大数据背景下计算机信息技术在网络安全中的运用

摘要：计算机信息技术的不断发展与大数据的快速发展对网络安全防控提出了越来越高的要求。为了有效解决与规避网络安全问题，本文尝试在分析影响网络安全的因素的基础上，对大数据背景下计算机信息技术在网络安全中的具体运用做出详细探讨，希望为有关人员提供一些借鉴。

关键词：大数据；计算机；信息技术；网络安全

网络安全，也称计算机网络安全，是从网络安全应用系统角度来看的。网络安全是指在计算机网络系统处理和传输信息的过程中，对信息展开保护以避免信息被窃取或泄露，从而确保信息的真实性和保密性。因此，网络安全技术的首要目标是确保用户在利用计算机网络系统时不会遭受黑客和病毒的攻击，同时保障信息传递的安全性和系统中信息资源的安全性，使得计算机网络系统能够正常地工作，且不会被终端所操控[1]。

计算机信息技术的发展给人们生产和生活带来了便利与便捷，但同时也留下了许多网络违法犯罪行为的空间。目前，我国的网络环境安全形势不容乐观，许多用户在利用计算机网络进行信息的传递与储存时，可能会遭受到外界违法窃取，导致个人信息的丢失。有时甚至会导致计算机系统感染网络病毒而失去运行能力，从而严重影响用户的网络使用体验，并影响正常的生产活动。当前，随着大数据技术的快速发展，人们能够应对多种基础的信息安全问题。然而，许多计算机用户对信息系统的安全性认识不足，导致了电脑被黑客和病毒侵入事件的频发。因此，目前亟待解决的一个重要问题就是，怎样使计算机网络安全技术得到更好的发展和提高。

一、大数据下网络安全影响因素分析

计算机网络技术的迅速发展导致网络安全问题频发，这些问题带来了严重的风险与危害。

（一）网络病毒与黑客入侵

网络病毒是危害计算机网络安全的主要因素之一。通常情况下，网络病毒很难被及时发现，因为它们的隐蔽性高、传播性强而且数量庞大，计算机网络用户在使用的过程中，往往难以及时发现网络病毒并进行处理，从而导致网络病毒入侵并对计算机系统造成破坏[2]。而大数据技术的发展为网络病毒的快速传播创造了条件。大部分计算机网络用户在使用网络的过程中，网页浏览与数据传输等操作为病毒入侵制造了空间，严重威胁到计算机网络系统的运行安全。因此，我们需要采取一系列的网络安全措施，包括加强用户对信息安全的认识，提高计算机网络的安全性和可靠性，及时发现和清除网络病毒等，以保障计算机网络系统的安全和稳定运行。

在网络病毒对计算机网络安全造成危害的背后，离不开网络黑客的身影。网络黑客不仅利用自己高超的网络技术进行网络病毒的制作与传播，还会直接侵入计算机网络系统，造成极大的危害。尽管大多数计算机系统都具有网络安全性防护措施，但由于黑客自身的网络技术水平较高且具有高度隐蔽性，多数电脑防护系统并不能彻底保护电脑不被黑客入侵。对于一些储存大量重要数据的计算机设备而言，如企业计算机系统等，其就成为黑客的重点入侵目标，网络安全风险极大。

（二）缺乏网络安全管理意识

虽然大部分计算机网络用户都有一定的网络安全意识，无论是个人还是企业，但它们通常使用的网络安全手段比较单一，在受到高端网络攻击或病毒入侵时防御能力比较有限。此外，许多用户虽然安装了杀毒软件进行安全防护，却缺乏对杀毒软件本身的安全意识，不及时地更新杀毒软件。黑客的入侵技术不断增强并扩大，在这种变化趋势面前，老旧版本杀毒软件已经失去了保护计算机网络的能力，甚至失去了基本的保护功能。因此，因此，我们需要更为全面和高效的网络安全保护措施，来保护计算机网络的安全。

（三）网络安全风险多元化

随着大数据技术的日益普及，人们的生活、工作和学习等方面都离不开互联网的应用，网络安全问题也日益突显。黑客的攻击手段不断升级和完善，通过利用系统安全漏洞以及隐藏的接入方式等，进行电脑网络攻击和数据信息盗取，这给网络安全带来了极大的挑战。同时，网络病毒也在不断地进化与更新，许多新型病毒不仅可以感染电脑系统，还能进行勒索等行为，给电脑网络安全带来极大的威胁。因此，如何利用大数据技术对网络安全问题进行有效保护，是当前需要深入研究的一个重要问题。大数据技术可以通过对海量数据的分析和处理，以及对异常数据的识别和预警，提高网络安全的保护能力。同时，大数据技术可以实现安全日志的采集和分析，发现安全问题和威胁，并及时采取措施进行预防和防范。因此，大数据技术的应用将为网络安全提供更加全面和有效的保护。[3]。

（四）网络漏洞

在计算机信息网络运行的过程中，会出现许多网络漏洞，对计算机网络安全造成安全隐患。通常情况下，计算机网络系统在开发阶段就会进行实验，寻找并处理其中其存在的未来漏洞。然而，由于其正式使用过程中会受到外界因素的影响，计算机信息网络仍然会受到网络漏洞问题的影响，一些黑客往往就是通过网络漏洞对计算机网络系统进行侵入与破坏，这无疑增大了网络安全风险[4]。另外，由于电脑系统的配置问题和使用者的操作失误等原因，电脑网络中的漏洞暴露的概率也会增加，使得电脑受到攻击的概率增大。此外，由于信息网络非常复杂与庞大，因此，电脑网络系统在运作时，也会难以避免地产生漏洞，严重影响计算机数据的安全性。

二、大数据背景下计算机信息技术在网络安全中的应用

通过利用大数据发展的技术优势对计算机信息技术进行更好的改进与优化，可以在计算机网络安全保护中发挥出更大的作用。

（一）反病毒技术

在进行计算机网络安全体系设计时，反病毒技术是其中最重要的设计板块之一。所谓反病毒技术，就是通过一定的技术手段防止网络病毒对计算机系统的传染和破坏。反病毒技术最早由冯·诺伊曼于1949年提出，至今已经经历了四代发展。第一代反病毒技术主要依靠特征代码提取技术来进行病毒清除。在计算机网络诞生之初，该技术在查杀网络病毒和保障网络安全的过程中发挥着重要作用。不过这种技术的祛毒方法单一，且以静态扫描为主，在面对当前复杂的网络环境時已经不再适用。第二代防毒技术则是以静态频谱特性扫查技术为基础，实现了对网际网络上各种病毒的探测和消除。与第一代相比，该技术具有更大的检测范围和更高的检测效率，但是它也有一个问题，即结果报告错误率较高，并且当需要进行检测与判断的病毒隐蔽性比较高时，就容易在检测与判断的过程中损害计算机原有文件。

在计算机网络技术快速发展的背景下，前两代静态防病毒技术因为其缺陷而逐渐被淘汰。第三代反病毒技术已经完成了从静止到动态的技术革新，它将这两种技术有机地融合在了一起，并在此基础上能够在电脑系统正在运转的时候对网络病毒展开一系列的搜索和消除工作。这样就提高了对网络病毒的处理的系统性，提高了反病毒技术对网络病毒的防范和查杀的能力。但是在网络病毒复杂性与隐蔽性快速发展与其传播能力迅速增长的情况下，该技术就很难满足网络病毒检测与查杀的要求。

第四代反病毒技术属于新一代技术，它的核心部分如图1所示。通过将这些模块进行协同工作，能够有效地提高计算机网络系统对网络病毒的查杀能力，从而保证计算机系统的安全性。反病毒技术的发展可以说是顺应了网络安全需求的快速发展。现如今，随着云计算、大数据等新兴领域的兴起，网络病毒也因此变得更加狡猾与复杂，而第四代反病毒技术的运用无疑有助于网络安全的进一步保障。除了技术手段的改进之外，形成完善的网络安全体系和完善的操作规范也至关重要。网络安全是一个系统性问题，需要全面、综合的治理方案。

（二）加密技术

数据加密技术主要是通过特定的密钥将需要传输的信息数据转换成密文，并以密文的形式将信息数据传输给信息接收者，以防止信息数据在传输过程中被他人窃取。从性质上讲，数据加密技术是对计算机用户信息数据被窃取的一种主动性的保护措施；从保护方式上看，数据加密技术是以密码学研究为基础开发出来的一种网络安全保护技术。在加密技术的作用下，信息数据经历了“信息加密、信息传输与信息解密”的过程，从而确保信息传输在隐私保护和安全性方面得到有效的保障。如图2所示。

在加密技術的运用过程中，主要存在两种基本加密方法：对称加密法与非对称加密法。对称加密法是一种较早产生的信息数据加密方式。其具体加密方法是在信息数据的发送端与接收端使用相同的加密密钥进行加密和解密，如PIN码加密等。这种方法使用的算法如DES算法等。但因为密钥在发送端和接收端相同，所以一旦密钥被盗，信息数据泄露与丢失的风险很大。相比之下，非对称加密法使用一对不同的密钥（公钥与私钥），加密算法更加复杂，使用起来更具安全性。随着技术的不断发展，对称加密与非对称加密两种方法被结合起来，又产生了混合加密技术（如图3），其吸收了对称加密技术与非对称加密技术的长处，在计算机用户信息安全保护上更具优势与能力。

在具体加密方式中，主要存在数字签名与数字证书两种技术形式。数字签名是一种基于公钥密码体制对信息进行保护的技术。在采用数字签名技术时，传输方必须使用私钥对数据进行加密，同时附加上一个数字签名。接收端接收信息数据后，使用公开密钥对信息数据附加数字签名进行验证（图4）和解密处理。数字签名技术可以很好地预防信息数据在网络传输过程中出现伪造、篡改和冒充等现象，其在银行、电子商务领域内使用比较广泛。

数字证书主要用于验证用户的身份信息和访问权限，来进行信息数据的安全保护。数字证书通常包含拥有者的基本个人信息，如证件号码、姓名和电子邮件地址等[5]，其使用的格式标准主要为CCITTX.509标准。在传输信息数据时，数字证书、数字签名和传输密钥三者相互关联，并且可以使用公共密钥的数字证书来为计算机用户提供一个安全的私有密钥。在数字证书的应用中，一些重要的信息如公开密钥、数字签名和数字名字等都可以通过数字证书进行高效的认证。如果密钥遗失，可以通过密钥托管、密钥恢复等方式及时解决。数字证书的具体数字认证过程如图5所示。

（三）防火墙技术

防火墙技术是计算机网络中比较广泛应用的一种安全技术。基本上每台计算机都会安装防火墙。防火墙技术主要包括两类：应用级防火墙和包过滤防火墙。应用级防火墙一般直接安装在网络服务器中，通过对源头数据的扫描与不安全数据的拦截来阻止网络病毒对计算机网络系统的入侵与破坏；包过滤防火墙则主要通过对在传输过程中的网络信息数据进行过滤，从而排除一些安全隐患，是一种预防型防火墙技术[6]。虽然这两种防火墙的工作模式有所不同，但它们的效果大致相同，都能够预防网络病毒与外界入侵，保护计算机网络安全。

三、结束语

总而言之，在大数据的背景下，计算机网络安全面临越来越多的问题和挑战。在深入剖析了网络安全的基础问题之后，能够有针对性地将有关的计算机信息技术应用到网络安全防护中，提供更加安全的网络使用环境，同时也促进计算机网络技术和大数据技术的良性发展，给社会和经济的发展带来更多的健康活力。

作者单位：王彬 天津市天津医院

参  考  文  献

[1]毛颖，陶鹏.大数据背景下网络信息安全技术体系分析[J].中国新通信，2021，23（05）：133-134.

[2]王华永.大数据背景下计算机信息技术在网络安全中的应用[J].黑龙江科学，2021，12（16）：110-111.

[3]李超.大数据时代计算机网络信息安全及防护策略研究[J].数字通信世界，2021（03）：138-139.

[4]梁剑波，柴群.基于大数据时代计算机网络安全技术应用探究[J].电脑知识与技术：学术版，2019，15（35）：26.

[5]格桑次仁.大数据背景下计算机信息技术在网络安全中的运用探析[J].数字技术与应用，2021，39（5）：190-192.

[6]管子涵.计算机网络与信息安全系统的建立与技术探究[J].网络安全技术与应用，2021（10）：172-173.