剛剛過去的2013年被媒體稱為“元年”。大數據(Big Data)是繼云計算、物聯網之后信息技術領域的又一次顛覆性變革，同時也拉開了全球網絡空間爭霸的帷幕。各國相繼調整信息安全戰略，將大數據置于重要地位，以奪取“信息優勢”和“國際話語權”。相關發展動向如何？請看科技日報特約專稿——
據美國戰略之頁網站1月5日報道，自2009年以來，美國海軍一直在研發和測試一系列微型機器人潛艇。這些潛艇在水下自動運行，收集鹽分與溫度數據，每隔1小時左右短暫浮出水面，并通過衛星回傳數據。這些數據將提高友軍使用聲吶系統的有效性，更易于偵察和跟蹤敵軍潛艇。這其實正是大數據在軍事中應用的一個范例。
大數據指的是所涉及的資料量規模巨大到無法透過目前主流軟件工具，在合理時間內達到擷取、管理、處理并整理成為幫助組織經營決策更積極目的的資訊。這些數據包羅萬象，不光包括人們在互聯網上發布的信息，全世界的工業設備、汽車、電表上有著無數的數碼傳感器，隨時測量和傳遞著有關位置、運動、震動、溫度、濕度乃至空氣中化學物質的變化，也產生了海量的數據信息。大數據技術的戰略意義不在于掌握龐大的數據信息，而在于對這些含有意義的數據進行專業化處理，通過“加工”實現數據的“增值”。
美國軍方關注大數據
伴隨著物聯網、云計算、移動互聯網等新技術的迅猛發展，數據正以前所未有的速度不斷地增長和積累。人們不禁驚呼，大數據時代已經到來！
科學技術的最新進展往往最先應用在軍事上，大數據無疑引起了各國軍方和政府機構的普遍關注和濃厚興趣。此前，大數據最典型的范例就是洛杉磯警察局和加利福尼亞大學合作利用大數據預測犯罪的發生。
其實，早在1980年，美國著名未來學家阿爾溫·托夫勒在《第三次浪潮》一書中就提出了“大數據”的概念，并將其贊頌為“第三次浪潮的華彩樂章”。著名的數據庫專家、圖靈獎獲得者吉姆·格雷則認為傳統的實驗、理論、計算機三大范式在科學研究，特別是一些新的研究領域已經無法很好地發揮作用，他于2007年提出了科學研究的“第四種范式”，即以大數據為代表的數據密集型科學。
近年來，一些國際頂級學術刊物也相繼出版專刊探討大數據問題。其中，《自然》曾推出“Big Data”專刊，從互聯網技術、環境科學、生物醫藥等多個方面介紹了海量數據帶來的挑戰。《科學》則出版關于數據處理的專刊討論了數據洪流(Data Deluge)所帶來的挑戰，并說明大數據對于科學研究的重要性。歐洲信息學與數學研究協會會刊也專門討論了大數據時代的數據管理與技術創新等問題，并介紹了歐洲科研機構開展的研究活動和進展情況。
當然，對大數據的研究與應用，也已引起各國政府部門的高度重視，各國陸續出臺有關大數據的國家政策和戰略。2012年，美國奧巴馬政府宣布將投資2億美元用于啟動“大數據研發倡議”，旨在提高從海量和復雜的數據中分析萃取信息的能力，這是繼1993年美國宣布“信息高速公路”計劃后的又一次重大科技發展部署。
繼美國率先開啟大數據國家戰略先河之后，其他各國也隨后跟進，已經或即將出臺相應的戰略舉措。日本政府推出了新的綜合戰略“活力ICT日本”，重點關注大數據應用所需的云計算、傳感器、社會化媒體等智能技術開發。2013年，英國政府宣布將注資6億英鎊，發展大數據、合成生物等8類高新技術，其中信息行業新興的大數據技術將獲得1.89億英鎊，占據總投資的近三分之一。澳大利亞政府也在近期出臺了其大數據戰略規劃方案。
作為信息化程度最高的世界頂級軍隊系統，為應對龐大數據挑戰及繼續謀求信息優勢，迎接“大數據”時代的來臨，美國國防部率先采取措施，其下屬的國防高級研究計劃署近期開始資助一些“大數據”項目的研發，這包括“網絡內部威脅”項目、“洞察力”項目、“機器讀取”項目、“心靈之眼”項目、“X-數據”項目，等等。
國家信息安全面臨挑戰
大數據一般是指那些大小已經超出了傳統意義上的尺度，一般的軟件工具難以捕捉、存儲、管理和分析的數據，一般以“太字節(TB)”為單位。通常用4個“V”來概括大數據的主要特征：其一，數據體量巨大(Volume)；其二，數據類別繁多(Variety)；其三，數據生成和處理速度快(Velocity)；其四，數據價值密度低(Value)。
大數據的上述特征對產業界、科學界、軍方及國家信息安全領域而言，機遇與挑戰并存。比如，大數據如火如荼的發展，瓦解了傳統的信息體系架構，從以數據倉庫為中心轉化為具有流動、連接和信息共享的數據池，其技術的研發將促進信息安全技術更上一個臺階，使信息安全監測更精細、更實時和更高效。一方面，基于大數據分析的智能驅動型安全模型，從單純的日志分析擴展到全面的數據分析，極大地拓展了安全分析的廣度和深度，有助于更好地監視網絡異常行為，找出數據風險點，進行主動的信息防御。另一方面，網絡攻擊行為所留下的“蛛絲馬跡”都以數據的形式隱藏在大數據中，利用大數據技術能更有針對性地應對信息安全威脅，使得網絡攻擊行為無所遁形，有助于找到發起攻擊的源頭。
當然，伴隨著數據的進一步集中和數據量的增大，現有的信息安全手段已經不能滿足大數據時代的信息安全要求，對海量數據進行安全防護變得更加困難，數據的分布式處理也加大了數據泄露的風險。這主要體現在以下四個方面：其一，大數據成為網絡攻擊的顯著目標；其二，大數據加大信息泄露風險；其三，大數據威脅現有的存儲和安防措施；其四，大數據技術可被應用到攻擊手段中。
可見，在大數據時代，信息已成為國家和社會發展的重要戰略資源，作為“未來世界新石油”的大數據更是新一輪科技競爭的戰略制高點，一個國家在網絡空間的數據主權已經成為繼陸權、海權、空權、天權之后的另一個大國博弈的焦點。特別是隨著網絡的不斷普及和發展，人們對信息安全的認識也不斷發展。信息安全已不再僅是作用于軍事或外交方面的宏大領域，而是公眾都可能觸及到的層面；信息安全也不單是技術問題，而是涉及到公眾個體安全、社會公共安全和國家信息安全的方方面面，是關系諸多領域的戰略性問題。
構筑信息安全“防火墻”
美國啟動的“大數據研發倡議”涉及聯邦政府的6個部門來大力推動和改善大數據相關技術。美國國防部及其下屬的國防高級研究計劃署(DARPA)是為推動該倡議而承擔任務的六部門之一。
國家信息安全戰略一般具有三大要素，即基礎設施、戰爭和外交。因此，對處在第二次浪潮和第三次浪潮之間的國家來說，未來的國家信息安全戰略，不僅要從這三個層面解決傳統信息安全中的短板問題，還要提前謀劃，及時轉型，將大數據列為重要著力點，加強頂層設計和政策引導。
其一，注重國家及軍方信息基礎設施保護，切實提升信息安全保障與防范能力。如在軍事領域，隨著數據庫的爆炸性增長，一方面，數據庫的漏洞越來越多，可攻擊的目標也隨之增加，且攻擊目標將更為暴露；另一方面，隱藏在海量數據中的攻擊行為往往難以被及時探測。而數據安全是大數據應用的根本保障，核心數據的泄露將對整個戰局造成致命性影響。因此，必須加強信息設施保護，確保信息安全。特別是要打破數據割據與封鎖，整合大數據處理資源，推動重點數據庫之間的數據共享，加強對高級可持續攻擊(APT)的防護。
其二，加強信息戰能力提升，有效確保制信息權。信息優勢是新軍事革命的核心和支柱，是取得戰爭勝利的關鍵。信息戰開辟了第五維戰場，戰場主動權從制陸、制海、制空、制天權轉移到制信息權。美國政府的“大數據研發倡議”通過全球戰略下的“新軍事戰略”和“反恐戰略”將軍方納入其中。因此，他國國家信息安全戰略，一方面，要借助大數據平臺，整合強化國家情報信息網絡體系，提高軍事情報信息處理能力，從而實時獲取、交換和使用數字化信息，及時滿足各級指揮官、戰斗人員和保障人員的信息需要，通過提高戰場態勢感知能力來加強戰斗效能；另一方面，要利用大數據安全技術的研發，部署縱深防護、多層配置的安全保密措施，來對抗敵方的信息滲透和情報竊取。
其三，充分發揮信息運作和心理戰策略，積極施展公共外交。大數據時代，國家信息安全戰略應注重將信息交流作為公共外交有效手段的利用。一方面，通過大數據技術搜集、分析、甄別他國的信息傳播，從而準確透視其戰略意圖，切實維護國家利益；另一方面，要積極挖掘大數據技術在開展公共外交領域中的工具價值，從營造國家發展的有利國際大環境而著力。
大數據時代是國家信息安全戰略又一個契機與挑戰，只有將大數據融入其中，重視大數據的開發利用，把握住新科技浪潮的引擎，才能多層次、多方位、多維度地維護國家信息安全，捍衛國家“信息邊疆”！
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