网络安全设备专利分析研究

梁晨陇 陈吕赟

【摘要】随着互联网技术的飞速发展，互联网正在成为人们生活中不可分割的一部分，正是在这一背景下，网络安全日益成为社会关注的焦点。网络安全设备作为保护网络安全的重要手段，近些年来得到了极大的发展。本文主要从专利的视角来审视我国网络安全设备发展的历史及现状，为我国网络安全设备的未来的发展道路提供参考。

【关键词】网络安全；设备；专利；分析

1.概述

网络安全设备作为保护互联网安全的重要手段，从互联网发明之初，就伴随着互联网共同成长。如今，网络安全设备正成为各国的投资重点，据IDC（国际数据公司）公布的数据，在2015年第一季度，网络安全设备工厂销售收入和出货量持续增长。全球厂商销售收入同比增长了7.5%达到了23亿美元，标志着该市场的销售收入已经连续22个季度增长。单位出货量增长达到526767，和去年同期相比增长了9.4%，这是出货量连续第六个季度出现增长。

专利申请在一定程度上能够反映一个行业的发展水平，通过对海量专利数据进行深层次的分析挖掘，帮助企业、科研机构等提升创新能力及竞争力，同时能够为企业研发、战略决策提供强有力的支撑。

2.全球发展趋势分析

从全球来看，有关网络安全设备的专利主要集中于防火墙、虚拟专用网络（VPN）设备、入侵检测/防护（IDS/IPS）设备、抗拒绝服务（DoS）攻击设备以及灾难恢复设备，其中防火墙、入侵检测/防护（IDS/IPS）设备以及虚拟专用网络设备所占比重最大，占全部网络安全设备的64%。而抗拒绝服务（DoS）攻击设备以及灾难恢复设备分别占到总数的18%和9%，其他网络安全设备占9%。

网络安全设备的专利申请量在1995年后迅速增加，在2003年后达到顶峰，而我国有关网络安全设备的专利直到2000年左右才出现。从2007年开始，由于受到世界经济危机的影响，世界主要国家以及各大公司开始节省开支，缩减科研经费，因此，可以看到从2007年开始全球的网络安全设备的专利申请量是在逐年递减的，并且至2013年为止还没有上升的迹象。而中国由于受经济危机的影响较小，网络安全设备相关专利的申请量仅在2008年和2009年有小幅停滞，随后涨势迅猛，并与2010年前后历史性的超越了世界其他国家的申请量总和。其中，中国和美国的申请量最大，中美两国6种主要网络安全设备相关专利的申请量之和均超过了全球申请量的50%。

3.技术路线分析

第一代包过滤防火墙出现于1988年，由DEC公司的工程师们发明；1989-1990年AT&T实验室的Dave Presetto， Janardan Sharma以及Kshitij Nigam开发出了第二代防火墙，并称其为电路级网关；第三代应用级防火墙出现于1994年，第三代防火墙最大的优势在于可以“理解”特定的应用及协议，并由此出现了WEB应用级防火墙。2004年9月，IDC首度提出“统一威胁管理”的概念，即将防病毒、入侵检测和防火墙安全设备划归统一威胁管理（Unified Threat Management，简称UTM）新类别。IDC将防病毒、防火墙和入侵检测等概念融合到被称为统一威胁管理的新类别中，该概念引起了业界的广泛重视，并推动了以整合式安全设备为代表的市场细分的诞生。在2008年左右，出现了防火墙与云技术相结合的云防火墙专利。2009年，著名咨询机构Gartner提出为应对当前与未来新一代的网络安全威胁，防火墙必需要再一次升级，并将其称为“下一代防火墙（NGFW）”。

入侵检测系统（IDS）的模型最早由Dorothy E. Denning于1984年提出，早期的IDS都都是基于模式匹配的入侵检测，后来出现了基于神经网络的IDS，入侵检测系统可以利用神经网络的学习能力来提取网络数据的特征轮廓，通过构造智能化的神经网络分类器来识别异常，从而达到检测入侵行为的目的。2000年后，出现了基于数据挖掘的IDS的相关专利，由于该方案具有通用性（它可以处理各种结构化的数据）和自动处理的功能，因而可在许多不同的网络环境中构建相应的入侵检测系统。在2000年后还出现了基于人工免疫原理的自适应IDS的专利。

4.国内主要申请人分析

4.1设备企业专利

在网络安全设备领域，国内相关专利的主要申请人有华为、中兴、汉柏科技、杭州华三通信以及北京启辰明星，上述5个公司在该领域显示出了较强的研发实力，但是各个公司研发的侧重点并不相同。

华为作为中国最知名的通信企业，其在网络安全设备领域的专利申请是全方位的，其综合研发能力位居中国申请人中的头名。华为公司在网络安全设备的主要领域中都有申请，其中特别突出的是灾难恢复以及VPN领域，而在防火墙领域，华为公司的国内申请量虽然排在所有中国申请人的第一位，但优势并不明显，这显示出在防火墙领域技术竞争较为激烈。

作为中国排名第二的通信企业，中兴通信在主要网络安全设备领域的专利申请覆盖面并不像华为那么广，中兴通信的专利申请主要集中在灾难恢复以及VPN上。其中，中兴通信在灾难恢复设备领域表现突出，申请量占到全国总申请量的20%左右，略微领先华为，但在其他方面，则全面落后于华为。中兴通信与华为一样，在IDS/IPS领域没有太多的申请，国内巨头在该领域的缺失，给予其他一些国内小型的网络安全硬件厂商发展的空间。

北京启明星辰公司专注于IDS/IPS领域，在这一领域的申请量远超出华为、中兴等公司，足见该公司的主要研发精力都集中在该领域，而在其他方面，北京启明星辰公司几乎都没有涉足，显示出该公司集中力量发展单一领域的策略。

5.总结

中国在信息网络安全方面发展迅速，在防火墙和安全设备技术路线及发展方向，已经达到了国际先进水平，从专利情况分析中兴、华为、启明星辰等企业做了大量技术储备，成为国内领先，但总体专利水平和数量与国外企业还有一定差距，需要国家与企业更加重视专利申请，提供整体技术水平。

作者简介

梁晨陇，（1987年3月20日—— ），男，祖籍重庆人，毕业于电子科技大学微电子与固体电子学专业，硕士研究生，现任职于国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心，负责发明专利的实质审查工作。