引言
智慧城市綜合運用5G、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術,促進信息空間、物理空間和社會空間的充分融合,實現(xiàn)城市智慧化管理,提高公共服務水平,提升居民幸福感,實現(xiàn)社會和諧發(fā)展。
大數(shù)據(jù)的全流程應用是智慧城市的核心。智慧城市的發(fā)展過程中,大數(shù)據(jù)就是一面雙刃劍,促進智慧城市更快、更智能地發(fā)展,同時也帶來了嚴重的安全問題。首先概述了大數(shù)據(jù)與智慧城市的關系,然后對大數(shù)據(jù)環(huán)境下智慧城市存在的信息安全風險進行分析,并提出應對策略。
大數(shù)據(jù)與智慧城市
大數(shù)據(jù)是指無法在一定時間內(nèi)用常規(guī)工具進行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合,需要使用新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的信息資產(chǎn),具有體量大、類型多、速度高等特點。
智慧城市的發(fā)展與大數(shù)據(jù)存在密切的聯(lián)系。智慧城市運轉(zhuǎn)過程中各行各業(yè)無時無刻都產(chǎn)生著數(shù)據(jù),包括圖像、數(shù)據(jù)等結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),大數(shù)據(jù)重在對這些數(shù)據(jù)進行采集、存儲、整合、清洗,借助云計算技術深度挖掘有用的知識或信息,再廣泛服務于交通、教育、醫(yī)療、政務等領域,為人類生活創(chuàng)造前所未有的可量化的維度,實現(xiàn)資源優(yōu)化配置,為決策者提供參考,為社會快速發(fā)展帶來強大的驅(qū)動力??傊髷?shù)據(jù)技術與智慧城市發(fā)展相互聯(lián)系、相互作用、互相促進。
大數(shù)據(jù)時代智慧城市信息安全風險分析
隨著智慧城市應用領域的擴展和大數(shù)據(jù)技術的發(fā)展,應用系統(tǒng)越來越多,數(shù)據(jù)聚集程度越來越高,智慧城市發(fā)展更智能、更智慧,但同時也給信息安全風險增加了更多的復雜性和不確定性,其危害也更加難以估計和控制[4]。大數(shù)據(jù)環(huán)境下智慧城市的信息安全面臨以下風險:
1)忽視信息安全頂層設計
智慧城市的建設是一項復雜的系統(tǒng)工程,頂層設計在智慧城市建設、運行過程起著決定性作用。而頂層設計中,對信息安全統(tǒng)籌規(guī)劃和建設更是智慧城市可持續(xù)發(fā)展的關鍵。目前,智慧城市建設過程中信息安全頂層設計沒有被足夠重視,從整體到局部,從現(xiàn)在到未來,信息安全工作缺乏協(xié)調(diào)和統(tǒng)籌,勢必影響智慧城市的有序運行。
2)敏感信息泄露
大數(shù)據(jù)時代智慧城市的數(shù)據(jù)范圍廣、聚集度高,其中包含一些機密數(shù)據(jù)或隱私信息,增加了信息管理漏洞引發(fā)信息安全問題的風險。當多組關聯(lián)數(shù)據(jù)同時泄露情況下,連鎖反應使信息安全問題變得更加棘手。當泄露的大數(shù)據(jù)被非法分子利用,實施精準營銷或電信詐騙,將嚴重影響社會秩序[7],如2016年的徐玉玉事件。
3)關鍵信息基礎設施保護不到位
基礎設施是大數(shù)據(jù)和智慧城市運行的主要載體,具有分布式、虛擬化的特點。大數(shù)據(jù)環(huán)境下智慧城市的關鍵信息基礎設施包括各應用系統(tǒng)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心、為公眾服務的網(wǎng)站或App等。如果關鍵信息基礎設施因保護措施不到位而遭受攻擊,破壞性將呈指數(shù)倍增加,影響智慧城市的正常運行,造成政府管理職能混亂、城市運行混亂,甚至社會動蕩。
4)信息安全標準和法律法規(guī)不完善
2019年國家標準委員會頒布了《信息安全技術智慧城市安全體系框架》[8],從安全角色和安全要素視角提出智慧城市安全體系框架,2020年《信息安全技術智慧城市建設信息安全保障指南》明確規(guī)定了智慧城市建設全生命周期各階段的信息安全保障要求與責任。對于智慧城市信息安全的相關標準,各地處于摸索學習階段,落實并不到位,現(xiàn)實不容樂觀。加強大數(shù)據(jù)時代智慧城市信息安全的標準建設,使智慧城市的各階段、各過程在標準的規(guī)范下有序進行。
《中華人民共和國網(wǎng)絡安全法》是網(wǎng)絡安全的權威法律,但我國沒有出臺專門的智慧城市信息安全法律法規(guī),不能有效解決智慧城市建設和運行過程出現(xiàn)的信息安全問題。我國應借鑒美國、日本等國家,加快信息安全立法進程,制定符合國情的智慧城市法律法規(guī)。
4大數(shù)據(jù)時代智慧城市信息安全防護策略
根據(jù)大數(shù)據(jù)環(huán)境下智慧城市存在的信息安全風險,從以下方面制定應對策略,提高智慧城市信息安全的保障能力。
1)構(gòu)建完善信息安全保障體系
信息安全頂層設計是對信息安全工作的系統(tǒng)化、工程化,通過對智慧城市系統(tǒng)整個生命周期的風險分析,針對智慧城市不同層次制定加密技術、訪問控制、身份認證、防火墻、入侵防御等安全策略,從安全產(chǎn)品、技術投入、管理制度和人員管理方面提出安全保障要求,建立完善的信息安全保障體系,降低信息安全風險,保障智慧城市協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。
由于任何一種信息安全保障體系都有自我完善的過程,智慧城市建設過程中信息安全問題也會層出不窮,建立以問題為導向的評估辦法,針對智慧城市建設過程中出現(xiàn)的信息安全問題進行以問題為導向的評估,分析其產(chǎn)生的原因、影響范圍和解決方案,有針對性地快速有效地解決問題,使信息安全保障體系不斷完善。
2)加強關鍵信息基礎設施保護
根據(jù)《中華人民共和國網(wǎng)絡安全法》和《信息系統(tǒng)安全等級保護基本要求》的要求,對智慧城市中的關鍵信息基礎設施進行重點保護,嚴格按照“等保2.0”的要求,落實信息安全等級保護制度,加強網(wǎng)絡安全防護能力,筑牢網(wǎng)絡安全防線。
3)增強大數(shù)據(jù)預警監(jiān)測能力
以安全大數(shù)據(jù)為基礎,通過收集智慧城市云上的安全信息,進行關聯(lián)分析,通過人工智能技術進行深度挖掘,對當前的網(wǎng)絡安全狀態(tài)進行分析評價、對未來的網(wǎng)絡安全方向進行預測,檢測出已知威脅和潛在的安全風險,增強信息安全監(jiān)測和預警能力,提高應急處置水平,從全局視角提升對安全威脅的發(fā)現(xiàn)識別、理解分析、預警監(jiān)測、響應處置能力,從而加強對信息安全風險的識別、評估和防范水平。
4)完善標準,健全法律
標準是智慧城市建設的框架,法律法規(guī)是智慧城市建設和運行的重要保障。大數(shù)據(jù)貫穿智慧城市的每個階段,與智慧城市的發(fā)展緊密相連。由于大數(shù)據(jù)的特殊性質(zhì),極易成為黑客攻擊的目標。加強大數(shù)據(jù)與智慧城市相結(jié)合的標準體系和法律法規(guī)建設,為智慧城市建設提供堅強的保障。
智慧城市是城市化、信息化縱向發(fā)展的結(jié)果,是未來城市的發(fā)展新途徑。智慧城市的可持續(xù)發(fā)展能力取決于信息安全保障水平。加強完善信息安全保障體系、做好關鍵信息基礎設施保護、利用大數(shù)據(jù)技術進行態(tài)勢感知、威脅預警等手段,同時制定相應的標準體系和法律法規(guī),保障大數(shù)據(jù)背景下智慧城市的信息安全,為智慧城市發(fā)展保駕護航。
部分資料來源:孫曉林,張新剛,大數(shù)據(jù)時代智慧城市信息安全風險與防護策略研究,電腦知識與技術.2021,17