網絡安全數據可視化探究

鐘 明

（95937部隊 遼寧 123000）

0 引言

二十一世紀是信息化時代，隨著網絡信息行業的迅速發展，人們的生產生活更加的便捷，但是在方便人們的同時，也給人們的安全帶來了很大的隱患。一些黑客通過網絡可以了解到人們的個人信息，這嚴重的威脅了人們的安全，因此，相關部門必須重視網絡安全問題。通過研究，網絡技術人員開發出了網絡安全數據可視化的方法來保證網絡安全，通過視覺處理，將網絡中存在的狀況反饋給用戶，然后對網絡異常進行檢測與分析，最后解決這些情況。

1 網絡安全可視化的重要性

網絡安全數據可視化現在還是一個全新的研究領域，國內外很多機構都對可視化展開了研究，目前已經取得了較大的進步。網絡安全數據可視化把網絡安全態勢和可視化技術結合在了一起，這樣可以更加有效地提高網絡環境的安全性、可靠性。不過，日志數據的可視化受到了其本身的限制，實時性也較差，同時日志數據上傳的時間也比較長，滿足不了現階段的網絡需求。此外，因為一些實際性的問題，在檢測時，日志的數據可能會被改變，降低了日志可信度。而且，數據員在分析日志時，會遇到一些問題。比如：管理部門的IDS傳感器每天要發生數以萬計的報警數量，管理人員的精力和能力有限，在傳統的網絡安全技術下根本無法有效的分析與處理報警問題，影響了網絡的安全。

針對這種狀況，一些技術人員提出來依據數據流的網絡可視化方法，通過對網絡流量的實時監控實現網絡安全數據的可視化。

2 網絡安全數據可視化技術

網絡安全可視化（NetworkSecurityVisualization）是信息可視化中的個新興研究領域，它利用人類視覺對模型和結構的獲取能力，將抽象的網絡和系統數據以圖形圖像的方式展現出來，幫助分析人員分析網絡狀況，識別網絡異常，入侵，預測網絡安全事件發展趨勢。其主要應用范圍主要包括以下幾個方面：

2.1 科學計算可視化

科學計算可視化其實很早以前就被美國的一個專家提出來了，現在是計算機圖形學的新研究方向?？茖W計算可視化就是把大規模的數據轉化為直觀、易懂的圖像和圖形，使人們可以直接看到之前看不到、看不懂的現象，此外，還提供了模擬和計算的視覺交互手段，方便人們自己操作網絡，保護網絡的安全。隨著計算機軟、硬件性能的不斷提高和計算機圖形學的蓬勃發展，促使人們將這一新技術應用于科學數據的可視化中。

2.2 信息可視化

信息可視化在人們的日常生活中占據著非常重要的地位。信息可視化是我國計算機科學的重要研究方向，是通過利用計算機技術把復雜抽象的信息簡單直觀的表達出來，信息可視化融合了多種學科的理論與方法，比如科學可視化、計算機圖像學、圖像技術等。隨著網絡技術和計算機技術的發展，信息量越來越大，復雜的信息給人的理解和處理帶來了很大的麻煩。而信息可視化可以很好地解決這一問題，因為信息可視化可以把復雜的信息轉化為簡單直觀的信息，使人們更易處理這些信息，便于人們查詢與獲取資料。以直觀的方式傳達抽象的信息同樣是信息可視化的重點。

2.3 數據挖掘和可視化

可視化數據挖掘就是在大量的數據中挖掘出有效的、有潛能的、新鮮的信息。數據挖掘在獲取知識的過程中有一個基本步驟，即：數據管理、集成、選擇、變換、挖掘、模式評估、顯示，同時數據挖掘可以和知識庫或者用戶交互。數據的可視化技術，可以通過觀察和分析數據表來得到數據信息，可以完善對數據的分析性能，然后發現網絡中的異常規律以及信息。數據可視化可以使用戶更加直觀的看到數據信息，也比較容易分析數據，提高網絡用戶的觀察能力。

2.4 安全數據可視化

信息可視化包括網絡安全數據可視化，大量的、復雜的數據信息轉化成了直觀的、簡單的圖形圖像，然后管理人員通過分析、評估和數據交互等，挖掘出數據中的網絡安全信息，實現網絡安全數據可視化，從而保證網絡安全。把網絡數據轉化為直觀的圖形圖像，可以提高用戶對網絡安全的認識，便于用戶分析網絡安全問題。

3 網絡安全可視化的措施

網絡安全數據可視化可以保證網絡環境的安全，降低用戶的使用風險?，F階段，我國的網絡安全狀況還不穩定，依然經常發生端口掃描、系統蠕蟲擴散以及服務攻擊受阻等安全問題，所以網絡數據流量就會出現異常現象。而在顯示流量方面，對流量進行合理的監視與分析，督促網絡安全工作人員人員更好進行網絡的維護與防御工作，這樣就可以最大限度的保證網絡安全。

人們在使用網絡的時候會遇到黑客，黑客能夠竊取用戶的個人信息，甚至竊取企業資料，這都是網絡中存在的重大隱患，不利于網絡的發展，也不利于人們或者企業的安全。所以網絡安全技術人員必須要解決這一問題，同時用戶也應該避免在公共平臺透露自己的個人信息，盡量保護自己的隱私。

網絡安全的技術人員一般會運用入侵系統對網絡進行掃描與分析，判斷網絡中是否存在病毒，然后把信息傳輸給網絡安全系統的分析人員，讓他們把網絡系統修復升級，保證網絡安全，推動網絡技術的發展，完善網絡安全數據可視化。

4 網絡安全可視化的發展趨勢

網絡安全可視化發展經歷了一段時間的研究，在各個方面都取得了一定的進步。可視化軟件在數據顯示和處理方面也得到了很大的改進，更易于觀察，可操作性也強。

隨著網絡技術的不斷發展，人們對網絡的安全性能也越來越重視，對可視化的要求也隨之變高。因此，可視化需要完善以下幾個方面：顯示實時數據，保證工作人員及時發現網絡異常；數據多維顯示，更加直觀的顯示數據；多源數據可視化，可以使看到更加全面的數據信息；具有交互性和預測功能。

5 結語

綜上所述，目前，我國還在進行著網絡安全數據可視化的研究，網絡技術人員通過不斷的探索，網絡安全數據可視化已經取得了一定的進步，網絡安全數據可視化的系統也在逐步完善。雖然現在網絡安全面臨著很多困難，比如不能實時的、有效的處理復雜的和大規模的網絡數據，不能自主的報警與防護。此外，我國現階段依然沒有完善的理論和方法去指導網絡安全數據可視化的研究。不過，人們越來越重視網絡安全，因此，相關人員必定不斷地深入研究網絡安全數據可視化的方法，也一定會創造出一個安全的網絡環境。

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