基于态势感知技术的广电智能网络安全调度预警架构设计

颜唐林

（江西广播电视台（集团），江西 南昌 330029）

0 引言

随着信息技术的发展，广播电视行业正经历着深刻的变革。数字化、网络化、智能化的趋势为行业发展带来了巨大的机遇，同时带来前所未有的挑战。在当今的网络环境中，安全威胁呈现出多样化和复杂化的特点，广电行业面临着诸如网络攻击、数据泄露、恶意软件等安全威胁。传统的安全防御手段往往难以应对这些威胁，需要借助态势感知技术进行全面、实时的安全监测和预警。态势感知技术能够通过对网络流量和安全事件的实时监测和分析，发现潜在的安全威胁，预测未来的安全趋势，为广电企业提供及时、准确的预警和调度支持。因此，需构建一个智能化的网络安全调度预警架构，以实现对广电网络安全态势的全面感知和快速响应，提高广电网络安全的防护能力和应对能力。

1 态势感知在广电网络安全中的作用

态势感知是一种综合性的安全理念和方法，旨在通过全面、实时的监测和分析，获取网络或系统的安全态势，从而为决策者提供准确、及时的预警和决策支持。它融合了数据采集、处理、分析和可视化等多个环节，形成一个完整的闭环系统，整体架构如图1所示。在广电网络安全中，态势感知的作用主要体现在以下几个方面。第一，态势感知技术能够实时监测网络流量和安全事件，快速发现潜在的安全威胁。通过分析网络流量和安全事件，态势感知系统可以及时发现异常行为或攻击行为并发出预警，以便相关人员及时处置，有助于防止潜在的攻击对广电网络造成重大损失。第二，态势感知技术能够预测未来的安全趋势。通过对历史数据和当前网络行为的深入分析，态势感知系统可以预测未来可能出现的攻击方式和攻击趋势，有助于广电企业提前采取防范措施，减少潜在的安全风险[1]。第三，态势感知技术可以提供全面的安全评估和优化建议。通过对广电网络的全面监测和分析，态势感知系统可以评估网络的安全状况，发现潜在的安全漏洞和不足之处。系统还可以提供针对性的优化建议，帮助广电企业完善网络安全体系，提高安全防护能力。

图1 态势感知系统整体架构示意图

2 广电智能网络安全调度预警架构设计原则

基于态势感知的广电智能网络安全调度预警架构旨在确保系统能够全面、准确地感知网络安全态势，并及时、有效地做出相应的预警和调度。因此，架构的设计需遵从以下原则。第一，实时性。设计的架构应具备实时监测和响应能力，要能够及时捕获和处理广电网络中的安全事件和威胁，以保障网络安全问题处理的及时性和有效性。第二，准确性。系统架构需要具备高度的安全事件识别和分析能力，能够准确判断网络中的安全威胁，并提供可信的预警信息，避免误报和漏报现象的发生。第三，智能化。架构应具备智能化的特性，能够通过引入机器学习、人工智能等技术手段，自动学习和适应广电网络的安全特征，不断提升安全防护和预警能力。第四，可扩展性。架构设计应具备良好的可扩展性，能够灵活适应广电网络规模和复杂度的变化，支持系统功能的扩展和升级，以应对不断变化的安全威胁和需求。第五，综合性。架构设计应综合考虑网络安全的多个方面，包括网络流量监测、入侵检测、恶意代码分析等，构建起一套完整的安全防护体系，全面保障广电网络的安全运行。第六，隐私保护。架构设计应注重用户隐私和数据安全，确保在安全预警和调度过程中不泄露用户敏感信息和隐私数据，保护用户合法权益[2]。第七，可管理性。架构设计应具备良好的管理和操作性，能够为广电网络管理人员提供直观、便捷的管理界面和操作手段，方便系统的监控、维护和管理。

3 广电智能网络安全调度预警架构设计策略

在信息化时代，广电网络面临的网络安全威胁日益多样化，因此需要构建一个高效、智能的网络安全调度预警架构。这个架构应以数据采集为基础，通过威胁分析识别潜在风险，再利用预警调度进行信息分发和处理，以用户管理确保系统安全稳定运行，整体流程如图2所示。

图2 态势感知下的广电智能网络安全调度预警架构设计

3.1 数据采集模块

在广电智能网络安全调度预警架构中，数据采集模块作为整个预警系统的基石，负责从广电网络的各个层面和角落搜集数据，包括但不限于网络流量、用户行为、内容安全等。该模块应具备以下功能。第一，数据源管理。管理和配置各种数据源，确保数据的准确性和完整性。第二，数据采集策略制定。根据实际需求制定数据采集策略，包括采集频率、采集内容等。第三，数据清洗和整理。对采集到的原始数据进行清洗、去重、分类等操作，为后续处理提供高质量的数据[3]。首先，数据采集模块应覆盖广电网络的各个部分，从核心骨干网到终端设备，确保数据的完整性和可靠性。其次，对于网络流量、用户行为等动态数据，数据采集模块应具备实时采集的能力，确保数据的时效性。最后，数据采集模块要采集并记录关键设备如防火墙、入侵检测系统等的日志信息，以分析设备运行状态和安全事件。例如，江西广播电视台的网络数据中心部署了流量监控软件，通过在网络的各个关键节点部署流量监控设备，实时采集网络流量数据。这些数据包括流入流出的网际互连协议（Internet Protocol，IP）地址、流量大小、通信协议等信息，用于分析网络流量的异常波动和潜在的威胁。此外，还部署了安全传感器设备，可以实时监测网络流量和日志信息。当传感器设备检测到可疑的网络活动或攻击行为时，即时将数据发送给数据中心处理，以便及时采取相应的安全措施。

3.2 威胁分析模块

威胁分析模块是广电智能网络安全调度预警架构的核心环节，主要任务是根据数据采集模块提供的原始数据进行深入分析和处理，从而识别和判断网络中存在的安全威胁。该模块应具备以下功能。第一，威胁识别。通过机器学习和大数据分析技术，自动识别异常行为和攻击模式，及时发现潜在的安全威胁。第二，威胁分类。将识别到的安全威胁归类为已知或未知的威胁类型，以便采取相应的应对措施。第三，威胁关联分析。进一步揭示不同安全威胁之间的潜在联系，提高预警的准确性和全面性。例如，在江西广播电视台的网络数据中心，威胁分析模块通过监测网络流量和日志信息，发现某个内部用户账号在短时间内多次登录失败，并尝试访问未授权的资源。基于这一异常行为模式，威胁分析模块立即发出预警，提示可能存在账号被盗用的安全威胁。又如，威胁分析模块通过实时监测网络设备的通信行为，发现某台服务器在夜间频繁与境外IP地址通信，且传输的数据量异常增加。威胁分析模块即时分析这一异常情况并发出预警，提醒管理员可能存在数据泄露或恶意攻击的风险。

3.3 预警调度模块

预警调度模块是广电智能网络安全调度预警架构的重要组成部分，主要负责对网络中的安全事件进行实时监测、分析，并根据分析结果进行预警和调度。该模块应具备以下功能。第一，预警生成。根据威胁分析结果，自动生成预警信息，包括预警级别、描述和可能的影响范围等。第二，预警调度。根据预警级别和紧急程度，将预警信息分发给相关人员或系统，确保及时响应和处理。第三，预警可视化。通过可视化技术将预警信息以图形、图表等形式展示，帮助决策者快速理解预警内容。预警调度模块首先接收威胁分析模块生成的安全预警信息，对信息进行去重、分类和整理，确保及时准确处理各类安全事件。同时，预警调度模块会根据预警信息的严重程度、影响范围以及可能造成的损害等因素，对预警信息进行优先级排序[4]。之后，预警调度模块将经过排序的预警信息分发给相应的责任人或团队，确保事件处理流程的顺畅。江西广播电视台的预警调度模块采用了自动化工作流系统JIRA来管理和分发安全预警信息。当威胁分析模块生成的预警信息被推送到预警调度模块后，系统会根据事先设定的规则和流程对信息进行分类、识别并分配给相应的安全团队或负责人。当预警调度模块接收到来自威胁分析模块的关于一次可能的分布式拒绝服务（Distributed Denial of Service，DDoS）攻击的预警信息，系统会自动将该信息标记为高优先级，并立即通知网络安全团队负责人。负责人会收到警报并启动相应的应对措施，如扩大带宽、封锁攻击源IP等，以最大限度地减少网络中断时间和用户体验受损。

3.4 响应处置模块

响应处置模块主要负责对预警调度模块发出的预警信息进行响应和处置，具备以下功能。第一，预警响应。接收预警调度模块发出的预警信息，根据预设的处置策略进行自动或手动响应。第二，隔离与限制。对受影响的网络区域进行隔离，防止事态扩大，同时对潜在的攻击源进行流量限制。第三，紧急处理。启动应急处理机制，对被攻击的系统进行及时的清理、修补或重建。第四，日志记录。记录所有响应处置的操作和结果，为后续的审计和溯源提供依据[5]。第五，反馈机制。将处置结果反馈给预警调度模块，协助优化预警策略和处置流程。在江西广播电视台的运营中心中，响应处置模块接收到预警调度模块下发的指令，确认某个关键系统遭受了零日漏洞攻击，存在严重的数据泄露风险。系统会自动隔离被感染的主机，在云端加载最新的恶意软件特征库进行扫描和清除，并通知相关网络安全团队对受感染主机进行深度清查和修复工作。同时，系统会记录事件处置过程中的所有操作，实时监控受感染主机清理情况，并在事件处置完成后进行事后分析，以进一步加强网络安全防护措施，避免类似事件再次发生。

3.5 用户管理模块

用户管理模块是广电智能网络安全调度预警架构的重要环节，主要负责对系统用户进行统一的管理和权限控制，应具备以下功能。第一，用户认证。采用多因素认证机制，对用户进行身份验证，确保只有合法的用户能够访问系统。第二，授权管理。根据用户的角色和权限，控制用户对系统的访问和操作权限，防止未经授权的访问和操作。第三，账户管理。提供用户账户的创建、修改、删除等管理功能，支持用户信息的维护和更新。第四，访问日志。记录用户的访问记录，包括登录时间、退出时间、访问的资源等，以便进行审计和追溯。第五，用户通知。通过邮件、短信等方式及时通知用户重要信息，如系统更新、安全警告等。江西广播电视台的用户管理模块结合使用单点登录（Single Sign On，SSO）技术和行为分析引擎来保障系统安全。当用户尝试登录系统时，用户管理模块首先进行身份验证，确保用户身份的真实性[6]。通过SSO技术，用户可以使用一组凭证登录多个系统，提高用户体验的同时降低了凭证管理的复杂性。一旦用户登录，行为分析引擎会监控用户的操作行为，如访问的文件、频繁操作的服务等。当发现异常行为，如用户异地登录、超出正常操作范围的行为等，系统会立即发送警告，通知安全团队进行进一步调查或采取防御措施。此外，江西广播电视台会就用户管理模块定期向员工提供网络安全意识教育培训课程，包括密码安全、钓鱼邮件识别、数据备份等方面，提升员工的网络安全素养，降低安全事件发生的可能性。

4 结语

在广电智能网络安全调度预警架构中，数据采集模块负责收集各类安全数据，威胁分析模块分析这些数据中的安全威胁，预警调度模块生成预警并进行调度，响应处置模块负责对安全事件进行响应和处理，用户管理模块确保系统安全性。通过这5个模块的协同工作，广电智能网络安全调度预警架构能够实现对广电网络安全的全面监控和预警，有助于提高广电网络的安全性，保障广播电视的正常播出。