關于網絡安全設備的發展趨勢與技術應用探討

袁明妲

引言

為了保障信息系統的安全性，要想從根本上解決問題，就要在系統中采取有效的安全措施。現在常用的網絡安全設備主要包括防火墻、入侵檢測系統、防病毒系統和流量分析系統等。防火墻是一種可以對來自不同方向的數據包進行過濾、限制和攔截的技術。入侵檢測系統是一種能夠及時發現網絡中存在的安全問題并進行報警和處理的技術。防病毒系統則是一種能夠防止計算機病毒入侵和破壞信息數據完整性的技術。流量分析系統是一種能夠對不同類型信息流量進行實時分析并及時反饋結果的技術。

一、網絡設備的運行安全性

網絡設備在操作過程中，會受到很多外部網絡安全風險的影響，并且會遇到很多的網絡攻擊，因此需要采取一些措施來提升網絡設備操作的安全性。網絡設備的運行安全性是指網絡設備在正常運行時不受到惡意攻擊和安全威脅，同時能夠保障網絡的順暢運行和數據安全。以下是保障網絡設備運行安全性的措施：一是設備安全配置：管理員需正確地進行設備安全配置，包括密碼設置、服務配置、訪問控制、防火墻配置等，強化設備安全性。二是操作系統的保護更新：管理員需要從設備制造商的官方安裝處更新程序或者對設備操作系統進行修補，以免讓任何安全漏洞更容易被惡意利用，確保設備的穩定運行。三是安全策略的設置：設置正確的防火墻策略和安全路由策略等，通過限制網絡流量來減少未知來源的攻擊。四是加密通訊：網絡設備間數據通訊使用加密方式，以確保數據的安全性，從而保證數據被泄露的可能性降低。這些措施的實施，使網絡的安全性得到了一定的改善。[1]總之，網絡設備的運行安全性是一個綜合性的問題，需要通過多種手段來進行保障，以確保網絡設備在穩定安全的情況下順暢運行。

二、網絡安全設備的技術應用

（一）防火墻技術

防火墻是一種用于防止企業內部網絡受到外界攻擊的一種安全防御技術。防火墻是網絡安全設備的重要組成部分，它可以過濾網絡流量并檢查網絡數據包的來源和目的地，以判斷其是否被接受。下面是防火墻技術應用的一些示例：一是包過濾技術。包過濾技術是防火墻最基本和常見的技術，包過濾防火墻是通過包過濾器來實現對外部訪問數據的控制，這種技術的特點是使用簡單，可以快速實施，但是它對內部網絡數據安全性的保護能力較差。二是 應用程序層網關（ALG）。ALG技術可以檢測和跟蹤特定應用程序協議，如FTP、H.323、SIP等等，將這些應用程序的流量過濾和管理。三是狀態檢測技術。防火墻的狀態檢測技術可以跟蹤網絡流量的交換狀態，比如TCP連接的建立和斷開等等，以檢測并過濾惡意的網絡流量。四是虛擬專用網絡（VPN）技術。VPN技術能夠為跨越不安全網絡的安全連接提供保護。防火墻可以實現VPN技術的應用，保證數據的加密和安全傳輸。五是遠程訪問技術：一些防火墻支持遠程管理和訪問控制，可以通過Web頁面、SSH、Telnet等方式遠程訪問和配置防火墻。

以上是防火墻技術應用的一些示例，但實際應用中，不同的網絡環境和安全需求可能需要不同的防火墻技術。因此，在選擇和實現防火墻技術時，需要根據實際需求和風險評估來制定相應的安全策略和技術方案。防火墻是內部網絡安全的一道防線，它的作用是對內部網絡資源進行保護，提升內部網絡的安全性，從而阻止內部信息的泄露和外部的入侵。與此同時，防火墻還可以實現對網絡資源的訪問控制、內部網絡用戶對外部網絡活動的審計和監督等功能。

（二）入侵檢測系統

入侵檢測系統是通過收集和分析網絡信息的有關數據，判斷網絡是否受到了攻擊或入侵。如果入侵檢測系統檢測到有攻擊行為發生，就會及時向相關人員發出警報，從而保障網絡的安全性。目前常見的入侵檢測系統有兩種：一是基于模式匹配的入侵檢測系統。這種系統將被測對象與已知模式匹配，通過對已知模式的分析來判斷是否有攻擊行為發生；二是基于動態規則匹配的入侵檢測系統。這種系統根據攻擊行為發生后，在規則庫中新增一些規則，對已有的規則進行動態更新。當入侵行為發生時，它會根據新增規則來判斷是否為入侵行為，如果是就會發出警報；否則就不會發出警報。[2]

（三）防病毒系統

防病毒系統是計算機網絡安全的重要組成部分。防病毒系統的目的在于保護計算機網絡中的數據傳輸不被病毒攻擊，進而保證計算機網絡系統的安全。它通過對計算機網絡中所傳輸的數據進行實時監測，一旦發現有可能存在病毒入侵的信息，就會及時向用戶發出警告并阻止其繼續傳播。防病毒系統的功能主要有，①阻止病毒傳輸；②對病毒傳輸進行阻斷；③對傳輸中的數據進行檢測與處理。目前，防病毒系統主要分為兩類：一是實時監測型；二是數據阻斷型。實時監測型的防病毒系統主要用于監視網絡中的運行狀況，一旦發現有可能存在病毒入侵時，就會立即對其進行攔截和阻斷。

三、網絡安全設備的發展趨勢

（一）硬件方面的發展

網絡安全設備硬件方面的發展趨勢主要包括以下幾個方面：一是高性能。隨著網絡帶寬和數據量的不斷增長，網絡安全設備需要有更高的性能和吞吐量，以滿足網絡安全需求。二是集成化。為了滿足不斷增長的網絡安全需求，網絡安全設備需要擁有更多的功能。未來的網絡安全設備將趨向于集成多種安全功能，例如防火墻、入侵檢測和防御、VPN、反病毒和反惡意軟件等，實現真正的集成化安全與管理。三是虛擬化。隨著云計算、SDN、NFV等技術的發展，未來的網絡安全設備將會轉向虛擬化部署。虛擬化可將網絡安全設備轉化為虛擬設備部署在云端，提升網絡安全的彈性和靈活性。四是自適應和智能化。隨著人工智能、大數據分析技術的發展，未來的網絡安全設備將會具有自適應和智能化的特點。網絡安全設備將可以自動適應網絡環境變化，在多種網絡環境下提供優異的安全解決方案，同時也能夠通過大數據分析技術更好地挖掘網絡安全威脅和攻擊情況。[3]

（二）軟件方面的發展

網絡安全設備發展中，軟件方面的發展趨勢主要包括以下幾個方面：一是AI技術。人工智能技術在網絡安全領域的應用越來越廣泛，未來的網絡安全設備軟件將會更加注重AI技術的應用。比如，利用AI技術進行威脅情報和攻擊的識別、惡意軟件檢測，提升網絡安全設備的效果和準確性。二是大數據技術。大數據技術可以收集和處理網絡數據包的流量和日志數據，用來進行網絡安全問題的分析和識別。三是云端技術。云計算技術可以將網絡安全設備軟件作為一個服務部署到云端，從而可以更好地保護云上數據的安全。四是自主學習。未來網絡安全設備軟件將更注重自主學習能力的發展，從而更好地適應網絡環境的變化和異構性。網絡安全設備軟件可以不斷學習新的攻擊方式，并自行適應，提高網絡安全防御的水平。[4]

（三）服務端處理和云處理

網絡安全設備中服務端處理和云處理的發展趨勢主要體現在以下兩個方面：一是服務端處理。當前網絡安全領域中，大多數安全設備都是基于一定的硬件和軟件進行部署，但是由于相關硬件成本較高，對于一些小型企業而言，他們更多地傾向于選擇基于服務端處理的網絡安全設備。在這種情況下，網絡安全服務提供商可以挑選高品質的服務端設備并做出適當的配置，使其最大限度地應對不同類型和規模的網絡攻擊。二是云處理。云技術的出現為安全設備帶來了更廣闊的發展空間，許多安全設備提供商已經開始將他們的產品部署到云平臺上，以支持用戶在廣泛分布的數據處理中心或辦公室之間訪問相應的安全策略。與服務端處理不同的是，基于云端的安全設備需要具備更好的容錯性、強化的安全性和更為穩定的性能表現。[5]

（四）網絡安全市場規模快速增長

隨著信息技術的發展，我國網絡安全產品市場規模也在不斷擴大，尤其是隨著云計算、大數據、物聯網、移動互聯網等新技術的不斷發展，網絡安全產品的市場規模也在快速增長。據國家工業和信息化部統計，2019年我國網絡安全產品市場規模達到148億元，較2018年增長20.8%。其中，基礎網絡安全設備是網絡安全產品中的核心和關鍵，占比達到70%以上；信息安全服務市場規模在40億元左右。雖然基礎網絡安全設備與信息安全服務的市場規模較大，但從整個網絡安全市場來看，其占比仍然較小，未來仍有較大的增長空間。未來新一代網絡信息技術的應用將給網絡安全帶來新的安全危機，同時也給網絡安全產業帶來了爆發式的發展機遇。

（五）產業格局持續優化

當前，我國網絡安全產業已進入快速發展期，產業規模持續擴大，產業鏈正在逐步完善，創新能力不斷增強，國際競爭力進一步提升。根據 IDC發布的《全球網絡安全支出指南》預測，到2025年我國網絡安全支出將達到168.3億美元，年均復合增長率將達到14.9%。在此背景下，國內網絡安全企業也逐漸成為全球市場的主要參與者。目前我國網絡安全企業已呈現出良好的發展勢頭，產業規模不斷擴大，國際競爭力也不斷增強。同時，隨著信息安全行業部分產品和服務的開放程度不斷擴大，越來越多的國外資本和外國企業加入行業競爭中來，尤其是國外的優勢企業，憑借其在產業鏈中的地位和資金優勢，對國內信息安全企業造成一定的沖擊。為此，應該加大對互聯網新技術、新應用以及安全防御體系的研發力度，加大對網絡安全技術和產品研發的資金投入，加強對國外先進技術和應用的跟蹤研究，鼓勵我國互聯網企業的發展與創新，早日實現技術自主、擺脫受制于人的被動局面。

（六）產品結構逐步優化

隨著我國網絡安全法律法規和標準的不斷完善，我國的網絡安全產品結構逐步優化。一方面，越來越多的產品采用了新技術、新模式，如量子計算、區塊鏈技術等。這些新技術的應用，使我國的網絡安全產品結構得到優化。另一方面，基于云計算、大數據、人工智能等技術的產品不斷涌現，這些產品在安全方面具有明顯優勢，其性能、功能和應用范圍都得到了大幅提升。同時，新的網絡安全產品還在不斷出現，如人工智能、大數據等領域的網絡安全設備等。在新的時代背景下，我國的互聯網發展也進入了一個新的發展階段。人工智能、物聯網、新一代通信網絡等新技術新應用層出不窮，為經濟社會的發展注入了新的活力的同時，也使網絡安全的概念變得更加寬泛、更加模糊，一旦網絡安全出現問題，對普通人的影響也將更加嚴重。如何保護網絡安全是未來網絡安全領域亟待解決的重大問題。

（七）技術創新能力不斷增強

目前，我國已經形成了以基礎網絡安全設備為核心，包括基礎硬件、基礎軟件、應用軟件、安全服務在內的完整產業鏈。其中，以基礎網絡安全設備為核心的企業主要包括啟明星辰、綠盟科技等；以應用軟件為核心的企業主要包括用友網絡、浪潮集團等；以安全服務為核心的企業主要包括深信服、深信服科技等。在這些企業中，既有中國信息通信研究院這樣的行業龍頭，也有一大批創新型企業，如華為技術有限公司等。這些企業在各自擅長的領域內不斷進行技術創新和產品創新，形成了我國特有的網絡安全設備和服務產業的核心競爭力，也促進了網絡安全設備行業整體水平的提升。

結束語：

從20世紀70年代末開始，計算機網絡在全世界的范圍內得到了廣泛的應用，隨著互聯網技術的迅速發展，在互聯網給我們帶來巨大利益的同時，網絡攻擊行為的負面影響也逐漸引起了人們的關注。網絡攻擊的目標對象已從傳統的網絡領域逐漸擴展到以物聯網、工業控制系統、大數據平臺、衛星通信網絡為代表的新型網絡應用環境。為了保證網絡安全，人們需要采用多種手段來進行防范。網絡安全設備的發展趨勢和技術應用主要集中在人工智能技術、虛擬化和云化部署、物聯網安全和自適應安全性等方面。這些技術和應用能夠提高網絡安全的保護水平，為用戶提供更加智能化、高效化和安全的網絡安全方案。

參考文獻：

[1] 萬楚陽. 網絡安全設備安全策略沖突檢測與優化[D]. 中國艦船研究院，2021.

[2] 周文杰. 網絡安全設備的精細化運維策略分析[J]. 計算機產品與流通，2020（11）：103.

[3] 楊文清. 淺談網絡安全系統中的安全設備[J]. 計算機產品與流通，2020（06）：74.

[4] 張宏科， 沈貴元， 王志浩. 存儲網絡安全設備[J]. 中國集成電路，2019，28（10）：51-54.

[5] 程然. 網絡安全設備信息安全質量評估方法[D]. 北京郵電大學，2018.