望得到嵌入到大数据平台中的安全功能。你希望开发人员在设计和部署阶段能够支持所需要的功能。你希望安全功能就像大数据集群一样可升级、高性能、自组织。问题是，开源系统或多数商业系统一般都不包括安全产品。而且许多安全产品无法嵌入到Hadoop或其它的非关系型数据库中。多数系统提供最少的安全功能，但不足以包括所有的常见威胁。在很大程度上，你需要自己构建安全策略。 应用程序：面向大数据集群的大多数应用都是Web应用。它们利用基于Web的技术和无状态的基于REST的API。虽然全面讨论大数据安全的这个问题超出了本文的范围，但基于Web的应用程序和API给这些大数据集群带来了一种最重大的威胁。在遭受攻击或破坏后，它们可以提供对大数据集群中所存储数据的无限制访问。应用程序安全、用户访问管理及授权控制非常重要，与重点保障大数据集群安全的安全措施一样都不可或缺。 数据安全：存储在大数据集群中的数据基本上都保存在文件中。每一个客户端应用都可以维持其自己的包含数据的设计，但这种数据是存储在大量节点上的。存储在集群中的数据易于遭受正常文件容易感染的所有威胁，因而需要对这些文件进行保护，避免遭受非法的查看和复制。 
21世纪已经进入信息化时代，随着信息技术的快速发展和广泛应用，计算机网络在带来信息资源共享等极大便利，同时也出现了许多网络安全问题，并成为信息安全的重要研究内容和社会需求最大的研究方向，不仅关系到企事业机构的信息化建设与发展、对网络系统的正常使用、以及用户资产和信息资源的风险，也关系到国家安全和社会稳定，不仅成为各国关注的焦点，也成为热门研究和人才需求的新领域。 国内外网络信息安全的现状 【案例1】我国网络遭受攻击近况。据国家互联网应急中心CNCERT监测和国家信息安全漏洞共享平台CNVD发布的数据，2014年2月10日至16日一周境内被篡改网站数量为8965个，比上周增长7%；境内被植入后门的网站数量为1168个；针对境内网站的仿冒页面数量为181个。其中，政府网站被篡改418个、植入后门的35个。感染网络病毒的主机数量约为69万个，新增信息安全漏洞280个。 另据国家互联网应急中心(CNCERT)的数据显示，中国遭受境外网络攻击的情况日趋严重。CNCERT抽样监测发现，2013年1月1日至2月28日，境外6747台木马或僵尸网络控制服务器控制了中国境内190万余台主机；其中位于美国的2194台控制服务器控制了中国境内7万台主机，无论是按照控制服务器数量还是按照控制中国主机数量排名，美国都名列第一。国内外网络安全威胁的现状及主要因由，主要涉及以下5个方面：（1）法律法规和管理不完善随着信息技术快速发展和广泛应用，国内外的法律法规和管理政策等在解决信息资源保密性、完整性、可用性、可控性、可审查性等方面应用中出现的一些问题，显得相对滞后且不够健全与完善。出现了一些企事业机构或个人用户法制观念淡薄，对网络风险和隐患不甚了解，网络安全意识不强、自身管理措施和方法不完善等问题，甚至出现内部监守自盗案件。重技术、轻管理和网络安全知识不够普及成为一个重要问题。（2）企业和政府的侧重点不一致政府注重信息及网络安全的可管性和可控性，企业则注重其可用性、效益和可靠性。由国际标准化组织ISO制定的OSI协议及美国政府组织的KRS系统等，由于不受企业欢迎而难以实施和推广。在一些欠发达国家或地区，对网络安全技术重视不够，经费投入无法满足实际需要，或时常被挤占或挪用。（3）网络安全规范和标准不统一网络安全是一个系统工程，只有统一技术的规范标准，才能更好地进行实施。西方发达国家计算机网络技术最先进且对网络安全很重视，也同样存在网络安全规范和标准等问题。西欧国家则实行另一套信息安全标准，在原理和结构上与美国也有异同。（4）网络安全技术和手段滞后计算机网络技术不断快速发展，伴随的各种网络安全问题层出不穷，网络攻击及计算机病毒变化多端。相应的网络安全技术和手段相对滞后，更新不及时、不完善。（5）网络安全风险和隐患增强在现代信息化社会，电子商务、网络银行、电子政务、办公自动化和其他各种业务的应用对计算机网络的依赖程度越来越高，计算机网络的开放性、共享性、交互性和分散性等特点，以及网络系统及协议等从设计到实现自身存在的安全漏洞、缺陷和隐患，致使网络存在着巨大的风险和威胁，详见3介绍。各种恶意攻击、计算机病毒、垃圾邮件和广告等也严重影响了网络的正常应用。全球平均不足15秒就发生一次黑客入侵事件，全世界每年因网络安全问题造成的经济损失达几千亿美元。 注意：计算机病毒防范技术、网络防火墙技术和入侵检测技术，常被称为网络安全技术的三大主流。这些传统的安全“老三样”为网络安全建设起到了重要作用，却具有一定局限性，也存在许多新的问题：计算机病毒防范技术滞后于实际的发生各种新病毒及繁衍变异。用户在系统中安装了防火墙后，却难以避免垃圾邮件、病毒传播和拒绝服务的侵扰。入侵检测技术在提前预警、精确定位、实时交互、整体性、漏报误报率和全局管理等方面存在着先天不足。另外，内网的安全还包含安全策略的执行、外来非法侵入、补丁更新及合规管理等问题。摘自：网络安全技术与实践，贾铁军主编，高等教育出版社8
