劉濤

河鋼集團(tuán)宣鋼公司職教中心 河北張家口 075100

大數(shù)據(jù)是在信息時(shí)代下所產(chǎn)生的一個(gè)新的概念。具體是指無(wú)法在一定時(shí)間內(nèi)利用常規(guī)化的軟件或者工具進(jìn)行分析和處理的數(shù)據(jù)集合，屬于新型、具有多樣化特點(diǎn)的信息資產(chǎn)。要想發(fā)揮大數(shù)據(jù)所具備的價(jià)值和優(yōu)勢(shì)，必須要對(duì)信息資產(chǎn)實(shí)施有效處理，為決策工作的開(kāi)展提供重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在大數(shù)據(jù)研究過(guò)程中將大數(shù)據(jù)認(rèn)定為是一種規(guī)模極大的數(shù)據(jù)集合，和傳統(tǒng)軟件相比在信息獲取、存儲(chǔ)、管理以及分析方便具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)[1]。

1 大數(shù)據(jù)信息時(shí)代計(jì)算機(jī)科學(xué)應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 覆蓋面廣，滲透各行各業(yè)

從相對(duì)微觀角度來(lái)看，計(jì)算機(jī)科學(xué)已滲透到了居民的“衣、食、住、行”四個(gè)方面。我們可以根據(jù)精準(zhǔn)的天氣預(yù)測(cè)來(lái)選擇出行衣物，同一時(shí)空下，大洋彼岸的服裝發(fā)布會(huì)正在舉行，我們除了可以觀看同步直播外，還可以在官網(wǎng)上下單，訂購(gòu)新品；在吃的方面，外賣軟件讓我們足不出戶就可以享受各色各樣的美食，網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物甚至可以將現(xiàn)場(chǎng)購(gòu)買的食品通過(guò)快遞配送的方式送至用戶手中，而點(diǎn)評(píng)類網(wǎng)站收集食客們的點(diǎn)評(píng)，進(jìn)行綜合打分，為用戶進(jìn)行比較，篩選出最適合用戶口味的商家；而智能家居用品的誕生讓我們?cè)诩依镆材芟硎艿角把乜萍嫉谋憷?，晚上入睡前不用起身，通過(guò)語(yǔ)音就能控制家里的各種開(kāi)關(guān)，出門在外不用擔(dān)心電源沒(méi)有關(guān)閉，在手機(jī)上查看即可；像滴滴打車、Uber、共享單車等軟件讓我們的出行有了更多的選擇，根據(jù)GPS系統(tǒng)，我們可以看到周圍的路況與交通，為出行做好合理安排。從宏觀角度來(lái)看，計(jì)算機(jī)科學(xué)從教育、公共服務(wù)到產(chǎn)業(yè)發(fā)展升級(jí)都得到了大量的應(yīng)用，甚至可以對(duì)某一瀕臨絕境的產(chǎn)業(yè)起到起死回生的作用，在提供就業(yè)機(jī)會(huì)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面都發(fā)揮著重要作用。

1.2 受到國(guó)家與政府的重視

科技作為第一生產(chǎn)力，歷來(lái)受到國(guó)家與政府的重視，而計(jì)算機(jī)科學(xué)及其衍生技術(shù)更是得到了大力的扶持，大量經(jīng)費(fèi)的投入讓科研人員減輕了成本上的顧慮，相關(guān)政策的出臺(tái)讓我們看到研發(fā)產(chǎn)業(yè)的前景一片大好，讓科技的發(fā)展更加迅速。以我國(guó)的“硅谷”為例，其位于北京中關(guān)村，此處高校、科研院所集中，產(chǎn)業(yè)的集群獲得了科技與人才方面的優(yōu)勢(shì)，為了繼續(xù)推動(dòng)科技的發(fā)展，許多地方政府也在利用人才資源的集聚優(yōu)勢(shì)，在大學(xué)城建設(shè)科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)，例如中南大學(xué)就建設(shè)了研發(fā)中心，與麓谷產(chǎn)業(yè)園的距離更近，為后續(xù)的合作與交流提供了區(qū)位上的便利，也為大學(xué)城實(shí)現(xiàn)“大科城”的轉(zhuǎn)變起到了推動(dòng)作用[2]。

1.3 信息安全等問(wèn)題不斷暴露

伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，一些弊端也正在顯露，特別是在大數(shù)據(jù)信息時(shí)代，我們?cè)讷@得精準(zhǔn)化推送與微服務(wù)的同時(shí)，個(gè)人信息泄露問(wèn)題日益嚴(yán)重，一些無(wú)良網(wǎng)絡(luò)商家收集買家的個(gè)人信息，統(tǒng)一出售給專門的公司，嚴(yán)重侵犯了個(gè)人信息權(quán)與隱私權(quán)。甚至有不法人員利用個(gè)人信息進(jìn)行電信詐騙，特別是對(duì)戒備心較弱的老年與青年學(xué)生群體下手，以冒充用戶的親戚或好友編造各種借口的方式來(lái)騙取錢財(cái)，這樣的新聞已屢見(jiàn)不鮮，而個(gè)人地址信息的泄露，還會(huì)帶來(lái)人身安全上的威脅，例如心懷不軌的人員通過(guò)外賣包裝、快遞單上的電話地址信息進(jìn)行蹲點(diǎn)甚至非法入室，實(shí)施違法犯罪行為；同樣受到威脅的還有個(gè)人財(cái)產(chǎn)安全，當(dāng)我們點(diǎn)擊帶有病毒的鏈接或高仿網(wǎng)頁(yè)時(shí)，病毒木馬程序就會(huì)迅速入侵我們的設(shè)備，套取重要的身份信息，通過(guò)驗(yàn)證碼等手段，劃走賬戶上的財(cái)產(chǎn)，給用戶造成巨大損失。

2 大數(shù)據(jù)信息背景下計(jì)算機(jī)科學(xué)應(yīng)用

2.1 通信技術(shù)的應(yīng)用

5G無(wú)線通信技術(shù)是目前最新一代的通信技術(shù)類型，是科技突破的重要表現(xiàn)，體現(xiàn)了我國(guó)強(qiáng)大的科技實(shí)力，也為各種通信活動(dòng)的開(kāi)展提供重要的便利。5G傳輸速度和4G相比10倍有余，在28GHz的波段之下傳輸速率高達(dá)1Gbps，而相同情況下4G只能達(dá)到75Mbps。5G無(wú)線通信技術(shù)同時(shí)運(yùn)用了納米、隱私保密等各種技術(shù)，可以對(duì)個(gè)人信息進(jìn)行保密，提升了通信傳輸活動(dòng)的安全水平、便捷水平以及靈活程度，在減少能量損耗的前提下，提高信息傳輸效率。5G無(wú)線通信技術(shù)改變了4G網(wǎng)絡(luò)存在的局限性，可以滿足當(dāng)前人們?cè)谌粘Ｉ钪械氖褂眯枨?，目前在?guó)內(nèi)部分地區(qū)已經(jīng)有所覆蓋，未來(lái)將會(huì)全面取代4G通信網(wǎng)絡(luò)。D2D技術(shù)是5G無(wú)線通信技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)類型之一，D2D技術(shù)可以有效補(bǔ)充蜂窩系統(tǒng)，從而達(dá)到促進(jìn)無(wú)線數(shù)據(jù)流量的提升的目的。D2D技術(shù)可以有效精簡(jiǎn)資源，升級(jí)數(shù)據(jù)資源的便捷化水平，弱化外界因素的干擾，在保證傳輸效率的基礎(chǔ)之上降低傳輸所需要的成本。MIMIO技術(shù)在5G無(wú)線通信技術(shù)中也屬于較為關(guān)鍵的技術(shù)之一，所多端口輸入和輸出技術(shù)，能夠完成單點(diǎn)和多點(diǎn)之間的對(duì)接要求，改變傳統(tǒng)點(diǎn)和點(diǎn)之間的對(duì)接模式，可以同時(shí)連接更多不同的輸入輸出端口[3]。

2.2 安全防護(hù)技術(shù)

2.2.1 使用入侵檢測(cè)技術(shù)

入侵檢測(cè)技術(shù)是指針對(duì)惡意訪問(wèn)或者竊取數(shù)據(jù)等行為實(shí)施檢測(cè)的技術(shù)，通過(guò)使用該技術(shù)可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施系統(tǒng)性的檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存在的異常問(wèn)題。在發(fā)現(xiàn)異常后可以自動(dòng)上報(bào)，并對(duì)異常問(wèn)題進(jìn)行處理問(wèn)題，常見(jiàn)的異常狀況包括越過(guò)權(quán)限訪問(wèn)系統(tǒng)、破損系統(tǒng)數(shù)據(jù)等入侵行為。入侵檢測(cè)技術(shù)可以提升入侵行為檢測(cè)效率和及時(shí)性，防止出現(xiàn)違反網(wǎng)絡(luò)安全要求的行為，為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行提供重要的安全保障。該技術(shù)在發(fā)現(xiàn)非法行為后還會(huì)對(duì)對(duì)方進(jìn)行警告，從而擊退入侵攻擊行為，確保管理系統(tǒng)的安全性[4]。入侵檢測(cè)技術(shù)目前已經(jīng)得到了創(chuàng)新，開(kāi)始應(yīng)用了專家系統(tǒng)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以完成如下任務(wù)：①對(duì)于用戶活動(dòng)、系統(tǒng)活動(dòng)實(shí)施監(jiān)視、分析；②對(duì)局域網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)造以及缺陷進(jìn)行審計(jì)；③識(shí)別進(jìn)攻活動(dòng)，對(duì)管理人員進(jìn)行報(bào)警；④對(duì)異常行為模式實(shí)施數(shù)據(jù)集統(tǒng)計(jì)，并分析數(shù)據(jù)規(guī)律；⑤對(duì)局域網(wǎng)重要系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)的完整性實(shí)施評(píng)估；⑥對(duì)局域網(wǎng)操作系統(tǒng)實(shí)施審計(jì)跟蹤管理，識(shí)別用戶存在的違反安全策略的異常行為。

2.2.2 使用計(jì)算機(jī)病毒防范技術(shù)

當(dāng)前系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)受到各種病毒和木馬的攻擊，病毒入侵會(huì)給系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)影響和損害，因此需要使用計(jì)算機(jī)防毒技術(shù)來(lái)避免病毒的惡意入侵。病毒防范技術(shù)包括檢測(cè)技術(shù)和清除技術(shù)，在病毒即將入侵系統(tǒng)后該技術(shù)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)病毒，并根據(jù)病毒的類型選擇相應(yīng)的處理方式，有效查殺病毒。在該技術(shù)中應(yīng)用了人工智能、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等新型技術(shù)，可以定期對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)，以此來(lái)保證系統(tǒng)整體的安全性。在進(jìn)行檢查時(shí)還會(huì)使用到預(yù)防技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)實(shí)施定期更新和病毒查殺，可以減少系統(tǒng)被病毒入侵的危險(xiǎn)性，加之人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以自動(dòng)搜索和檢測(cè)病毒，準(zhǔn)確分析病毒的來(lái)源，減少了人工系統(tǒng)維護(hù)時(shí)的投入，提升了系統(tǒng)安全性。計(jì)算機(jī)的病毒防范技術(shù)分為兩種：CPU內(nèi)嵌的防病毒技術(shù)是一種硬件防病毒技術(shù)，與操作系統(tǒng)相配合，可以防范大部分針對(duì)緩沖區(qū)溢出漏洞的攻擊。Intel的防病毒技術(shù)是EDB，AMD的防病毒技術(shù)是EVP，兩者的作用大同小異。

2.2.3 使用防火墻系統(tǒng)實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)防范

防火墻是使用最為廣泛的防范技術(shù)，可以在各種網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域中所應(yīng)用。防火墻系統(tǒng)的使用能夠監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)流、限制數(shù)據(jù)流、更改數(shù)據(jù)流，防止異常的數(shù)據(jù)流跨過(guò)防火墻，給系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成影響，對(duì)外界屏蔽內(nèi)網(wǎng)的各類信息以及運(yùn)行狀況，包括網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)效果。通過(guò)邏輯上來(lái)看，防火墻系統(tǒng)可以作為分離器、限制器、分析器，對(duì)內(nèi)網(wǎng)和Tnternet中的活動(dòng)實(shí)施監(jiān)控，確保內(nèi)網(wǎng)信息的安全性。在設(shè)計(jì)防火墻系統(tǒng)時(shí)需要從四個(gè)要素入手：①網(wǎng)絡(luò)策略。高級(jí)和低級(jí)網(wǎng)絡(luò)策略都會(huì)給防火墻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，前者對(duì)允許的服務(wù)、禁止的服務(wù)、服務(wù)的使用進(jìn)行明確定義，后者對(duì)限制定義服務(wù)、過(guò)濾定義服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)策略實(shí)施描述。②服務(wù)訪問(wèn)策略。該策略需要將Internet訪問(wèn)、外網(wǎng)訪問(wèn)進(jìn)行集中，且應(yīng)當(dāng)具備可行性、合理性?？尚行圆呗詰?yīng)當(dāng)能夠平衡用戶服務(wù)以及組織網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)兩種功能。③防火墻設(shè)計(jì)策略：在設(shè)計(jì)時(shí)需要結(jié)合特定的Firewall，對(duì)完成服務(wù)訪問(wèn)策略的規(guī)則實(shí)施有效定義，一般情況下會(huì)采取兩種方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。第一，對(duì)任何服務(wù)都保持允許狀態(tài)，除非明確禁止的服務(wù)，雖然較為安全，但是使用效果較差；第二，對(duì)任何服務(wù)都保持禁止?fàn)顟B(tài)，除非明確允許的服務(wù)，雖然使用效果較好，但是安全性較低。④增強(qiáng)認(rèn)證。增強(qiáng)認(rèn)證機(jī)制包含智能卡，利用各種認(rèn)證技術(shù)，包括以指紋為例的生理特征認(rèn)證以及以軟件為基礎(chǔ)的認(rèn)證模式[5]。

2.3 虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用較多的一類新型技術(shù)，可以讓計(jì)算機(jī)元件在虛擬基礎(chǔ)上運(yùn)行，明顯擴(kuò)大了硬件容量，對(duì)軟件配置過(guò)程進(jìn)行了簡(jiǎn)化處理。利用虛擬化技術(shù)所具備的模擬操作功能可以強(qiáng)化某個(gè)虛擬機(jī)器的共享功能水平，從而能夠提升軟件資源和硬件資源的利用效率。虛擬化技術(shù)可以對(duì)虛擬的資源進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使其能夠以直觀的方式展示出來(lái)，呈現(xiàn)出的畫面具有動(dòng)態(tài)化的特點(diǎn)。虛擬化技術(shù)分為全虛擬化以及半虛擬化兩種類型，前者具有較高的兼容性，可以避免軟件過(guò)多而導(dǎo)致出現(xiàn)性能損失，后者在使用時(shí)則會(huì)出現(xiàn)改變客戶操作系統(tǒng)的現(xiàn)象。虛擬化技術(shù)的應(yīng)用給服務(wù)器的使用帶來(lái)了重要助力，為了保證服務(wù)器的穩(wěn)定運(yùn)行，需要采取合適的安全風(fēng)險(xiǎn)防控措施，向安全風(fēng)險(xiǎn)事件所帶來(lái)的影響。虛擬化技術(shù)可以將信息數(shù)據(jù)技術(shù)、虛擬化技術(shù)進(jìn)行緊密的結(jié)合，提升技術(shù)的應(yīng)用性以及先進(jìn)性水平。

2.4 云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算是人們目前普遍所熟知的大數(shù)據(jù)技術(shù)類型，在生活中人們也會(huì)經(jīng)常應(yīng)用到云計(jì)算平臺(tái)，能夠?qū)ヂ?lián)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速提取和分析。以云計(jì)算為基礎(chǔ)的平臺(tái)能夠自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，將大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)到平臺(tái)中，為之后各項(xiàng)活動(dòng)的開(kāi)展提供了數(shù)據(jù)支持。云計(jì)算技術(shù)分析信息的方式主要有兩種，分別為并行式和分布式計(jì)算法，可以對(duì)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的整合，尋找其中的規(guī)律，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理。如果在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)，可以對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部所包含的大量數(shù)據(jù)資源實(shí)施妥善管理，并按照數(shù)據(jù)的規(guī)律構(gòu)建計(jì)算模型，從而完成數(shù)據(jù)處理。在云端系統(tǒng)中通過(guò)使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)感知系統(tǒng)，以大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)為核心打造中樞系統(tǒng)，將其均統(tǒng)一分布在云平臺(tái)之上，從而為人們提供一個(gè)操作的平臺(tái)。除此之外，在大數(shù)據(jù)信息背景下還包括計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、多媒體技術(shù)等，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)和管理，在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域均有所應(yīng)用。在廣播無(wú)線發(fā)射技術(shù)中上述技術(shù)的應(yīng)用的能夠保障廣播節(jié)目的穩(wěn)定播出，提升節(jié)目質(zhì)量，從而為廣播行業(yè)的發(fā)展提供重要的技術(shù)支持。

3 結(jié)語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，為人們的生活帶來(lái)了重要的便利，未來(lái)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度將大幅度提高，也會(huì)產(chǎn)生各種新型的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)不斷對(duì)該技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，了解新型技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，將其合理的使用在工作中。