大数据背景下计算机网络安全防御系统设计

大数据背景下计算机网络安全防御系统设计

史钧宇

临沂职业学院  276000

摘要：大数据背景下计算机网络安全防御系统设计越来越重要。随着互联网的发展，网络安全风险不断增加，挑战也越来越大。在实际设计中，需要综合考虑各种安全需求和技术手段，构建起一套高效可靠的网络安全防御系统。通过实践表明，本系统能够使计算机网络安全性得到提高，具备一定研究价值。

关键词：大数据背景；计算机；网络安全；防御系统；设计

1计算机网络安全防御系统的总体构建需求

（1）网络安全管理系统：网络安全管理系统是整个网络安全防御系统的核心，负责监控、管理和保护网络安全。网络安全管理系统应该具备实时监测、预警和防御等功能，可以对网络进行全方位的安全保护。（2）网络访问控制系统：网络访问控制系统是保障网络安全的重要手段之一，可以控制网络的访问权限和资源使用权限。网络访问控制系统需要具备完善的身份验证机制、权限管理和访问审计等功能，确保网络的安全性和合规性。（3）防病毒系统：计算机病毒是威胁网络安全的一种常见攻击手段，防病毒系统需要具备实时监测、自动更新和病毒检测等功能，以防止病毒对网络造成威胁。（4）防火墙系统：防火墙系统是保护网络免受外部攻击的重要手段，可以对网络进行流量控制和访问控制。防火墙系统需要具备入侵检测和入侵防御等功能，以防止黑客攻击和恶意软件的入侵。（5）数据备份与恢复系统：数据备份与恢复系统是网络安全防御系统中重要的一环，可以对重要数据进行备份和恢复。数据备份与恢复系统需要具备实时备份和自动恢复等功能，以确保网络的连续性和可靠性。

2计算机网络安全防御系统的具体设计需要

（1）安全策略：安全策略是指在设计计算机网络安全防御系统之前，需要确定安全策略和控制规则。安全策略可以包括网络访问控制、身份认证、数据加密、入侵检测和入侵防御等方面。安全策略的设计需要结合具体应用场景和实际需求。（2）网络架构设计：网络架构设计是指在设计计算机网络安全防御系统之前，需要确定网络拓扑结构、网络设备、网络配置和网络通信协议等方面。网络架构设计需要考虑到网络安全的需求，采用分层架构、DMZ设计等技术，以提高网络安全防御能力。（3）安全软件选择：安全软件选择是指在设计计算机网络安全防御系统之前，需要选择合适的安全软件，包括防病毒软件、数据备份软件、日志分析软件等。安全软件选择需要考虑到应用需求、安全策略和操作系统兼容性等方面。

3计算机网络安全防御系统功能模块设计

3.1防火墙功能模块

防火墙模块是计算机网络安全防御系统安全防护的基础模块，主要通过以下方面来保证网络安全。（1）访问控制：防火墙模块应该能够实现网络访问控制，包括限制某些IP地址或端口的访问，阻止非法的网络连接和数据流量，以防止未授权的访问和攻击。（2）包过滤：防火墙模块能够根据一定的规则对数据包进行过滤，防止恶意攻击，如DOS攻击、DDoS攻击等，保护网络系统稳定性。（3）NAT转换：防火墙模块能够实现网络地址转换，将内部网络的IP地址映射到外部网络的IP地址，从而保护内部网络不被外部网络所侵犯。（4）VPN连接：防火墙模块应该能够支持虚拟私人网络连接，为用户提供安全的远程连接服务，保护数据传输的隐私性和安全性。（5）应用程序代理：防火墙模块应该能够实现应用程序代理，对于一些特定的应用程序，如邮件、Web等，可以进行深度包检测，从而防止各种类型的攻击。通过这些功能的实现，可以有效地提高网络系统的安全性和稳定性，保障计算机网络的安全运行。

3.2安全防御功能模块

安全防御功能模块主要包括以下几个方面的功能模块设计：第一个是网络监测与感知模块，该模块可以通过对网络流量的分析和监测，及时发现网络中的异常流量和攻击行为，并向安全管理人员发出警报，从而迅速响应和应对攻击行为。第二个是漏洞扫描与修复模块，该模块可以对网络中的各种漏洞进行扫描和识别，并及时进行修复和升级。该模块可以结合自动化工具和人工审核，以提高漏洞扫描的效率和准确性。第三个是访问控制模块，该模块可以对网络流量进行过滤和管理，限制非法的访问和流量，从而提高网络安全的保障能力。第四个功能模块是应急响应与恢复模块，该模块可以对网络攻击事件进行快速响应和处置，并对受损系统进行恢复和修复，以减少攻击行为对网络的损害。

3.3入侵检测报警模块设计

入侵检测报警模块是其核心模块。以下是该模块的功能模块设计。（1）流量分析：入侵检测报警模块应该能够对网络流量进行实时分析，以确定是否存在可疑的流量。通过对数据包的深度分析，可以识别并且过滤掉正常的流量，将可疑的数据包标记为潜在的入侵行为。（2）攻击检测：入侵检测报警模块需要检测网络中的各种攻击，例如网络扫描、拒绝服务攻击、漏洞利用等等。通过对攻击特征的分析，可以准确地识别这些攻击，并在第一时间向管理员发送警报。（3）漏洞扫描：入侵检测报警模块需要定期扫描网络中的各种漏洞，以发现并报告潜在的漏洞攻击。扫描结果应该被分析并与已知的漏洞库进行匹配，以判断漏洞是否已被利用。（4）日志管理：入侵检测报警模块应该记录所有的入侵事件，包括攻击类型、攻击者IP地址、攻击目标等信息。这些记录可以帮助管理员了解网络中的安全状况，并对潜在的安全漏洞进行评估。（5）报警通知：入侵检测报警模块需要向管理员发送及时的报警通知，以便管理员能够及时采取应对措施。通知应该包含入侵事件的详细信息，包括攻击类型、攻击者IP地址、攻击目标等等。

3.4智能控制处理模块设计

计算机网络安全防御系统中的智能控制处理模块是实现安全策略自动化的关键模块，其设计目的是提高网络安全的自动化程度，减轻管理员的工作负担，以下是该模块的功能模块设计。（1）安全策略和控制规则：智能控制处理模块应该能够根据安全需求，制定适合的安全策略，包括访问控制、流量过滤、漏洞扫描等。这些安全策略应该能够根据不同的网络场景自动调整，从而达到最佳的安全保护效果。（2）智能防御：智能控制处理模块需要实现智能防御功能，例如智能分析入侵行为、自动阻断攻击等。通过对网络流量的分析，可以实时识别入侵行为，并自动采取相应的防御措施，从而保障网络安全。（3）自动修复：智能控制处理模块应该能够自动检测和修复网络中的安全漏洞，以避免潜在的安全威胁。例如自动升级操作系统、修补漏洞等。这些自动化的修复措施可以大大提高网络安全性和稳定性。（4）安全事件响应：智能控制处理模块应该能够对网络中的安全事件进行快速响应，例如自动通知管理员、自动拦截攻击等。这些快速响应措施可以帮助管理员及时掌握网络的安全状况，采取相应的应对措施。

4结语

信息化时代，计算机网络和人们的日常生活密切相关，所起的作用越来越大。网络技术给人们便利的同时，由于其具有联结形式多样性、网络开放性、终端分布不均匀性等特征，使得其极易受到计算机病毒、恶意软件等安全问题威胁，基于此文章提出计算机网络安全防御系统设计，希望提升计算机网络安全防御能力。

参考文献

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[4]陈虹宇.大数据时代下计算机网络安全防御系统设计研究[J].数字技术与应用,2018,36(11):204+236.