周鸿祎：以大数据技术对抗大数据平台安全威胁

问题导读


1.大数据时代网络安全的有哪些威胁？
2.如何以大数据技术对抗大数据平台安全威胁？

1月，中国大陆境内所有通用顶级域（.com/.net/.org等）解析出现问题，所有相关域名均被指向一个位于美国的IP地址（65.49.2.178），导致数千万网民在数小时内无法访问网站。

4月，OpenSSL“心脏出血（Heartbleed）”重大安全漏洞被曝光，这一漏洞让黑客能够读取服务器系统的运行内存。有业内人士利用该漏洞在某知名电商网站上测试时，成功获得多位用户的账号及密码，并成功登陆网站。

9月，“iCloud艳照门”事件爆发，数百张好莱坞女演员不雅照在网上被曝光。原因是黑客通过攻击苹果iCloud云存储服务盗取了用户上传的照片。

2014年，互联网网络安全事件层出不穷。从个人到企业到国家，各层级互联网用户都存在于威胁之中。与往年相比，今年的网络安全事件开始偏向信息数据窃取，这与大数据技术的发展息息相关。

信息时代，大数据平台承载了来自于个人计算机、移动智能终端、可穿戴设备、智能家居设备及智能汽车等个人、企业及国家层面的巨大数据资源，必然成为黑客组织、各类敌对势力网络攻击的重要目标。因此，大数据时代的网络安全问题，将是所有大数据利用的前提条件。与此同时，我们也可以利用大数据技术来提升我国网络安全技术水平，在保障国家网络空间安全方面发挥作用。

大数据时代网络安全的主要威胁

在今年相继发生的携程信用卡信息泄露、小米社区用户信息泄露以及OpenSSL“心脏出血”漏洞等事件中，出现了大量用户信息数据被盗，导致用户网络银行账户被入侵事件等情况。这几起事件是发生在个人用户身上，如果国家金融、政务等相关部门数据平台系统遭遇同类事件，后果难以想象，给国家网络安全造成的损失将是空前巨大的。大数据时代，我国网络安全面临着多重安全威胁。

首先，网络基础设施及基础软硬件系统受制于人。大数据平台依托于互联网面向政府、企业及广大公众提供服务。但我国互联网从基础设施层面即已存在不可控因素。例如，域名解析系统（DNS）作为互联网基础设施之一，能够使人不必记住复杂的IP地址字串，就可以方便的访问互联网。而1月发生的数千万网民在数小时内无法访问网站情况，原因就是DNS根服务器遭受攻击。根服务器是全球DNS的基础，然而全球一共13个根服务器全部在国外并被美国控制。另外，我国对大数据平台的基础软硬件系统也未完全实现自主控制。在能源、金融、电信等重要信息系统的核心软硬件实施上，服务器、数据库等相关产品皆由国外企业占据市场垄断地位。因此，我国的信息流量目前都经过国外企业产品的计算、传输和存储。相关设备多设“后门”，国内数据安全命脉几乎全部掌握在国外企业手中。2013年曝出“棱镜计划”更突显出软硬件基础设施对我国的数据安全乃至国家安全的重要性。

其次，网站及应用漏洞、后门层出不穷。近年来，由于网站及应用系统的漏洞、后门所导致的重大安全事件频频发生，上述三个案例皆属于这一范畴。根据我国安全企业网站安全检测服务的统计，高达60%的我国网站中存在安全漏洞和后门。可以说，网站及应用系统的漏洞是大数据平台面临的最大威胁之一。而我国的各类大数据行业应用，广泛采用了各种第三方数据库、中间件，然而，此类系统的安全状况不容乐观，广泛存在漏洞。更为堪忧的是，各类网站漏洞修复的情况难以令人满意。

第三，系统问题之外，网络攻击手段更加丰富。其中，终端恶意软件、恶意代码是黑客或敌对势力攻击大数据平台、窃取数据的主要手段之一。目前网络攻击越来越多地是从终端发起的。终端渗透攻击也已成为国家间网络战的主要方式。例如著名的攻击伊朗核设施的“震网病毒”，就是利用了Windows操作系统的漏洞入侵了特定终端，渗透到伊朗核电站内部局域网对伊朗核设施进行破坏。另外，针对大数据平台的高级持续性威胁(Advanced Persistent Threat，简称APT)攻击非常常见，这是一种可以绕过各种传统安全检测防护措施、伺机窃取网络信息系统核心资料和各类情报的攻击方式。例如针对Google等三十多个高科技公司的极光攻击便属此列。APT攻击结合了社会工程学、挂马、0day漏洞、深层渗透、长期潜伏、隐蔽等特点，非常具有破坏性，是未来网络战的主要手段,也是对我国网络空间安全危害最大的一种攻击方式。近年来，具备国家和组织背景的APT攻击日益增多，毫无疑问，大数据平台也将成为APT攻击的主要目标。

以大数据技术对抗大数据平台安全威胁

由上述分析可知，针对大数据平台这种重要目标的网络攻击，其技术手段的先进性、复杂度、隐蔽性和持续性，以及背后的支持力量，都已经超出了传统网络安全技术的应对能力。全球网络安全行业都在研究探讨应对这种高级威胁的新型技术体系，大数据技术成为其中重要的方面。国内以360公司为代表的网络安全公司，已经在利用大数据技术提供各种网络安全服务，这会为提升大数据平台的安全保障，增强国家网络安全空间的安全防卫能力提供有力的支持。

利用大数据技术应对DNS安全威胁，积极推动基础软硬件自主控制。以DNS为例，作为互联网基础设施，我国首先应积极争取获得域名服务器的运营管理权，构筑完整的安全防范体系。包括360公司在内的国内互联网安全企业应积极承担社会责任、积极推动下一代域名服务安全。另外，我们应该积极利用大数据技术，研发高性能、抗攻击的安全DNS系统。依托大数据技术建立DNS应急灾备系统，缓存全球DNS系统的各级数据。同时还可以利用DNS解析的大数据来分析网络攻击。

尽管在国家推动和产业参与下，我国在自主可控的基础软硬件产品的研发方面取得了一定成效。如复旦大学成功研发出半浮栅晶体管的新型基础微电子器、2011年我国成功自主研发8 核CPU龙芯3B流片。但由于我国在该领域起步较晚，在大数据时代，以操作系统等基础软硬件的国有化和自主知识产权化，仍然需要政府的推动、企业的投入和科研院校的参与，更有必要依托大数据技术实现研发数据的共享。

利用大数据技术防护网站攻击，定位攻击来源。一方面，开发并优化网站卫士服务。我国安全公司已针对网站漏洞、后门等威胁推出了相应的网站安全卫士服务，能够利用大数据平台资源，帮助网站实现针对各类应用层入侵、DDoS/CC流量型攻击、DNS攻击的安全防护，同时向网站提供加速、缓存、数据分析等功能。同时通过对海量日志大数据的分析，可以挖掘发现大量新的网站攻击特征、网站漏洞等。另一方面，通过对日志大数据进行分析，还能进一步帮助我们溯源定位网站攻击的来源、获取黑客信息，为公安部门提供有价值的线索。

利用大数据技术防范终端恶意软件和特种木马、检测和防御APT攻击。基于大数据和云计算技术实现的云安全系统，可以为防范终端特种木马攻击起到有力的支持。目前我国的安全公司已经在为安全部、国家保密局等有关部门提供支持，利用其云安全系统的大数据资源，帮助有关部门分析定位终端特种木马的分布、感染的目标终端，以及分析同源的特种木马，为有关部门工作提供了有力的支持。

为了对抗APT攻击，我们可以采用了大数据分析技术研发APT攻击检测和防御产品。此类产品可以在大时间窗口下对企业内部网络进行全流量镜像侦听，对所有网络访问请求实现大数据存储，并对企业内部网络访问行为进行建模、关联分析及可视化，自动发现异常的网络访问请求行为，溯源并定位APT攻击过程。

另外，我国还应建立国家级的APT防护联动平台。当前，针对我国政治、经济、军事、民生等重点行业的信息系统，各种有组织、系统性的APT攻击正日益加剧，我国的网络空间安全面临巨大的威胁。但与此同时, 我国重要信息系统具有相互隔离、孤立的特点，针对APT攻击难以形成关联协同、综合防御的效应，容易被各个击破。因此，在各个重要信息系统单位部署APT攻击检测产品的基础上，非常有必要建立国家级的APT防护联动平台，汇聚不同政府部门、重要信息系统中部署的APT防护产品所检测的安全事件及攻击行为数据，对其进行大数据分析挖掘，从而形成国家级针对APT攻击的全面侦测、防护能力。

大数据平台时代网络安全的建议

鉴于大数据资源在国家安全方面的战略价值，除在基础软硬件设施建设、网络攻击监测、防护等方面努力之外，针对国内大数据服务及大数据应用方面还有如下建议。

对重要大数据应用或服务进行国家网络安全审查。对于涉及国计民生、政府执政的重要大数据应用或服务，应纳入国家网络安全审查的范畴，尽快制定明确的安全评估规范，确保这些大数据平台具备严格可靠的安全保障措施，防止被黑客、敌对势力入侵并窃取数据。

合理约束敏感和重要部门对社交网络工具的使用。政府部门、央企及重要信息系统单位，应避免、限制使用社交网络工具作为日常办公的通信工具，并做到办公用移动终端和个人移动终端的隔离，以防止国家重要和机密信息的泄露。

敏感和重要部门应谨慎使用第三方云计算服务。云计算服务是大数据的主要载体，越来越多的政府部门、企事业单位将电子政务、企业业务系统建立在第三方云计算平台上。但由于安全意识不够、安全专业技术力量缺乏、安全保障措施不到位，第三方云计算平台自身的安全性往往无法保证。因此，政府、央企及重要信息系统单位，应谨慎使用第三方云服务，避免使用公共云服务。同时国家应尽快出台云服务安全评估检测的相关规范和标准。

严格监管、限制境外机构实施数据的跨境流动。对于境外机构在国内提供涉及大数据的应用或服务，应对其进行更为严格的网络安全审核，确保其数据存储于境内的服务器，严格限制数据的跨境流动。