大数据时代计算机网络安全防御系统设计研究

◆何文霞

大数据时代计算机网络安全防御系统设计研究

◆何文霞

（贵州省黔西南民族职业技术学院 贵州 562400）

随着大数据技术的迅速发展，已经在我们生活中的方方面面开始广泛应用，但大数据及时在促进我们生活的同时，也引发了一系列的安全问题，通过网络安全防御系统保护计算机网络的问题也引起了人们的关注。本文着眼于大数据时代计算机安全防御系统设计的现状，分析了相关问题并提出了适当的解决方案，希望对我国计算机安全防御系统设计具有一定的参考价值。

大数据；计算机网络安全；防御系统；设计

相对于传统信息系统文件易于破坏和保存的管理困难而言，现代计算机网络信息网络安全防御系统更难以维护系统安全性和防御恶意攻击。诸如光纤和5G之类的通信技术的进步使得连接全球计算机客户端和服务器成为可能。各种网络连接和无处不在的数字信息处理技术为社会发展提供了大规模的计算平台，并为迅速解决社会问题提供了技术手段。但是，各种接口和复杂的网络平台也具有安全漏洞，为黑客攻击带来了隐患。大数据时代的计算机网络安全影响着社会发展的各个方面。例如：金融、教育、个人信息和商业秘密都与信息技术的使用相关。网络安全防御系统的建立，不仅为社会各行业和机构的安全有序运行提供了技术支撑平台，而且与计算机行业的技术发展前景密切相关。因此，计算机网络安全防御系统的研究具有重要的现实意义。

1 大数据时代计算机网络安全问题

1.1 黑客的技术水平有所提高，攻击强度也有所提高

随着计算机技术的飞速发展，网络技术已不再是普通大众无法企及的名词。越来越多的人开始花时间和精力研究相关知识。同时，互联网本身也可以用于学习计算机技术。在这种环境下，公众对计算机技术越来越熟悉，他们对计算机技术的了解也越来越深。在掌握计算机技术时，一些计算机专业人员不仅没有增强他们的法律和道德意识，而且还使用自己的计算机技术来窃取个人信息和他人的隐私，大规模传播或攻击他人的个人信息。一些黑客使用网络病毒，特洛伊木马，蠕虫和其他传播手段来恶意攻击互联网，从而导致大量用户的计算机程序出现故障，并造成不可估量的损失。对网络病毒发展史的研究表明，在2000年左右，网络技术迅速发展，网络病毒迅速发展，数十种具有强大破坏力和影响力的网络病毒陆续出现。可以看出，黑客技术的发展与计算机行业的发展是同步的。由于计算机技术的迅速普及和不断发展，黑客攻击技术的水平也在不断提高，引起了社会和国家的关注。

1.2 网民安全意识差

在大数据时代，越来越多的个人计算机，人们已经熟悉计算机。但是，大多数网络用户尚未接受计算机技术方面的专业培训，也没有研究系统的计算机技术。部分用户还没有充分意识到计算机网络的安全性，一些网络用户甚至没有计算机使用的清晰概念，也没有习惯在自己的计算机系统和软件上定期维护防病毒程序的习惯。用户对网络安全保护的无知，不仅会增加在日常使用中恶意软件感染的风险，而且还会泄露个人信息和机密内容，不仅是对自己的工作和生活造成问题，同时，也可能导致经济损失。

1.3 多种类型的网络攻击

除了个人计算机和智能手机，平板电脑也越来越受欢迎。越来越多的智能数字产品和类型为计算机攻击提供了更多的入侵方法，并且网络连接变得越来越复杂，提供了用于攻击程序的各种入侵端口，这增加了维护计算机网络安全性的复杂性。在大数据时代，信息技术将各行各业与计算机网络连接起来，个人工作和生活与电子产品和网络密不可分，这不可避免地导致个人计算机数量的增加，复杂的网络环境增加了构建网络安全防御系统的复杂性。在这种情况下，计算机行业从业者应根据不断发展的时代设定终身学习目标，并提高他们的知识储备。

2 计算机网络安全防御系统功能设计

2.1 安全防御系统设计

通过使用大数据技术，网络病毒可能会渗透到各种网络设备中，例如移动智能终端和计算机，网络病毒的潜伏期较长，还会损坏网络系统。因此，为了提高安全防御系统，在设计过程中，有必要创建一个动态的网络安全防御系统，以便网络可以始终安全运行，进一步提高防护效力。

2.2 安全预警模块的设计

安全预警模块是指在网络系统运行时对攻击行为、网络安全漏洞、病毒攻击等进行预警，以使网络安全防御系统具有足够的响应时间。计算机网络中存在大量的异构软件应用程序。应用程序软件可以通过不同的语言，不同的框架和不同的开放环境彼此交互，并且该应用程序软件在操作过程中容易出现安全漏洞，增加感染病毒的可能性。

2.3 安全防护系统设计

根据网络安全防御系统的应用现状，由于普遍使用杀毒软件，防火墙等对计算机进行保护，在实际应用中发现该安全软件可以统一或集成部署，大数据中心的完整性得到了保证，但是随着现代大数据中心的发展，有必要在安全软件中增加数字签名保护技术以有效防止数据传输的安全，这种防御系统保证了网络数据的安全性。

2.4 安全监控系统设计

在现代计算机网络安全防御系统中，网络流量数据的数据包捕获可用于获取有关网络流量的及时信息，该技术还可用于检测入侵。但是，该技术必须通过硬件和软件的关联规则技术来实现。具体地主要分为控制层、应用层、终端系统层等。控制层对应于计算机安全管理系统，并且应用层需要防火墙来阻止病毒。为了进行检测，终端系统层通过防火墙对网络流量信息的统计信息进行分析，以达到监控效果。

2.5 系统恢复设计

网络用户群相对较大，并且大多数网络用户未接受过计算机知识的系统培训。因此，在使用计算机时，很容易执行错误的操作导致计算机故障。这位开发计算机网络系统的安全性和系统恢复设计提供了基础。该技术可以还原系统上运行的数据资源，并使系统还原为正常状态，从而可以最大限度地减少因网络系统故障而导致的数据丢失。

2.6 测试计算机网络系统的安全功能

在开发计算机网络系统的安全功能的过程中，我们可以清楚地知道，部署通信设备以扫描漏洞可以确保网络系统的安全。在实际应用过程中，需要根据各种网络布局进行合理的规划。

3 大数据时代计算机网络安全防御系统结构

云计算，互联网 +，WAN等技术完全集成了服务器、用户客户端、通信资源等软件和硬件，形成了具有不同层次和独立功能的大规模网络系统，为大数据技术发展提供了契机。当今的网络技术更加重视数据，并且大多数应用程序系统的并行性已得到极大改善。通过使用B / S，C / S和P2P之类的功能分层体系结构，大数据应用程序可以分为三个功能层，即应用服务层，中间管理层和基础结构层。这三个功能层相互关联，并且独立运行。每层包括执行不同功能的不同硬件以及对大数据应用中心的联合技术支持。

3.1 应用服务层

应用服务层是主要面向用户的系统层。其主要目的是为用户提供系统账户和密码，为用户提供访问界面以访问应用程序功能，并满足系统较低级别用户的需求。使用账户登录后，用户可以访问系统功能，查看权限内的系统信息，输入自己的业务要求并接收系统响应结果。应用服务层的目标是用户，因此页面的总体设计更为重要，要努力使页面简洁，以避免歧义，重复和链接错误。该系统对用户数据的处理较少，通常更多地用于实现用户与系统之间的交互以及数据传输过程。

3.2 中间管理层

中间管理层负责大数据应用中心的资源分配，系统监视，负载平衡等。中间管理层可以管理资源，还可以实时监视系统资源的分配，管理安全的系统访问机制以及管理软件和硬件之间的系统数据传输。通常，中间管理层类似于计算机上的操作系统。该系统负责对I / O设备传输的数据流进行排序，并在集成后合理分配系统资源，以确保整个系统的各种工作资源都能合理工作，并协调软硬件之间的交互。

3.3 基础结构层

基础结构层是主要由硬件组成的系统层，其作用是为大数据应用程序服务提供硬件资源支持。另外，硬件资源虚拟化是在基础结构级别上实现的，因此网络应用程序可以最大限度地共享硬件资源，并提高互联网系统的集成和并行处理能力，是现代计算机网络技术发展的重要支柱。基础结构层位于大数据服务系统的应用程序中心的底部。设备这部分的正常运行为中间管理层和应用服务器层提供了条件，正常维护和定期检查对于整个系统的正常运行至关重要。

4 大数据时代计算机网络安全防御系统的安全机制

4.1 网络安全预警与预防机制

大数据应用系统涉及各种软件和硬件资源的集成。不同的软件具有不同的体系结构，不同的开发语言和不同的应用程序环境。集成过程很容易导致接口数据传输中的安全漏洞。这些漏洞已为黑客恶意攻击提供了机会。在实际应用过程中，网络安全防御系统的追求通常不是与黑客攻击的直接竞争，而是对黑客攻击的有效预测和预防。网络安全预警使用特殊的计算机科学算法检测异常网络流量并改进系统的预警机制来预测攻击。在观察到潜在的网络攻击时，技术人员会激活系统防御系统，以防御攻击，例如系统崩溃或程序植入。

4.2 保护和监控网络安全

如今，网络访问保护机制和网络监视技术正在迅速发展，相关技术类型很多。在应用程序市场中出现的各种防病毒和防火墙程序都是保护和监视网络安全性的实用应用程序。这些软件和技术提供了一定程度的系统安全性，并为用户提供了更安全的网络环境。现代网络安全保护和安全监视机制广泛使用了包括数字签名、数据包捕获、深度数据包过滤、入侵检测和其他技术。这些技术可以防止通信过程中的数据欺诈，并拦截网络上的循环流量，执行分析以检查网络病毒和特洛伊木马，防止恶意软件感染系统，修补和修复系统漏洞，并防止未经授权的入侵对系统造成负面影响。

5 结语

计算机技术的飞速发展对网络安全提出了更为严峻的挑战，网络安全防御系统的保护机制必须随着时代的发展而不断更新。由于攻击的新方法和新技术不断涌现，计算机行业的人们迫切需要提高对网络安全性的认识，并加强保护计算机网络安全性的系统的构建和改进。同时，计算机专业人员必须继续提高其道德标准和法律意识，并避免使用技术手段非法侵入他人的计算机系统。一个安全的网络环境需要社会所有成员的共同努力，建立网络安全防御系统对于大数据时代的经济发展至关重要。

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