大數據時代計算機網絡信息安全與防護策略

摘要：本文探討了大數據環境下計算機網絡信息安全的諸多問題，對黑客攻擊、病毒傳播等安全隱患進行了深入梳理，針對大數據特性引發的嶄新挑戰進行了詳盡分析，從技術層面、管理層面以及法律層面三個維度著手，探尋了問題的根本，并提出了一系列綜合性的防護策略，如運用前沿的加密算法、打造多層次的防護體系、改進管理流程、加強人員教育培訓、完備法律架構以及增強跨境數據監管力度等。這些措施旨在提高大數據時代的信息安全防護水平，以保障數據之安全。

關鍵詞：大數據；計算機網絡；信息安全；防護措施

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2025.01.028

中圖分類號：TP 393.08 文獻標志碼：A 文章編碼：1672-7274（2025）01-00-03

Computer Network Information Security and Protection Strategies

in the Era of Big Data

ZHANG Yan， XIAO Zhiyong

（Intelligent Technology College of Shenzhen Pengcheng Technician College， Shenzhen 518000， China）

Abstract： This article explores various issues related to computer network information security in the big data environment， and provides an in-depth analysis of security risks such as hacker attacks and virus transmission. In response to the new challenges posed by the characteristics of big data， this study starts from three dimensions： technical， management， and legal. It explores the root causes of the problems and proposes a series of comprehensive protection strategies， such as using cutting-edge encryption algorithms， creating a multi-level protection system， improving management processes， strengthening personnel education and training， improving legal frameworks， and enhancing cross-border data supervision. These measures aim to improve the level of information security protection in the era of big data to ensure the security of data.

Keywords： big data; computer network; information security; protective measures

1 大數據時代計算機網絡信息安全現狀

分析

1.1 信息安全威脅概述

一是黑客侵襲。黑客們常常運用精湛的技藝，借助網絡漏洞、釣魚郵件、惡意軟件等途徑非法潛入計算機系統，進行數據竊取、篡改或破壞。此類攻擊通常具有隱秘性、持續性和破壞性，對機構及個人造成巨大的經濟損失與聲譽上的損害[1]。二是病毒擴散問題。計算機病毒作為一類能夠自我復制和傳播的惡意代碼，可以通過電子郵件、網絡資源下載、便攜式存儲設備等多樣化路徑進行傳播。病毒入侵后會對計算機系統的穩定運行造成嚴重影響，甚至產生數據丟失、系統癱瘓等嚴重后果。三是數據泄露問題。數據泄露問題在大數據時代不容忽視。在龐大數據量及多樣的數據類型背景下，機構在數據的存儲、處理和傳輸過程中稍有不慎，敏感信息便可能落入未經授權之人的手中。

1.2 大數據時代特有的信息安全挑戰

（1）數據量大帶來的挑戰。在當今大數據技術飛發展的背景下，數據量已呈現出井噴式的增長態勢。這種數據的海量累積，使得傳統的安全防御措施顯得力不從心。攻擊者可以借助大數據技術實施更為精確的打擊，從而非法獲取關鍵敏感資料或破壞系統安全。大數據在存儲和傳遞過程中遭遇了更為嚴峻的安全挑戰，一旦發生數據泄露或遭受篡改，其對機構和個人造成的損失恐難以量化[2]。

（2）數據類型多帶來的挑戰。在當今大數據時代，數據的多樣性不斷增加，涵蓋了結構化、半結構化乃至非結構化等多種形態。這些數據種類各異，安全性要求也各不相同，進而導致數據安全防御任務變得尤為復雜且艱巨。以非結構化數據為例，諸如文檔、圖像和視頻等資料的安全監控與保護尤為棘手。

（3）處理速度快帶來的挑戰。大數據處理速度的迅猛增長，對安全防護體系的實時性與反應速度提出了更為嚴峻的挑戰。當前的安全防御策略尚存不完善之處，難以契合這一高效處理的需求，進而在數據處理過程中暴露出安全風險與隱患。同時，物聯網和云計算等技術的廣泛部署，使得網絡安全威脅變得更為多元和錯綜復雜，這也顯著提升了安全防御的復雜性。

2 大數據時代計算機網絡信息安全問

題成因分析

2.1 技術層面

在信息技術迅猛發展的當下，大數據環境下的網絡信息安全挑戰重重，技術性因素尤為棘手。首當其沖的是技術漏洞問題。信息技術的快速發展導致層出不窮的新漏洞成為黑客攻擊的突破口。不論是操作系統、數據庫還是網絡硬件，安全隱患無處不在，一旦遭受利用，將引發數據外泄、系統崩潰等嚴重安全事件[3]。再者，加密算法的破解亦成為技術層面的棘手難題。盡管加密技術為數據安全提供了一道防線，但隨著計算能力的增強，部分陳舊的加密方法已逐漸暴露出破綻，危及數據安全，一旦泄露，對機構和個人造成損失。伴隨大數據技術的廣泛運用，數據的海量增長及處理的復雜性使得機構在數據安全防護上需投入更多精力與資源。但現實中，技術及資源的局限讓眾多主體難以做到萬無一失，安全隱患因此而生。

2.2 管理層面

在大數據時代背景下，計算機網絡信息安全漏洞的管理層面因素需要給予高度關注。由于眾多機構及組織在信息安全管理方面缺乏完善的制度架構與規范，使得安全措施難以落實到位，這成為信息安全問題屢見不鮮的關鍵因素。員工對安全意識的淡薄，同樣是管理上的難題。作為機構信息安全的初步屏障，不少員工對信息安全的重要性認識不足，常常忽視規定，不經意間泄露敏感資料，或是對不明鏈接點擊瀏覽，為機構帶來潛在的安全風險。同時也有機構對員工的安全培訓不夠重視，未能提供充分的信息安全教育及實操訓練，使得員工在安全知識及技能的掌握上存在明顯不足。

2.3 法律層面

在探討大數據時代下計算機網絡信息安全的諸多挑戰時，法律層面的問題尤為顯著。技術進步的速度遠遠超過了法律法規的更新步伐，這一滯后性成為信息安全領域的一大隱患。信息技術快速發展，新型安全風險層出不窮，然而，現行的法律體系卻未能及時對這些新出現的安全隱患和漏洞提供必要的法律支持和監管[4]。另一法律挑戰來自跨境數據流動的監管難題。在當前大數據廣泛應用的時代背景下，數據的跨境傳輸變得極為普遍，但不同國家及地區在數據保護和個人隱私方面的法律規定卻呈現出多樣性和沖突性，使得監管跨境數據流動變得極為復雜。這種法律層面的不一致性，使得機構和組織在處理跨國數據時易受到安全風險的侵襲。

3 大數據時代計算機網絡信息安全防

護策略

3.1 技術防護策略

3.1.1 加密技術

加密技術作為守護數據安全的根本手段，正迎來一場技術上的革命與應用的廣泛擴展。如AES、RSA等傳統加密手段，早已擔起保護大量敏感數據的大任。但鑒于網絡環境的復雜性及黑客技術的日新月異，我們須保持高度警覺，采納如量子密鑰分發（QKD）等先進技術，以抵御潛在的安全風險。此外，針對不同應用場景，加密技術的運用亦需量身定制。譬如在云存儲場景下，透明數據加密（TDE）技術便能保障數據在云端傳輸與存儲過程中的安全，在移動支付領域，公鑰基礎設施（PKI）技術則確保交易雙方身份的真實性及交易行為的不可否認性。定期對加密算法進行更新亦為關鍵一環，隨著密碼分析學的進步，曾被視為無懈可擊的加密算法也可能暴露出漏洞。

3.1.2 防火墻與入侵檢測系統

在大數據時代背景下，網絡攻擊手段層出不窮，單一的安全防護措施已顯得力不從心，難以全面抵擋復雜多端的安全風險。針對此種情況，建立分層次的防護體系顯得尤為迫切，其已成為確保計算機網絡信息安全的關鍵途徑。防火墻作為最初的防線，其作用自不待言。合理設置安全策略后的防火墻能阻止源自外部的惡意流量和非法訪問企圖，有效抵擋黑客的初級入侵。盡管如此，防火墻并非全能，無法對所有攻擊類型進行辨識和攔截。基于此，引入入侵監測系統（IDS）作為另一道防線至關重要。該系統能對網絡流量實行實時監控，分析并捕捉異常行為模式，及時識別并應對潛在的安全隱患[5]。與防火墻配合協作，入侵檢測系統有助于強化網絡安全防護，全面提升防御水平。

3.1.3 數據備份與恢復

在當前數據信息爆炸的時代，數據的價值顯而易見。面對新時代的挑戰，亟須對數據保護與恢復策略進行全方位的優化。具體而言，可以引入連續數據保護技術，以此實現數據的即時備份與迅速還原，通過運用快照技術和差量備份手段可進一步增加備份的效率與恢復的時效性。還需制定周詳的數據恢復計劃和應急處理方案，以便在數據受到攻擊或損毀時迅速采取措施，保證數據能在最短的時間內得到復原。強化備份數據的安全性與可信度管理同樣重要，以防備份數據遭受未經授權的訪問或篡改。

3.1.4 云計算與虛擬化技術

云計算技術的躍進與虛擬化手段的革新，為大數據時代的信息安全提供了嶄新視角及應對策略。借助云技術，海量數據得以集中在云端服務器上，不僅實現了成本的節約，還增強了數據的安全性與可靠性。虛擬化技術通過將物理資源劃分成眾多虛擬單元，不僅提升了資源的使用效率，也減少了安全隱患。在此架構下，不同的應用和服務可以在各自獨立的虛擬環境中運行，有效實現了資源的隔離與訪問限制，從而遏制惡意攻擊及病毒在系統間的擴散。然而，云與虛擬化的結合亦提出了新的安全課題。為此，必須強化云平臺的安全性能，保障數據在云端的安全與隱私，對虛擬化環境的安全管理亦需加強，以避免諸如虛擬機逃逸等安全風險。

3.2 管理防護策略

3.2.1 完善安全管理制度

在維護計算機網絡信息的安全層面，核心策略是打造一套嚴謹的安全規范及實施流程。各組織應致力于完善安全管理體系，明確各級人員的安全職責與權限劃分。同時，必須細心制定具體的安全操作規程和應急響應預案，確保面臨安全威脅時能迅速有效進行處理。針對物聯網領域，更要側重于設備接入的管控及數據傳輸的安全性，確保所有智能設備均遵循嚴格的認證與加密措施。定期對設備固件和軟件進行更新也是必不可少，以封堵潛在的安全缺陷。監控與管理物聯網設備也應成為安全管理體系的一部分，保障設備運行與數據交流的安全合規。同時還須擬定一套專門針對物聯網設備的應急措施計劃，以便在遭受攻擊或數據泄露事件發生時能夠迅速行動，將損失降至最低。

3.2.2 加強人員培訓

在確保計算機網絡信息安全領域，至關重要的一環便是提升員工的安全意識及技能水平。為此，機構當積極定期地開展安全知識培訓與教育，以普及網絡安全的相關知識，增強員工對安全防范的認識。

3.2.3 定期進行安全審計與評估

積極偵測并修補網絡安全的缺陷是保障計算機網絡安全的關鍵環節。各單位需定期邀請專業團隊開展網絡安全審核與評價，對網絡的安全狀態進行細致地梳理與判定。此過程能夠幫助人們發現隱藏的安全問題與短板，進而采取有效的措施以優化和加固網絡安全防線。

3.3 法律防護策略

3.3.1 完善法律法規體系

在確保計算機網絡信息安全方面，完善和制定相關法規發揮著重要的作用。因此，政府必須提升對網絡信息安全立法的重視程度，構建并優化涉及該領域的法規體系。借助法律途徑，對網絡行為加以規范，對網絡犯罪行為進行嚴厲打擊，可以確保用戶的合法利益得到有效保護。

3.3.2 加強跨境數據流動監管

在全球化浪潮愈發洶涌的當下，跨邊界的數據交流變得日趨活躍。針對這一現象，亟須構建一套針對跨境數據流轉的安全評估與監管體系，以保障數據在跨國界傳輸過程中的安全性與合規性。強化對跨境數據交流的監控與管理力度，旨在防止數據在流轉過程中遭受不法獲取與運用。

3.3.3 加大執法力度

對網絡非法行為采取強有力的措施是確保計算機網絡信息安全的關鍵策略。政府須強化對這類違法活動的懲治，嚴格依法對犯罪者進行責任追究。同時，應深化與全球各國的合作交流，攜手圍剿跨國網絡犯罪行為。

4 結束語

綜上所述，在當前大數據浪潮中，計算機網絡信息的安全既遭遇了前所未有的挑戰，也迎來了發展的新機遇。通過技術革新、管理流程的改進以及法律監管的強化能夠有效提升信息安全防御能力。技術發展的日新月異與法律體系的日益健全，將為計算機網絡信息的安全提供更為堅實的庇護，從而助力大數據領域的穩健成長。

參考文獻

[1] 安玲．大數據時代計算機網絡信息安全及防護策略分析[J]．產業創新研究，2024（10）：61-63.

[2] 潘麗濤，郭貴霞．大數據時代計算機網絡信息安全與防護策略[J]．信息與電腦：理論版，2024，36（10）：216-218.

[3] 金子藝．大數據時代計算機網絡信息安全研究[J]．中國信息界，2023（6）：183-185.

[4] 于柯實．探討大數據時代計算機網絡信息安全及防護策略研究[J]．信息系統工程，2023（9）：130-133.

[5] 李葵．大數據時代計算機網絡信息安全及防護策略[J]．中國寬帶，2023，19（5）：18-20.

基金項目：深圳鵬城技師學院校級重點項目，開放式腦機接口的注意力檢測功能研發（編號XJLG20230301）。

作者簡介：張 妍（1982—），女，漢族，遼寧沈陽人，工程師，碩士研究生，研究方向為物聯網技術與應用，信息安全管理。

肖志勇（1977—），男，漢族，廣東梅州人，無職稱，博士研究生，研究方向為物聯網技術與應用、腦機接口技術。