劉濤

河鋼集團宣鋼公司職教中心 河北張家口 075100

大數(shù)據(jù)是在信息時代下所產(chǎn)生的一個新的概念。具體是指無法在一定時間內(nèi)利用常規(guī)化的軟件或者工具進行分析和處理的數(shù)據(jù)集合，屬于新型、具有多樣化特點的信息資產(chǎn)。要想發(fā)揮大數(shù)據(jù)所具備的價值和優(yōu)勢，必須要對信息資產(chǎn)實施有效處理，為決策工作的開展提供重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在大數(shù)據(jù)研究過程中將大數(shù)據(jù)認定為是一種規(guī)模極大的數(shù)據(jù)集合，和傳統(tǒng)軟件相比在信息獲取、存儲、管理以及分析方便具有獨特的優(yōu)勢[1]。

1 大數(shù)據(jù)信息時代計算機科學應用現(xiàn)狀

1.1 覆蓋面廣，滲透各行各業(yè)

從相對微觀角度來看，計算機科學已滲透到了居民的“衣、食、住、行”四個方面。我們可以根據(jù)精準的天氣預測來選擇出行衣物，同一時空下，大洋彼岸的服裝發(fā)布會正在舉行，我們除了可以觀看同步直播外，還可以在官網(wǎng)上下單，訂購新品；在吃的方面，外賣軟件讓我們足不出戶就可以享受各色各樣的美食，網(wǎng)絡購物甚至可以將現(xiàn)場購買的食品通過快遞配送的方式送至用戶手中，而點評類網(wǎng)站收集食客們的點評，進行綜合打分，為用戶進行比較，篩選出最適合用戶口味的商家；而智能家居用品的誕生讓我們在家里也能享受到前沿科技的便利，晚上入睡前不用起身，通過語音就能控制家里的各種開關(guān)，出門在外不用擔心電源沒有關(guān)閉，在手機上查看即可；像滴滴打車、Uber、共享單車等軟件讓我們的出行有了更多的選擇，根據(jù)GPS系統(tǒng)，我們可以看到周圍的路況與交通，為出行做好合理安排。從宏觀角度來看，計算機科學從教育、公共服務到產(chǎn)業(yè)發(fā)展升級都得到了大量的應用，甚至可以對某一瀕臨絕境的產(chǎn)業(yè)起到起死回生的作用，在提供就業(yè)機會、促進經(jīng)濟發(fā)展等方面都發(fā)揮著重要作用。

1.2 受到國家與政府的重視

科技作為第一生產(chǎn)力，歷來受到國家與政府的重視，而計算機科學及其衍生技術(shù)更是得到了大力的扶持，大量經(jīng)費的投入讓科研人員減輕了成本上的顧慮，相關(guān)政策的出臺讓我們看到研發(fā)產(chǎn)業(yè)的前景一片大好，讓科技的發(fā)展更加迅速。以我國的“硅谷”為例，其位于北京中關(guān)村，此處高校、科研院所集中，產(chǎn)業(yè)的集群獲得了科技與人才方面的優(yōu)勢，為了繼續(xù)推動科技的發(fā)展，許多地方政府也在利用人才資源的集聚優(yōu)勢，在大學城建設科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)，例如中南大學就建設了研發(fā)中心，與麓谷產(chǎn)業(yè)園的距離更近，為后續(xù)的合作與交流提供了區(qū)位上的便利，也為大學城實現(xiàn)“大科城”的轉(zhuǎn)變起到了推動作用[2]。

1.3 信息安全等問題不斷暴露

伴隨著計算機技術(shù)的發(fā)展與應用，一些弊端也正在顯露，特別是在大數(shù)據(jù)信息時代，我們在獲得精準化推送與微服務的同時，個人信息泄露問題日益嚴重，一些無良網(wǎng)絡商家收集買家的個人信息，統(tǒng)一出售給專門的公司，嚴重侵犯了個人信息權(quán)與隱私權(quán)。甚至有不法人員利用個人信息進行電信詐騙，特別是對戒備心較弱的老年與青年學生群體下手，以冒充用戶的親戚或好友編造各種借口的方式來騙取錢財，這樣的新聞已屢見不鮮，而個人地址信息的泄露，還會帶來人身安全上的威脅，例如心懷不軌的人員通過外賣包裝、快遞單上的電話地址信息進行蹲點甚至非法入室，實施違法犯罪行為；同樣受到威脅的還有個人財產(chǎn)安全，當我們點擊帶有病毒的鏈接或高仿網(wǎng)頁時，病毒木馬程序就會迅速入侵我們的設備，套取重要的身份信息，通過驗證碼等手段，劃走賬戶上的財產(chǎn)，給用戶造成巨大損失。

2 大數(shù)據(jù)信息背景下計算機科學應用

2.1 通信技術(shù)的應用

5G無線通信技術(shù)是目前最新一代的通信技術(shù)類型，是科技突破的重要表現(xiàn)，體現(xiàn)了我國強大的科技實力，也為各種通信活動的開展提供重要的便利。5G傳輸速度和4G相比10倍有余，在28GHz的波段之下傳輸速率高達1Gbps，而相同情況下4G只能達到75Mbps。5G無線通信技術(shù)同時運用了納米、隱私保密等各種技術(shù)，可以對個人信息進行保密，提升了通信傳輸活動的安全水平、便捷水平以及靈活程度，在減少能量損耗的前提下，提高信息傳輸效率。5G無線通信技術(shù)改變了4G網(wǎng)絡存在的局限性，可以滿足當前人們在日常生活中的使用需求，目前在國內(nèi)部分地區(qū)已經(jīng)有所覆蓋，未來將會全面取代4G通信網(wǎng)絡。D2D技術(shù)是5G無線通信技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)類型之一，D2D技術(shù)可以有效補充蜂窩系統(tǒng)，從而達到促進無線數(shù)據(jù)流量的提升的目的。D2D技術(shù)可以有效精簡資源，升級數(shù)據(jù)資源的便捷化水平，弱化外界因素的干擾，在保證傳輸效率的基礎(chǔ)之上降低傳輸所需要的成本。MIMIO技術(shù)在5G無線通信技術(shù)中也屬于較為關(guān)鍵的技術(shù)之一，所多端口輸入和輸出技術(shù)，能夠完成單點和多點之間的對接要求，改變傳統(tǒng)點和點之間的對接模式，可以同時連接更多不同的輸入輸出端口[3]。

2.2 安全防護技術(shù)

2.2.1 使用入侵檢測技術(shù)

入侵檢測技術(shù)是指針對惡意訪問或者竊取數(shù)據(jù)等行為實施檢測的技術(shù)，通過使用該技術(shù)可以對網(wǎng)絡實施系統(tǒng)性的檢測，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行過程中存在的異常問題。在發(fā)現(xiàn)異常后可以自動上報，并對異常問題進行處理問題，常見的異常狀況包括越過權(quán)限訪問系統(tǒng)、破損系統(tǒng)數(shù)據(jù)等入侵行為。入侵檢測技術(shù)可以提升入侵行為檢測效率和及時性，防止出現(xiàn)違反網(wǎng)絡安全要求的行為，為計算機系統(tǒng)的運行提供重要的安全保障。該技術(shù)在發(fā)現(xiàn)非法行為后還會對對方進行警告，從而擊退入侵攻擊行為，確保管理系統(tǒng)的安全性[4]。入侵檢測技術(shù)目前已經(jīng)得到了創(chuàng)新，開始應用了專家系統(tǒng)以及神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)，可以完成如下任務：①對于用戶活動、系統(tǒng)活動實施監(jiān)視、分析；②對局域網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)造以及缺陷進行審計；③識別進攻活動，對管理人員進行報警；④對異常行為模式實施數(shù)據(jù)集統(tǒng)計，并分析數(shù)據(jù)規(guī)律；⑤對局域網(wǎng)重要系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)的完整性實施評估；⑥對局域網(wǎng)操作系統(tǒng)實施審計跟蹤管理，識別用戶存在的違反安全策略的異常行為。

2.2.2 使用計算機病毒防范技術(shù)

當前系統(tǒng)在運行過程中經(jīng)常會受到各種病毒和木馬的攻擊，病毒入侵會給系統(tǒng)的正常運行帶來影響和損害，因此需要使用計算機防毒技術(shù)來避免病毒的惡意入侵。病毒防范技術(shù)包括檢測技術(shù)和清除技術(shù)，在病毒即將入侵系統(tǒng)后該技術(shù)可以及時發(fā)現(xiàn)病毒，并根據(jù)病毒的類型選擇相應的處理方式，有效查殺病毒。在該技術(shù)中應用了人工智能、網(wǎng)絡虛擬化等新型技術(shù)，可以定期對系統(tǒng)的運行情況進行檢測，以此來保證系統(tǒng)整體的安全性。在進行檢查時還會使用到預防技術(shù)，對系統(tǒng)實施定期更新和病毒查殺，可以減少系統(tǒng)被病毒入侵的危險性，加之人工智能技術(shù)的應用可以自動搜索和檢測病毒，準確分析病毒的來源，減少了人工系統(tǒng)維護時的投入，提升了系統(tǒng)安全性。計算機的病毒防范技術(shù)分為兩種：CPU內(nèi)嵌的防病毒技術(shù)是一種硬件防病毒技術(shù)，與操作系統(tǒng)相配合，可以防范大部分針對緩沖區(qū)溢出漏洞的攻擊。Intel的防病毒技術(shù)是EDB，AMD的防病毒技術(shù)是EVP，兩者的作用大同小異。

2.2.3 使用防火墻系統(tǒng)實施風險防范

防火墻是使用最為廣泛的防范技術(shù)，可以在各種網(wǎng)絡以及網(wǎng)絡安全領(lǐng)域中所應用。防火墻系統(tǒng)的使用能夠監(jiān)測數(shù)據(jù)流、限制數(shù)據(jù)流、更改數(shù)據(jù)流，防止異常的數(shù)據(jù)流跨過防火墻，給系統(tǒng)的安全運行造成影響，對外界屏蔽內(nèi)網(wǎng)的各類信息以及運行狀況，包括網(wǎng)絡安全保護效果。通過邏輯上來看，防火墻系統(tǒng)可以作為分離器、限制器、分析器，對內(nèi)網(wǎng)和Tnternet中的活動實施監(jiān)控，確保內(nèi)網(wǎng)信息的安全性。在設計防火墻系統(tǒng)時需要從四個要素入手：①網(wǎng)絡策略。高級和低級網(wǎng)絡策略都會給防火墻系統(tǒng)的設計，前者對允許的服務、禁止的服務、服務的使用進行明確定義，后者對限制定義服務、過濾定義服務的網(wǎng)絡策略實施描述。②服務訪問策略。該策略需要將Internet訪問、外網(wǎng)訪問進行集中，且應當具備可行性、合理性?？尚行圆呗詰斈軌蚱胶庥脩舴找约敖M織網(wǎng)絡風險兩種功能。③防火墻設計策略：在設計時需要結(jié)合特定的Firewall，對完成服務訪問策略的規(guī)則實施有效定義，一般情況下會采取兩種方法進行設計。第一，對任何服務都保持允許狀態(tài)，除非明確禁止的服務，雖然較為安全，但是使用效果較差；第二，對任何服務都保持禁止狀態(tài)，除非明確允許的服務，雖然使用效果較好，但是安全性較低。④增強認證。增強認證機制包含智能卡，利用各種認證技術(shù)，包括以指紋為例的生理特征認證以及以軟件為基礎(chǔ)的認證模式[5]。

2.3 虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)是當前應用較多的一類新型技術(shù)，可以讓計算機元件在虛擬基礎(chǔ)上運行，明顯擴大了硬件容量，對軟件配置過程進行了簡化處理。利用虛擬化技術(shù)所具備的模擬操作功能可以強化某個虛擬機器的共享功能水平，從而能夠提升軟件資源和硬件資源的利用效率。虛擬化技術(shù)可以對虛擬的資源進行轉(zhuǎn)化，使其能夠以直觀的方式展示出來，呈現(xiàn)出的畫面具有動態(tài)化的特點。虛擬化技術(shù)分為全虛擬化以及半虛擬化兩種類型，前者具有較高的兼容性，可以避免軟件過多而導致出現(xiàn)性能損失，后者在使用時則會出現(xiàn)改變客戶操作系統(tǒng)的現(xiàn)象。虛擬化技術(shù)的應用給服務器的使用帶來了重要助力，為了保證服務器的穩(wěn)定運行，需要采取合適的安全風險防控措施，向安全風險事件所帶來的影響。虛擬化技術(shù)可以將信息數(shù)據(jù)技術(shù)、虛擬化技術(shù)進行緊密的結(jié)合，提升技術(shù)的應用性以及先進性水平。

2.4 云計算技術(shù)

云計算是人們目前普遍所熟知的大數(shù)據(jù)技術(shù)類型，在生活中人們也會經(jīng)常應用到云計算平臺，能夠?qū)ヂ?lián)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行快速提取和分析。以云計算為基礎(chǔ)的平臺能夠自動進行數(shù)據(jù)存儲，將大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲到平臺中，為之后各項活動的開展提供了數(shù)據(jù)支持。云計算技術(shù)分析信息的方式主要有兩種，分別為并行式和分布式計算法，可以對產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行全面的整合，尋找其中的規(guī)律，對數(shù)據(jù)進行梳理。如果在計算機信息系統(tǒng)中應用云計算技術(shù)，可以對系統(tǒng)內(nèi)部所包含的大量數(shù)據(jù)資源實施妥善管理，并按照數(shù)據(jù)的規(guī)律構(gòu)建計算模型，從而完成數(shù)據(jù)處理。在云端系統(tǒng)中通過使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設感知系統(tǒng)，以大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)為核心打造中樞系統(tǒng)，將其均統(tǒng)一分布在云平臺之上，從而為人們提供一個操作的平臺。除此之外，在大數(shù)據(jù)信息背景下還包括計算機軟件技術(shù)、多媒體技術(shù)等，能夠?qū)?shù)據(jù)進行開發(fā)和管理，在各個行業(yè)領(lǐng)域均有所應用。在廣播無線發(fā)射技術(shù)中上述技術(shù)的應用的能夠保障廣播節(jié)目的穩(wěn)定播出，提升節(jié)目質(zhì)量，從而為廣播行業(yè)的發(fā)展提供重要的技術(shù)支持。

3 結(jié)語

科學技術(shù)的快速發(fā)展，為人們的生活帶來了重要的便利，未來科學技術(shù)的發(fā)展速度將大幅度提高，也會產(chǎn)生各種新型的計算機科學技術(shù)，相關(guān)人員應當不斷對該技術(shù)進行學習，了解新型技術(shù)的特點和優(yōu)勢，將其合理的使用在工作中。