关于网络安全设备的发展趋势与技术应用探讨

2023-08-24袁明妲

消费电子 2023年7期

袁明妲

引言

为了保障信息系统的安全性，要想从根本上解决问题，就要在系统中采取有效的安全措施。现在常用的网络安全设备主要包括防火墙、入侵检测系统、防病毒系统和流量分析系统等。防火墙是一种可以对来自不同方向的数据包进行过滤、限制和拦截的技术。入侵检测系统是一种能够及时发现网络中存在的安全问题并进行报警和处理的技术。防病毒系统则是一种能够防止计算机病毒入侵和破坏信息数据完整性的技术。流量分析系统是一种能够对不同类型信息流量进行实时分析并及时反馈结果的技术。

一、网络设备的运行安全性

网络设备在操作过程中，会受到很多外部网络安全风险的影响，并且会遇到很多的网络攻击，因此需要采取一些措施来提升网络设备操作的安全性。网络设备的运行安全性是指网络设备在正常运行时不受到恶意攻击和安全威胁，同时能够保障网络的顺畅运行和数据安全。以下是保障网络设备运行安全性的措施：一是设备安全配置：管理员需正确地进行设备安全配置，包括密码设置、服务配置、访问控制、防火墙配置等，强化设备安全性。二是操作系统的保护更新：管理员需要从设备制造商的官方安装处更新程序或者对设备操作系统进行修补，以免让任何安全漏洞更容易被恶意利用，确保设备的稳定运行。三是安全策略的设置：设置正确的防火墙策略和安全路由策略等，通过限制网络流量来减少未知来源的攻击。四是加密通讯：网络设备间数据通讯使用加密方式，以确保数据的安全性，从而保证数据被泄露的可能性降低。这些措施的实施，使网络的安全性得到了一定的改善。[1]总之，网络设备的运行安全性是一个综合性的问题，需要通过多种手段来进行保障，以确保网络设备在稳定安全的情况下顺畅运行。

二、网络安全设备的技术应用

（一）防火墙技术

防火墙是一种用于防止企业内部网络受到外界攻击的一种安全防御技术。防火墙是网络安全设备的重要组成部分，它可以过滤网络流量并检查网络数据包的来源和目的地，以判断其是否被接受。下面是防火墙技术应用的一些示例：一是包过滤技术。包过滤技术是防火墙最基本和常见的技术，包过滤防火墙是通过包过滤器来实现对外部访问数据的控制，这种技术的特点是使用简单，可以快速实施，但是它对内部网络数据安全性的保护能力较差。二是应用程序层网关（ALG）。ALG技术可以检测和跟踪特定应用程序协议，如FTP、H.323、SIP等等，将这些应用程序的流量过滤和管理。三是状态检测技术。防火墙的状态检测技术可以跟踪网络流量的交换状态，比如TCP连接的建立和断开等等，以检测并过滤恶意的网络流量。四是虚拟专用网络（VPN）技术。VPN技术能够为跨越不安全网络的安全连接提供保护。防火墙可以实现VPN技术的应用，保证数据的加密和安全传输。五是远程访问技术：一些防火墙支持远程管理和访问控制，可以通过Web页面、SSH、Telnet等方式远程访问和配置防火墙。

以上是防火墙技术应用的一些示例，但实际应用中，不同的网络环境和安全需求可能需要不同的防火墙技术。因此，在选择和实现防火墙技术时，需要根据实际需求和风险评估来制定相应的安全策略和技术方案。防火墙是内部网络安全的一道防线，它的作用是对内部网络资源进行保护，提升内部网络的安全性，从而阻止内部信息的泄露和外部的入侵。与此同时，防火墙还可以实现对网络资源的访问控制、内部网络用户对外部网络活动的审计和监督等功能。

（二）入侵检测系统

入侵检测系统是通过收集和分析网络信息的有关数据，判断网络是否受到了攻击或入侵。如果入侵检测系统检测到有攻击行为发生，就会及时向相关人员发出警报，从而保障网络的安全性。目前常见的入侵检测系统有两种：一是基于模式匹配的入侵检测系统。这种系统将被测对象与已知模式匹配，通过对已知模式的分析来判断是否有攻击行为发生；二是基于动态规则匹配的入侵检测系统。这种系统根据攻击行为发生后，在规则库中新增一些规则，对已有的规则进行动态更新。当入侵行為发生时，它会根据新增规则来判断是否为入侵行为，如果是就会发出警报；否则就不会发出警报。[2]

（三）防病毒系统

防病毒系统是计算机网络安全的重要组成部分。防病毒系统的目的在于保护计算机网络中的数据传输不被病毒攻击，进而保证计算机网络系统的安全。它通过对计算机网络中所传输的数据进行实时监测，一旦发现有可能存在病毒入侵的信息，就会及时向用户发出警告并阻止其继续传播。防病毒系统的功能主要有，①阻止病毒传输；②对病毒传输进行阻断；③对传输中的数据进行检测与处理。目前，防病毒系统主要分为两类：一是实时监测型；二是数据阻断型。实时监测型的防病毒系统主要用于监视网络中的运行状况，一旦发现有可能存在病毒入侵时，就会立即对其进行拦截和阻断。

三、网络安全设备的发展趋势

（一）硬件方面的发展

网络安全设备硬件方面的发展趋势主要包括以下几个方面：一是高性能。随着网络带宽和数据量的不断增长，网络安全设备需要有更高的性能和吞吐量，以满足网络安全需求。二是集成化。为了满足不断增长的网络安全需求，网络安全设备需要拥有更多的功能。未来的网络安全设备将趋向于集成多种安全功能，例如防火墙、入侵检测和防御、VPN、反病毒和反恶意软件等，实现真正的集成化安全与管理。三是虚拟化。随着云计算、SDN、NFV等技术的发展，未来的网络安全设备将会转向虚拟化部署。虚拟化可将网络安全设备转化为虚拟设备部署在云端，提升网络安全的弹性和灵活性。四是自适应和智能化。随着人工智能、大数据分析技术的发展，未来的网络安全设备将会具有自适应和智能化的特点。网络安全设备将可以自动适应网络环境变化，在多种网络环境下提供优异的安全解决方案，同时也能够通过大数据分析技术更好地挖掘网络安全威胁和攻击情况。[3]

（二）软件方面的发展

网络安全设备发展中，软件方面的发展趋势主要包括以下几个方面：一是AI技术。人工智能技术在网络安全领域的应用越来越广泛，未来的网络安全设备软件将会更加注重AI技术的应用。比如，利用AI技术进行威胁情报和攻击的识别、恶意软件检测，提升网络安全设备的效果和准确性。二是大数据技术。大数据技术可以收集和处理网络数据包的流量和日志数据，用来进行网络安全问题的分析和识别。三是云端技术。云计算技术可以将网络安全设备软件作为一个服务部署到云端，从而可以更好地保护云上数据的安全。四是自主学习。未来网络安全设备软件将更注重自主学习能力的发展，从而更好地适应网络环境的变化和异构性。网络安全设备软件可以不断学习新的攻击方式，并自行适应，提高网络安全防御的水平。[4]

（三）服务端处理和云处理

网络安全设备中服务端处理和云处理的发展趋势主要体现在以下两个方面：一是服务端处理。当前网络安全领域中，大多数安全设备都是基于一定的硬件和软件进行部署，但是由于相关硬件成本较高，对于一些小型企业而言，他们更多地倾向于选择基于服务端处理的网络安全设备。在这种情况下，网络安全服务提供商可以挑选高品质的服务端设备并做出适当的配置，使其最大限度地应对不同类型和规模的网络攻击。二是云处理。云技术的出现为安全设备带来了更广阔的发展空间，许多安全设备提供商已经开始将他们的产品部署到云平台上，以支持用户在广泛分布的数据处理中心或办公室之间访问相应的安全策略。与服务端处理不同的是，基于云端的安全设备需要具备更好的容错性、强化的安全性和更为稳定的性能表现。[5]

（四）网络安全市场规模快速增长

随着信息技术的发展，我国网络安全产品市场规模也在不断扩大，尤其是随着云计算、大数据、物联网、移动互联网等新技术的不断发展，网络安全产品的市场规模也在快速增长。据国家工业和信息化部统计，2019年我国网络安全产品市场规模达到148亿元，较2018年增长20.8%。其中，基础网络安全设备是网络安全产品中的核心和关键，占比达到70%以上；信息安全服务市场规模在40亿元左右。虽然基础网络安全设备与信息安全服务的市场规模较大，但从整个网络安全市场来看，其占比仍然较小，未来仍有较大的增长空间。未来新一代网络信息技术的应用将给网络安全带来新的安全危机，同时也给网络安全产业带来了爆发式的发展机遇。

（五）产业格局持续优化

当前，我国网络安全产业已进入快速发展期，产业规模持续扩大，产业链正在逐步完善，创新能力不断增强，国际竞争力进一步提升。根据 IDC发布的《全球网络安全支出指南》预测，到2025年我国网络安全支出将达到168.3亿美元，年均复合增长率将达到14.9%。在此背景下，国内网络安全企业也逐渐成为全球市场的主要参与者。目前我国网络安全企业已呈现出良好的发展势头，产业规模不断扩大，国际竞争力也不断增强。同时，随着信息安全行业部分产品和服务的开放程度不断扩大，越来越多的国外资本和外国企业加入行业竞争中来，尤其是国外的优势企业，凭借其在产业链中的地位和资金优势，对国内信息安全企业造成一定的冲击。为此，应该加大对互联网新技术、新应用以及安全防御体系的研发力度，加大对网络安全技术和产品研发的资金投入，加强对国外先进技术和应用的跟踪研究，鼓励我国互联网企业的发展与创新，早日实现技术自主、摆脱受制于人的被动局面。

（六）产品结构逐步优化

随着我国网络安全法律法规和标准的不断完善，我国的网络安全产品结构逐步优化。一方面，越来越多的产品采用了新技术、新模式，如量子计算、区块链技术等。这些新技术的应用，使我国的网络安全产品结构得到优化。另一方面，基于云计算、大数据、人工智能等技术的产品不断涌现，这些产品在安全方面具有明显优势，其性能、功能和应用范围都得到了大幅提升。同时，新的网络安全产品还在不断出现，如人工智能、大数据等领域的网络安全设备等。在新的时代背景下，我国的互联网发展也进入了一个新的发展阶段。人工智能、物联网、新一代通信网络等新技术新应用层出不穷，为经济社会的发展注入了新的活力的同时，也使网络安全的概念变得更加宽泛、更加模糊，一旦网络安全出现问题，对普通人的影响也将更加严重。如何保护网络安全是未来网络安全领域亟待解决的重大问题。

（七）技术创新能力不断增强

目前，我国已经形成了以基础网络安全设备为核心，包括基础硬件、基础软件、应用软件、安全服务在内的完整产业链。其中，以基础网络安全设备为核心的企业主要包括启明星辰、绿盟科技等；以应用软件为核心的企业主要包括用友网络、浪潮集团等；以安全服务为核心的企业主要包括深信服、深信服科技等。在这些企业中，既有中国信息通信研究院这样的行业龙头，也有一大批创新型企业，如华为技术有限公司等。这些企业在各自擅长的领域内不断进行技术创新和产品创新，形成了我国特有的网络安全设备和服务产业的核心竞争力，也促进了网络安全设备行业整体水平的提升。

结束语：

从20世纪70年代末开始，计算机网络在全世界的范围内得到了广泛的应用，随着互联网技术的迅速发展，在互联网给我们带来巨大利益的同时，网络攻击行为的负面影响也逐渐引起了人们的关注。网络攻击的目标对象已从传统的网络领域逐渐扩展到以物联网、工业控制系统、大数据平台、卫星通信网络为代表的新型网络应用环境。为了保证网络安全，人们需要采用多种手段来进行防范。网络安全设备的发展趋势和技术应用主要集中在人工智能技术、虚拟化和云化部署、物联网安全和自适应安全性等方面。这些技术和应用能够提高网络安全的保护水平，为用户提供更加智能化、高效化和安全的网络安全方案。