数据安全论文范文

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一、无线网络安全问题的表现

1.1插入攻击插入攻击以部署非授权的设备或创建新的无线网络为基础，这种部署或创建往往没有经过安全过程或安全检查。可对接入点进行配置，要求客户端接入时输入口令。如果没有口令，入侵者就可以通过启用一个无线客户端与接入点通信，从而连接到内部网络。但有些接入点要求的所有客户端的访问口令竟然完全相同。这是很危险的。

1.2漫游攻击者攻击者没有必要在物理上位于企业建筑物内部，他们可以使用网络扫描器，如Netstumbler等工具。可以在移动的交通工具上用笔记本电脑或其它移动设备嗅探出无线网络，这种活动称为“wardriving”；走在大街上或通过企业网站执行同样的任务，这称为“warwalking”。

1.3欺诈性接入点所谓欺诈性接入点是指在未获得无线网络所有者的许可或知晓的情况下，就设置或存在的接入点。一些雇员有时安装欺诈性接入点，其目的是为了避开已安装的安全手段，创建隐蔽的无线网络。这种秘密网络虽然基本上无害，但它却可以构造出一个无保护措施的网络，并进而充当了入侵者进入企业网络的开放门户。

1.4双面恶魔攻击这种攻击有时也被称为“无线钓鱼”，双面恶魔其实就是一个以邻近的网络名称隐藏起来的欺诈性接入点。双面恶魔等待着一些盲目信任的用户进入错误的接入点，然后窃取个别网络的数据或攻击计算机。

1.5窃取网络资源有些用户喜欢从邻近的无线网络访问互联网，即使他们没有什么恶意企图，但仍会占用大量的网络带宽，严重影响网络性能。而更多的不速之客会利用这种连接从公司范围内发送邮件，或下载盗版内容，这会产生一些法律问题。

1.6对无线通信的劫持和监视正如在有线网络中一样，劫持和监视通过无线网络的网络通信是完全可能的。它包括两种情况，一是无线数据包分析，即熟练的攻击者用类似于有线网络的技术捕获无线通信。其中有许多工具可以捕获连接会话的最初部分，而其数据一般会包含用户名和口令。攻击者然后就可以用所捕获的信息来冒称一个合法用户，并劫持用户会话和执行一些非授权的命令等。第二种情况是广播包监视，这种监视依赖于集线器，所以很少见。

二、保障无线网络安全的技术方法

2.1隐藏SSIDSSID，即ServiceSetIdentifier的简称，让无线客户端对不同无线网络的识别，类似我们的手机识别不同的移动运营商的机制。参数在设备缺省设定中是被AP无线接入点广播出去的，客户端只有收到这个参数或者手动设定与AP相同的SSID才能连接到无线网络。而我们如果把这个广播禁止，一般的漫游用户在无法找到SSID的情况下是无法连接到网络的。需要注意的是，如果黑客利用其他手段获取相应参数，仍可接入目标网络，因此，隐藏SSID适用于一般SOHO环境当作简单口令安全方式。

2.2MAC地址过滤顾名思义，这种方式就是通过对AP的设定，将指定的无线网卡的物理地址（MAC地址）输入到AP中。而AP对收到的每个数据包都会做出判断，只有符合设定标准的才能被转发，否则将会被丢弃。这种方式比较麻烦，而且不能支持大量的移动客户端。另外，如果黑客盗取合法的MAC地址信息，仍可以通过各种方法适用假冒的MAC地址登陆网络，一般SOHO，小型企业工作室可以采用该安全手段。

2.3WEP加密WEP是WiredEquivalentPrivacy的简称，所有经过WIFI认证的设备都支持该安全协定。采用64位或128位加密密钥的RC4加密算法，保证传输数据不会以明文方式被截获。该方法需要在每套移动设备和AP上配置密码，部署比较麻烦；使用静态非交换式密钥，安全性也受到了业界的质疑，但是它仍然可以阻挡一般的数据截获攻击，一般用于SOHO、中小型企业的安全加密。

2.4AP隔离类似于有线网络的VLAN，将所有的无线客户端设备完全隔离，使之只能访问AP连接的固定网络。该方法用于对酒店和机场等公共热点HotSpot的架设，让接入的无线客户端保持隔离，提供安全的Internet接入。

2.5802.1x协议802.1x协议由IEEE定义，用于以太网和无线局域网中的端口访问与控制。802.1x引入了PPP协议定义的扩展认证协议EAP。作为扩展认证协议，EAP可以采用MD5，一次性口令，智能卡，公共密钥等等更多的认证机制，从而提供更高级别的安全。

2.6WPAWPA即Wi-Fiprotectedaccess的简称，下一代无线规格802.11i之前的过渡方案，也是该标准内的一小部分。WPA率先使用802.11i中的加密技术-TKIP（TemporalKeyIntegrityProtocol），这项技术可大幅解决802.11原先使用WEP所隐藏的安全问题。很多客户端和AP并不支持WPA协议，而且TKIP加密仍不能满足高端企业和政府的加密需求，该方法多用于企业无线网络部署。

2.7WPA2WPA2与WPA后向兼容，支持更高级的AES加密，能够更好地解决无线网络的安全问题。由于部分AP和大多数移动客户端不支持此协议，尽管微软已经提供最新的WPA2补丁，但是仍需要对客户端逐一部署。该方法适用于企业、政府及SOHO用户。

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1无线网络安全问题的表现

1.1插入攻击插入攻击以部署非授权的设备或创建新的无线网络为基础，这种部署或创建往往没有经过安全过程或安全检查。可对接入点进行配置，要求客户端接入时输入口令。如果没有口令，入侵者就可以通过启用一个无线客户端与接入点通信，从而连接到内部网络。但有些接入点要求的所有客户端的访问口令竟然完全相同。这是很危险的。

1.2漫游攻击者攻击者没有必要在物理上位于企业建筑物内部，他们可以使用网络扫描器，如Netstumbler等工具。可以在移动的交通工具上用笔记本电脑或其它移动设备嗅探出无线网络，这种活动称为“wardriving”；走在大街上或通过企业网站执行同样的任务，这称为“warwalking”。

1.3欺诈性接入点所谓欺诈性接入点是指在未获得无线网络所有者的许可或知晓的情况下，就设置或存在的接入点。一些雇员有时安装欺诈性接入点，其目的是为了避开已安装的安全手段，创建隐蔽的无线网络。这种秘密网络虽然基本上无害，但它却可以构造出一个无保护措施的网络，并进而充当了入侵者进入企业网络的开放门户。

1.4双面恶魔攻击这种攻击有时也被称为“无线钓鱼”，双面恶魔其实就是一个以邻近的网络名称隐藏起来的欺诈性接入点。双面恶魔等待着一些盲目信任的用户进入错误的接入点，然后窃取个别网络的数据或攻击计算机。

1.5窃取网络资源有些用户喜欢从邻近的无线网络访问互联网，即使他们没有什么恶意企图，但仍会占用大量的网络带宽，严重影响网络性能。而更多的不速之客会利用这种连接从公司范围内发送邮件，或下载盗版内容，这会产生一些法律问题。

1.6对无线通信的劫持和监视正如在有线网络中一样，劫持和监视通过无线网络的网络通信是完全可能的。它包括两种情况，一是无线数据包分析，即熟练的攻击者用类似于有线网络的技术捕获无线通信。其中有许多工具可以捕获连接会话的最初部分，而其数据一般会包含用户名和口令。攻击者然后就可以用所捕获的信息来冒称一个合法用户，并劫持用户会话和执行一些非授权的命令等。第二种情况是广播包监视，这种监视依赖于集线器，所以很少见。

2保障无线网络安全的技术方法

2.1隐藏SSIDSSID，即ServiceSetIdentifier的简称，让无线客户端对不同无线网络的识别，类似我们的手机识别不同的移动运营商的机制。参数在设备缺省设定中是被AP无线接入点广播出去的，客户端只有收到这个参数或者手动设定与AP相同的SSID才能连接到无线网络。而我们如果把这个广播禁止，一般的漫游用户在无法找到SSID的情况下是无法连接到网络的。需要注意的是，如果黑客利用其他手段获取相应参数，仍可接入目标网络，因此，隐藏SSID适用于一般SOHO环境当作简单口令安全方式。

2.2MAC地址过滤顾名思义，这种方式就是通过对AP的设定，将指定的无线网卡的物理地址（MAC地址）输入到AP中。而AP对收到的每个数据包都会做出判断，只有符合设定标准的才能被转发，否则将会被丢弃。这种方式比较麻烦，而且不能支持大量的移动客户端。另外，如果黑客盗取合法的MAC地址信息，仍可以通过各种方法适用假冒的MAC地址登陆网络，一般SOHO，小型企业工作室可以采用该安全手段。

2.3WEP加密WEP是WiredEquivalentPrivacy的简称，所有经过WIFI认证的设备都支持该安全协定。采用64位或128位加密密钥的RC4加密算法，保证传输数据不会以明文方式被截获。该方法需要在每套移动设备和AP上配置密码，部署比较麻烦；使用静态非交换式密钥，安全性也受到了业界的质疑，但是它仍然可以阻挡一般的数据截获攻击，一般用于SOHO、中小型企业的安全加密。

2.4AP隔离类似于有线网络的VLAN，将所有的无线客户端设备完全隔离，使之只能访问AP连接的固定网络。该方法用于对酒店和机场等公共热点HotSpot的架设，让接入的无线客户端保持隔离，提供安全的Internet接入。

2.5802.1x协议802.1x协议由IEEE定义，用于以太网和无线局域网中的端口访问与控制。802.1x引入了PPP协议定义的扩展认证协议EAP。作为扩展认证协议，EAP可以采用MD5，一次性口令，智能卡，公共密钥等等更多的认证机制，从而提供更高级别的安全。

2.6WPAWPA即Wi-Fiprotectedaccess的简称，下一代无线规格802.11i之前的过渡方案，也是该标准内的一小部分。WPA率先使用802.11i中的加密技术-TKIP（TemporalKeyIntegrityProtocol），这项技术可大幅解决802.11原先使用WEP所隐藏的安全问题。很多客户端和AP并不支持WPA协议，而且TKIP加密仍不能满足高端企业和政府的加密需求，该方法多用于企业无线网络部署。:

2.7WPA2WPA2与WPA后向兼容，支持更高级的AES加密，能够更好地解决无线

网络的安全问题。由于部分AP和大多数移动客户端不支持此协议，尽管微软已经提供最新的WPA2补丁，但是仍需要对客户端逐一部署。该方法适用于企业、政府及SOHO用户。

2.802.11iIEEE正在开发的新一代的无线规格，致力于彻底解决无线网络的安全问题，草案中包含加密技术AES（AdvancedEncryptionStandard）与TKIP，以及认证协议IEEE802.1x。尽管理论上讲此协议可以彻底解决无线网络安全问题，适用于所有企业网络的无线部署，但是目前为止尚未有支持此协议的产品问世。

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2新型网络安全控制

在现有网络环境中不断革新网络环境，并提出相应的安全控制措施是现阶段SDN数据中心网络改良的核心任务。新的安全系统主要借助网络控制结构形成的，新型的网络环境中控制平台会出现上移的状况，这就会导致控制机制出现一定程度的集中化趋势，这就需要根据SDN信息处理中心设计一个更加可靠有效的控制器。从具体的操作层次而言，应该先将控制器添加到某一控制单元内，允许其可以进行自由的进出访问，并在信息访问过程中添加审计程序，动态性的检查控制器中用户登录信息，保证其合法性，从本质上切断进攻者进入终端数据中心的途径。再次，应该保证整体控制器信息交流的有效性，这就要求OpenFlow协议应该在不同的数据交流中心建立一个安全的通讯通道，防止某些攻击者借助通道漏洞进入控制中心。传统的安全产品中存在的网络安全缺点还表现在安全控制网络系统中存在某些致命的缺点，因此，根据现阶段安全控制产品设计出不同类型的安全控制产品，分为以下几个类型：第一种传统的安全控制产品是虚拟机的形态，相应的安全设备可以借助虚拟设备完成数据信息的循环化处理，通过这种方式可以将保证其中的网络拓扑稳定性，但是该种产品其安全性相对较低，容易被其他受到感染的虚拟处理终端目的性攻击，其该设备内部配置相对比较复杂。第二种是形态，一般是agent模式，它是一种具体的形式部署在不同虚拟机的操作系统当中的模式，该系统内质是借助Hypervisor完成不同应用之间的连接，通过该种模式可以真实性的监控虚拟机的现实数据传输量，从而控制其中的数据传输。但是该种方法受到了一定程度的Hypervisor的显示，如果该端口没有提供合理性的接口，那么虚拟中的数据传输就需要寻找其它端口进行数据连接，这对于开发者而言是相对困难的。第三，可以在实体的网络连接当中接入SDN处理技术，虽然该形态可能受到虚拟环境的限制，但是该种方法可以从系统内部完成对数据传输的控制，这样信道内部的数据就可以完整的被牵引到实体设备当中，而操作者仅仅通过建立隔离模板就完整的实现了对系统的控制。

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2当前网络数据通信中存在的主要安全隐患

2.1网络病毒

当前，Internet已经成为了各种计算机网络病毒的最大传播途径，一旦用户终端被网络病毒感染，就可能造成与其进行数据通信的其他用户终端被连带感染，特别是当前病毒的破坏形式多种多样，能在不被发现的情况下对传输数据进行复制、篡改和毁坏，也可以通过侵入终端内部对系统数据进行攻击，从而造成数据通信质量下降或中断。在政府机构或企业中，一些非法分子出于经济或政治目的，通过对政府机关网或企业局域网的服务器植入病毒，造成机密信息外泄，从而造成不可估量的损失，严重时还可能威胁到国家安全和社会稳定。

2.2黑客攻击

正常的网络通信是通过合法访问的形式实现的，而在现实中，一些网络黑客出于不同的目的，在未经允许的情况下就利用网络传输协议、服务器以及操作系统上的安全漏洞进行非法访问，使得系统内部的信息和数据被盗取或删改等，从而造成系统崩溃、重要信息丢失或泄露等严重事件。

2.3管理缺失

在实际工作中，很多用户在利用网络进行数据通信时没有充分重视安全方面的问题。一方面没有投入先进的网络硬件设备，或者投入时只重视服务器、交换机等硬件设备的性能而忽略了安全防护性；另一方面由于相关技术人员和管理人员缺乏，使得信息的使用和传输非常随意，再加上对传输和终端设备的入网安全性检测工作不严，容易被不法分子在设备内部设置后门，从而给数据通信安全造成威胁。

3网络数据通信中的安全防范技术措施

3.1对网络入侵进行检测

网络数据通信一般都是基于TCP/IP等网络通信协议的基础上完成的，在这个过程中可以加强对网络访问行为的监视和分析，判断其是否属于合法访问的范畴。一旦发现其存在违反安全策略的行为，就要立即对访问实施拦截，同时发出报警，提示相关工作人员进行进一步的处理。

3.2实施访问控制

首先，对不同的访问用户设置不同的安全权限。通过设置不同的安全权限可以有效防止未经授权的用户访问敏感信息，避免了机密信息数据的外泄。其次，局域网用户还应做好内部访问外网的控制，通过部署网络版防火墙等方式杜绝外部病毒和木马程序顺着访问路径入侵。最后，采用认证技术来限制用户访问网络。用户只有通过门户网站或客户端的形式完成认证步骤，才能实施对外部网络的访问。

3.3进行数据加密将信息数据在传输前进行加密，被接收之后通过解密机进行还原，从而有效提高数据在传输过程中的安全性。目前常用的数据加密技术有两种：

（1）端到端加密技术。在数据信息的发送端和接收端同时以加密的形式存在。

（2）链路加密技术。在数据信息的传输过程中以加密的形式存在。在实际应用中，这两种加密技术一般混合采用，以提高数据信息的安全性。

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2大数据时代图书馆信息安全面临的威胁

大数据时代，数据资源将逐渐成为图书馆最重要的资产之一，决策行为将在数据分析的基础上做出。作为以数据分析利用和信息服务为己任的图书馆，它的信息安全将面临着大数据带来的挑战。

2.1存储安全问题

图书馆关注的数据已不仅限于书目信息、读者信息、电子期刊等业务数据，还延伸到微信、微博、移动网络等读者活动中产生的很难估量的社会化数据。如此庞大的数据集对图书馆的存储、软硬件设施是个考验。如何防止这些数据丢失、损毁、被非法盗取及利用是图书馆安全存储面临的一项挑战。另外，大数据环境下的图书馆为了降低成本，通常会将数据存储在云端，云的开放性，海量用户共存性等都带来了潜在的威胁。

2.2网络安全问题

图书馆是以网络为基础来传递信息和数字资源，为读者提供服务。在网络上，大数据成为更易被攻击的显著目标。图书馆的“大数据”不仅包含了海量数据资源，还包含了读者行为、敏感数据等，这些海量的信息资源将吸引更多的攻击者，也使大数据成为更有吸引力的目标。另外，黑客利用大数据发起的僵尸网络攻击，能够同时控制百万台机器，这是传统单点攻击做不到的。利用大数据，黑客能够发动APT攻击，APT的攻击代码隐藏在大数据中，很难被检测到。

2.3隐私泄露问题

社交网络、微博、移动网络等这些信息服务新形式的快速发展，互联网每时每刻都在产生海量的数据。读者的个人数据可能被任意搜索、获取，这将极大地威胁隐私安全。一方面，图书馆的海量数据信息资源、读者信息、读者行为、科研信息等数据高度集中，即使不被盗取滥用，也增加了数据泄露的风险。另一方面，对于某些重要数据、敏感数据以及隐私数据的挖掘分析，其使用权没有明确界定，这都将会涉及隐私泄露。

2.4知识产权问题

大数据时代，图书馆虽然会把越来越多的数据资源交给“云”提供商代为托管，但是图书馆应完全拥有这些被托管数据资源的知识产权。然而现实中“，云”提供商利用大数据技术对图书馆的数据资源进行挖掘、发现、分析进而整合成新的数据产品加以利用，本该由图书馆所唯一拥有的数据，一旦被“云”提供商开发成产品，知识产权的界定就成为图书馆要面临的新难题。

3大数据时代图书馆信息安全应对策略

大数据资源将成为图书馆的核心资产。图书馆在利用数据处理、数据挖掘、数据分析等技术获取大数据蕴藏的高价值，创新服务模式，提高服务质量的同时，应重点考虑如何确保数据资源存储安全，如何降低网络安全威胁，如何防止隐私泄露等。大数据时代的图书馆应首先从技术层面保障存储安全，提高网络安全防范技术；其次，建立数据监管体系，对读者和图书馆的重要数据、敏感数据、隐私数据进行监管；最后，加强图书馆信息安全制度和相关政策法规建设。

3.1保障存储安全

图书馆的数据资源在无限增长，规模日益庞大，保障这些数据资源的安全存储显得尤为重要，同时对硬件设施也是巨大考验。现有的存储系统无法充分有效地存储、管理、分析大数据，限制了数据的增长。大数据时代的图书馆为了降低运维成本，缓解硬件设施压力，应考虑将数据和信息存储在云端，利用云存储实现数据的存储、管理以及分析。云存储，即基于云计算的存储系统，其可扩展性、灵活性、运算高效性能够解决大数据存储和管理存在的问题。但是，云存储具有数据规模海量、管理高度集中、系统规模巨大、平台开放复杂等特点，这些都将对信息安全带来威胁。因此，保障云安全是大数据时代图书馆信息安全的基础。图书馆作为云存储服务用户，最关心的就是存储在云端的数据是否完整安全，是否有人非法访问，以及当合法访问这些数据时是否能获得有效且正确的数据。因此，应重点研究运用身份认证、加密存储、数据灾备这3种技术手段来保障云安全。

（1）身份认证。

加强图书馆云存储上数据的管理，实行身份认证，确保管理员、读者用户、云存储服务提供商等经过认证获得访问权限后，才可管理、分析、访问“云”上的数据资源。云存储具有跨平台、异构、分布式等特点，为了提高管理员、用户的访问效率，应建立有效的单点登录统一身份认证系统，支持各图书馆云存储之间共享认证服务和用户身份信息，减少重复验证带来的运行开销。

（2）加密存储。

对文件和数据进行加密保存，确保图书馆云存储上的数据资源在存储和传输过程中，不被意外或非意外损毁、丢失、处理及非法利用。加密存储主要包含两部分工作：一是密钥的管理和产生，二是应用密钥对数据进行加密存储和解密读取。云存储系统为每位注册用户生成一个解密密钥，系统将数据加密存储在数据中心，用户读取加密数据后，利用自己的解密密钥恢复数据，得到原始数据。这一过程对存储性能和网络传输效率会有一定影响，因此图书馆一方面要加快对加密存储技术的研究；另一方面可以考虑先只对重要数据、敏感数据、个人信息数据进行加密存储。

（3）数据灾备。

云计算技术对于数据灾备具有天生的优势。将虚拟化技术、分布式技术和云计算技术结合可实现多点备份、数据自动冗余存储、云节点无单点故障数据级灾备。图书馆可以利用云存储在不同的地方建设两个及以上的图书馆云存储数据中心，构成一个跨地域的统一存储平台，各业务部门和每个用户都可以共享共用这些数据。保证只要有一个数据中心完整，所有数据就不会丢失且能够提供持续服务。

3.2提高网络安全防护技术

随着图书馆数据资源总量的增加和新型社交网络下读者原创数据爆炸性增长，网络在线数据呈现急剧增长的趋势，导致黑客的攻击欲望比以往更为强烈，其手段和工具也更为复杂、更加专业。大数据对图书馆网络安全策略提出更高的要求，从技术层面来说，图书馆网络安全策略包括漏洞扫描、入侵检测、访问控制和网络安全审计4种技术手段，任何一个单一的防范手段都无法保障图书馆网络的安全性。

（1）漏洞扫描。

漏洞扫描包括检测路由器、交换机、防火墙、各应用服务器OS、应用系统以及工作人员用机的安全补丁、系统漏洞、病毒感染等问题。漏洞扫描系统应及时发现系统漏洞、木马、病毒、蠕虫、后门程序、网络攻击、ARP等，并提供修复、查杀、拦截、防御的有效工具，同时能够对图书馆整个网络系统进行风险评估，以便采取相应措施及时消除系统中的安全隐患。与以往的漏洞扫描不同的是，大数据时代，对于海量数据的扫描，将会花费很长的时间，因此需要研究解决如何提高网络海量数据检测扫描的精确度和速度。

（2）入侵检测。

随着图书馆信息资源和数据资源共建共享步伐的加快，图书馆私有云和行业云的建设加快，网络应用范围在不断扩大，来自校园网内部和外部的黑客攻击、非法访问等安全问题与日俱增，因此对恶意入侵的检测与防范刻不容缓。大数据对信息安全是把双刃剑，应利用大数据的分析技术，通过分析来源信息，能够自动确定网络异常。进一步研究更有效的检测手段，完成APT高端检测，做到多点、长时、多类型的检测。

（3）访问控制。

接入图书馆网络的用户，在使用海量数据资源之前，必须进行身份认证和权限划分，用户通过认证获得授权之后，才可以根据自己的权限访问相应的数据资源和应用系统，获取相关的数据分析结果等。采用单点、统一认证方式，并结合PMI权限控制技术，加大认证加密技术研究，有效控制不同用户分不同级别访问管理数据、访问数据、获取数据以及应用大数据分析结果。

（4）网络安全审计。

相比入侵检测系统，网络安全审计没有实时性要求，因此可以对海量的服务器运行日志、数据库操作记录、系统活动等历史数据进行分析，并且可以利用大数据进行更加精细和复杂的分析，发现更多的黑客攻击种类，其误报率也将低于传统的入侵检测。

3.3建立数据安全监管机制

大数据关键技术的快速发展，为图书馆大数据的存储与分析奠定了基础，大数据将成为图书馆的重要资产。但是，海量数据和数据分析结果一旦泄露，相对于以往，对读者个人甚至整个图书馆界将会造成巨大的经济损失，还可能导致声誉受损，严重的还要承担相关法律责任。大数据安全不仅是技术问题，更是管理问题。因此，大数据时代，图书馆除了要从技术上实现存储安全、云安全、网络安全等方式来抵御外来的信息安全威胁，更需要加强在数据安全监管、数据资源共享机制、数据隐私保护、敏感数据审计等方面的制度建设，从管理上防止图书馆核心数据、隐私数据和敏感数据的泄露。力图建立贯穿于数据生命周期的数据监管机制。在技术层面，运用先进的信息技术手段开展数据监管工作，如利用现有隐理、数据预处理等技术保障数据在使用和传输中能够拒绝服务攻击、数据传输机密性及DNS安全等。在管理层面，提高图书馆工作人员的信息安全意识，加强各业务部门内部管理，明确重要数据库的范围，创新有效科学的数据监管手段与方法，制定终端设备尤其是移动终端的安全使用规程，制定并完善重要数据、敏感数据、隐私数据的安全操作和管理制度，规范大数据的使用方法和流程。

3.4加强图书馆信息安全制度建设

依据信息安全管理国际标准ISO27000，明确大数据时代图书馆的实际安全需求和安全目标，量化各类数据资源的安全指标，建立全方位、立体、深度的信息安全防御体系。以信息安全防御体系为基础，建立信息安全责任人负责制的组织机构；制定日常安全运维制度，包括存储、业务系统以及各应用系统的安全运行监控制度、数据监管制度、移动终端检测制度、网络安全制度等；制定应急响应制度，包括数据灾备制度、数据恢复制度、故障系统恢复制度等。对于存储在云端的数据，建立数据共享制度和机密保护制度。根据保密级别、共享级别、开放级别等明确访问权限等级划分，制定数据的访问、检索、下载、分析等方面的规定；建立身份认证和权限控制机制，控制非法授权访问数据；制定数据云存储的安全规定，加密关键数据；制定数据所有权条款，防止“云”提供商第三方泄密。建立相应的法律政策保护数据利用时涉及的知识产权，保障数据资源的合理合法使用，维护图书馆利益，保护知识产权。

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煤炭的持续开采会受到地质条件的直接影响，过去国家投入众多的设施，使用至今均已出现老化，并且维修量非常大。随着矿井的不断延深，矿压极度强化，巷道的维修任务更是不断的增加，矿井的供电以及通风、提升与排水等都不能适应生产的需要。

1.2安全管理模式传统

与西方发达产煤国家相比较，我国的煤矿使用技术研究起步很晚。并且人力、财力非常缺乏，某些重大的安全技术问题，比如冲击地压以及煤和瓦斯的突出、地热以及突水等灾害不能进行有效的预测和控制。且受到以往传统运营思想的直接作用与影响以及各个企业的经济实力的约束，我国的煤矿生产装备和安全监控设施相对落后。井巷的断面设计以及支护强度的确定、支护材料的型号选择较小。生产设施功率以及矿井的供风量等富余参数非常低，极易出现事故。绝大多数的煤炭企业还是利用以往传统的安全管理模式，各种报表计算仍是靠人工劳动并且精确度很低。信息传送的时间较长，且速度较慢，管理者的工作重复性很大，资料查询十分困难，并且工作效率很低。安全检查以及等级鉴定等总是凭借主观意念以及相关的经验。

1.3安全信息管理体制不健全

安全信息可以说是安全管理工作的重要依据，它主要包括事故和职业伤害的有效记录与分析统计，职业的安全卫生设施的相关研究与设计、生产以及检验技术，法律法规以及相应技术标准和其变化的动态，教育培训以及宣传和社会活动，国内的新型技术动态以及隐患评估与技术经济类分析和咨询、决策的体系。信息体制的健全是安全体制工程以及计算机技术的有效结合，可促使安全工作转型为定性和定量的超前预测，不过大多数矿井还是处于起步与摸索阶段，并未呈现出健全的体制，真正的使用还有待进一步的发展。

2空间数据挖掘技术

数据挖掘研究行业的持续进展，开始由起初的关系数据以及事务数据挖掘，发展至对空间数据库的不断挖掘。空间的信息还在逐渐地呈现各类信息体制的主体与基础。空间数据挖掘技术是一项非常关键的数据，具有比普通关系数据库和事务数据库更丰富、复杂的相关语义信息，且蕴含了更丰富的知识。所以，虽说数据的挖掘最初是出现在关系数据挖掘以及事务的数据库，不过因为空间数据库中的发掘知识，这就很快引起了各个研究者的关注与重视。很多的数据挖掘类研究工作都是从关系型以及事务型数据库拓展至空间数据库的。在地学领域中，随着卫星以及遥感技术的不断使用，逐渐丰富的空间以及非空间的数据采集与储存在较大空间数据库中，大量的地理数据已经算是超过了人们的处理能力，并且传统的地学分析很难在这些数据中萃取并发现地学知识，这也就给现阶段的GIS带来了很大的挑战，急切的需要强化GIS相应的分析功能，提升GIS处理地学实际状况的能力。数据挖掘以及知识发现的产生能满足地球空间的数据处理要求，并推进了传统地学空间分析的不断发展。依据地学空间数据挖掘技术的特性，把数据挖掘的方式融进GIS技术中，呈现地学空间数据挖掘技术和知识发展的新地学数据分析理念与依据。

3煤矿安全管理水平的提升

3.1建设评价指标体制库

评价指标体制库是矿井的自然灾害危害存在的具体参数式的知识库。模型的组建务必要根据矿井的瓦斯以及水害等自然灾害危害呈现的不同指标体制和其临界值构建一定的指标体制库，危害的警报识别参数关键是采掘工程的平面图动态开采面以及相应的巷道。各种瓦斯的危害以及水害隐患和通风隐患均呈现一定的评价指标库。

3.2构建专业的分析模型库

依据瓦斯以及水害等诸多不同的矿井自然灾害类别构建相关的专业性模型库，比如瓦斯的灾害预测，应根据矿井的地质条件以及煤层所赋存的状况构建瓦斯的地质区分图，再根据采掘工程的平面图动态呈现的采掘信息以及相应的瓦斯分区构建关联并实行相应的比较分析，确定可以采集区域未来的可采区域是不是高瓦斯区域。

3．3构建以GIS空间分析为基础的方法库

GIS空间分析可以说是矿井自然灾害的隐患高度识别的关键性方式，并且还是安全故障警报的主要路径。比如断层的防水层的有效划分，关键是根据断层的保安煤柱来实行可靠的确定。断层的保安煤柱确定可以利用GIS缓冲区域的分析得到。空间的统计分析以及多源信息有效拟合和数据挖掘亦是瓦斯和水害等安全隐患监测经常使用GIS空间分析方式，如物探水文的异常区域确定以及瓦斯突出相应的危险区域确定。

3．4决策支持体制与煤矿管理水平评价指标

体制库以及模型库、方式库与图形库均是矿井的自然灾害隐患识别和决策的最基础。利用矿井的自然灾害隐患识别决策来支持体系具体的功能呈现矿井的自然灾害隐患识别以及决策分析，在根源处提高煤矿的安全管理水平。分类构建矿井的自然灾害实时监控体系，进行动态跟踪相应的灾害实时数据，并事实呈现矿井的自然灾害数据或是信息和自然灾害的指标体系库以及模型库与知识库、空间数据库的合理化比较，并运用图形库的数据再通过GIS空间分析方式来确定安全隐患的，矿井自然灾害的隐患实时警报并进行决策分析，以提交空间数据的自然灾害隐患识别以及分析处理的决策性报告。

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Abstract:Databaseistheimportantcomponentofcomputerinformationsystem,astheinformationtogethercollective,thedatabasedocumentisbearingthemissionofstoringandmanagingtheinformation''''sdata,soitssecuritywillbethemostimportantofall.ThispaperhavediscussedmainlysafeproblemwhichfacingtotheDatabase,andhavesubmittedsomecertainsuggestions.

Keywords:Databasesecuritymanagement

一、数据库安全概述

1.数据库安全概述

数据库安全是指保护数据库以防止非法用户的越权使用、窃取、更改或破坏数据。数据库安全涉及到很多层面，必须在以下几个层面做好安全措施：

（1）物理层：重要的计算机系统必须在物理上受到保护，以防止入侵者强行进入或暗中潜入。

（2）人员层：数据库系统的建立、应用和维护等工作，一定要由政治思想上过硬的合法用户来管理。

（3）操作系统层：要进入数据库系统，首先要经过操作系统，如果操作系统的安全性差，数据库将面临着重大的威胁。

（4）网络层：由于几乎所有网络上的数据库系统都允许通过终端或网络进行远程访问，所以网络的安全和操作系统的安全一样重要，网络安全了，无疑对数据的安全提供了保障。

（5）数据库系统层：数据库系统应该有完善的访问控制机制，以防止非法用户的非法操作。为了保证数据库的安全，必须在以上所有层次上进行安全性控制。

2.数据库安全的目标

（1）提供数据共享，集中统一管理数据;

（2）简化应用程序对数据的访问，应用程序得以在更为逻辑的层次上访问数据:

（3）解决数据有效性问题，保证数据的逻辑一致性:

（4）保证数据独立性问题，降低程序对数据及数据结构的依赖:

（5）保证数据的安全性，在共享环境下保证数据所有者的利益。

以上仅是数据库的几个最重要的动机，发展变化的应用对数据库提出了更多的要求。为达到上述的目的，数据的集中存放和管理永远是必要的。其中的主要问题，除功能和性能方面的技术问题，最重要的问题就是数据的安全问题.如何既提供充分的服务同时又保证关键信息不被泄漏而损害信息属主的利益，是DBMS的主要任务之一。

二、数据库系统安全的主要风险

数据库系统在实际应用中存在来自各方面的安全风险，由安全风险最终引起安全问题，下面从四个方面讲述数据库系统的安全风险。

1.来自操作系统的风险

来自操作系统的风险主要集中在病毒、后门、数据库系统和操作系统的关联性方面。首先在病毒方面，操作系统中可能存在的特洛伊木马程序对数据库系统构成极大的威胁，数据库管理员尤其需要注意木马程序带给系统入驻程序所带来的威胁。一个特洛伊木马程序修改了入驻程序的密码，并且当更新密码时，入侵者能得到新的密码。其次在操作系统的后门方面，许多数据库系统的特征参数尽管方便了数据库管理员，但也为数据库服务器主机操作系统留下了后门，这使得黑客可以通过后门访问数据库。最后数据库系统和操作系统之间带有很强的关联性。操作系统具有文件管理功能，能够利用存取控制矩阵，实现对各类文件包括数据库文件的授权进行读写和执行等，而且操作系统的监控程序能进行用户登录和口令鉴别的控制，因此数据库系统的安全性最终要靠操作系统和硬件设备所提供的环境，如果操作系统允许用户直接存取数据库文件，则在数据库系统中采取最可靠的安全措施也没有用。

2.来自管理的风险

用户安全意识薄弱，对信息网络安全重视不够，安全管理措施不落实，导致安全事件的发生，这些都是当前安全管理工作存在的主要问题。从已发生安全事件的原因中，占前两位的分别是“未修补软件安全漏洞”和“登录密码过于简单或未修改”，也表明了用户缺乏相关的安全防范意识和基本的安全防范常识。比如数据库系统可用的但并未正确使用的安全选项、危险的默认设置、给用户更多的不适当的权限，对系统配置的未经授权的改动等等。

3.来自用户的风险

用户的风险主要表现在用户帐号、作用和对特定数据库目标的操作许可。例如对表单和存储步骤的访问。因此必须对数据库系统做范围更广的彻底安全分析，找出所有可能领域内的潜在漏洞，包括与销售商提供的软件相关的风险软件的BUG、缺少操作系统补丁、脆弱的服务和选择不安全的默认配置等。另外对于密码长度不够、对重要数据的非法访问以及窃取数据库内容等恶意行动也潜在的存在，以上这些都表现为来自用户的风险。

4.来自数据库系统内部的风险

虽然绝大多数常用的关系数据库系统已经存在了十多年之久，并且具有强大的特性，产品非常成熟。但许多应该具有的特征，在操作系统和现在普遍使用的数据库系统中，并没有提供，特别是那些重要的安全特征，绝大多数关系数据库系统并不够成熟。

三、数据库安全技术研究

1.数据库加密

对于一些重要的机密的数据，例如一些金融数据、商业秘密、游戏网站玩家的虚拟财产，都必须存储在数据库中，需要防止对它们未授权的访问，哪怕是整个系统都被破坏了，加密还可以保护数据的安全。对数据库安全性的威胁有时候是来自于网络内部，一些内部用户可能非法获取用户名和密码，或利用其他方法越权使用数据库，甚至可以直接打开数据库文件来窃取或篡改信息。因此，有必要对数据库中存储的重要数据进行加密处理，以实现数据存储的安全保护。

数据加密就是将称为明文的敏感信息，通过算法和密钥，转换为一种难于直接辨认的密文。解密是加密的逆向过程，即将密文转换成可识别的明文。数据库密码系统要求把明文数据加密成密文，数据库存储密文，查询时将密文取出解密后得到明文。数据库加密系统能够有效地保证数据的安全，即使黑客窃取了关键数据，他仍然难以得到所需的信息。另外，数据库加密以后，不需要了解数据内容的系统管理员不能见到明文，大大提高了关键数据的安全性。

2.存取管理技术

存取管理技术主要包括用户认证技术和访问控制技术两方面。用户认证技术包括用户身份验证和用户身份识别技术。访问控制包括数据的浏览控制和修改控制。浏览控制是为了保护数据的保密性，而修改控制是为了保护数据的正确性和提高数据的可信性。在一个数据资源共享的环境中，访问控制就显得非常重要。

2.1用户认证技术

用户认证技术是系统提供的最外层安全保护措施。通过用户身份验证，可以阻止未授权用户的访问，而通过用户身份识别，可以防止用户的越权访问。

(1)用户身份验证

该方法由系统提供一定的方式让用户标识自己的身份。每次用户请求进入系统时，系统必须对用户身份的合法性进行鉴别认证。用户要登录系统时，必须向系统提供用户标识和鉴别信息，以供安全系统识别认证。目前，身份验证采用的最常用、最方便的方法是设置口令法。但近年来，一些更加有效的身份验证技术迅速发展起来，如智能卡技术、物理特征（指纹、虹膜等）认证技术等具有高强度的身份验证技术日益成熟，并取得了不少应用成果，为将来达到更高的安全强度要求打下了坚实的理论基础。

(2)用户身份识别

用户身份识别以数据库授权为基础，只有经过数据库授权和验证的用户才是合法的用户。数据库授权技术包括授权用户表、用户授权表、系统的读出／写入规则和自动查询修改技术。

2.2访问控制

访问控制是从计算机系统的处理功能方面

对数据提供保护，是数据库系统内部对已经进入系统的用户的访问控制，是安全数据保护的前沿屏障。它是数据库安全系统中的核心技术，也是最有效的安全手段，限制了访问者和执行程序可以进行的操作，这样通过访问控制就可防止安全漏洞隐患。DBMS中对数据库的访问控制是建立在操作系统和网络的安全机制基础之上的。只有被识别被授权的用户才有对数据库中的数据进行输入、删除、修改和查询等权限。通常采用下面两种方法进行访问控制：

(1)按功能模块对用户授权

每个功能模块对不同用户设置不同权限，如无权进入本模块、仅可查询、可更新可查询、全部功能可使用等，而且功能模块名、用户名与权限编码可保存在同一数据库。

(2)将数据库系统权限赋予用户

通常为了提高数据库的信息安全访问，用户在进行正常的访问前服务器往往都需要认证用户的身份、确认用户是否被授权。为了加强身份认证和访问控制，适应对大规模用户和海量数据资源的管理，通常DBMS主要使用的是基于角色的访问控制RBAC（Rolebasedaccesscontrol）。

3.备份与恢复

数据备份与恢复是实现数据库系统安全运行的重要技术。数据库系统总免不了发生系统故障，一旦系统发生故障，重要数据总免不了遭到损坏。为防止重要数据的丢失或损坏，数据库管理员应及早做好数据库备份，这样当系统发生故障时，管理员就能利用已有的数据备份，把数据库恢复到原来的状态，以便保持数据的完整性和一致性。一般来说，数据库备份常用的备份方法有：静态备份（关闭数据库时将其备份）、动态备份（数据库运行时将其备份）和逻辑备份（利用软件技术实现原始数据库内容的镜像）等；而数据库恢复则可以通过磁盘镜像、数据库备份文件和数据库在线日志三种方式来完成。

4.建立安全的审计机制

审计就是对指定用户在数据库中的操作进行监控和记录的一种数据库功能。这里主要以Oracle数据库为例，Oracle数据库没有为审计数据提供独立的导出、备份和恢复机制，用户每导出和删除1条审计记录都需要自己来书写程序，并且审计记录所需要的存储空间也是Oracle数据库所提供。如果审计数据是保存在操作系统中的文件中，那么审计记录的保护完全依赖于操作系统的安全性和对文件的加密措施。显然，现有的数据库管理系统的审计保护功能存在不足，应从以下2方面改进:建立单独的审计系统和审计员，审计数据需要存放在单独的审计文件中，而不像Oracle那样存在数据库中，只有审计员才能访问这些审计数据。可以把用户大致分为审计员、数据库用户、系统安全员3类，这三者相互牵制，各司其职。分别在3个地方进行审计控制。为了保证数据库系统的安全审计功能，还需要考虑到系统能够对安全侵害事件做出自动响应，提供审计自动报警功能。当系统检测到有危害到系统安全的事件发生并达到预定的阈值时，要给出报警信息，同时还会自动断开用户的连接，终止服务器端的相应线程，并阻止该用户再次登录系统。

参考文献：

刘启原，刘怡．数据库与信息系统的安全[M]．科学出版社，2000．

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2交换机常见的攻击类型

2.1MAC表洪水攻击

交换机基本运行形势为：当帧经过交换机的过程会记下MAC源地址，该地址同帧经过的端口存在某种联系，此后向该地址发送的信息流只会经过该端口，这样有助于节约带宽资源。通常情况下，MAC地址主要储存于能够追踪和查询的CAM中，以方便快捷查找。假如黑客通过往CAM传输大量的数据包，则会促使交换机往不同的连接方向输送大量的数据流，最终导致该交换机处在防止服务攻击环节时因过度负载而崩溃.

2.2ARP攻击

这是在会话劫持攻击环节频发的手段之一，它是获取物理地址的一个TCP/IP协议。某节点的IP地址的ARP请求被广播到网络上后，这个节点会收到确认其物理地址的应答，这样的数据包才能被传送出去。黑客可通过伪造IP地址和MAC地址实现ARP欺骗，能够在网络中产生大量的ARP通信量使网络阻塞，ARP欺骗过程如图1所示。

2.3VTP攻击

以VTP角度看，探究的是交换机被视为VTP客户端或者是VTP服务器时的情况。当用户对某个在VTP服务器模式下工作的交换机的配置实施操作时，VTP上所配置的版本号均会增多1，当用户观察到所配置的版本号明显高于当前的版本号时，则可判断和VTP服务器实现同步。当黑客想要入侵用户的电脑时，那他就可以利用VTP为自己服务。黑客只要成功与交换机进行连接，然后再本台计算机与其构建一条有效的中继通道，然后就能够利用VTP。当黑客将VTP信息发送至配置的版本号较高且高于目前的VTP服务器，那么就会致使全部的交换机同黑客那台计算机实现同步，最终将全部除非默认的VLAN移出VLAN数据库的范围。

3安全防范VLAN攻击的对策

3.1保障TRUNK接口的稳定与安全

通常情况下，交换机所有的端口大致呈现出Access状态以及Turnk状态这两种，前者是指用户接入设备时必备的端口状态，后置是指在跨交换时一致性的VLAN-ID两者间的通讯。对Turnk进行配置时，能够避免开展任何的命令式操作行为，也同样能够实现于跨交换状态下一致性的VLAN-ID两者间的通讯。正是设备接口的配置处于自适应的自然状态，为各项攻击的发生埋下隐患，可通过如下的方式防止安全隐患的发生。首先，把交换机设备上全部的接口状态认为设置成Access状态，这样设置的目的是为了防止黑客将自己设备的接口设置成Desibarle状态后，不管以怎样的方式进行协商其最终结果均是Accese状态，致使黑客难以将交换机设备上的空闲接口作为攻击突破口，并欺骗为Turnk端口以实现在局域网的攻击。其次是把交换机设备上全部的接口状态认为设置成Turnk状态。不管黑客企图通过设置什么样的端口状态进行攻击，这边的接口状态始终为Turnk状态，这样有助于显著提高设备的可控性。最后对Turnk端口中关于能够允许进出的VLAN命令进行有效配置，对出入Turnk端口的VLAN报文给予有效控制。只有经过允许的系类VLAN报文才能出入Turnk端口，这样就能够有效抑制黑客企图通过发送错误报文而进行攻击，保障数据传送的安全性。

3.2保障VTP协议的有效性与安全性

VTP（VLANTrunkProtocol，VLAN干道协议）是用来使VLAN配置信息在交换网内其它交换机上进行动态注册的一种二层协议，它主要用于管理在同一个域的网络范围内VLANs的建立、删除以及重命名。在一台VTPServer上配置一个新的VLAN时，该VLAN的配置信息将自动传播到本域内的其他所有交换机，这些交换机会自动地接收这些配置信息，使其VLAN的配置与VTPServer保持一致，从而减少在多台设备上配置同一个VLAN信息的工作量，而且保持了VLAN配置的统一性。处于VTP模式下，黑客容易通过VTP实现初步入侵和攻击，并通过获取相应的权限，以随意更改入侵的局域网络内部架构，导致网络阻塞和混乱。所以对VTP协议进行操作时，仅保存一台设置为VTP的服务器模式，其余为VTP的客户端模式。最后基于保障VTP域的稳定与安全的目的，应将VTP域全部的交换机设置为相同的密码，以保证只有符合密码相同的情况才能正常运作VTP，保障网络的安全。

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2大数据时代下网络安全的基本内涵

大数据时代下网络完全问题逐渐受到重视，但是在对网络安全确保的同时，就要正确全面的认识网络的安全。就其实质性而言，大数据时代下网络安全就要做好物理安全的综合分析，和信息内容安全的全面分析。保证网络安全的物理安全，就要在当前的网络工程中，对网络的设计和网络的规划进行充分的考虑，并做好对各种电源故障以及电脑硬件配置的全面考虑。综合分析信息内容安全时，主要是保证信息的保护，并避免信息泄露和破坏的产生，并禁止非法用户在没有一定的授权，进而对目标系统中的数据进行窃取和破译，进而为用户带来一定的隐患。而信息破坏的过程中，就要做好系统故障的维护，对非法行为进行抑制。对于信息传播安全和管理安全分析时，就要在当前的网络环境中，做好数据信息的有效传输，并避免网络的攻击以及病毒的入侵，并做好对整个网络系统的维护工作。而管理安全性分析时，就要对软件的可操作性进行综合性的分析，做好实时监控和相关的应对措施准备，并做好对数据的综合保护。总而言之，大数据时代下网络安全更要做好网络硬件的维护和常规管理，同时也要做好信息传播安全以及管理安全的综合性分析，进而对大数据时代下网络安全加以保障。

3关于大数据时代下网络安全问题控制的几点思考

大数据时代下网络安全问题控制过程中，就要综合分析网络系统本身上的漏洞，并做好系统漏洞和威胁的全面分析评估，并结合当前的新技术手段，进而做好网络的安全的极大保障。

3.1做好对访问的控制

对于大数据时代下网络安全问题控制，就要对安全的防御技术加以采取，并做好黑客攻击以及病毒传播等的控制，将对访问的控制有效加强，对网络资源的合法访问和使用加以确保，并合理的认证以及控制用户对网络资源权限的访问，避免非法目的用户的不法访问。将身份认证和相关口令加以添加，做好对规范用户的基础控制，有效维护系统，并对网络资源进行高效性的保护。

3.2做好对数据的加密控制

做好对数据加密控制，就要采取加密算法以及密钥的方法，对明文数据进行转化，将其转化成为一种密文，并保证加密后的信息，在实际的传播过程中，有着一定的保护作用，一旦信息窃取，对于信息的内容无法查看。同时在对数据存储安全性以及稳定性进行确保时，就要依据于数据的相关特点和基本类型，对机密信息的安全性加以确保，实现网络信息数据的安全传输。

3.3做好对网络的隔离控制

将网络的隔离控制加强，主要是当前防火墙技术常见的一种网络隔离技术，通过对防火墙部署在数据存储系统上加以采用，尽可能的将网络分为外部和内部，并对数据通道进行授权处理，对网络访问权进行一定的隔离和限制，并对网络的安全进行合理的控制。

3.4做好对入侵的检测控制

一般而言，入侵检测，主要是借助于主机系统和互联网，综合性的分析预设的关键信息，并对非法入侵进行检测，在入侵检测控制中，就要借助于监测网络将内外攻击以及相关的操作进行及时的监测，并采取主动性和实时性的特点，对信息的安全结构进行保证，进而做好入侵的检测控制，对网络信息安全进行最大上的保障。

3.5及时的防治病毒

当前大数据环境中，保证网络安全，就要做好病毒的有效防治，在计算机上对杀毒软件安装，并定期的对文件进行扫描和杀毒，对于不能识别的网络病毒，就要对漏洞补丁进行及时的更新和修补。同时也要对良好的网络安全意识习惯培养，不点击不明的链接以及相关的网站，对正规正版的软件下载，并综合提升病毒防治的成效，做好计算机的日常安全维护基础工作。

3.6做好安全审计工作

做好网络安全审计工作，就要综合提升网络信息安全性能和网络信息的稳定性，在实际的工作过程中，借助于网络对原始数据包进行合理的监控和分析，并借助于审计的手段，还原原始信息，准确的记录访问网络的关键性信息，对网络方位、上网时间控制以及邮件的访问等行为进行极好的记录，尽可能的保证业务正常有序的进行[5]。

3.7提高安全防范意识

提高安全防范意识，同样也是大数据时代下网络安全控制的有效方法之一，将网络安全增强，并提升网络安全性能，对相关的管理制度进行建立，将软件的操作和管理加强，对用户的安全保护意识进行加强，并对完全稳定的网路环境进行创造。

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所谓大数据（bigdata），或称巨量资料，通常情况下，是指涉及的资料规模庞大，在现有的技术条件的基础上，难以通过主流软件，在合理时间内对其进行撷取、管理、处理。对于“大数据”来说，其特征主要表现为：一是数据量（volumes）大，在实际应用中，把多个数据集放在一起，形成PB级的数据量。根据IDC（国际数据公司）的监测统计，2011年全球数据总量已经达到1.8ZB；二是数据类别（variety）大，数据来自多个数据源，无论是种类，还是格式，数据日趋丰富，以前所限定的结构化数据范畴等，已经被冲破，半结构化和非结构化数据早已囊括其中；三是数据处理速度（Velocity）快，在数据量非常庞大的情况下，能够对数据进行实时的处理；四是数据具有较高的真实性（Veracity），随着社交数据、物联计算、交易与应用数据等新数据源的兴起，冲破了传统数据源的局限，在这种情况下需要有效的技术，进一步确保数据的真实性、安全性。

1.2“大数据”技术

“大数据”的价值不只在于其数据量之大，更大的意义在于通过数据采集、处理、分析、挖掘等技术对“大数据”的属性，包括数量、速度、多样性等等进行分析，能获取很多智能的、深入的、有价值的信息。而这些信息提取过程可大致分为以下三个阶段。

1.2.1数据输入

将分布的、异构数据源中的关系数据、平面数据等数据进行采集抽取，然后对其进行清洗、转换、集成等，最后将数据加载到数据仓中，进而为数据联机分析、挖掘等处理奠定基础。其特点主要表现为并发数高，因为成千上万的用户有可能同时访问、操作数据，比较典型的就是火车票售票网站、淘宝等，在峰值时，它们并发的访问量能达到上百万，在这种情况下，在采集端需要部署大量数据库。

1.2.2数据处理

“大数据”技术核心就是数据挖掘算法，基于不同的数据类型和格式的各种数据挖掘的算法深入数据内部，快速地挖掘出公认的价值，科学地呈现出数据本身具备的特点。并根据用户的统计需求，对存储于其内的海量数据利用分布式数据库或分布式计算集群进行普通的分析和分类汇总等。其特点主要表现为用于挖掘的算法比较复杂，并且计算涉及的数据量和计算量都很大，常用数据挖掘算法都以单线程为主。

1.2.3数据输出

从“大数据”中挖掘出特点，科学的建立模型，通过导入数据，以得到用户需要的结果。这已在能源、医疗、通信、零售等行业有了广泛应用。

2“大数据”安全隐患

“大数据”时代，数据量是非线性增长的，随着数据价值的不断提高，黑客对于数据的觊觎已经由原来的破坏转变成窃取和利用，病毒或黑客绕过传统的防火墙、杀毒软件、预警系统等防护设备直接进入数据层，一些高级持续性攻击已经难以用传统安全防御措施检测防护。“大数据”的安全风险主要可以分为以下两个方面。

2.1从基础技术角度看

NoSQL（非关系型数据库）是“大数据”依托的基础技术。当前，应用较为广泛的SQL（关系型数据库）技术，经过长期的改进和完善，通过设置严格的访问控制和隐私管理工具，进一步维护数据安全。在NoSQL技术中，没有这样的要求。而且，对于“大数据”来说，无论是来源，还是承载方式都比较丰富，例如物联网、移动互联网、车联网，以及遍布各个角落的传感器等，通常情况下，数据都是处于分散存在的状态，难以对这些数据进行定位，同时难以对所有的机密信息进行保护。

2.2从核心价值角度来看

“大数据”技术关键在于数据分析和利用，但数据分析技术的发展，对用户隐私产生极大的威胁。在“大数据”时代，已经无法保证个人信息不被其他组织挖掘利用。目前，各网站均不同程度地开放其用户所产生的实时数据，一些监测数据的市场分析机构可通过人们在社交网站中写入的信息、智能手机显示的位置信息等多种数据组合，高精度锁定个人，挖掘出个人信息体系，用户隐私安全问题堪忧。

3“大数据”安全防范

由于“大数据”的安全机制是一个非常庞大而复杂的课题，几乎没有机构能一手包揽所有细节，因此业界也缺乏一个统一的思路来指导安全建设。在传统安全防御技术的基础上，通过对“大数据”攻击事件模式、时间空间特征等进行提炼和总结，从网络安全、数据安全、应用安全、终端安全等各个管理角度加强防范，建设适应“大数据”时代的安全防御方案，可以从一定程度上提高“大数据”环境的可靠度。

3.1网络安全

网络是输送“大数据”资源的主要途径，强化网络基础设施安全保障，一是通过访问控制，以用户身份认证为前提，实施各种策略来控制和规范用户在系统中的行为，从而达到维护系统安全和保护网络资源的目的；二是通过链路加密，建立虚拟专用网络，隔离公用网络上的其他数据，防止数据被截取；三是通过隔离技术，对数据中心内、外网络区域之间的数据流量进行分析、检测、管理和控制，从而保护目标数据源免受外部非法用户的侵入访问；四是通过网络审计，监听捕获并分析网络数据包，准确记录网络访问的关键信息；通过统一的策略设置的规则，智能地判断出网络异常行为，并对异常行为进行记录、报警和阻断，保护业务的正常运行。

3.2虚拟化安全

虚拟机技术是大数据概念的一个基础组成部分，它加强了基础设施、软件平台、业务系统的扩展能力，同时也使得传统物理安全边界逐渐缺失。加强虚拟环境中的安全机制与传统物理环境中的安全措施，才能更好地保障在其之上提供的各类应用和服务。一是在虚拟化软件层面建立必要的安全控制措施，限制对虚拟化软件的物理和逻辑访问控制；二是在虚拟化硬件方面建立基于虚拟主机的专业的防火墙系统、杀毒软件、日志系统和恢复系统，同时对于每台虚拟化服务器设置独立的硬盘分区，用以系统和日常数据的备份。

3.3数据安全

基于数据层的保护最直接的安全技术，数据安全防护技术包括：一是数据加密，深入数据层保护数据安全，针对不同的数据采用不同的加密算法，实施不同等级的加密控制策略，有效地杜绝机密信息泄漏和窃取事件；二是数据备份，将系统中的数据进行复制，当数据存储系统由于系统崩溃、黑客人侵以及管理员的误操作等导致数据丢失和损坏时，能够方便且及时地恢复系统中的有效数据，以保证系统正常运行。

3.4应用安全

由于大数据环境的灵活性、开放性以及公众可用性等特性，部署应用程序时应提高安全意识，充分考虑可能引发的安全风险。加强各类程序接口在功能设计、开发、测试、上线等覆盖生命周期过程的安全实践，广泛采用更加全面的安全测试用例。在处理敏感数据的应用程序与服务器之间通信时采用加密技术，以确保其机密性。

3.5终端安全

随着云计算、移动互联网等技术的发展，用户终端种类不断增加，很多应用程序被攻击者利用收集隐私和重要数据。用户终端上应部署安全软件，包括反恶意软件、防病毒、个人防火墙以及IPS类型的软件，并及时完成应用安全更新。同时注重自身账号密码的安全保护，尽量不在陌生的计算机终端上使用公共服务。同时还应采用屏蔽、抗干扰等技术为防止电磁泄漏，可从一定程度上降低数据失窃的风险。

4“大数据”安全展望

“大数据”时代的信息安全已经成为不可阻挡的趋势，如何采用更加主动的安全防御手段，更好地保护“大数据”资源将是一个广泛而持久的研究课题。

4.1重视“大数据”及建设信息安全体系

在对“大数据”发展进行规划的同时，在“大数据”发展过程中，需要明确信息安全的重要性，对“大数据”安全形式加大宣传的力度，对“大数据”的重点保障对象进行明确，对敏感、重要数据加大监管力度，研究开发面向“大数据”的信息安全技术，引进“大数据”安全的人才，建立“大数据”信息安全体系。

4.2对重点领域重要数据加强监管

海量数据的汇集在一定程度上可能会暴露隐私信息，广泛使用“大数据”增加了信息泄露的风险。政府层面，需要对重点领域数据范围进行明确，制定完善的管理制度和操作制度，对重点领域数据库加大日常监管力度。用户层面，加强内部管理，建立和完善使用规程，对“大数据”的使用流程和使用权限等进行规范化处理。

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2煤矿安全生产大数据分析系统

2.1大数据分析的概念大数据分析

是指数据量急剧积累迅速超出主流软件工具和人类思维处理的极限，大数据与传统数据比较起来，有四大特征：数据体量巨大（Volume）、数据类型繁多（Variety）、数据价值密度低（Value）、更新速度快时效高（Velocity）。大数据分析需要全新的数据处理理念和分析工具，洞察发现海量高速增长信息中潜藏的价值［4］。从理念上，大数据分析与传统数据分析有三大转变：要全体不要抽样，要效率不要绝对精确，要相关不要因果。针对大数据，既有的技术架构和分析工具已经无法满足要求，需要全新的数据分析方法和技术，这其中包括：（1）大数据分析可视化方法；（2）大数据挖掘算法；（3）预测性分析能力；（4）语义处理能力；（5）数据质量和数据管理技术。

2.2大数据分析系统的建设

根据大数据处理和分析的理念，煤矿安全大数据分析系统的建设目标包括：数据综合集成、安全知识集成、三维虚拟可视化展示、煤矿安全动态分析诊断。具体建设内容包括：（1）基于物联网/云计算技术的煤矿安全综合数据库。建设煤矿安全大数据分析诊断系统，首先要利用物联网和云计算技术实现全面综合的数据集成，将基础空间和属性数据、在线监测的实时性数据、专业业务系统的事务性数据综合集成起来，构建煤矿安全综合数据库。（2）基于专家系统的煤矿安全专家知识库。针对知识集成的目标，整理规范规程体系中的经验或者理论知识（煤矿安全规程、煤矿作业规程、三违行为知识、隐患界定知识、评估模型、设备操作规程知识、工种操作规程知识），构建煤矿安全动态分析诊断的专家知识库。（3）建设三维虚拟矿井可视化平台。针对信息和知识三维虚拟矿井可视化展示分析，主要的建设内容是基于高精度地质模型理论研究开发三维虚拟矿井平台，实现地层建模、钻孔建模、断层建模、工作面建模和巷道建模等工作。然后，基于三维虚拟矿井平台，实现数据和知识可视化、煤矿安全生产活动可视化、分析和决策过程可视化。（4）研发煤矿安全动态分析系统。针对基于专家知识库的煤矿安全生产分析决策，需要利用煤矿安全综合数据库中的基础数据、实时监测数据以及事务性数据，根据煤矿安全专家知识库进行煤矿安全生产状况评估、推理和演绎，动态分析诊断煤矿安全生产的现状与趋势、预测未来，并针对煤矿应急现象做出科学合理的响应对策。

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计算机网络安全，是指利用相关网络管理控制与技术，确保在一个网络环境中数据的完整性、保密性及可用性。计算机网络安全，主要包括逻辑安全与物理安全两个方面，其中，逻辑安全包括数据的保密性、完整性及可用性，防止没有经过授权对数据进行随意篡改或破坏的行为；物理安全包括相关设备与设施在受到物理保护的条件下保护设备上的数据免于丢失、破坏。

2.计算机网络存在的主要安全问题。

目前，计算机已经广泛应用于各行各业，人们对计算机网络的认识与利用水平也显著提升，办公、社交、生活等方方面面都离不开计算机网络。计算机网络在丰富和改变人们生活的同时，其存在的安全问题也不得不让人们警醒，经过笔者梳理，计算机网络安全问题主要存在以下几个方面：

1）网络病毒所导致的安全问题。

在计算机网络技术快速发展的过程中，也出现了越来越多、感染力越来越强的新病毒，它们无时无刻地影响着计算机网络的安全。由于计算机网络病毒具有复制性，能够感染其他程序和软件，因此，一旦计算机中了病毒，其所运行的每一步都将是危险的，都会存在让病毒也随之运行并产生破坏行为，然后应用程序被破坏，机密数据被盗用或被破坏，甚至让整个计算机系统瘫痪。

2）人为操作失误所导致的安全问题。

在人们进行计算机相关操作过程中，人为操作失误可能会引起计算机的安全漏洞，或者泄露了某些重要的信息，而这些信息一旦被不发分子所利用，便会造成难以挽回的损失。

3）网络黑客攻击所导致的安全问题。

在大数据时代下，网络黑客对计算机网络的攻击具有更隐蔽、破坏性更强的特点。由于在大数据时代下，网络黑客通过非正常手段窃取到某一重要数据时，一旦其利用这些数据进行非法行为时便会引起巨大的波及。同时，在海量的数据中，难以及时识别网络黑客的攻击行为，对于计算机网络安全而言是一种严重的威胁。

4）网络管理不到位所导致的安全问题。

在网络安全维护中，网络安全管理是非常重要的环节，但是目前很多使用计算机的个人乃至企业、政府部门并没有对网络安全管理引起足够的重视，从事使得计算机网络的安全受到各种威胁，最终导致大量的计算机网络安全事件频繁发生。五是，网络系统自身的漏洞所导致的安全问题。理论上而言，一切计算机网络系统都存在某些漏洞。同时，在用户使用各类程序、硬件过程中由于人为疏忽也会形成一些网络系统漏洞。二者相比，后者的破坏性常常是巨大的，很多不法分子通过非法途径给用户造成计算机系统漏洞，进而窃取用户信息，给用户造成巨大的损失。

二、大数据时代下的计算机网络安全防范对策

1.加强病毒治理及防范工作。

在大数据时代，计算机病毒的种类与数量与日俱增，对其进行治理与防范是较为困难的。在对计算机病毒进行治理与防范时，笔者认为最重要的是防范，这种防范是一种主动的、积极的治理，可以通过加强计算机防火墙部署来提高网络环境的安全性，将那些不稳定的、危险的网络因素隔离在外，进而实现对网络环境的安全保护。同时，计算机使用者树立正确的病毒防范意识，在计算机日常使用中，能够定期利用杀毒软件对所使用的计算机网络环境进行杀毒，并更新病毒样本库，进而确保对计算机网络的扫描能及时识别计算机病毒并进行及时的处理。

2.加强黑客防范工作。

隐藏在大数据背后的网络黑客一旦实施其不法行为，常常会产生巨大的安全问题，因此，为了防范计算机网络安全，应当积极整合大数据的海量信息优势，建立科学的网络黑客防范攻击的模型，以此来提升识别网络黑客的反应速度。通过加强计算机网络的内外网的割离、加强防火墙配置，能够有效降低黑客攻击的可能性。同时，还可以大力推广数字认证技术，加强对访问数据的有效控制，并合理认证，有效避免非法目的用户的非法访问，进而提升对网络安全的有效保护。

3.加强网络安全管理。

使用计算机的个人及机构，需要从思想上高度重视网络安全管理的重要性，在熟悉大数据的特征与性能的基础上采取安全的管理措施，时常关注网络安全管理，从技术上给予网络安全保障的同时，还需要通过有效的网络安全管理来实现大数据时代下计算机网络安全的防范目的。对于机构而言，需要从宏观上认识到网络安全管理的重要性，并建立动态的、有序的、系统的管理规章，依托于云计算技术构建一个更加高级的智慧平台来加强网络安全的防范，进而确保网络安全。对于个人而言，需要从主观上认识到网络安全的重要行，在进行计算机操作中，要养成规范化的、文明的使用计算机网络的习惯，尤其是对于一些钓鱼网站、非法链接，要从主观上认识到其危害，并做自我做起，将网络安全问题尽可能消灭，不传播有安全隐患的信息或链接。