CN115001877B - 一种基于大数据的信息安全运维管理系统及方法 - Google Patents
一种基于大数据的信息安全运维管理系统及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供一种基于大数据的信息安全运维管理系统及方法,采集业务系统中节点设备的运行状态数据和网络攻击数据,并标记运行状态数据和网络攻击数据的采集时间;将不同节点设备的运行状态数据中各个指标数据转换成随时间变化的运行趋势曲线;提取运行趋势曲线的趋势特征数据;将提取的趋势特征数据与标准趋势特征阈值进行比较分析,获取运行趋势曲线中的异常趋势特征数据,并生成包含异常趋势特征数据的趋势告警信息。本申请快速定位故障节点设备,评估节点设备的故障严重程度,对节点设备进行安全维护,提高系统安全性。
Description
技术领域
本申请涉及数据处理技术领域,尤其涉及一种基于大数据的信息安全运维管理系统及方法。
背景技术
大数据时代来临,各行业数据规模不断增长,拥有高价值数据源的企业在大数据产业链中占有至关重要的核心地位。如何确保网络数据不受到信息泄漏和非法篡改的安全威胁影响是目前需要考虑的问题。目前,越来越多的应用和业务在网络上运行,对网络的依赖越来越大,然而,现有的技术无法了解业务系统节点设备的运行趋势,对于故障无法快速定位,且无法获得节点设备的故障严重程度。
因此,目前亟需解决的技术问题是:如何采集业务系统节点设备进行运行状态数据,对采集的信息进行智能化分析,准确获得故障节点设备信息,评估节点设备的故障严重程度。
发明内容
本申请的目的在于提供一种基于大数据的信息安全运维管理系统及方法,采集业务系统中节点设备的运行状态数据和网络攻击数据,对采集的数据进行分析,快速定位故障节点设备,评估节点设备的故障严重程度,对故障较为严重的节点设备进行优先分配修复和防御升级,提高系统安全性和减少网络攻击造成的损失。
为达到上述目的,本申请提供一种基于大数据的信息安全运维管理系统,该系统包括:节点数据采集模块,与业务系统中节点设备通信连接,用于采集业务系统中节点设备的运行状态数据和网络攻击数据,并标记运行状态数据和网络攻击数据的采集时间;其中,运行状态数据包括运行电压、运行温度、运行功率、网络请求响应速度;数据管控中心,用于与节点数据采集模块通信连接,将节点数据采集模块采集的数据按照节点设备的不同进行分开存储;数据处理器,用于从数据管控中心获取运行状态数据,并将不同节点设备的运行状态数据中各个指标数据转换成随时间变化的运行趋势曲线;特征提取模块,用于提取运行趋势曲线的趋势特征数据;异常数据上报模块,用于将提取的趋势特征数据与标准趋势特征阈值进行比较分析,获取运行趋势曲线中的异常趋势特征数据,并生成包含异常趋势特征数据的趋势告警信息。
如上的,其中,数据处理器,还用于根据运行趋势曲线中的异常趋势特征数据,计算节点设备的运行异常严重值;异常数据上报模块,还用于将运行异常的节点设备按照运行异常严重值从大到小进行排序,将排序后的异常节点设备发送给安全运维修复模块。
如上的,其中,所述的基于大数据的信息安全运维管理系统还包括:通信通道切断模块,用于切断运行异常严重值超过预设阈值和带有网络攻击数据的节点设备与业务系统内其他节点设备的通信通道。
如上的,其中,数据处理器,还用于根据网络攻击数据,计算节点设备的攻击风险值;异常数据上报模块,还用于将节点设备的攻击风险值按照从大到小进行排序,发送给安全运维修复模块。
如上的,其中,所述的基于大数据的信息安全运维管理系统还包括安全运维修复模块,与异常数据上报模块通信连接,用于接收异常数据上报模块上报的数据,并根据异常数据上报模块上报的数据对相应的节点设备进行修复或防御升级。
一种基于大数据的信息安全运维管理方法,该方法包括:采集业务系统中节点设备的运行状态数据和网络攻击数据,并标记运行状态数据和网络攻击数据的采集时间;其中,运行状态数据包括运行电压、运行温度、运行功率、网络请求响应速度;将不同节点设备的运行状态数据中各个指标数据转换成随时间变化的运行趋势曲线;提取运行趋势曲线的趋势特征数据;将提取的趋势特征数据与标准趋势特征阈值进行比较分析,获取运行趋势曲线中的异常趋势特征数据,并生成包含异常趋势特征数据的趋势告警信息。
如上的,其中,所述的基于大数据的信息安全运维管理方法还包括:根据运行趋势曲线中的异常趋势特征数据,计算节点设备的运行异常严重值;将运行异常的节点设备按照运行异常严重值从大到小进行排序,将排序后的异常节点设备发送给安全运维修复模块。
如上的,其中,所述的基于大数据的信息安全运维管理方法还包括:切断运行异常严重值超过预设阈值和带有网络攻击数据的节点设备与业务系统内其他节点设备的通信通道。
如上的,其中,所述的基于大数据的信息安全运维管理方法还包括:根据网络攻击数据,计算节点设备的攻击风险值;将节点设备的攻击风险值按照从大到小进行排序,发送给安全运维修复模块。
如上的,其中,接收异常数据上报模块上报的数据,并根据异常数据上报模块上报的数据对相应的节点设备进行修复或防御升级。
本申请实现的有益效果如下:
(1)本申请采集业务系统中节点设备的运行状态数据,对采集的运行状态数据进行分析,快速定位运行异常节点设备,对运行异常节点设备进行修复,提高系统安全性。
(2)本申请采集业务系统中节点设备的网络攻击数据,对采集的网络攻击数据进行分析,快速定位被攻击节点设备,评估节点设备的攻击风险值,对攻击风险值较大的节点设备进行优先分配修复和防御升级,提高系统安全性和减少网络攻击造成的损失。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例的一种基于大数据的信息安全运维管理方法的流程图。
图2为本申请实施例的一种基于大数据的信息安全运维管理系统的结构示意图。
附图标记:10-节点数据采集模块;20-数据管控中心;30-数据处理器;40-特征提取模块;50-异常数据上报模块;60-通信通道切断模块;70-安全运维修复模块;100-信息安全运维管理系统。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
实施例一
如图2所示,本申请提供一种基于大数据的信息安全运维管理系统100,包括:
节点数据采集模块10,与业务系统中节点设备通信连接,用于采集业务系统中节点设备的运行状态数据和网络数据流,并标记运行状态数据和网络数据流的采集时间。
数据管控中心20,用于与节点数据采集模块10通信连接,将节点数据采集模块采集的数据按照节点设备的不同进行分开存储。数据管控中心20,可实现对节点设备的统一管理、对节点设备的管理和资源的调度、对用户以及权限的管理。
其中,数据管控中心20对节点数据采集模块10进行安全认证成功后,与节点数据采集模块10通信连接。节点数据采集模块10将其采集的节点设备的名称、IP地址、认证证书和标识信息等认证信息发送给数据管控中心20,以进行安全认证,数据管控中心20判断节点数据采集模块10发送的认证信息是否为授权数据,若是,则允许节点数据采集模块10与数据管控中心20通信连接,否则,不允许该节点数据采集模块10与数据管控中心20通信连接。节点设备预先从数据管控中心达成管控协议后,数据管控中心20获取节点设备的名称、IP地址和标识信息等,并向节点设备发送认证证书。
数据处理器30,用于从数据管控中心20获取运行状态数据,并将不同节点设备的运行状态数据中各个指标数据转换成随时间变化的运行趋势曲线。
特征提取模块40,用于提取运行趋势曲线的趋势特征数据;
异常数据上报模块50,用于将提取的趋势特征数据与标准趋势特征阈值进行比较分析,获取运行趋势曲线中的异常趋势特征数据,并生成包含异常趋势特征数据的趋势告警信息。
数据处理器30,还用于根据运行趋势曲线中的异常趋势特征数据,计算节点设备的运行异常严重值;
异常数据上报模块50,还用于将运行异常的节点设备按照运行异常严重值从大到小进行排序,将排序后的异常节点设备发送给安全运维修复模块。
通信通道切断模块60,用于切断运行异常严重值超过预设阈值和带有网络攻击数据的节点设备与业务系统内其他节点设备的通信通道。
数据处理器30,还用于根据网络攻击数据,计算节点设备的攻击风险值;
异常数据上报模块50,还用于将节点设备的攻击风险值按照从大到小进行排序,发送给安全运维修复模块。
安全运维修复模块70,与异常数据上报模块50通信连接,用于接收异常数据上报模块50上报的数据,并根据异常数据上报模块50上报的数据对相应的节点设备进行修复或防御升级。
其中,安全运维修复模块70连接有多个运维修复节点,安全运维修复模块70向运维修复节点发送运行异常严重值较大或攻击风险值较大的节点设备对应的修复策略和防御策略,运维修复节点基于修复策略和防御策略对相应的节点设备进行修复和防御升级。
实施例二
如图1所示,本申请提供一种基于大数据的信息安全运维管理方法,该方法包括如下步骤:
步骤S1,采集业务系统中节点设备的运行状态数据和网络攻击数据,并标记运行状态数据和网络攻击数据的采集时间。
其中,通过获取日志的方式,采集网络设备、安全设备、存储设备、服务器、视频摄像头和中间件的运行状态数据。运行状态数据包括设备运行电压、温度、功率、网络请求响应速度等多个指标数据。
通过入侵检测系统检测网络攻击数据,网络攻击数据包括恶意链接、恶意域名、恶意IP、恶意代码、恶意插件和漏洞等。
步骤S2,将不同节点设备的运行状态数据中各个指标数据转换成随时间变化的运行趋势曲线。
具体的,将采集的每一个节点设备的每一个指标数据生成随时间变化的曲线。直观反映节点设备的指标数据的变化情况。
步骤S3,提取运行趋势曲线的趋势特征数据。
其中,趋势特征数据包括一段时间内(例如5分钟内、10分钟内)各个时间点与前一时刻相比的趋势上限值、趋势下限值、增长斜率和下降斜率等。
步骤S4,将提取的趋势特征数据与标准趋势特征阈值进行比较分析,获取运行趋势曲线中的异常趋势特征数据,并生成包含异常趋势特征数据的趋势告警信息。
具体的,判断提取的趋势特征数据是否在标准趋势特征阈值的范围内,若是,则表示运行趋势曲线不存在异常,若否,则表示运行趋势曲线存在异常,获取运行趋势曲线中的异常趋势特征数据(即不在标准趋势特征阈值的范围内的数据),并生成包含异常趋势特征数据的趋势预警信息。
其中,趋势告警信息包括异常节点设备信息(包括设备名称、设备类型和IP地址等)、节点设备的异常指标数据、异常的运行趋势曲线和异常趋势特征数据。从而定位异常节点设备的信息,对该节点设备的通信通道进行阻断,提高节点设备内存储信息的安全性。
标准趋势特征阈值为根据节点设备的正常运行趋势曲线提取获得,提取节点设备的多段时间内的正常运行趋势曲线的正常趋势特征值,将提取的正常趋势特征值进行整理,记录单位时间内的趋势上限值、趋势下限值、增长斜率和下降斜率,获取趋势上限值、趋势下限值、增长斜率和下降斜率等趋势特征的最大值和最小值分别作为标准趋势特征阈值的最大值和最小值。
步骤S5,根据运行趋势曲线中的异常趋势特征数据,计算节点设备的运行异常严重值。
具体的,节点设备的运行异常严重值的计算方法为:
其中,表示节点设备的运行异常严重值;表示采集的节点设备的运行指标总种类数;表示节点设备第个运行指标;表示节点设备第个运行指标对其运行的影响权重;表示节点设备第个运行指标的异常趋势特征数据异常连续值;表示节点设备第个运行指标的异常趋势特征数据的总种类数量;表示节点设备第个运行指标的第种异常趋势特征数据;表示节点设备第个运行指标的第种异常趋势特征数据与标准趋势特征阈值的差值,若第种异常趋势特征数据小于标准趋势特征阈值的最小值,则=标准趋势特征阈值的最小值-第种异常趋势特征数据的实测值;若第种异常趋势特征数据大于标准趋势特征阈值的最小值,则=第种异常趋势特征数据的实测值-标准趋势特征阈值的最大值。
其中,表示采样时间段内(例如5分钟内、10分钟内)中数据异常的时间点的数量;表示采样时间段内(例如5分钟内、10分钟内)中时间点的总数量,按照秒级划分时间点;表示包含连续异常趋势特征数据的时间段的总数量,连续异常趋势特征数据的时间段指的是在两个或两个以上时间点的区间内趋势特征数据均为异常;表示产生连续异常趋势特征数据的时长。
步骤S6,将运行异常的节点设备按照运行异常严重值从大到小进行排序,将排序后的异常节点设备发送给安全运维修复模块。
安全运维修复模块按照运行异常严重值从大到小的顺序对节点设备进行修复。
步骤S7,切断运行异常严重值超过预设阈值和带有网络攻击数据的节点设备与业务系统内其他节点设备的通信通道。
具体的,切断运行异常严重值超过预设阈值和带有网络攻击数据的节点设备与业务系统内其他节点设备的通信通道,并对运行异常严重值超过预设阈值和带有网络攻击数据的节点设备进行修复和防御升级操作。
安全运维修复模块切断带有网络攻击数据的网络数据流的传输通道,防止节点设备处于不安全的状态与其他节点设备进行数据交互,对带有网络攻击数据的被攻击节点设备进行防御升级操作,提高节点设备的安全性。
步骤S8,根据网络攻击数据,计算节点设备的攻击风险值。
其中,节点设备的攻击风险值的计算方法为:
步骤S9,将节点设备的攻击风险值按照从大到小进行排序,发送给安全运维修复模块。
安全运维修复模块依次对攻击风险值从大到小排序后的节点设备进行防御等级升级操作。
安全运维修复模块根据现有的修复方法对节点设备进行修复,或工作人员对安全运维修复模块中的节点设备进行修复。
本申请实现的有益效果如下:
(1)本申请采集业务系统中节点设备的运行状态数据,对采集的运行状态数据进行分析,快速定位运行异常节点设备,对运行异常节点设备进行修复,提高系统安全性。
(2)本申请采集业务系统中节点设备的网络攻击数据,对采集的网络攻击数据进行分析,快速定位被攻击节点设备,评估节点设备的攻击风险值,对攻击风险值较大的节点设备进行优先分配修复和防御升级,提高系统安全性和减少网络攻击造成的损失。
以上所述仅为本发明的实施方式而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理内所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的权利要求范围之内。
Claims (8)
1.一种基于大数据的信息安全运维管理系统,其特征在于,该系统包括:
节点数据采集模块,与业务系统中节点设备通信连接,用于采集业务系统中节点设备的运行状态数据和网络攻击数据,并标记运行状态数据和网络攻击数据的采集时间;
其中,运行状态数据包括运行电压、运行温度、运行功率、网络请求响应速度;
数据管控中心,用于与节点数据采集模块通信连接,将节点数据采集模块采集的数据按照节点设备的不同进行分开存储;
数据处理器,用于从数据管控中心获取运行状态数据,并将不同节点设备的运行状态数据中各个指标数据转换成随时间变化的运行趋势曲线;
特征提取模块,用于提取运行趋势曲线的趋势特征数据;
异常数据上报模块,用于将提取的趋势特征数据与标准趋势特征阈值进行比较分析,获取运行趋势曲线中的异常趋势特征数据,并生成包含异常趋势特征数据的趋势告警信息;
数据处理器,还用于根据运行趋势曲线中的异常趋势特征数据,计算节点设备的运行异常严重值;
其中,趋势特征数据包括各个时间点与前一时刻之间的趋势上限值、趋势下限值、增长斜率和下降斜率;
异常数据上报模块,还用于将运行异常的节点设备按照运行异常严重值从大到小进行排序,将排序后的异常节点设备发送给安全运维修复模块;
其中,节点设备的运行异常严重值的计算方法为:
2.根据权利要求1所述的基于大数据的信息安全运维管理系统,其特征在于,该系统还包括:
通信通道切断模块,用于切断运行异常严重值超过预设阈值和带有网络攻击数据的节点设备与业务系统内其他节点设备的通信通道。
3.根据权利要求2所述的基于大数据的信息安全运维管理系统,其特征在于,
数据处理器,还用于根据网络攻击数据,计算节点设备的攻击风险值;
异常数据上报模块,还用于将节点设备的攻击风险值按照从大到小进行排序,发送给安全运维修复模块。
4.根据权利要求3所述的基于大数据的信息安全运维管理系统,其特征在于,该系统还包括安全运维修复模块,与异常数据上报模块通信连接,用于接收异常数据上报模块上报的数据,并根据异常数据上报模块上报的数据对相应的节点设备进行修复或防御升级。
5.一种基于大数据的信息安全运维管理方法,其特征在于,该方法包括:
采集业务系统中节点设备的运行状态数据和网络攻击数据,并标记运行状态数据和网络攻击数据的采集时间;
其中,运行状态数据包括运行电压、运行温度、运行功率、网络请求响应速度;
将不同节点设备的运行状态数据中各个指标数据转换成随时间变化的运行趋势曲线;
提取运行趋势曲线的趋势特征数据;
将提取的趋势特征数据与标准趋势特征阈值进行比较分析,获取运行趋势曲线中的异常趋势特征数据,并生成包含异常趋势特征数据的趋势告警信息;
根据运行趋势曲线中的异常趋势特征数据,计算节点设备的运行异常严重值;
其中,趋势特征数据包括各个时间点与前一时刻之间的趋势上限值、趋势下限值、增长斜率和下降斜率;
将运行异常的节点设备按照运行异常严重值从大到小进行排序,将排序后的异常节点设备发送给安全运维修复模块;
其中,节点设备的运行异常严重值的计算方法为:
6.根据权利要求5所述的基于大数据的信息安全运维管理方法,其特征在于,该方法还包括:
切断运行异常严重值超过预设阈值和带有网络攻击数据的节点设备与业务系统内其他节点设备的通信通道。
7.根据权利要求6所述的基于大数据的信息安全运维管理方法,其特征在于,该方法还包括:
根据网络攻击数据,计算节点设备的攻击风险值;
将节点设备的攻击风险值按照从大到小进行排序,发送给安全运维修复模块。
8.根据权利要求7所述的基于大数据的信息安全运维管理方法,其特征在于,接收异常数据上报模块上报的数据,并根据异常数据上报模块上报的数据对相应的节点设备进行修复或防御升级。
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GR01 | Patent grant | ||
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