黃為

摘要：當(dāng)前，人類已經(jīng)步入智能化互聯(lián)網(wǎng)時代，在網(wǎng)絡(luò)快速普及的社會發(fā)展背景下，大數(shù)據(jù)作為一種網(wǎng)絡(luò)資源被越來越多地應(yīng)用到各行各業(yè)，成為新時期的新型資源之一。而在實(shí)際的應(yīng)用中，大數(shù)據(jù)的收集、存儲、利用等過程仍存在較大的安全問題，要想實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)在行業(yè)中更好的應(yīng)用，故解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩珕栴}顯得尤為重要。此外，大數(shù)據(jù)本身是海量的數(shù)據(jù)資源，需要相關(guān)系統(tǒng)有一定的存量，所以要解決數(shù)據(jù)資源的采集和處理的問題，需要進(jìn)一步完善相關(guān)的存儲系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本文主要研究了大數(shù)據(jù)當(dāng)前的存在的安全問題，探究安全傳輸和存儲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，為大數(shù)據(jù)時代下的安全傳輸和存儲系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)提供一些思路。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);安全傳輸;存儲系統(tǒng);設(shè)計(jì)

中圖分類號：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）07-0028-03

數(shù)據(jù)充滿在人類的生活當(dāng)中。支付寶的消費(fèi)記錄、每日的行走步數(shù)、考試的分?jǐn)?shù)等，都可被稱為數(shù)據(jù)，而大數(shù)據(jù)就是這些資料的增量版，是巨大、多樣、即時資料中真實(shí)的數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)時代，各類數(shù)據(jù)資源豐富，取得和儲存數(shù)據(jù)是進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析的第一步。對于海量數(shù)據(jù)的傳輸和存儲，通過構(gòu)建相關(guān)的安全體系，可以更好地把握信息獲取和存儲的防護(hù)，從而完善敏感信息的高效交互和處理分析。在這一過程中，各單元可以借助終端以及相關(guān)的存儲設(shè)備提供安全有效的防護(hù)支持，保證相關(guān)信息的安全可靠，營造良好的運(yùn)行環(huán)境，從而確保整體設(shè)備的可控性[1]。對此，設(shè)計(jì)相應(yīng)的安全傳輸和存儲系統(tǒng)，確保整體數(shù)據(jù)傳輸安全和效率是很有必要的。

1 大數(shù)據(jù)應(yīng)用安全問題

大數(shù)據(jù)資源是當(dāng)前社會發(fā)展的重要資源之一，獲得并有效挖掘相關(guān)的大數(shù)據(jù)資源，能夠發(fā)揮信息的無限價值和潛力。例如，在現(xiàn)代商業(yè)化廣告中，通過大數(shù)據(jù)收錄的消費(fèi)人群特征及喜好，為廣告精準(zhǔn)投放提供依據(jù)。在相關(guān)的購物網(wǎng)站中，用戶瀏覽某件商品，同類的產(chǎn)品就會被推薦給用戶，這對于廣告費(fèi)的賺取或商品的推廣具有很好的應(yīng)用價值;還可以通過大數(shù)據(jù)來預(yù)測相關(guān)的信息，進(jìn)行投資預(yù)測等，能夠帶來的巨大的經(jīng)濟(jì)效益[2]。通過收集和分析用戶健康資訊，例如心跳速率，血氧含量，睡眠呼吸頻率等，可實(shí)現(xiàn)用戶實(shí)時監(jiān)測自己的身體狀況，醫(yī)療機(jī)構(gòu)也可提前獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，從而更好地為服務(wù)患者提供數(shù)據(jù)支撐。目前階段主要通過射頻識別、傳感器、社交網(wǎng)絡(luò)、移動終端等設(shè)備來進(jìn)行大數(shù)據(jù)的采集，最終將相關(guān)的大數(shù)據(jù)存儲起來，借助相關(guān)大數(shù)據(jù)挖掘和分析技術(shù)應(yīng)用，獲得有價值的信息，把握數(shù)據(jù)信息規(guī)律，為決策和定論提供依據(jù)。而在這一過程中，大數(shù)據(jù)的采集、存儲、利用等安全問題依然有待解決。

1.1數(shù)據(jù)采集安全

數(shù)據(jù)采集，也可以稱為數(shù)據(jù)獲取，是利用一種裝置，從系統(tǒng)外部采集數(shù)據(jù)并輸入到系統(tǒng)內(nèi)部的一個接口，是一個相較漫長，循序漸進(jìn)的過程，且會消耗大量系統(tǒng)資源。在收集回來的海量數(shù)據(jù)中，大多數(shù)數(shù)據(jù)都是沒有什么實(shí)用價值的，甚至還包含一些冗余或者錯誤的數(shù)據(jù)等。在數(shù)據(jù)收集中，需要經(jīng)歷較長的周期，相關(guān)數(shù)據(jù)終端設(shè)備安全性能不高，會導(dǎo)致一些數(shù)據(jù)被黑客攻擊，而非法入侵者還能進(jìn)行數(shù)據(jù)的竊取和篡改，極有可能造成無法預(yù)估的損失[3]。

1.2數(shù)據(jù)存儲安全

數(shù)據(jù)存儲，包含兩方面：一方面是對于原始數(shù)據(jù)的存儲，這樣做是要確保隨時提取和進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，所以需要確保原始數(shù)據(jù)存儲的安全性和可靠性。而對于原始數(shù)據(jù)的存儲往往需要解決數(shù)據(jù)容量爆炸性增長問題，所以存儲的容量需要不斷擴(kuò)大，數(shù)據(jù)存儲的成本也在上升，加上現(xiàn)階段的數(shù)據(jù)環(huán)境的復(fù)雜性和多樣性，讓數(shù)據(jù)的存儲和管理問題更加突出。當(dāng)前的數(shù)字化技術(shù)、多媒體技術(shù)、電子商務(wù)技術(shù)等快速發(fā)展，數(shù)據(jù)增長以光速計(jì)算，需要不斷擴(kuò)大數(shù)據(jù)存儲空間，以往充當(dāng)服務(wù)器的輔助設(shè)備存儲的產(chǎn)品現(xiàn)階段卻是系統(tǒng)成本的主要部分。如果只是增加存儲設(shè)備，這樣存儲的成本還將不斷擴(kuò)大，存儲的性能也會降低。對此，需要解決海量數(shù)據(jù)、多樣化數(shù)據(jù)的管理問題。

另一方面，對于有效數(shù)據(jù)的存儲問題解決。有效數(shù)據(jù)是大家爭相獲取的目標(biāo)，要確保有效數(shù)據(jù)的安全性，必須要解決數(shù)據(jù)的存儲安全問題[4]。

1.3數(shù)據(jù)利用安全

大數(shù)據(jù)的核心價值是實(shí)現(xiàn)對于海量數(shù)據(jù)的有效挖掘和利用，不管是政府單位還是企業(yè)、個人，都要盡自己的能力進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘。不過挖掘大數(shù)據(jù)信息的過程中，也可能涉及一些個人隱私、商業(yè)秘密、國家機(jī)密等。所以，大數(shù)據(jù)安全技術(shù)還涵蓋了大數(shù)據(jù)防探測、防篡改技術(shù)[5]。

技術(shù)安全問題外，還有人員安全因素。一些黑客和訓(xùn)練不足甚至不法的管理人員，或者是相關(guān)管理和數(shù)據(jù)使用人員的安全意識不強(qiáng)，都會導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄露或破壞數(shù)據(jù)。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和需求分析

2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在安全傳輸和存儲系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，用戶終端通信設(shè)備的通信能力要能夠覆蓋全球，而要確保相關(guān)用戶終端通信設(shè)備在全球區(qū)域中的安全使用，除了要建立相關(guān)的中心站，還要在全球建設(shè)通信管理站點(diǎn)。

發(fā)方用戶終端通信設(shè)備可以借助衛(wèi)星來進(jìn)行通信信息的發(fā)送，將相關(guān)信息傳輸?shù)较鄳?yīng)的通信管理站點(diǎn)，或者是直接發(fā)送到中心站，相應(yīng)的通信管理站點(diǎn)信息通信服務(wù)器還能夠?qū)崿F(xiàn)對于信息的解析后傳輸和存儲，借助相關(guān)衛(wèi)星將其傳輸?shù)绞辗接脩舻慕K端通信設(shè)備中[6]。具體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖1所示：

圖1? 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖

2.2需求分析

基于該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全實(shí)現(xiàn)需要，必須在設(shè)計(jì)中重點(diǎn)把握好這幾個方面的問題：

2.2.1數(shù)據(jù)傳輸安全保護(hù)

目前，全球的通信手段包含有衛(wèi)星通信、光纖通信等方式和渠道，因?yàn)橄嚓P(guān)信道的開放性進(jìn)一步提升，這些通信渠道在信息傳輸中可能遭遇信息攔截、惡意分析或其他威脅等。所以，在數(shù)據(jù)安全傳輸和存儲系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，還需要應(yīng)用多種成熟的信道加密技術(shù)，為促進(jìn)相關(guān)的信息傳輸和交互過程的安全性提供技術(shù)保障。

2.2.2信息交互安全保護(hù)

目前，全球通信管理站點(diǎn)的通信網(wǎng)絡(luò)是借助國際通信線路來進(jìn)行傳輸?shù)?，這種傳輸模式也需要依賴互聯(lián)網(wǎng)的支持，所以很難確保通信網(wǎng)絡(luò)的封閉性。因此，相關(guān)通信站點(diǎn)以及通信網(wǎng)絡(luò)可能存在被攻擊、被病毒傳染以及出現(xiàn)因政策因素影響等問題。因?yàn)橥ㄐ判畔⒚舾行砸约巴ㄐ艑ο蟮奶厥庑裕谙嚓P(guān)信息傳輸中，要是敵方攻擊，就會對相關(guān)系統(tǒng)產(chǎn)生影響[7]。所以，在設(shè)計(jì)中需要應(yīng)用綜合網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)，設(shè)置訪問控制，進(jìn)行身份驗(yàn)證，加強(qiáng)數(shù)據(jù)加密等技術(shù)，還需要針對惡意代碼進(jìn)行防護(hù)，進(jìn)行密碼分割等，來提升信息交互的安全性。

2.2.3數(shù)據(jù)安全存儲保護(hù)

按照系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境，用戶終端通信設(shè)備中需要存儲本機(jī)參數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)。相關(guān)通信站點(diǎn)需要實(shí)時分類存儲相關(guān)用戶終端通信設(shè)備信息，保證數(shù)據(jù)的存儲效果和質(zhì)量。所以，在設(shè)計(jì)中需要應(yīng)用安全系數(shù)高、存儲效率高的存儲技術(shù)。

2.2.4環(huán)境綜合防治保護(hù)

用戶終端通信設(shè)備可以在全球范圍使用，而很多境外站點(diǎn)實(shí)際上安全防護(hù)工作不到位，這樣會造成境外應(yīng)用的用戶終端設(shè)備和境外站點(diǎn)設(shè)備安全得不到保障。相關(guān)設(shè)備可能被盜用、損壞或者是被分析，一些非法操作會導(dǎo)致信息泄露或損失。某些信息安全問題只是通過打補(bǔ)丁的方式來彌補(bǔ)，安全性能不足。且對于網(wǎng)絡(luò)安全性要求越高，網(wǎng)絡(luò)也會更加復(fù)雜，相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)容量更大，很難適應(yīng)境外站點(diǎn)的特殊管理[8]。所以，針對境外站點(diǎn)的環(huán)境安全防護(hù)，一定要更新防護(hù)技術(shù)，才能夠滿足安全需要，有效緩解系統(tǒng)安全防護(hù)復(fù)雜性問題，促進(jìn)系統(tǒng)可靠性不斷提升，進(jìn)而優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和管理。

3 基于大數(shù)據(jù)的安全傳輸和存儲系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

3.1安全傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)

相關(guān)系統(tǒng)中包含的用戶設(shè)備眾多，要保證每一位用戶相關(guān)的終端設(shè)備都能夠?qū)崿F(xiàn)對于其他用戶終端設(shè)備的信號傳輸。對于一些特殊用戶，比如公司重要用戶、國家相關(guān)機(jī)關(guān)機(jī)密會議等，可以通過設(shè)置加密通道來進(jìn)行通信傳輸。而按照系統(tǒng)對于相關(guān)消息處理的優(yōu)先級，還應(yīng)該包含一般通信以及緊急通信[9]。在系統(tǒng)運(yùn)行中，因?yàn)橐恍┍旧砻舾卸容^高或者是非常重要的信息必然會引起一些人進(jìn)行惡意攔截，或是通過其他的方式來影響數(shù)據(jù)的正常應(yīng)用，這樣做有可能會導(dǎo)致系統(tǒng)整體崩潰和癱瘓。

此外，在相關(guān)的信息傳輸中，包含的信息類別比較多，需要做好相關(guān)設(shè)備中心站的管理，保證數(shù)據(jù)的有效識別和應(yīng)用。在系統(tǒng)的認(rèn)證模塊中，包含相關(guān)人員的身份認(rèn)證和申請認(rèn)證等，要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全存儲和銷毀等操作，需要保證相關(guān)人員身份可靠，避免非法人員冒用身份進(jìn)行違法操作，通過對于相關(guān)數(shù)據(jù)的認(rèn)證處理，避免非法數(shù)據(jù)對系統(tǒng)的安全傳輸造成威脅。

在安全傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要注意系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該注重實(shí)現(xiàn)以下幾點(diǎn)目標(biāo)：

第一，滿足身份認(rèn)證功能，實(shí)現(xiàn)對于操作者的身份認(rèn)證;

第二，數(shù)據(jù)入站認(rèn)證，針對傳輸?shù)较嚓P(guān)數(shù)據(jù)通信處理站的信息進(jìn)行認(rèn)證處理;

第三，實(shí)現(xiàn)加載和安全功能。對于相關(guān)數(shù)據(jù)的加載，保證數(shù)據(jù)的安全性，避免安全威脅和攻擊行為對于數(shù)據(jù)信息安全造成的威脅。

3.2安全存儲系統(tǒng)設(shè)計(jì)

大數(shù)據(jù)的信息安全存儲是關(guān)鍵，因?yàn)榇鎯Φ拇髷?shù)據(jù)信息需要面向廣大用戶，所以需要處理的數(shù)據(jù)存儲量非常巨大，一般的存儲設(shè)備是很難實(shí)現(xiàn)的。在基于大數(shù)據(jù)的安全傳輸和存儲系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要做好大量數(shù)據(jù)特點(diǎn)設(shè)計(jì)安全存儲，一般針對一類消息都要配備相應(yīng)的安全存儲設(shè)備，保證能夠?qū)崟r接收和存儲信息[10]。

就目前境外通信管理站來說，相關(guān)的管理站自身的環(huán)境相對復(fù)雜，所以相關(guān)管理站自身的安全儲存設(shè)備安全性不高。對此。需要設(shè)計(jì)相關(guān)的安全存儲設(shè)備和防護(hù)系統(tǒng)。進(jìn)行安全防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是要實(shí)現(xiàn)有效的防竊取、防剖析等功能，避免相關(guān)用戶對于數(shù)據(jù)系統(tǒng)等功能的竊取和損壞，確保數(shù)據(jù)信息安全。在這一存儲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)要實(shí)現(xiàn)以下幾點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)：

第一，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)正確、完整的存儲功能;

第二，實(shí)現(xiàn)對于宿主設(shè)備物理操作，保證相應(yīng)設(shè)備安全;

第三，及時預(yù)防非法操作，及時預(yù)警;

第四，能夠及時感知相關(guān)違法操作，涉及的重要數(shù)據(jù)能及時進(jìn)行保護(hù);

第五，滿足安全防護(hù)策略的修改和設(shè)定需要，具備相關(guān)的修改和設(shè)定操作功能。

4 總結(jié)

大數(shù)據(jù)時代，信息是最重要的資源之一，實(shí)現(xiàn)對于大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)信息資源的有效應(yīng)用，需要把握大數(shù)據(jù)時代安全傳輸和存儲系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用。目前大數(shù)據(jù)安全傳輸和存儲中還面臨一些不足和問題，對此，需要把握這些安全威脅及問題，結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要來進(jìn)行大數(shù)據(jù)安全防護(hù)，做好大數(shù)據(jù)安全傳輸系統(tǒng)和安全存儲系統(tǒng)設(shè)計(jì)，確保大數(shù)據(jù)整體安全傳輸效益和存儲目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，為實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)資源的更好應(yīng)用做好保障。

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