网络安全的研究与应用论文

网络安全与大数据技术应用探讨论文

摘要： 随着互联网技术的高速发展与普及，现如今互联网技术已经广泛应用于人们工作与生活之中，这给人们带来了前所未有的便利，但与此同时各种网络安全问题也随之显现。基于此，本文主要介绍了大数据技术在网络安全领域中的具体应用，希望在网络系统安全方面进行研究的同时，能够为互联网事业的持续发展提供可行的理论参考。

关键词： 网络安全；大数据技术；应用分析

前言

随着近年来互联网技术的不断深入，网络安全事故也随之频频发生。出于对网络信息安全的重视，我国于2014年成立了国家安全委员会，正式将网络安全提升为国家战略部署，这同时也表示我国网络信息安全形势不容乐观，网络攻击事件处于高发状态。木马僵尸病毒、恶意勒索软件、分布式拒绝服务攻击、窃取用户敏感信息等各类网络攻击事件的数量都处于世界前列。时有发生的移动恶意程序、APT、DDOS、木马病毒等网络攻击不仅会严重阻碍网络带宽、降低网络速度、并且对电信运营商的企业声誉也会产生一定影响。根据大量数据表明，仅仅依靠传统的网络防范措施已经无法应对新一代的网络威胁，而通过精确的检测分析从而在早期预警，已经成为现阶段网络安全能力的关键所在。

1网络安全问题分析

网络安全问题不仅涉及公民隐私与信息安全，更关乎国事安全，例如雅虎的信息泄露，导致至少五亿条用户信息被窃；美国棱镜门与希拉里邮件门等等事件都使得网络安全问题进一步升级、扩大。随着互联网构架日益复杂，网络安全分析的数据量也在与日俱增，在由TB级向PB级迈进的过程，不仅数据来源丰富、内容更加细化，数据分析所需维度也更为广泛。伴随着现阶段网络性能的增长，数据源发送速率更快，对安全信息采集的速度要求也就越高，版本更新延时等导致的Odav等漏洞日渐增多，网络攻击的影响范围也就进一步扩大；例如APT此类有组织、有目标且长期潜伏渗透的多阶段组合式攻击更加难以防范，唯有分析更多种类的安全信息并融合多种手段进行检测抵御。在传统技术架构中，大多使用结构化数据库来进行数据存储，但由于数据存储的成本过高，系统往往会将原始数据进行标准化处理后再进行存储，如此易导致数据的丢失与失真以及历史数据难以保存而造成的追踪溯源困难；同时对于嘈杂的大型、非结构化数据集的执行分析以及复杂查询效率很低，导致数据的实时性及准确性难以保证，安全运营效率不高，因此传统网络安全技术已经难以满足现阶段网络安全分析的新要求。大数据技术这一概念最初由维克托.迈尔.舍恩伯格与肯尼斯.库克耶在2008年出版的《大数据时代》一书中提出的，大数据是指不采用随机分析法，而是对所有的数据进行综合分析处理。大数据技术作为现阶段信息架构发展的趋势之首，其独有的高速、多样、种类繁多以及价值密度低等特点，近年来被广泛应用于互联网的多个领域中。大数据的战略意义在于能够掌握庞大的数据信息，使海量的原始安全信息的存储与分析得以实现、分布式数据库相比传统数据库的存储成本得以降低，并且数据易于在低廉硬件上的水平扩展，极大地降低了安全投入成本；并且伴随着数据挖掘能力的大幅提高，安全信息的采集与检测响应速度更加快捷，异构及海量数据存储的支持打造了多维度、多阶段关联分析的基础，提升了分析的深度与广度。对于网络安全防御而言，通过对不同来源的数据进行综合管理、处理、分析、优化，可实现在海量数据中极速锁定目标数据，并将分析结果实时反馈，对于现阶段网络安全防御而言至关重要。

2大数据在网络安全中的应用

将大数据运用到网络安全分析中，不仅能够实现数据的优化与处理，还能够对日志与访问行为进行综合处理，从而提高事件处理效率。大数据技术在网络安全分析的效果可从以下几点具体分析：

数据采集效率

大数据技术可对数据进行分布式地采集，能够实现数百兆/秒的采集速度，使得数据采集速率得到了极大的提高，这也为后续的关联分析奠定了基础。

数据的存储

在网络安全分析系统中，原始数据的存储是至关重要的，大数据技术能够针对不同数据类型进行不同的数据采集，还能够主动利用不同的方式来提高数据查询的效率，比如在对日志信息进行查询时适合采用列式的存储方式，而对于分析与处理标准化的数据，则适合采用分布式的模式进行预处理，在数据处理后可将结果存放在列式存储中；或者也可以在系统中建立起MapReduce的查询模块，在进行查询的时候可直接将指令放在指定的节点，完成处理后再对各个节点进行整理，如此能够确保查询的速度与反应速度。

实时数据的分析与后续数据的处理

在对实时数据的分析中，可以采用关联分析算法或CEP技术进行分析，如此能够实现对数据的采集、分析、处理的综合过程，实现了更高速度以及更高效率的处理；而对于统计结果以及数据的处理，由于这种处理对时效性要求不高，因此可以采用各种数据处理技术或是利用离线处理的方式，从而能够更好地完成系统风险、攻击方面的分析。

关于复杂数据的分析

在针对不同来源、不同类型的复杂数据进行分析时，大数据技术都能够更好的完成数据的分析与查询，并且能够有效完成复杂数据与安全隐患、恶意攻击等方面的处理，当网络系统中出现了恶意破坏、攻击行为，可采用大数据技术从流量、DNS的角度出发，通过多方面的数据信息分析实现全方位的防范、抵御。

3基于大数据技术构建网络系统安全分析

在网络安全系统中引入大数据技术，主要涉及以下三个模块：

数据源模块

网络安全系统中的`数据及数据源会随着互联网技术的进步而倍增技术能够通过分布式采集器的形式，对系统中的软硬件进行信息采集，除了防火墙、检测系统等软件，对设备硬件的要求也在提高，比如对服务器、存储器的检查与维护工作。

数据采集模块

大数据技术可将数据进行对立分析，从而构建起分布式的数据基础，能够做到原始数据从出现到删除都做出一定说明，真正实现数据的访问、追溯功能，尤其是对数据量与日俱增的今天而言，分布式数据存储能够更好地实现提高数据库的稳定性。

数据分析模块

对网络安全系统的运营来说，用户的业务系统就是安全的最终保障对象，大数据分析能够在用户数据产生之初，及时进行分析、反馈，从而能够让网络用户得到更加私人化的服务体验。而对于用户而言，得其所想也会对网络系统以及大数据技术更加的信任，对于个人的安全隐私信息在系统上存储的疑虑也会大幅降低。当前网络与信息安全领域正在面临着全新的挑战，企业、组织、个人用户每天都会产生大量的安全数据，现有的安全分析技术已经难以满足高效率、精确化的安全分析所需。而大数据技术灵活、海量、快速、低成本、高容量等特有的网络安全分析能力，已经成为现阶段业界趋势所向。而对互联网企业来说，实现对数据的深度“加工处理”，则是实现数据增值的关键所在，对商业运营而言是至关重要的。

4结语

在当下时代，信息数据已经渗透到各个行业及业务领域中，成为重要的社会生产因素。正因如此，互联网数据产生的数量也在与日倍增中，这给网络安全分析工作带来了一定难度与压力，而大数据技术则能够很好的完善这一问题。在网络系统中应用大数据技术不仅能够满足人们对数据处理时所要求的高效性与精准性，并且能够在此基础上构建一套相对完善的防范预警系统，这对维护网络系统的安全起着非常关键的作用，相信大数据技术日后能够得到更加广泛的应用。

参考文献：

[1]鲁宛生.浅谈网络安全分析中大数据技术的应用[J].数码世界，2017.

[2]王帅,汪来富,金华敏等.网络安全分析中的大数据技术应用[J].电信科学，2015.

[3]孙玉.浅谈网络安全分析中的大数据技术应用[J].网络安全技术与应用，2017.

热心相助 开题报告参考模板XXXXXX学院毕业论文开题报告课题名称 手机无线联网安全技术及应用研究 学 院 电子信息学院 专 业 网络工程 班 级 BX0907 学 号 12 姓 名 XXX 指导教师 XXX 定稿日期： 2013 年 01 月 18 日 手机无线联网安全技术及应用研究摘要：从第一台计算机发明到现在短短的几十年内，计算机和网络使得人们的生活发生着巨大的改变。电脑上网方式发生了很大的改变，人们不在局限于通过网线接入网络，出现了各种无线网络。但随着手机技术的发展，人们开始使用手机来接入网络浏览网页，聊天，下载各种需要的事物等等。但是手机网络就如同计算机网络一样不是一个很成熟的，其中有着各种漏洞，黑客可以通过相关的漏洞来进行对手机用户的攻击。很多人通过手机下载各种java程序，而java程序中可能包含着木马病毒等等不利于手机用户的东西。本文重点进行手机上网安全，手机病毒的危害，黑客攻击手机的方法手段，以及对应的预防措施等等关键词：手机上网，网络安全，手机病毒，防范措施。1 文献综述 随着手机技术的日趋成熟，接入互联网轻松获得大量的信息已成为未来手机发展的必然趋势。而且随着配备Java功能的i模式手机登场，手机接入互联网更为便捷，势必会因此增加手机感染病毒的机会。由于通过网络直接对WAP手机进行攻击比对GSM手机进行攻击更加简便易行，WAP手机已经成为电脑黑客攻击的重要对象。黑客对手机进行攻击，通常采用以下三种方式：一是攻击WAP服务器，使WAP手机无法接收正常信息;二是攻击和控制“网关”，向手机发送垃圾信息(严格地说，以上两种手机病毒还属于电脑病毒，不会破坏手机本身);三是直接攻击手机本身，使手机无法提供服务。新一代的WAP手机由于其功能的多元化，因此病毒带来的灾害也会更大。侵袭WAP手机的病毒可能会自动启动电话录音功能、自动拨打电话、删除手机上的档案内容，甚至会制造出金额庞大的电话账单。手机上网：WAP无线应用协议是一个开放式的标准协议，可以把网络上的信息传送到移动电话货其他无线通讯终端上。WAP是由多家通信业巨头统一制定的，它使用一种类似于HTML的标记式语言WML，并可通过WAP Gateway直接访问一般的网页。通过WAP,用户可以随时随地利用无线通讯终端来获取互联网上的即时信息或公司网站的资料，真正实现无线上网。CMWAP多用于WAP开头的网站为主。CMNET可以浏览WWW网站。手机上网（WAP）是移动互联网的一种体现形式。是传统电脑上网的延伸和补充。通过WAP，用户可以随时随地利用无线终端来获取互联网上的即时信息货公司网站的资料，真正实现无线上网。手机病毒：手机病毒是一种具有破坏性，传染性的手机程序。可以通过发送彩信、短信，浏览网站，下载铃声，蓝牙等方式传播，会导致用户手机关机、死机、向外发送垃圾邮件泄露个人信息、自动拨打电话、发短信彩信等进行恶意扣费，甚至会损毁芯片、SIM卡等硬件，导致手机用户无法正常使用手机。史上最早的手机病毒于2000年被发现，在当时手机公司Movistar大量收到名为“Timofonica”的骚扰短信，该病毒由西班牙电信公司 “Telefonica”的移动系统向系统内的手机用户发送垃圾短信。此病毒仅仅被称作为短信炸弹。真正意义上的手机病毒直到2004年6月才出现，为一种名为“Cabir”蠕虫病毒，通过诺基亚s60系列手机进行复制，然后不断寻找安装了蓝牙的手机。在此之后手机病毒正式开始泛滥。据统计2012年二季度手机病毒数量达到23413个，接近2011年度全年数量。 2 选题背景及其意义随着手机技术的日趋成熟，以及手机的便于携带功能使得手机接入网络的频率越来越高了，然而手机网络和计算机网络有很多的相似点，对于网络方面的法律不是很完善所以如何处理手机联网安全变成了一个广大手机用户的一个重要的问题。智能手机（smartphone）与一般手机相比，它具有一般手机的通讯功能，还带有相应的操作系统（OS），可以通过下载安装应用软件来拓展手机的其他功能，如安装浏览器来浏览网页，收发邮件，查看股票、交通情况、天气情况，看电影，通过相应的软件来听音乐，玩游戏等，这类具有独立操作系统的手机被称之为智能手机。智能手机具有以下几个特点：1、具有接入无线互联网的能力, 2、具有PDA(Personal Digital Assistant),包括PIM(个人信息管理) 日程记事，任务安排，多媒体应用，浏览网页；3、具有开放性的操作系统，可以根据需求来安装需要的应用程序，使手机的功能等到极、大地拓展；4、具有强大的功能，极强的拓展能力，大量的第三方软件支持。据统计至2012/06，中国手机上网用户人数突破3亿，手机上网用户比例占全部使用互联网人数的10%。手机用户多用于QQ聊天，微博，微信，查收电子邮件，手机游戏等等，通过以上所诉的方式可以使各种病毒在手机之间传播，而现在随着电脑和手机的高速发展，手机病毒发展的速度也日益加快。由于3G的高速数据传播使得3G渐渐地取代了以前的2G以及。据调查WCDMA是世界上运用最广泛的，终端种类最多样的一种3G标准，已有538个WCMDA运营商于世界上246个国家和地区开通了WCDMA网络，3G商用市场份额超过80%，而WCDMA向下兼容的GSM网络已覆盖184个国家，遍布全球，WCDMA用户已超过6亿。因此研究手机联网安全随着Symbian系统渐渐地退出智能手机的舞台，现在智能手机使用的主要操作系统分为Android系统以及IOS系统。Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要适用于便携设备。据2012年11月数据显示Android系统在全球智能手机操作系统市场所占的份额为76%，在中国市场占有率为90%。IOS系统是由苹果公司开发的操作系统，同样适用于便携设备。IOS是一种闭源系统，但IOS系统又不是传统意义上的闭源系统，随着Android系统地不断进化，IOS系统想要保持客户的情况，必须有所发展以适应相应的变化，因此IOS系统出现了一种新的闭源方式，系统代码封闭，其他的可以与第三方软件商分享利益；苹果手上的代码不会开放，但它们也会随着时间地变化而出现变化。于2011年11月数据显示，IOS占据全球智能手机系统市场份额的30%，在美国的市场占有率为43%。随着通信技术地进步，智能手机与第三方软件的开发和普及等在一定的程度上促使了手机病毒的制造和传播，据统计在Andriod平台上的病毒已经占到所有手机病毒的84%，研究手机安全的主要在于Andriod平台。但是2012年12月13日全球知名信息安全专家、亚洲网络信息安全组织SyScan创始人Thomas Lim在360SyScan国际安全会议上透露：“随着全球智能手机普及化的迅猛发展，苹果的IOS系统已成为黑客们攻击的新热点。”目前黑客正在试图通过程式组来攻击IOS，以一连串的方式对系统中的多个漏洞进行攻击。通过攻击，黑客完全控制掌握用户的IOS系统，录像、录音，通话等信息将会被攻击者窃取。由于这种形式的攻击复杂程度高，涉及底层系统的各个层面技术较为繁琐，现在还没有安全的预防方式。但是这是因为技术的复杂程度，所以目前对于IOS系统的攻击还是相对较少。故而目前研究手机病毒的焦点在于开放的Andriod平台。现在无线互联网领域的焦点是智能手机的信息安全，在移动安全领域出现的新威胁展现出了“作恶手法创新、危害加剧”的态势。根据目前智能手机市场上的占有量，Andriod系统的手机是信息安全、手机木马的重灾区，苹果IOS系统和塞班系统紧随其后。现在安全趋势主要体现在三个方面：首先，黑客借助鱼恶意软件来进行垃圾、欺诈短信的传播；其次，流氓推广木马趋泛滥，危害方式愈发隐蔽；第三，感染的途径方式在日益增多，二维码、微博正成为智能手机用户“中招”的新途径。 权限管理；一般指根据系统设置的安全规则或者安全策略，用户可以访问而且只能访问自己被授权的资源，不多不少。在安装应用程序的时候，手机用户需要注意应用程序索要的权限，有些病毒是在安装的时候通过获得更高地权限来进行各种不法的行为。手机“肉鸡”如同电脑“肉鸡”一样也给手机用户带来极大的危害，许多手机在出厂前便被植入各种木马病毒，然后在用户使用手机的时候来进行各种操作，手机“肉鸡”的危害远大于电脑“肉鸡”，手机病毒可以给植入者带去相当可观的收入来源，曾报道过服务供应商可以在一个月内收入数亿的重款，因此导致相关的手机病毒木马更加频繁地出现在各种手机平台。除此外在手机中的各种乱收费业务中，不少的是在于手机购买时的问题，由很多山寨的手机在出厂的时候内置各种系统，很多用户在不知不觉中被强制性地扣掉了不少的费用。有的却是在送去维修的时候被不甚感染了病毒木马等。 3 研究内容手机联网所受到的威胁1）应用程序的漏洞 2）病毒 3）恶意或间谍软件 4）网络监听5）手机出厂时内置的系统无线网络的完全无线网络是利用无线电技术取代传统网线进行连入互联网。通过现在流行的手机无线联网方式（WIFI，3G等）来进行无线网络安全分析和研究。无线网络安全标准(Wired Equivalent Privacy)B. WPA(WI-FI Protected Access)C. WAPI(WLAN Authentication and Privacy Infrastructure) 网络安全的攻防方式通过现有的各种手机上网的威胁进行研究，了解现阶段的攻防方式网络边界安全网络边界是内部网络和公共网络的分界线，网络边界路由器是所有流量出入内部网络的关键设备。网络边界安全是指在网络边界上采用的安全措施和手段，他通常包括防火墙，VPN设备等部件。网络终端安全终端的安全是网络安全的重要组成部分，只有首先保证终端上没有病毒或木马的存在，才能最大可能地保证网络中数据的安全。 4 工作特色及其难点，拟采取的解决措施了解手机用户使用手机时遇到的各种病毒有些困难。拟通过网络投票方式来查看一下有多少用户遇到过类似恶意扣费，自动拨打电话等问题，以及问题的种类。通过网络投票来了解用户使用的手机类型以及手机系统。手机安全方面目前还没有一个完整的体系，使得应对手机安全有着不小的难度。由于安卓的开放源代码使得手机病毒可以迅速发展，当出现新的病毒时，不能够及时的了解和预防。通过查找文献资料来研究手机病毒和黑客攻击手机的各种方式，对此进行如何使用手机来进行防御。 5 论文工作量及预期进度2012/11/15-2013/01/ ： 确定选题、资料准备、翻译有关外文资料及阅读技术文献、撰写开题报告。2013/01/ -2013/02/30： 调研分析、具体研究及新技术应用2013/03/01-2013/05/01： 撰写毕业设计报告2013/05/26-2013/06/05： 毕业设计答辩6 预期成果及其可能的创新点预计成果：通过研究黑客入侵手机的方式以及手机病毒的种类来了解和处理手机联网安全问题。通过手机病毒与计算机病毒的对比，来了解和应用手机联网安全技术，掌握有关手机联网安全的一些实际应用。通过文献资料来研究骇客攻击手机的方式，手机病毒的传播方式，手机权限相对应的功能，以及手机病毒的预防措施等。可能的创新点；通过现在主流的各种上网方式（wifi,3G等），不同手机操作系统来研究手机的安全问题。 参考文献[1] 贾铁军主编. 网络安全实用技术清华大学出版社.2011[2] 贾铁军主编. 网络安全管理及实用技术. 机械工业出版社.2010[3] 杨哲、 Zerone无线安全团队．无线网络黑客攻防．中国铁道出版社．2011[4] 中国密码学会．无线网络安全．电子工业出版社，2011[5] 贾铁军．网络安全技术及应用（第2版）．机械工业出版社，2014．[6] 王继刚．手机病毒大曝光．西安交通大学出版社，2009．[7] 诸葛建伟.网络攻防技术与实践. 清华大学出版社，2011[8] 米歇尔(Mitchell .). 大数据技术丛书：机器学习. 机械工业出版社，2008[9] 王建锋.计算机病毒分析与防治大全(第3版).电子工业出版社，2011[10]金光，江先亮. 无线网络技术教程:原理、应用与仿真实验.清华大学出版社，2011[11]斯托林斯，无线通信与网络.清华大学出版社，2005[12]雅各布森(Douglas Jacobson),网络安全基础:网络攻防、协议与安全.电子工业出版社，2011[13]海吉(Yusuf Bhaiji).网络安全技术与解决方案(修订版).人民邮电出版社，2010[14]麦克卢尔(Stuart McClure) , 斯卡姆布智(Joel Scambray), 库尔茨(George Kurtz).黑客大曝光:网络安全机密与解决方案(第6版).清华大学出版社,2010[15]石志国 , 薛为民, 尹浩. 计算机网络安全教程(第2版).清华大学出版社，2011[16]杨哲.无线网络安全攻防实战进阶.电子工业出版社，2011指导教师意见 随着手机技术的日趋成熟，接入互联网轻松获得大量的信息已成为未来手机发展的必然趋势。而且随着配备Java功能的i模式手机登场，手机接入互联网更为便捷，势必会因此增加手机感染病毒的机会。由于通过网络直接对WAP手机进行攻击比对GSM手机进行攻击更加简便易行，WAP手机已经成为电脑黑客攻击的重要对象。 黑客对手机进行攻击，通常采用以下三种方式：一是攻击WAP服务器，使WAP手机无法接收正常信息;二是攻击和控制“网关”，向手机发送垃圾信息(严格地说，以上两种手机病毒还属于电脑病毒，不会破坏手机本身);三是直接攻击手机本身，使手机无法提供服务。新一代的WAP手机由于其功能的多元化，因此病毒带来的灾害也会更大。侵袭WAP手机的病毒可能会自动启动电话录音功能、自动拨打电话、删除手机上的档案内容，甚至会制造出金额庞大的电话账单。 该生能够按要求针对论文所涉及课题目的和意义进行分析，文献综述叙述较完整，研究内容阐述较合理，对实现设计的技术路线有初步的了解，对后期论文工作的进度安排较适当。 在以后的工作中，要按开题的要求进行论文工作，每周应按时与指导老师针对论文撰写及程序编写、调试过程中遇到的问题进行交流和沟通。因此，同意开题。指导教师签名： 2013年2月28日评议小组意见 1、论文选题：□有理论意义；□有工程背景；□有实用价值；□意义不大。 2、论文的难度：□偏高；□适当；□偏低。 3、论文的工作量：□偏大；□适当；□偏小。 4、设计或研究方案的可行性：□好；□较好；□一般；□不可行。 5、学生对文献资料及课题的了解程度：□好；□较好；□一般；□较差。 6、学生在论文选题报告中反映出的综合能力和表达能力： □好；□较好；□一般；□较差。 7、学生在论文选题报告中反映出的创新能力： □好；□较好；□一般；□较差。 8、对论文选题报告的总体评价：□好；□较好；□一般；□较差（在相应的方块内作记号“√”）二级学院所确定评议小组名单（3-5人） 组长： 、 组员： 、 、 、 单位盖章 主管领导签名： 年 月 日 评议结论 评议小组组长签名： 评议小组组员签名：年 月 日