㈠ 大數據環境下的網路安全分析
大數據環境下的網路安全分析
「大數據」一詞常被誤解。事實上,使用頻率太高反而使它幾乎沒有什麼意義了。大數據確實存儲並處理大量的數據集合,但其特性體現遠不止於此。
在著手解決大數據問題時,將其看作是一種觀念而不是特定的規模或技術非常有益。就其最簡單的表現來說,大數據現象由三個大趨勢的交集所推動:包含寶貴信息的大量數據、廉價的計算資源、幾乎免費的分析工具。
大數據架構和平台算是新事物,而且還在以一種非凡的速度不斷發展著。商業和開源的開發團隊幾乎每月都在發布其平台的新功能。當今的大數據集群將會與將來我們看到的數據集群有極大不同。適應這種新困難的安全工具也將發生變化。在採用大數據的生命周期中,業界仍處於早期階段,但公司越早開始應對大數據的安全問題,任務就越容易。如果安全成為大數據集群發展過程中的一種重要需求,集群就不容易被黑客破壞。此外,公司也能夠避免把不成熟的安全功能放在關鍵的生產環境中。
如今,有很多特別重視不同數據類型(例如,地理位置數據)的大數據管理系統。這些系統使用多種不同的查詢模式、不同的數據存儲模式、不同的任務管理和協調、不同的資源管理工具。雖然大數據常被描述為「反關系型」的,但這個概念還無法抓住大數據的本質。為了避免性能問題,大數據確實拋棄了許多關系型資料庫的核心功能,卻也沒犯什麼錯誤:有些大數據環境提供關系型結構、業務連續性和結構化查詢處理。
由於傳統的定義無法抓住大數據的本質,我們不妨根據組成大數據環境的關鍵要素思考一下大數據。這些關鍵要素使用了許多分布式的數據存儲和管理節點。這些要素存儲多個數據副本,在多個節點之間將數據變成「碎片」。這意味著在單一節點發生故障時,數據查詢將會轉向處理資源可用的數據。正是這種能夠彼此協作的分布式數據節點集群,可以解決數據管理和數據查詢問題,才使得大數據如此不同。
節點的鬆散聯系帶來了許多性能優勢,但也帶來了獨特的安全挑戰。大數據資料庫並不使用集中化的「圍牆花園」模式(與「完全開放」的互聯網相對而言,它指的是一個控制用戶對網頁內容或相關服務進行訪問的環境),內部的資料庫並不隱藏自己而使其它應用程序無法訪問。在這兒沒有「內部的」概念,而大數據並不依賴數據訪問的集中點。大數據將其架構暴露給使用它的應用程序,而客戶端在操作過程中與許多不同的節點進行通信。
規模、實時性和分布式處理:大數據的本質特徵(使大數據解決超過以前數據管理系統的數據管理和處理需求,例如,在容量、實時性、分布式架構和並行處理等方面)使得保障這些系統的安全更為困難。大數據集群具有開放性和自我組織性,並可以使用戶與多個數據節點同時通信。驗證哪些數據節點和哪些客戶應當訪問信息是很困難的。別忘了,大數據的本質屬性意味著新節點自動連接到集群中,共享數據和查詢結果,解決客戶任務。
嵌入式安全:在涉及大數據的瘋狂競賽中,大部分的開發資源都用於改善大數據的可升級、易用性和分析功能上。只有很少的功能用於增加安全功能。但是,你希望得到嵌入到大數據平台中的安全功能。你希望開發人員在設計和部署階段能夠支持所需要的功能。你希望安全功能就像大數據集群一樣可升級、高性能、自組織。問題是,開源系統或多數商業系統一般都不包括安全產品。而且許多安全產品無法嵌入到Hadoop或其它的非關系型資料庫中。多數系統提供最少的安全功能,但不足以包括所有的常見威脅。在很大程度上,你需要自己構建安全策略。
應用程序:面向大數據集群的大多數應用都是Web應用。它們利用基於Web的技術和無狀態的基於REST的API。雖然全面討論大數據安全的這個問題超出了本文的范圍,但基於Web的應用程序和API給這些大數據集群帶來了一種最重大的威脅。在遭受攻擊或破壞後,它們可以提供對大數據集群中所存儲數據的無限制訪問。應用程序安全、用戶訪問管理及授權控制非常重要,與重點保障大數據集群安全的安全措施一樣都不可或缺。
數據安全:存儲在大數據集群中的數據基本上都保存在文件中。每一個客戶端應用都可以維持其自己的包含數據的設計,但這種數據是存儲在大量節點上的。存儲在集群中的數據易於遭受正常文件容易感染的所有威脅,因而需要對這些文件進行保護,避免遭受非法的查看和復制。
㈡ 如何構建工業互聯網安全體系
2018年中國工業互聯網行業分析:萬億級市場規模,五大建議構建安全保障體系
工業互聯網安全問題日益凸現
工業互聯網無疑是這個寒冬中最熱的產業經濟話題。「BAT們」視之為「互聯網的下半場」,正在競相「+工業」「+製造業」而工業企業、製造業企業們也在積極「+互聯網」,希望藉助互聯網的科技力量,為工業、製造業的發展配備上全新引擎,從而打造「新工業」。
不難看出,工業互聯網正面臨著一個重要的高速發展期,預計至2020年將達萬億元規模。但與此同時,工業互聯網所面臨的安全問題日益凸現。在設備、控制、網路、平台、數據等工業互聯網主要環節,仍然存在傳統的安全防護技術不能適應當前的網路安全新形勢、安全人才不足等諸多問題。
工業互聯網萬億級市場模引發安全隱患
據前瞻產業研究院發布的《中國工業互聯網產業發展前景預測與投資戰略規劃分析報告》統計數據顯示,2017年中國工業互聯網直接產業規模約為5700億元,預計2017年到2019年,產業規模將以18%的年均增速高速增長,到2020年將達到萬億元規模。隨著國家出台相關工業互聯網利好政策,中國工業互聯網行業發展增速加快,截止到2018年3月,中國工業互聯網平台數量超250家。世界各國正加速布局工業互聯網,圍繞工業互聯網發展的國際競爭日趨激烈。
預計2020年我國工業互聯網產業規模將達到萬億元
數據來源:公開資料、前瞻產業研究院整理
一方面,加快工業互聯網發展是製造業轉型升級的必然要求;另一方面,工業互聯網是構築現代化經濟體系的必然趨勢。
工業互聯網是深化「互聯網+先進製造業」的重要基石,也是發展數字經濟的新動力。發展工業互聯網,實現互聯網與製造業深度融合,將催生更多新業態、新產業、新模式,創造更多新興經濟增長點。
伴隨著工業互聯網的發展,越來越多的工業控制系統及設備與互聯網連接,網路空間邊界和功能極大擴展,以及開放、互聯、跨域的製造環境,使得工業互聯網安全問題日益凸顯:
1、網路攻擊威脅向工業互聯網領域滲透。近年來,工業控制系統漏洞呈快速增長趨勢,相關數據顯示,2017年新增信息安全漏洞4798個,其中工控系統新增漏洞數351個,相比2016年同期,新增數量幾乎翻番,漏洞數量之大,使整個工業系統的生產網路面臨巨大安全威脅。
2、新技術的運用帶來新的安全威脅。大數據、雲計算、人工智慧、移動互聯網等新一代信息技術本身存在一定的安全問題,導致工業互聯網安全風險多樣化。
3、工業互聯網安全保障能力薄弱。目前,傳統的安全保障技術不足以解決工業互聯網的安全問題,同時,針對工業互聯網的安全防護資金投入較少,相應安全管理制度缺乏,責任體系不明確等,難以為工業互聯網安全提供有力支撐。
如何構建工業互聯網安全體系?
那麼,如何鑄造工業互聯網的安全基石,加快構建可信的工業互聯網安全保障體系呢?
1、突破關鍵核心技術。要緊跟工業互聯網最新發展趨勢,努力引領前沿技術和顛覆性技術發展。
2、推動工業互聯網安全技術標准落地實施。全面推廣技術合規性檢測,促進工業互聯網產業良性發展。
3、完善監管和評測體系。
4、切實推進工業互聯網安全技術發展。加強全生命周期安全管理,構建覆蓋系統建設各環節的安全防護體系。
5、聯合行業力量打造工業互聯網安全生態。
在工業互聯網的安全防護能力建議:
1、頂層設計:出台系列文件,形成頂層設計;
2、標准引導:構建工業互聯網安全標准體系框架,推進重點領域安全標準的研製;
3、技術保障:夯實基礎,強化技術實力;
4、系統布局:依託聯盟,打造產業促進平台;
5、產業應用:加強產業推進,推廣安全最佳實踐。
近年來,中國也陸續出台了《關於深化「互聯網+先進製造業」發展工業互聯網的指導意見》、《工業互聯網發展行動計劃(2018-2020年)》等文件,明確提出工業互聯網安全工作內容,從制度建立、標准研製、安全防護、數據保護、手段建設、安全產業發展、人員培養等方面,要求建立涵蓋設備安全、控制安全、網路安全、平台安全、數據安全的工業互聯網多層次安全保障體系。
在國家政策以及業界的一致努力下,相信我國工業互聯網在取得快速發展的同時在安全層面的保障也會更上一層樓。
㈢ 什麼是網路安全架構
網路架構(Network Architecture)是為設計、構建和管理一個通信網路提供一個構架和技術基礎的藍圖。網路構架定義了數據網路通信系統的每個方面,包括但不限於用戶使用的介面類型、使用的網路協議和可能使用的網路布線的類型。網路架構典型地有一個分層結構。分層是一種現代的網路設計原理,它將通信任務劃分成很多更小的部分,每個部分完成一個特定的子任務和用小數量良好定義的方式與其它部分相結合。
㈣ 計算機網路的安全框架包括哪幾方面
計算機網路安全是總的框架,應該包括:物理線路與設備體系架構;信息體系架構;防護體系架構;數據備份體系架構;容災體系架構;法律、法規體系架構等方面。
計算機網路安全體系結構是由硬體網路、通信軟體以及操作系統構成的,對於一個系統而言,首先要以硬體電路等物理設備為載體,然後才能運 行載體上的功能程序。通過使用路由器、集線器、交換機、網線等網路設備,用戶可以搭建自己所需要的通信網路。
(4)網路安全生產框架分析擴展閱讀:
防護措施可以作為一種通信協議保護,廣泛采 用WPA2加密協議實現協議加密,用戶只有通過使用密匙才能對路由器進行訪問,通常可以將驅動程序看作為操作系統的一部分,經過注冊表注冊後,相應的網路通信驅動介面才能被通信應用程序所調用。
網路安全通常是指網路系統中的硬體、軟體要受到保護,不能被更改、泄露和破壞,能夠使整個網路得到可持續的穩定運行,信息能夠完整的傳送,並得到很好的保密。因此計算機網路安全設計到網路硬體、通信協議、加密技術等領域。
㈤ 網路信息安全的模型框架
通信雙方在網路上傳輸信息,需要先在發收之間建立一條邏輯通道。這就要先確定從發送端到接收端的路由,再選擇該路由上使用的通信協議,如TCP/IP。
為了在開放式的網路環境中安全地傳輸信息,需要對信息提供安全機制和安全服務。信息的安全傳輸包括兩個基本部分:一是對發送的信息進行安全轉換,如信息加密以便達到信息的保密性,附加一些特徵碼以便進行發送者身份驗證等;二是發送雙方共享的某些秘密信息,如加密密鑰,除了對可信任的第三方外,對其他用戶是保密的。
為了使信息安全傳輸,通常需要一個可信任的第三方,其作用是負責向通信雙方分發秘密信息,以及在雙方發生爭議時進行仲裁。
一個安全的網路通信必須考慮以下內容:
·實現與安全相關的信息轉換的規則或演算法
·用於信息轉換演算法的密碼信息(如密鑰)
·秘密信息的分發和共享
·使用信息轉換演算法和秘密信息獲取安全服務所需的協議 網路信息安全可看成是多個安全單元的集合。其中,每個單元都是一個整體,包含了多個特性。一般,人們從三個主要特性——安全特性、安全層次和系統單元去理解網路信息安全。
1)安全特性
安全特性指的是該安全單元可解決什麼安全威脅。信息安全特性包括保密性、完整性、可用性和認證安全性。
保密性安全主要是指保護信息在存儲和傳輸過程中不被未授權的實體識別。比如,網上傳輸的信用卡賬號和密碼不被識破。
完整性安全是指信息在存儲和傳輸過程中不被為授權的實體插入、刪除、篡改和重發等,信息的內容不被改變。比如,用戶發給別人的電子郵件,保證到接收端的內容沒有改變。
可用性安全是指不能由於系統受到攻擊而使用戶無法正常去訪問他本來有權正常訪問的資源。比如,保護郵件伺服器安全不因其遭到DOS攻擊而無法正常工作,是用戶能正常收發電子郵件。
認證安全性就是通過某些驗證措施和技術,防止無權訪問某些資源的實體通過某種特殊手段進入網路而進行訪問。
2)系統單元
系統單元是指該安全單元解決什麼系統環境的安全問題。對於現代網路,系統單元涉及以下五個不同環境。
·物理單元:物理單元是指硬體設備、網路設備等,包含該特性的安全單元解決物理環境安全問題。
·網路單元:網路單元是指網路傳輸,包含該特性的安全單元解決網路協議造成的網路傳輸安全問題。
·系統單元:系統單元是指操作系統,包含該特性的安全單元解決端系統或中間系統的操作系統包含的安全問題。一般是指數據和資源在存儲時的安全問題。
·應用單元:應用單元是指應用程序,包含該特性的安全單元解決應用程序所包含的安全問題。
·管理單元:管理單元是指網路安全管理環境,網路管理系統對網路資源進行安全管理。 網路信息安全往往是根據系統及計算機方面做安全部署,很容易遺忘人才是這個網路信息安全中的脆弱點,而社會工程學攻擊則是這種脆弱點的擊破方法。社會工程學是一種利用人性脆弱點、貪婪等等的心理表現進行攻擊,是防不勝防的。國內外都有在對此種攻擊進行探討,比較出名的如《黑客社會工程學攻擊2》等。
㈥ 簡要概述網路安全保障體系的總體框架
網路安全保障體系的總體框架
1.網路安全整體保障體系
計算機網路安全的整體保障作用,主要體現在整個系統生命周期對風險進行整體的管理、應對和控制。網路安全整體保障體系如圖1所示。
圖4 網路安全保障體系框架結構
【拓展閱讀】:風險管理是指在對風險的可能性和不確定性等因素進行收集、分析、評估、預測的基礎上,制定的識別、衡量、積極應對、有效處置風險及妥善處理風險等一整套系統而科學的管理方法,以避免和減少風險損失。網路安全管理的本質是對信息安全風險的動態有效管理和控制。風險管理是企業運營管理的核心,風險分為信用風險、市場風險和操作風險,其中包括信息安全風險。
實際上,在網路信息安全保障體系框架中,充分體現了風險管理的理念。網路安全保障體系架構包括五個部分:
(1)網路安全策略。以風險管理為核心理念,從長遠發展規劃和戰略角度通盤考慮網路建設安全。此項處於整個體系架構的上層,起到總體的戰略性和方向性指導的作用。
(2)網路安全政策和標准。網路安全政策和標準是對網路安全策略的逐層細化和落實,包括管理、運作和技術三個不同層面,在每一層面都有相應的安全政策和標准,通過落實標准政策規范管理、運作和技術,以保證其統一性和規范性。當三者發生變化時,相應的安全政策和標准也需要調整相互適應,反之,安全政策和標准也會影響管理、運作和技術。
(3)網路安全運作。網路安全運作基於風險管理理念的日常運作模式及其概念性流程(風險評估、安全控制規劃和實施、安全監控及響應恢復)。是網路安全保障體系的核心,貫穿網路安全始終;也是網路安全管理機制和技術機制在日常運作中的實現,涉及運作流程和運作管理。
(4)網路安全管理。網路安全管理是體系框架的上層基礎,對網路安全運作至關重要,從人員、意識、職責等方面保證網路安全運作的順利進行。網路安全通過運作體系實現,而網路安全管理體系是從人員組織的角度保證正常運作,網路安全技術體系是從技術角度保證運作。
(5)網路安全技術。網路安全運作需要的網路安全基礎服務和基礎設施的及時支持。先進完善的網路安全技術可以極大提高網路安全運作的有效性,從而達到網路安全保障體系的目標,實現整個生命周期(預防、保護、檢測、響應與恢復)的風險防範和控制。
引自高等教育出版社網路安全技術與實踐賈鐵軍主編2014.9