基于大数据背景的网络安全态势感知技术分析.pdf

责任编辑赵志远Information Security信息安全基于大数据背景的网络安全态势感知技术分析陕西服装工程学院蒲伟华编者按：针对各式各样的网络安全风险，探讨基于大数据背景的网络安全态势感知整体框架设计，详细分析网络安全态势感知技术，以充分分析、融合、评估网络传输数据，精确化分析定位网络安全风险数据。大数据技术在很大程度上促进了网络安全态势感知技术的发展。通过大数据探究网络安全态势感知技术，可发现各式各样的网络安全风险，通过分析、融合、评估网络传输数据，促使数据信息在相对稳定安全的网络环境下存储，精确化分析定位网络安全风险数据，以实时采取策略科学处理威胁网络安全数据的行为。由此可见，对基于大数据背景的网络安全态势感知技术进行研究与分析已是必然趋势。基于安全分析的基本需求，网络安全态势感知框架由安全数据的整个过程着手，生成了兼具高可用性、可扩展性和易部署性的安全数据分析体系，包括数据采集、数据存储、数据挖掘、数据关联分析以及数据安全态势呈现等。该体系的各部分彼此以数据方式相互关联，协力实现安全态势分析与预测工作。本文探讨的基于大数据的网络安全态势感知整体框架，选用了层次性与模块化的结构。整体框架具体如图1所示。源数据应用日志防火墙IDS/IPS数据包图1基于大数据的网络安全态势感知整体框架基于大数据的网络安全态势感知技术分析1.数据融合技术分析数据融合技术以安全设备为传感器，紧紧围绕网络信息的不同格式和位置，高效处理有关信息，并进行有机融合汇总，以精准判断身份信息与位置信息，可实时预测网络安全风险等级。数据融合技术在网络安全防护中的实际应用体现在态势感知、风险预测、目标识别与追踪等多个层面。数据融合过程是对于数据的多层面与多等级处理分析，可互补集成多源数据与相似数据，以精准关联、分析、预估、监测数据，从而获得可靠且真实的结论。数影响因素感知模型关联分析投稿信箱 2023.8127Information Security信息安全/责任编辑赵志远据融合技术划分为特征级融合、数据级融合和决策级融合，而网络安全态势感知中最常用的是特征级融合和决策级融合。2.危险评估技术分析在信息网络系统中，大数据的传播途径呈现出多元化趋势，各项传输节点均会针对大数据信息进行危险评估。而具体评估内容是检测信息结构，随后深层挖掘数据库内容以及数据传输异常情况，有效开展大数据信息多层级检测，促使危险信息检测流程可基于数据联动技术与序列组合技术，有机结合数据预期运行行为，实现实时监控、追踪数据传输所面临的危险性内容。就威胁信息传输中侵入的路径而言，危险评估均可采用内部数据模型进行及时、精准记录，随后针对所记录的数据进行模型评估，将最终评估结果传输到系统处理中心，以此实现传播信息的全程实时检测。基于工作质量引导完成评估行为后，全方位监测攻击情况，通过模块功能在网络安全态势感知体系中进行渗透检测，精确还原数据异常情况，并以所监测病毒信息入侵路径来确认病毒攻击位置。危险评估技术可有效实现精准化数据溯源，促使技术人员掌握科学有效的数据信息，并做出正确决策。3.数据挖掘技术分析就网络安全态势感知的内涵可知，需针对性地采集大量网络设备数据信息，并将数据信息融合处理并转化为格式相同的数据单元。这些数据信息具备海量信息资源，真假难辨，需有效清除干扰数据，才可获得精确、真实、可靠的安全态势。针对海量数据，可通过大数据挖掘技术加以处理分析，筛选最具实用价值的部分数据，深层挖掘其潜质，再转化为易于理解的信息。数据挖掘主要划分为预测性与描述性两个层面。其中，预测性挖掘是以历史数据为前提进行推断，描述性挖掘是对数据库内局部数据的一般性特征进行描述。通常情况下，数据挖掘技术以三种不同方式进行数据关联分析，即序列模式分析法、分类分析法和聚类分析法。其中，序列模式分析法可提前定义与评估模型再分类；聚类分析可省略定义环节直接进行划分，未知性比较突出。4.特征提取技术分析特征提取技术是以数学方法为基础，耦合海量网络数据，以整合生成数据结果。这些数据明确要求处于既定值域区间之内，以此精准化呈现网络实际运行状态，可切实反映网络安全具体状态与风险状况。作为基于大数据背景的网络安全态势感知技术的关键环节，特征提取技术对于网络安全态势分析与预测，均发挥着不可替代的重要作用。5.可视化技术分析基于大数据的网络安全态势感知技术中的可视化技术，可实现数据信息模型可视化。可视化技术主要以数据信息运行模式为前提，促使技术人员在对数据模型构建立体化框架时，直观化解读分析数据模型。由技术视角分析，可将可视化技术认定成数据递进模式，并将递进模式划分为三个不同阶段。其一，数据转换。优化管理与实时检测有关数据，再将经过处理的数据进行表格化处理，随后在数据映射完成后，根据系统预定模式创建并存储已经实现数据映射的数据信息。其二，图像映射。数据图像映射即针对已生成的数据表格，根据系统设定参数图像加以映射，并以信息为载体构建平台，从而无缝衔接与转换数据表格。 2023.8投稿信箱责任编辑赵志远Information Security信息安全其三，视图转换。推进基于空间坐标的数据转换，确定数据参数后，创建图像模型，以图像映射所获的数据信息自动化调整数据信息，从而将数据信息进行参数规划，实现视图转换。6.态势预测技术分析态势预测技术以科学为依据，比较分析历史与现状，以深度了解网络安全态势的不确定性因素以及未来事物具体发展方向，或通过既有数据，以科学理论与适当策略评估预测未来一定时间之内网络可能会面临的安全性威胁。对于实际预测情况，需针对性地选择切实可行的预测方法。现阶段常用的网络安全态势预测方式主要有因果关系预测法、时间序列分析法和定性预测法。其中，因果关系预测法是通过针对性地分析数据间的因果关系，以原因分析创建模型，根据模型解析结果变化态势，相比其他两种方法优势更为突出，与系统发展、变动息息相关；时间序列分析法基于历史数据探索时间动态变化，预测未来既定时间段内的实际情况，并充分考虑系统时间变化趋势，以获取最终预测结果；定性预测法是通过人类逻辑判断主观性评估历史与经验，以自身经验预测系统未来发展态势与具体情况，对于所短缺的部分历史数据，一般可通过定性预测法进行网络安全态势预测与评估。7.决策技术分析基于大数据的网络安全态势感知框架中决策技术发挥的关键性作用不可小靓，它主要基于安全系用模式，既以当前网络环境为主体，又以各类型信息汇总分析了解信息所存在危险行为与路径，通过内部系统自行检测某项信息风险，并针对危险性信息，实现空间维度准确定位。由于对网络安全事件的防范本质是以信息检索处理为主，也是整合相关信息的各项联动行为，构建完善的全面性评价机制，预估与测评安全事件本质，以获得精准化测试结果。决策技术的实践应用主要以网络攻击动机作为主体，常见的有攻击者身份、攻击方式方法、攻击意图等，随后以网络要素与安全防护体系保护目标为安全信息衡量标准。而地点则是针对信息框架中的行为产生动机，具体为攻击范围、病毒侵袭位置、攻击途径等。基于多维度操作模式，可创建立体化的综合性安全防护体系，面向系统实时提供决策性信息，以进一步提高安全防护实效性。【注】项目名称：陕西服装工程学院2 0 2 0 年校级教学改革研究项目：课题编号：2 0 2 0 J015；课题名称：文献检索与科技写作课程线上线下混合教学模式探究。0010111100100019110100101010000001一100018818%91011000100%801000J1000900统动态化运行模式作为驱动力。例如，某检测环节面临安全风险时，系统可自动制定相应的空间结构，01010Frorooroor以存储、整合存在安全风险的信息，再综合评估内部安全事件的信息属性。这一过程是集成化实际应911010010000F00C投稿信箱 2023.8129