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朱长青:空间大数据安全防护与隐私保护策略

要根据空间大数据安全的需求,研究新的大数据安全技术,结合空间大数据的特点,研发相应的技术保障大数据的安全。

  6月14日,第六届WGDC大会在北京国家会议中心隆重开幕。大会由空间信息产业创新创业服务平台泰伯主办,秉承不断引领和促进空间信息技术创新与变革的宗旨,WGDC已走过五个年头,如今已成为全球最具前瞻性的跨界创新风向标。

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  在本届大会的空间大数据+军民融合峰会上,南京师范大学教授、南京吉印信息科技有限公司董事长朱长青做了特邀演讲,以下为演讲实录。(内容未经本人审核):

  各位下午好!目前在新兴技术的推动下,大数据研究和应用逐步深入,云计算、机器学习、深度挖掘等,大数据已经成功应用于互联网与电商、电信、金融证券、能源和其他行业都做的很好。特别是数据挖掘方面像阿里、京东等取得了很好的成效。

  空间大数据是大数据与地理空间数据的融合,即以地球为对象,基于统一时空基准,活动于时空中与位置直接或间接关联的大数据。它和一般的大数据有不一样的地方,主要是它有空间性。

  空间大数据类型有很多,比如说时空基准数据、位置轨迹数据、大地测量与重磁测量数据、遥感影像数据、地图数据、三维模型数据、与位置有关的空间媒体数据。其中遥感影像、地图数据目前应用比较多比较大,这几年来说从测绘卫星导航发展,数据量确实比以前大得很多,多了很多,数据量迅速的增长。

  大数据的特征比如说空间特征、属性特征、时间特征,空间大数据本身还有保密特性和安全特性,它有一定的精准。这种高精准的数据,在一天范围内是有保密性的,不是说什么样的数据都能拿出来用。所以,空间大数据多了一些特性,比如说安全、保密。

  它的安全特性有主权性、时空性、尺度性、资源性、共享性,数据共享也是目前提的比较多的,就是共享与安全的问题。其实共享与安全是矛盾的问题,另外有商品性、唯一性、平衡性等,空间大数据本身有自由的安全特征。数据本身是需要安全保障的,不是说无条件的共享。

  目前来说空间大数据有机遇和挑战,我们知道大数据已经提到国家战略高度,随着测绘地理信息的快速发展,空间大数据发展也日新月异,发展很快。

  空间大数据可以促进测绘地理信息产业发展,前面也听到了几个报告,测绘地理信息产业发展很快,它也成为企业竞争的新焦点和广泛应用。空间大数据时代呼唤创新型人才,原来对信息数据做了很多的研究出来,如果在大数据时代,被空间大数据,可能不能用原有的方法,可能针对大数据特点的方法,人才也是关键的。

  挑战方面,空间大数据的研究还处于初步的阶段,目前有一些文章提到对空间大数据的研究。很多将原来梳理出来的方法应用到空间大数据上,实际上研究的深度还不够。另外,空间大数据技术的运用仍有困难。

  现在数据多了,存储、管理方面也有很多潜在问题。加大数据泄密的风险、安全防护的问题、各种攻击手段,空间数据还不上网比较好,如果上网的话,整个破坏性很大。现在大数据领域,主要安全方面的问题一个是数据的完全问题,一个是空间大数据隐私保护问题。对于隐私保护来讲,它的安全问题更为重要,在共享中保护安全,使得数据很好发挥作用

  。

  这些问题的来源,应该是相关技术不太成熟、软硬件存在漏洞。

  另外,网络高度开放,使用人员安全意识缺乏。

  各种计算机病毒肆虐。

  管理治理机制相对传统,不够完善。

  大数据相关法律法规不健全。

  在这样的一个新时代,空间大数据安全方面应该采取哪些策略?主要包括四个方面:

  一个是大数据安全法规;根据大数据特点,逐步建立完善的空间大数据政策、法律、规章、条例和制度,为空间大数据的安全提供法律支撑。

  空间大数据安全管理手段的创新,整个空间大数据的特点,当然数据不一样,在管理上面应该从监管政策、资源保障机制等方面强化空间大数据的安全管理。

  基于空间大数据的本质内容和空间特征,以空间大数据的安全为核心,从空间大数据采集、处理、存储、传输、应用等方面,进行顶层设计,构建完整的体系,对大数据有好的作用。

  要研究空间大数据安全关键技术,前面提到的政策、法规、安全体系等等,要使得政策法规得到落实,必须要从技术上才取技术手段为大数据的安全保驾护航。对空间大数据的安全要基于大数据的特点,特别是结合空间大数据的特点,我们引用空间大数据的安全,引用空间大数据的安全仿古、隐私保护关键技术,特别是自主创新技术,为空间大数据的发展和安全保驾护航。我们做研究的最主要的工作是关键、自主创新的前沿技术。

  后面主要介绍几种空间大数据的安全技术,大数据的安全技术有很多,有一些也比较新颖,有一些比较熟悉,有的介绍蛮专的我们看不懂,也有一些常用的。

  一个是空间大数据的加密技术,加密作为保障大数据安全的一种方式,使用某种算法和密钥方式。目前加密主要从硬件加密和软件加密两个方面进行,在这方面也有很多的应用。对于空间大数据来说,加密保障平台数据的安全性,另外满足空间大数据的处理效率,适合空间大数据的特点。

  另外访问控制技术,对数据的应用进行控制,这种控制是一种保护资源的机制,需要对访问的系统及数据的用户进行识别,并检验其合法身份,防止非授权用户和使用受保护的大数据资源。

  另外,访问控制还可以控制数据的使用时间,通过一些技术,比如说这个数据用三个月,过了三个月以后这个数据就打不开了。

  访问控制目前有一种自主访问控制技术,还有一种是强制访问控制技术。一种是用户自主的,一种是根据用户进行限制性控制。实际上真正用起来里面还有很多的问题解决。

  对于大数据的版权保护方面,数字水印方面还是有很好的技术,主要在数字化领域嵌入版权、用户等水印信息。

  数字水印分为两类,一类是鲁棒水印,一类是脆弱水印。鲁棒水印是能够抵抗各种有意无意攻击的数字水印技术,用于数据版权保护、区分不同用户,起到追根溯源的目的。

  对水印技术来说,研究不同类型数据的算法通用性,大数据的领域不仅仅是一般的数据,还有很多其他的数据,另外利用效率也是一个问题,另外还有匿名化保护技术等。

  还有包括可信计算,包括云计算等等,各方面的计算也是对空间大数据安全起到一定的作用。在这一方面,数据安全方面做了一些研究。对空间大数据逐步开展一些技术研究,像吉印,研究时间从2006年国家的863项目开始,2008年开始有一些应用,跟国测院初步合作,2011年逐步完善,2012年成立南京吉印科技有限公司,这两年有一些研究。

  这些年我们在数字水印和加密控制方面做了一些技术,我们应该是国内外数据格式最多、产品最全、用户最广的地理数据技术。一个是水印技术,它的主要作用是专利保护,区分不同用户的追根溯源。

  这几年我们研究了一些关键技术,各技术之间的要求是互相结合起来的,不是说解决一个就行,是互相牵制的。

  总的来说可以用到各种的数据类型,包括三维模型、点云、视频、Word、文档都可以使用。这主要应用于大数据环境下的,在这一方面也开展研究,真正要研究起来的话,对于大数据和一般数据之间其实有本质性的差别。在这一方面的研究其实有两个方面,一方面是说比较成熟的数字水印的技术和加密控制技术向大数据转化,转化时需要结合大数据的本质特征。

  另外,要根据空间大数据安全的需求,研究新的大数据安全技术,结合空间大数据的特点,研发相应的技术保障大数据的安全。

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