大數(shù)據(jù)安全的概念石瑞生網(wǎng)絡空間安全學院1.1大數(shù)據(jù)的概念和內(nèi)涵1.2大數(shù)據(jù)應用1.3理解大數(shù)據(jù)安全1.4大數(shù)據(jù)隱私與安全1.5相關法律法規(guī)1.6數(shù)字社會與國家安全1.7本章小結2內(nèi)容提綱3大數(shù)據(jù)的概念和內(nèi)涵4大數(shù)據(jù)的概念和內(nèi)涵VelocityVolumeVarietyVeracityValueBIGDATAVolume：谷歌公司為了應對大數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)，設計了MapReduce計算模式、GFS（GlusterFileSystem，一個開源的分布式文件系統(tǒng)）、BigTable數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，成為云計算技術的先驅(qū)。Velocity：例如微博數(shù)據(jù)，不僅數(shù)量大，而且時效性高。如果按照傳統(tǒng)的搜索引擎模式處理，則需要花幾天甚至幾周時間采集數(shù)據(jù)、建立索引。Variety：大數(shù)據(jù)不僅有傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理的結構化數(shù)據(jù)，還有各種非結構化、半結構化數(shù)據(jù)。Veracity：例如，互聯(lián)網(wǎng)上有大量無標注數(shù)據(jù)，以及人為的錯誤數(shù)據(jù)等。Value：大數(shù)據(jù)的目標就是從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)價值、在應用中創(chuàng)造價值。本書從五個特征來定義大數(shù)據(jù)，這五個特征可以總結為五個V，即Volume（數(shù)據(jù)量大）、Velocity（速度快）、Variety（類型復雜）、Veracity（數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊）和Value（價值）5大數(shù)據(jù)應用大數(shù)據(jù)技術在很多領域得到了廣泛的應用，對人類的生活、健康、經(jīng)濟、政治等方方面面產(chǎn)生了重要的影響。介紹幾個廣為人知的大數(shù)據(jù)應用的成功案例，來幫助我們建立起對大數(shù)據(jù)的感性認識。先講一個發(fā)生在美國的真實的故事：幾年前，一個美國家庭收到了一家商場投送的關于孕婦用品的促銷劵，由于很明顯促銷劵是沖著這個家庭中的那位16歲女孩來的，女孩的父親覺得受到了侮辱，于是怒氣沖沖地找到了這家商場討說法。為了平息這位父親的怒氣，商場做出了誠懇的道歉。但數(shù)天后，這位父親赫然發(fā)現(xiàn)，其16歲的女兒真的未婚先孕了。那家商場之所以能未卜先知地知道該女孩懷孕，是因為該商場通過若干種商品的消費數(shù)據(jù)建立了一個懷孕預測指數(shù)，以此來預知其顧客的懷孕情況?？梢哉f，這只是一個典型的大數(shù)據(jù)應用案例。6大數(shù)據(jù)應用谷歌流感趨勢2008年11月谷歌公司啟動的GFT項目，GFT只需分析數(shù)十億搜索中45個與流感相關的關鍵詞，就能比美國疾控中心（CDC，CentersforDiseaseControl）提前兩周預報了2007-2008季流感的發(fā)病率。有了這兩周，人們就可以有充足的時間提前預備，避免中招；利用大數(shù)據(jù)可以避免不必要的痛苦、麻煩和經(jīng)濟損失。華爾街利用微博數(shù)據(jù)預測股票2011年，美國印第安納大學和英國曼徹斯特大學的三位學者合作發(fā)表了一篇題為“TwitterMoodPredictstheStockMarket”的論文，指出基于大量推文而分析出的公眾情緒與道瓊斯工業(yè)指數(shù)相關聯(lián)，甚至具有預測性。他們選取2008年2月28日至2008年12月19日近1000萬條推文作為樣本，采用兩種情緒追蹤工具將其分類。研究者發(fā)現(xiàn)，將“冷靜”情緒指數(shù)后移3天，竟然與道瓊斯工業(yè)平均指數(shù)驚人一致，也就是說，Twitter（現(xiàn)已更名為X，本書仍沿用Twitter）反映出的情緒能在一定程度上預測3～4天后的股市變化。7大數(shù)據(jù)應用舉例8理解大數(shù)據(jù)安全大數(shù)據(jù)時代的到來，給我們帶來很多便利與舒適，但同時也帶來新的問題與挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)安全涉及兩個方面：一是大數(shù)據(jù)服務中的安全問題，二是大數(shù)據(jù)技術在安全領域的應用。（1）大數(shù)據(jù)服務中的安全問題主要包括以下幾個方面的內(nèi)容：大數(shù)據(jù)服務系統(tǒng)架構與認證授權問題；利用大數(shù)據(jù)服務的系統(tǒng)漏洞，攻擊大數(shù)據(jù)服務系統(tǒng)；利用大數(shù)據(jù)服務的算法缺陷或者訓練數(shù)據(jù)管理的漏洞，注入攻擊數(shù)據(jù)；利用大數(shù)據(jù)服務的合法功能，來發(fā)起攻擊；利用大數(shù)據(jù)服務系統(tǒng)的合法功能，獲取隱私信息。（2）大數(shù)據(jù)技術在安全領域的應用一方面是利用大數(shù)據(jù)技術解決安全問題。例如：利用流量特征，識別攻擊流量；利用大數(shù)據(jù)技術，分析微博、微信等社交數(shù)據(jù)，預測突發(fā)事件的走向，及時制定并動態(tài)調(diào)整應對措施；利用大數(shù)據(jù)技術，引導網(wǎng)絡輿情的走向，防止事態(tài)惡化。這些技術已經(jīng)被深入研究并廣泛使用。9理解大數(shù)據(jù)安全10大數(shù)據(jù)隱私與安全隱私的起點1890年：布蘭代斯&沃倫《隱私權》定義：不受干擾的權利，保障信仰、思想、情感與個性發(fā)展隱私保護的演變住宅為核心：最初隱私權集中在物理空間（住宅）以人為核心：1967年凱茲案→確認公共場所亦享有隱私權以信息為核心：信息技術興起→個人身份信息廣泛存儲于政府、銀行、醫(yī)院等數(shù)據(jù)庫關鍵案例1928年奧姆斯泰德案1967年凱茲案信息時代的隱私權代表人物：AlanWestin（哥倫比亞大學教授）定義：個人有權控制、編輯、管理、刪除個人信息，并決定信息公開的時間、方式與范圍11隱私的概念與起源12布蘭代斯&沃倫《隱私權》（1890年）13隱私權第一次被寫入法律（1902年）14隱私權法律的發(fā)展（早期）15水門事件（1974年）各種安全技術作為伴生技術，一直是隨著技術的進步與發(fā)展不斷演進的。信息技術與安全演進1960s計算機安全病毒雛形（磁芯大戰(zhàn)）世界首個病毒（1983VAX/750）巴基斯坦智囊病毒（軟盤感染，1980s）系統(tǒng)安全：病毒、木馬、APT1970s網(wǎng)絡安全數(shù)據(jù)通信+計算機商業(yè)化現(xiàn)代密碼學興起：對稱加密標準化、RSA提出16安全、隱私與技術進步的關系信息技術與安全演進1990s內(nèi)容安全萬維網(wǎng)興起→垃圾郵件、搜索作弊、水軍、虛假信息技術應對：網(wǎng)頁反作弊算法、驗證碼（CAPTCHA）2000s-今大數(shù)據(jù)與隱私安全AI破解驗證碼→垃圾信息卷土重來“互聯(lián)網(wǎng)+”融合：網(wǎng)絡安全與物理、金融、生產(chǎn)安全深度融合多層次安全體系：網(wǎng)絡安全、系統(tǒng)安全、內(nèi)容安全、隱私保護17安全、隱私與技術進步的關系18相關法律法規(guī)關于隱私權的重大歷史事件：1965年，“中央數(shù)據(jù)銀行”計劃提出。1974年，水門事件促使美國《隱私法》（PrivacyActof1974）誕生。2002年，美國《2002年國土安全法》中重新提出的中央數(shù)據(jù)銀行計劃，有一個更響亮的名字：“全面信息知悉”計劃（TotalInformationAwareness）。2018年5月25日，歐盟的《通用數(shù)據(jù)保護條例》全面實施。2021年，《中華人民共和國個人信息保護法》和《中華人民共和國數(shù)據(jù)安全法》正式施行。19隱私與法律中央數(shù)據(jù)銀行1965年美國預算局提議建立“中央數(shù)據(jù)銀行”，整合公民全生命周期信息，獲學界支持，但因隱私擔憂引發(fā)媒體、公眾和ACLU反對，最終1968年國會否決該計劃。水門事件與《隱私法》的誕生1974年，尼克松因水門事件丑聞而引咎辭職。1974年12月《隱私法》出臺，規(guī)范政府收集和使用公民信息，保障查詢與更正權；此后多部隱私與信息安全法相繼實施，但消費與銀行交易記錄被最高法院判定不屬隱私。20美國隱私權大事件元數(shù)據(jù)2013年斯諾登揭露NSA秘密收集全民電話元數(shù)據(jù)，雖非談話內(nèi)容，但通過通話時間、頻率等可推斷關系與興趣，構成對隱私的深度監(jiān)控，引發(fā)全球?qū)φO(jiān)視與個人隱私的擔憂。大數(shù)據(jù)時代的個人隱私網(wǎng)頁搜索、購物記錄、社交媒體和APP等產(chǎn)生的私密數(shù)據(jù)與元數(shù)據(jù)，可揭示個人行為與偏好。集合分析元數(shù)據(jù)能全面監(jiān)控個人生活和群體動態(tài)，其重要性和價值甚至超過具體內(nèi)容?！锻ㄓ脭?shù)據(jù)保護條例》2018年5月25日，《通用數(shù)據(jù)保護條例》（GeneralDataProtectionRegulation，GDPR）在歐盟全面實施。它取代了歐盟個人資料保護的95/46/EC指令，旨在保障所有歐盟民眾的個人數(shù)據(jù)隱私和安全，重塑整個歐盟地區(qū)的數(shù)據(jù)隱私保護形式?！斗莻€人數(shù)據(jù)自由流動條例》歐洲議會和歐盟理事會于2018年11月14日共同頒布《非個人數(shù)據(jù)自由流動條例》（RegulationontheFreeFlowofNon-personalData，F(xiàn)FD）（以下簡稱《條例》）?！稐l例》旨在保障非個人數(shù)據(jù)在歐盟境內(nèi)自由流動，并對數(shù)據(jù)本地化要求、主管當局的數(shù)據(jù)獲取及跨境合作、專業(yè)用戶的數(shù)據(jù)遷移等問題做了具體規(guī)定?！稐l例》已于2019年5月28日正式實施?！稊?shù)據(jù)治理法案》（2020年2月19日）《數(shù)據(jù)法案》（2023年11月9日）21歐盟隱私權大事件“全面與進步跨太平洋伙伴關系協(xié)定”2017年11月11日，由啟動“跨太平洋伙伴關系協(xié)定”（TPP）談判的11個亞太國家共同發(fā)布了一份聯(lián)合聲明，宣布“已經(jīng)就新的協(xié)議達成了基礎性的重要共識”?！皡^(qū)域全面經(jīng)濟伙伴關系協(xié)定”2020年11月15日，第四次區(qū)域全面經(jīng)濟伙伴關系協(xié)定領導人會議以視頻方式舉行，會后東盟10國和中國、日本、韓國、澳大利亞、新西蘭共15個亞太國家正式簽署了“區(qū)域全面經(jīng)濟伙伴關系協(xié)定”（RCEP）?！皵?shù)字經(jīng)濟伙伴關系協(xié)定”“數(shù)字經(jīng)濟伙伴關系協(xié)定”（DEPA）由新加坡、智利、新西蘭三國于2020年6月12日線上簽署，旨在加強三國間數(shù)字貿(mào)易合作并建立相關規(guī)范。《歐盟-美國數(shù)據(jù)隱私框架》（2023年7月10日）22數(shù)字貿(mào)易協(xié)議中國關于數(shù)據(jù)安全的法律法規(guī)建設1．《中華人民共和國個人信息保護法》《中華人民共和國數(shù)據(jù)安全法》和《中華人民共和國網(wǎng)絡安全法》2．《信息安全技術個人信息安全規(guī)范》3．《網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安全管理條例》4．“數(shù)據(jù)二十條”5．國家數(shù)據(jù)局和“數(shù)據(jù)要素×”三年行動計劃（2024—2026年）6．《全球數(shù)據(jù)安全倡議》23中國關于數(shù)據(jù)安全的法律法規(guī)建設數(shù)字社會是在農(nóng)業(yè)、工業(yè)和信息社會基礎上發(fā)展而來的新型社會形態(tài)，物理世界與數(shù)字世界高