大数据时代给信息安全带来的挑战
大数据时代给信息安全带来的挑战
在大数据时代,商业生态环境在不经意间发生了巨大变化:无处不在的智能终端、随时在线的 *** 传输、互动频繁的社交 *** ,让以往只是网页浏览者的网民的面孔从模糊变得清晰,企业也有机会进行大规模的精准化的消费者行为研究。大数据蓝海将成为未来竞争的制高点。
大数据在成为竞争新焦点的同时,不仅带来了更多安全风险,同时也带来了新机遇。
一、大数据成为 *** 攻击的显著目标。
在 *** 空间,大数据是更容易被“发现”的大目标。一方面,大数据意味着海量的数据,也意味着更复杂、更敏感的数据,这些数据会吸引更多的潜在攻击者。另一方面,数据的大量汇集,使得黑客成功攻击一次就能获得更多数据,无形中降低了黑客的进攻成本,增加了“收益率”。
二、大数据加大隐私泄露风险。
大量数据的汇集不可避免地加大了用户隐私泄露的风险。一方面,数据集中存储增加了泄露风险,而这些数据不被滥用,也成为人身安全的一部分。另一方面,一些敏感数据的所有权和使用权并没有明确界定,很多基于大数据的分析都未考虑到其中涉及的个体隐私问题。
三、大数据威胁现有的存储和安防措施。
大数据存储带来新的安全问题。数据大集中的后果是复杂多样的数据存储在一起,很可能会出现将某些生产数据放在经营数据存储位置的情况,致使企业安全管理不合规。大数据的大小也影响到安全控制措施能否正确运行。安全防护手段的更新升级速度无法跟上数据量非线性增长的步伐,就会暴露大数据安全防护的漏洞。
四、大数据技术成为黑客的攻击手段。
在企业用数据挖掘和数据分析等大数据技术获取商业价值的同时,黑客也在利用这些大数据技术向企业发起攻击。黑客会更大限度地收集更多有用信息,比如社交 *** 、邮件、微博、电子商务、 *** 和家庭住址等信息,大数据分析使黑客的攻击更加精准。此外,大数据也为黑客发起攻击提供了更多机会。黑客利用大数据发起僵尸 *** 攻击,可能会同时控制上百万台傀儡机并发起攻击。
五、大数据成为高级可持续攻击的载体。
传统的检测是基于单个时间点进行的基于威胁特征的实时匹配检测,而高级可持续攻击(APT)是一个实施过程,无法被实时检测。此外,由于大数据的价值低密度特性,使得安全分析工具很难聚焦在价值点上,黑客可以将攻击隐藏在大数据中,给安全服务提供商的分析制造很大困难。黑客设置的任何一个会误导安全厂商目标信息提取和检索的攻击,都会导致安全监测偏离应有方向。
六、大数据技术为信息安全提供新支撑。
当然,大数据也为信息安全的发展提供了新机遇。大数据正在为安全分析提供新的可能性,对于海量数据的分析有助于信息安全服务提供商更好地刻画 *** 异常行为,从而找出数据中的风险点。对实时安全和商务数据结合在一起的数据进行预防性分析,可识别钓鱼攻击,防止诈骗和阻止黑客入侵。 *** 攻击行为总会留下蛛丝马迹,这些痕迹都以数据的形式隐藏在大数据中,利用大数据技术整合计算和处理资源有助于更有针对性地应对信息安全威胁,有助于找到攻击的源头。
想掌握黑客类的知识应该学些什么呢
基础:
如何去学习
·要有学习目标
·要有学习计划
·要有正确的心态
·有很强的自学能力
学习目标
·1.明确自己的发展方向(你现在或者将来要做什么,程序员?安全专家? *** 黑客等)
·2.自己目前的水平和能力有多高
·能简单操作windows2000
·能简单配置windows2000的一些服务
·能熟练的配置Windows2000的各种服务
·能熟练配置win2000和各种 *** 设备联网
·能简单操作Linux,Unix,Hp-unix, Solaris中的一种或者多种操作系统
·能配置cicso,huawei,3com,朗迅等 *** 设备
·会简单编写C/C++,Delphi,Java,PB,VB,Perl
·能简单编写Asp,Php,Cgi和script,shell脚本
·3.必须学会不相信态度,尊重各种各样的能力
·不要为那些装模做样的人浪费时间
·尊重别人的能力,
·会享受提高自己能力的乐趣.
·在知道了自己的水平和能力之后就要开始自己的目标了
·--------安全专家
·--------黑客
·--------高级程序员
·黑客是建设 *** ,不是破坏 *** , 破坏者是骇客;
·黑客有入侵的技术,但是他们是维护 *** 的,所以和安全专家是差不多的;
·因为懂得如何入侵才知道如何维护
·因为懂得如何维护才更要了解如何入侵
·这是 黑客与安全专家的联系
·但,他们都是在会编程的基础上成长的!
·下面我们开始我们的学习计划!
学习计划
有了学习计划才能更有效的学习
安全学习计划
不奢求对win98有多么精通,我们也不讲解win98如何应用,如何精通,我们的起步是win2000 s
erver,这是我们培训的更低标准,你对英语有一定的了解也是必不可少
最基础
·a.会装win2000,知道在安装的时候有两种分区格式,NTFS与FAT32 及他们的区别,知道win2
000可以在安装的时候分区,格式化硬盘, 可以定制安装,可以定制自己需要安装的一些组件
,如果有 *** 适配器,可以直接加入域中 学习点:NTFS和FAT32分区的不同 各个组件的作用
域的定义
·b.知道如何开,关机 知道注销的用处
·c.知道win2000下面各主要目录的作用 Documents and Settings,WINNT,system32 Progra
m Files
·d.知道管理工具里面各个组件的定义
·e.学会应用命令提示符cmd(dos)
·f.知道计算机管理里面的各个选项的不通
·g.知道win2000强大的 *** 管理功能
·h.能非常熟练的操作win2000
·i.知道IP地址,子网掩码,网关和MAC的区别
进阶
·A.配置IIS,知道各个选项的作用
·B.配置DNS,DHCP
·C.配置主控制域,辅助域
·D.配置DFS
·E.配置路由和远程访问
·F.配置安全策略IPSEC
·G.配置service(服务)
·H.配置磁盘管理,磁盘分额
·i. 配置RAID(0,1,0+1,5)
·J.路由器的安装与简单配置
·K.交换机的安装与简单配置
·L.常见的VPN,VLAN,NAT配置
·M.配置常见的企业级防火墙
·N.配置常见的企业级防病毒软件
高级
·之前我们学到的是任何一个想成为 *** 安全专家和黑客基本知识中的一部分
·你作到了吗??
·如果你做到了,足以找到一份很不错的工作!
配置负载均衡
·配置WIN2000+IIS+EXCHANGE+MSSQL+SERVER-U+负载均衡+ASP(PHP.CGI)+CHECK PIONT(ISA
SERVER) ·
·配置三层交换 *** ·
·配置各种复杂的 *** 环境
·能策划一个非常完整的 *** 方案 ·
·能独自组建一个大型的企业级 *** ·
·能迅速解决 *** 中出现的各种疑难问题
结束
·在你上面的都学好了,你已经是一个高级人才了,也是我们VIP培训的目标!
·可以找到一份非常好的工作
·不会再因为给女朋友买不起玫瑰而发愁了!
安全:
导读
·系统安全服务(SYSTEM)
·防火墙系统(FIREWALL)
·入侵检测(IDS)
·身份验证(CA)
·网站监控和恢复(WEBSITE)
·安全电子商务(E-BUSINESS)
·安全电子邮件(E-MAIL)
·安全办公自动化(OA)
·Internet访问和监控(AC)
·病毒防范(VIRUS)
·虚拟局域网(VPN)
系统安全服务
·系统安全管理
·系统安全评估
·系统安全加固
·系统安全维护
·安全技能学习
系统安全管理
·信息系统安全策略
·信息系统管理员安全手册
·信息系统用户安全手册
·紧急事件处理流程
系统安全评估
1、系统整体安全分析
· 分析用户的 *** 拓扑结构,以找出其结构性及 *** 配置上存在的安全隐患。
· 通过考察用户信息设备的放置场地,以使得设备物理上是安全的。
· 分析用户信息系统的管理、使用流程,以使得系统 能够安全地管理、安全地使用
2、主机系统安全检测
· 通过对主机进行安全扫描,以发现系统的常见的安全漏洞。
· 对于特定的系统,采用特别的工具进行安全扫描。
· 根据经验,对系统存在的漏洞进行综合分析。
· 给出系统安全漏洞报告。
· 指出各个安全漏洞产生的原因以及会造成的危险。
· 给出修复安全漏洞的建议
3、 *** 设备安全检测
· 通过对 *** 进行安全扫描,以发现 *** 设备的安全漏洞。
· 根据经验,对 *** 设备存在的漏洞进行综合析。
· 给出 *** 设备安全漏洞报告。
· 指出各个安全漏洞产生的原因以及会造成的险。
· 给出修复安全漏洞的建议。
安全系统加固
·为用户系统打最新安全补丁程序。
·为用户修复系统、 *** 中的安全漏洞。
·为用户去掉不必要的服务和应用系统。
·为用户系统设置用户权限访问策略。
·为用户系统设置文件和目录访问策略。
·针对用户系统应用进行相应的安全处理。
安全系统维护
·防火墙系统维护,安全日志分析
·IDS系统维护,安全日志分析
·VPN系统维护,安全日志分析
·认证系统维护,安全日志分析
·服务器、主机系统,安全日志分析
·其它各类安全设施维护及日志分析
安全技能培训
· *** 安全基础知识
· *** 攻击手段演示和防范措施
·防火墙的原理和使用
·VPN的原理和使用
·漏洞扫描工具的原理和使用
·IDS(入侵检测系统)的原理和使用
·身份认证系统的原理和使用
·防病毒产品的原理和使用
·系统管理员安全培训
·一般用户安全培训
防火墙系统
·防火墙的定义
·防火墙的分类
·包过滤防火墙
·应用网关防火墙
·状态检测防火墙
·一般企业防火墙配置
· *** 机构防火墙配置
·涉密 *** 保密网关配置
·高可用性和负载均衡防火墙系统
·高速防火墙系统
防火墙的定义
·用以连接不同信任级别 *** 的设备。
·用来根据制定的安全规则对 *** 间的通信进行控制
防火墙的分类
·包过滤 (Packet Filters)
·应用网关 (Application Gateways)
·状态检测(Stateful Inspection)
包过滤防火墙
·包 过 滤 技 术
·主要在路由器上实现,根据用户定义的内容(如IP地址、端口号)进行过滤。包过滤在网
络层进行包检查与应用无关。
· 优 点
· 具有良好的性能和可伸缩性。
· 缺点
· 由于包过滤技术是对应用不敏感的,无法理解特定通讯的含义,因而安全性很差。
应用网关防火墙
·应用网关技术
·第二代防火墙技术,其在应用的检查方面有了较大的改进,能监测所有应用层,同时对应
用“内容”(Content Information)的含义引入到了防火墙策略的决策处理。
· 优点
· 安全性比较高。
· 缺点
· 1、该 *** 对每一个请求都必须建立两个连接,一个从客户端到防火墙系统,另一个从
防火墙系统到服务器,这会严重影响性能。
· 2、防火墙网关暴露在攻击者之中。
· 3、对每一个 *** 需要有一个独立的应用进程或 daemon 来处理, 这样扩展性和支持
新应用方面存在问题。
检测状态防火墙
· 属第三代防火墙技术,克服了以上两种 *** 的缺点,引入了OSI全七层监测能力,同时
又能保持 Client/Server的体系结构,也即对用户访问是透明的。
· 防火墙能保护、限制其他用户对防火墙网关本身的访问。
· 状态检测技术在 *** 层截获数据包后交给INSPECT Engine,通过 INSPECT Engine 可以
从数据包中抽取安全决策所需的所有源于应用层中的状态相关信息,并在动态状态表中 维
持这些信息以提供后继连接的可能性预测。该 *** 能提供高安全性、高性能和扩展性、高伸
缩性的解决方案。
入侵检测系统
·处理攻击时遇到的典型问题
·解决入侵的 *** 和手段
·基于 *** 的入侵检测
·基于主机的入侵检测
·入侵检测系统典型配置
处理攻击时遇到的问题
·获得的信息不足
·不知到 *** 上发生了什么事。
·无法判定系统是否已经被入侵。
·信息不准确
·人员少
·没有足够的人员维护管理。
·缺乏规范的处理程序
·发现攻击时如何反应?
·下一步该如何处理?
解决入侵的 *** 和手段
·采用入侵实时入侵监控系统(IDS)
·对系统、 *** 中发生的事件进行实时监控。
·当发生入侵事件时能即时反应。
·对入侵事件进行详细记录并跟踪。
基于主机的入侵检测
·软件模块安装在包含有重要数据的主机上
·监视操作系统的日志以发现攻击的特征。
·监视 *** 所处主机上的所有进程和用户.
·监视暴力登录攻击(brute-force login), 试图改变或绕过安全设定,及特权的滥用等
。
·当新的日志产生时,为了减小对CPU的影响, *** 程序暂时中断。
基于 *** 的入侵检测
·软件安装在专门的主机上,放置于关键的网段
·将配置该软件主机的网卡设置为混杂模式,使得该主机能接受网段上所有的包。
·分析数据包以判断是否有黑客攻击。
·监视网段上的所有数据。
·对 *** 的流量无任何影响。
·能检测到 denial of service attacks, unauthorized access attempts, pre-attack s
cans等攻击。
身份认证系统
·用户身份认证的 ***
·不同认证 *** 的安全级别
·用户身份认证的常用方式
·解决问题的 ***
·目前比较成熟的双因素认证 ***
用户身份验证
·你知道的一些东西
· 密码, 身份证号,生日
·你有的一些东西
· 磁卡, 智能卡,令牌, 钥匙
·你独有的一些东西
· 指纹,声音,视网膜
密码是不安全的
·可以破解密码的工具太多
·大多密码在 *** 中是明文传输的
·密码可以 *** 离线时被窥测
·密码和文件从PC和服务器上被转移了
·好记的密码容易被猜到,不易猜测的密码又太难记
解决 ***
·使用混合的工具:如IC卡+PIN
网站监控与恢复系统
·典型的Web服务器应用
·Web服务器存在的安全问题
·网站安全解决 ***
典型web服务器应用
·Internet--路由器--防火墙--web站点
· |
· |
· 内部网
·所有的放在防火墙后面
Web服务器存在的安全问题
· 网页被非法篡改是网站内容提供者最头痛的问题。在采用防火墙后,Web服务器本身的漏
洞成为了网站被黑的主要问题。
· Web应用服务器(如IIS,Apache中存在着大量的安 全漏洞.)
· 用户自己开发的CGI、ASP、PHP应用中存在着大量潜在的漏洞。
网站安全
·采用Web服务器监控与恢复系统
·该系统提供对网站文件内容的实时监控,发现被改动后立即报警并自动恢复。
电子商务安全系统
·典型的电子商务应用
·电子商务中存在的安全问题
·电子商务的安全解决 ***
·实时数据交换系统
典型电子商务应用
·Internet---防火墙---Web服务器
· || |
· || |
· 内部网(数据库)
电子商务中存在的安全问题
·1、Web服务器端
·Web应用服务器(如IIS、Apache中存在着大量的安全漏洞。用户自己开发的CGI、ASP、PH
P应用中存在着潜在的漏洞。
· 黑客通过这些漏洞攻击Web服务器,可非法篡改网页,造成恶劣影响,动摇了电子商务使
用者的信心。
· 甚至可获得Web服务器上大量的敏感资料,如用户的信用卡号,用以连接内部数据库的帐
号和口令。
· 可能通过控制Web服务器,来攻击内部数据库。
电子商务中存在的安全问题
·2、SSL协议
·SSL加密强度低。由于浏览器默认的加密模块只支持40位的低强度加密,而且即使在浏览
器中安装更高位的加密模块,由于WEB服务器不提供对高位SSL链接的支持同样无法实现高强
度SSL加密链接。
· 无法解决电子商务中的用户签名。SSL链接建立WEB服务器和用户浏览器之间的安全通道
只能保证在安全通道内的信息不被窃听或篡改,并不能对用户发送的信息进行签名以保证信
息的有效性和不可抵赖性,而这正是电子商务中必须解决的问题。
电子商务的安全解决 ***
·将WEB服务器分为两部分:一般内容的WEB服务器和交易WEB服务器。
· 一般内容的WEB服务器放置在DMZ区内,采用WEB站点监控和恢复系统保护,防止主页被非
法改动。
· 交易WEB服务器放置在内部网内,通过一台物理分隔的实时数据交换系统将其与DMZ区相
连。
· 在客户机和服务器端安装SSL *** ,从而获得128位的高强度加密通道
实时数据交换系统
·将系统外部 Web服务器和内部应用Web服务器物理隔开.
·外部Web服务器用于存放一般的信息,内部Web服 务器用于存放敏感信息,并和内部数据
库连接。
·外部用户通过http访问位于DMZ区内的一般Web服务器。
·当进行交易时,用户需访问位于内部网内的应用服务器。
·https连接首先到达实时数据交换系统的虚拟外部Web服务器,实时数据交换系统将https
协议解开,只将https连接的数据内容拷贝到虚拟内部Web服务器,虚拟内部Web服务器将使
用该数据重新发起https连接到实际的内部应用Web服务器.
·内外通过实时数据交换系统进行数据交换,无任何协议和连接穿过实时数据交换系统。
·即使DMZ区的Web服务器受到攻击, 攻击者也的不到任何有用的信息
安全电子邮件系统
·电子邮件的安全问题
·安全电子邮件的解决 ***
·一个安全邮件的使用过程
电子邮件的安全问题
·如何保证发送的敏感信息不被泄漏
·如何保证发送的信息不被篡改
·如何确认发件人的真实身份
·如何防止发件人的抵赖行为
安全电子邮件的解决 ***
·将PKI体系应用到邮件系统中
·邮件的加密和解密以实现数据的保密。
·邮件的数字签名(鉴别)实现发件人认证和不可抵赖。
·完整性校验功能防止信息传输过程中被篡改可*的安全性。
·采用公开密钥和对称密钥相结合的密钥体系。
·支持128bit对称密钥算法和1024bit公开密钥算法。
办公自动化系统的安全问题
· 如何保证发送的敏感信息不被泄漏
· 如何保证发送的信息不被篡改
· 如何确认发件人的真实身份
· 如何防止发件人的抵赖行为
安全办公自动化系统的解决 ***
·将PKI体系应用到办公自动化系统中
·工作流信息的加密和解密以实现数据保密
·工作流信息的数字签名(鉴别)实现发件人认证和不可抵赖。
·完整性校验功能防止信息传输过程中被篡改可*的安全性。
·采用公开密钥和对称密钥相结合的密钥体系
·支持128bit对称密钥算法和1024bit公开密钥算法。
Internet访问及控制系统
·Internet使用存在的问题
·Internet使用的解决 ***
·内容缓存系统
·Internet站点过滤系统
Internet访问存在的问题
·Internet接入带宽不足,访问比较慢。
·大量的用户访问相同的内容,造成带宽的进一步拥挤。
·在上班时间里大量的Internet访问是与业务无关的。
·有人使用公司的Internet系统访问 *** 。
·有人使用公司的Internet系统访问反动站点。
·管理人员无法知道Internet系统的使用情况。
Internet访问的解决 ***
· 对于问题一,采用内容缓存系统。
· 对于问题二,采用Internet 站点过滤系统。
内容缓存系统
·1、Client 发起http连接请求
·2、Proxy 收到请求后将检查内部缓存内是否有所需内容,若有,则返还给Client。
·3、若无,则Proxy根据请求向目的服务器发起请求。
·4、Web服务器将内容返回到Proxy服务器。
·5、Proxy服务器将得到的内容发回给Client,并在自己的缓存中保存一份。
Internet站点过滤系统 (一)
·1、Client 发起http连接请求
·2、连接到达防火墙时防火墙将URL送到WebSense Server 检查。
·3、WebSense 将审查结果返回到防火墙。
·4、防火墙根据其策略决定是否让该连接通过。
Internet站点过滤系统 (二)
·1、Client 发起http连接请求
·2、Proxy 受到请求后将URL送到WebSense Server检查。
·3、Proxy根据返回的结果决定是否接收该连接请求。
病毒防范系统
· 互连网时代对防病毒系统的要求
· 计算机病毒解决 ***
· 典型病毒防范系统部署
互联网时代对防病毒系统的要求
· 由于计算机的联网使用,使得病毒传播的途径大为增多: *** 文件共享、电子邮件、Int
ernet文件下载,传播速度也大为加快。
· 新病毒的出现速度加快,用户的防病毒软件的病毒特征码没能及时更新。
· 目前已出现了恶意的Java、ActiveX,当使用者浏览到包含这些代码的网页时,会造成安
全问题。
· 一些来历不明的电子邮件程序或下载的程序中带有特洛依木马,可能会造成受害者的主
机被他人控制。
计算机病毒解决 ***
· 从系统的观点考虑病毒的防范,在所有病毒传输的途径上均配置防病毒软件,如客户端
(Win98、 · Win2000)、文件服务器(NT、Netware)、邮件服务器(Exchange、Lotus
Notes)、Internet接入系统(Proxy、Firewall)等。
· 整个病毒防范系统采用集中管理的方式,病毒特征码统一更新,安全策略集中设定,从
而使得整个 *** 系统的病毒特征码得到快速更新。
· 通过在客户端的浏览器和Proxy、Firewall中嵌入病毒检查软件,来防范下在程序中带有
的病毒和可能的恶意Java、ActiveX等可执行代码的攻击。
VPN(虚拟私有网)
· 数据加密分类
· 物理线路加密
· 数据链路加密
· *** 层加密—IPSec
· 传输层加密—SSL
数据加密类型
·物理层-物理层 物理线路加密
·数据链路层-数据链路层 (路由器访问)
·在数据链路层(如PPP)进行加密 L2TP、PPTP、L2F
· *** 层- *** 层(路由器 防火墙 主机)
·在 *** 层 (如IP)进行加密 IPSec
·传输层-传输层 (对TCP进行加密 SSL)
·应用层-应用层(在应用层 (如TCP)进行加密 S/MIME、SET、SSH)
物理线路加密
· DDN 加密机
· 帧中继加密机
· 异步拨号Modem
· ISDN线路密码机
· ATM加密机
注:传输层加密
·Secure Sockets Layer (SSL) 是一个端到端的Internet 安全协议,通过采用数字证书,
它提供了数据加密、身份认证的功能。SSL建立在传输层,它为客户机和服务器在应用级建
立起一个端到断的安全会话。
·SSL *** —128位的高强度加密模块
结束语·恭喜你:
·学完这些并且可以熟练应用,已经是一个真正的 *** 安全专家了!
·希望此时的你旁边有个温柔稍有点调皮的女朋友,为这孤独而寂寞的 *** 添加一点跳动的
色彩!
黑客编:
必须要掌握的几个命令
·Net
·netsh
·Ftp
·hostname
·Telenet(nc)
·tracert
·At
·Tftp
·Netstat
·Regedit
·Ping
必须要掌握的几个协议
·http
·dns
·ftp
·Pop
·Smtp
·Icmp
·Udp
·tcp
开始
·掌握了黑客攻击的方式和手段后,那么学习黑客就简单多了!
·因为你掌握了这些,剩余的就是使用工具入侵
·熟悉掌握一套自己用的黑客工具
高级
·自己编写专用的黑客工具
·自己发现系统漏洞
黑客入侵手段
·收集信息:
· 收集要入侵的目标信息
· IP,域名,端口,漏洞,位置
弱口令
·在nt\2000\xp\2003中弱口令可以用
·Net use \ip “password” /user:user
·如果目标机开3389服务,可以直接连接
·在sql的sa弱口令,可以用sql连接器直接 ·登陆
后门木马
·如果有ipc$共享,可以copy过去木马后门
·用at启动
·AT \ip time /INTERACTIVE
·如果可以得到shell,也可以用tftp
·T –i ip get *.* *.*
·然后直接安装 ·如果有3389,可以自己建一个iis,下载 直接运行
密码破解
·远程破解mysql,mssql,ftp,mail,共享密码
·本地破解管理员(administrator)密码
缓冲溢出
·可以用缓冲溢出攻击,
·比如流行的webdev,rdcom模块漏洞
·可以直接得到system管理权限
·缓冲溢出后的一般现象是:
·Microsoft Windows 2000 [Version 5.00.2195]
(C) Copyright 1985-2000 Microsoft Corp.
C:\WINNT\system32
Web服务漏洞
·例如:
·Unicode漏洞遍历磁盘和执行程序
·二次编码漏洞遍历磁盘和执行程序
·.HTR漏洞查看源代码
嗅探监听
·例如:
·针对web监听
·针对mail监听
·工具如:sinffer , iris
欺骗攻击
·例如:
·运用arp欺骗攻击
伪装欺骗
·常见的如:mail病毒
·把一个文件改名字甚至图标,欺骗对方执行
社会工程学
·例如:
· *** 聊天诱惑
·EMAIL信息
· ***
·诱惑
拒绝服务
·例如:
·Dos攻击
·Ddos攻击
利用跳板
·利用自己的肉鸡作为跳板攻击别的机器
·My PC------跳板(肉鸡)---目标
路由器漏洞
·如:
·原始密码
·程序漏洞
防火墙
·利用欺骗攻击防火墙,导致防火墙功能失效
·利用防火墙的模块漏洞
unix/linux
·NetWare Linux unix solais Solaris hp-unix Aix 等
·这些目前先不讲解
精通黑客工具
·必须有一套自己可以完全掌握的黑客工具
·如端口扫描 Nscan,bluescanport
·监听工具:sinffer iris
·telnet工具:nc
·扫描工具:sss,nmap, LANguard
·后门工具:radmin,winshell
·密码破解:lc4
·远程管理:pcanywhere
·会使用各种经典的黑客工具
清除日志
·在你入侵机器以后,离开的时候,要完全清除
·自己在那台机器上留下的痕迹
·例如清除
·Del C:\WINNT\system32\LogFiles\*.*
·Del C:\WINNT\system32\*.log
·Del C:\WINNT\system32\*.txt
·Del C:\WINNT\*.log
·Del c:\winnt\*.txt
如果你不清除日志
·当目标机器的管理员发现你的证据
·完全可以让你在大墙内渡过一段日子
黑客
·当你完全掌握这些后
·你就成为了一名小黑客
高级
·编写自己的黑客工具
·发现系统漏洞
高级黑客
·目前你足以成为一个高级黑客了
真正的黑客
·精通各种 *** 协议
·精通操作系统
·精通编程技术
·精通安全防护
·不搞破坏
·挑战技术难题
结束
·想学好这些,并不是*别人给你的,而是*自己的努力,自己的自学得到的!
·别人只能指导你,怎么去做,只能告诉 *** ,
·真正的实施是你自己,经过N*N个日夜努力换来的
【解读中国】21世纪科技技术尤其是互联网迅猛发展的今天,新一代年轻人该如何面对机遇和迎接挑战?
[编辑本段]互联网技术定义
互联网技术指在计算机技术的基础上开发建立的一种信息技术(Information Technology 简称 IT)
[编辑本段]技术的概念与范围
之一层是[font color=#3366cc]硬件[/font],主要指数据存储、处理和传输的主机和[font color=#3366cc] *** [/font]通信设备;
第二层是指[font color=#3366cc]软件[/font],包括可用来搜集、存储、检索、分析、应用、评估信息的各种软件,它包括我们通常所指的ERP(企业资源计划)、CRM(客户关系管理)、SCM(供应链管理)等商用管理软件,也包括用来加强流程管理的WF(工作流)管理软件、辅助分析的DW/DM(数据仓库和数据挖掘)软件等;
第三层是指[font color=#3366cc]应用[/font],指搜集、存储、检索、分析、应用、评估使用各种信息,包括应用[font color=#3366cc]ERP[/font]、[font color=#3366cc]CRM[/font]、[font color=#3366cc]SCM[/font]等软件直接辅助决策,也包括利用其它决策分析模型或借助DW/DM等技术手段来进一步提高分析的质量,辅助决策者作决策(强调一点,只是辅助而不是替代人决策)。
有些人理解的互联网技术把前二层合二为一,统指信息的存储、处理和传输,后者则为信息的应用;也有人把后二层合二为一,则划分为前硬后软。通常第三层还没有得到足够的重视,但事实上却是唯有当信息得到有效应用时IT的价值才能得到充分发挥,也才真正实现了信息化的目标。信息化本身不是目标,它只是在当前时代背景下一种实现目标比较好的一种手段。
卡尔的互联网技术是指什么呢?在那篇文章里面他并没有明确提出,不过他提到信息技术的核心功能--数据存储、处理和传输。从他推理的逻辑来看,即从蒸汽机、铁路、电报 *** 、电力等基础设施建设推过来的,还用摩尔定律来佐证主机和光纤的发展。
互联网技术这一概念上是经常含混不清:一会儿指主机 *** ,一会儿又指软件。信息技术本身只是一个工具,就象一柄利剑或一枝好笔。
[编辑本段]容易混淆的技术概念
数据(Data)=事实的记录,如上季度甲系列产品在华东地区销售额为120万。
信息=(Information)=数据+ 意义,如上季度甲系列产品华东地区销售额比去年同期减少了25 %。
智能(Intelligence)=信息+理解(understanding)与推理(reasoning),如分析原因是华东地区销售单位不行,或甲系列产品进入了衰退期,还是公司整体营销活动落后,竞争者强力促销导致?或是其它原因。
知识(Knowledge) =解决问题的技能(skill),针对这一问题公司应对的策略是什么?
智慧(Wisdom) =知识的选择(Selection) 应对的行动方案可能有多种,但(战略)选择哪个*智慧。行动则又会产生新的交易数据。
[编辑本段]互联网技术的组成
互联网技术的普遍应用,是进入信息社会的标志。不同的人和不同的书上对此有不同解释。但一个基本上大家都同意的观点是,IT有以下三部分组成:
----- 传感技术 这是人的感觉器官的延伸与拓展,最明显的例子是条码阅读器;
----- 通信技术 这是人的神经系统的延伸与拓展,承担传递信息的功能;
----- 计算机技术 这是人的大脑功能延伸与拓展,承担对信息进行处理的功能。
所谓信息化是用信息技术来改造其他产业与行业,从而提高企业的效益。在这个过程中信息技术承担了一个得力工具的角色。
顺便说一句何谓IT产业,有一个大致的分类,可以供大家参考:
互联网技术基础技术的提供 IC研发、软件编写 如INTEL、MS等;
互联网技术技术产品化 元器件、部件、组件制造 如精英、大众等;
互联网技术产品集成化 计算机及外设制造商 如联想、IBM;
互联网技术产品系统化 解决方案、信息系统 如华为、HP;
互联网技术产品流通 渠道、销售 如神州数码;
互联网技术产品服务 咨询服务和售后服务 如蓝色快车;
互联网技术产业舆论支持 IT类媒体 如CCW、CCID;
互联网技术产业第三方服务 各种需要配套的服务 如法律咨询、PR服务;
互联网技术后备人员培养 各种院校 如计算机专业;
互联网技术产业合作组织 各种协会、 *** 。
集成测试的整个周期将系统性地包括软件接收测试、端到端测试、电视画面合成测试、系统测试、用户验收测试、多运动项目综合测试及技术演练等等。其目的是确保各IT系统具备所需的功能及可靠性,从而顺利地为北京2008年奥运会服务。
[编辑本段]互联网技术主要职业分类
1.1软件类
1.1.1系统分析师 1.1.2计算机程序设计员 1.1.3软件测试师 1.1.4软件项目管理师 1.1.5系统架构设计师
B1.2硬件类
/B1.2.1计算机维修工
1.3 *** 类
1.3.1计算机 *** 管理员 1.3.2 *** 系统设计师 1.3.3 *** 综合布线员 1.3.4 *** 建设工程师
1.4信息系统类
1.4.1计算机操作员 1.4.2信息系统安全师 1.4.3信息系统管理师 1.4.4数据库系统管理员 1.4.5信息系统监理师
1.4.6信息系统评估师 1.4.7信息资源开发与管理人员 1.4.8信息系统设计人员
B1.5制造类
/B1.5.1半导体器件测试工 1.5.2半导体器件 *** 工艺师 1.5.3半导体器件制造工 1.5.4半导体器件支持工 1.5.5半导体器件封装工
[编辑本段]互联网应用主要职业分类
2.1控制类
2.1.1单片机应用设计师 2.1.2控制系统设计师 2.1.3逻辑控制芯片编辑员 2.1.4数据自动采集与分析员
B2.2应用系统开发类
/B2.2.1嵌入式系统开发师 2.2.2网站开发师 2.2.3游戏程序开发师 2.2.4射频识别系统开发师
B2.3设计类
/B2.3.1计算机平面设计师
B2.4商务类
/B2.4.1 *** 编辑员 2.4.2计算机 *** 客户服务人员 2.4.3网上销售员
B2.5娱乐类
/B2.5.1数字视频 *** 师 2.5.2数字音频 *** 师 2.5.3三维动画 *** 员 2.5.4游戏美术设计师
B2.6教育类
/B2.6.1 *** 课件 *** 师
2.7通讯类
[编辑本段]互联网技术其他职业分类
3.3.1电子标签操作员
[编辑本段]世界互联网技术发展史
1936年
英国数学家A.M.Turing发明图灵机,为现代计算机硬件和软件做了理论上的准备。
1942年
世界上之一台电子计算机ABC研制成功,它有300个电子管,采用二进制,基本体系结构与现代计算机已无二致。
1943年
英国计算机“巨人”投入运行。不过1970年之前对它一直保密。
1945年
现代计算机之父:冯·诺依曼之一次提出存储程序计算机的概念,即“冯·诺依曼机器”。
B
1946年 /B
2月10日,电子数字积分机和计算机诞生。它装有18000个真空管,总重量达30吨,耗资近50万美元,是世界上之一台多功能、全电子数字计算机,可以实现每分钟几千次乘法运算。
B
1946年 /B
5月英国剑桥大学研制成功之一台冯·诺依曼机器EDSAC。
1947年
12月23日,美国贝尔 *** 实验室发明了世界上之一个晶体管。
1948年
曼彻斯特大学开发出世界首台存储程序机Baby。
1950年
Engineering Research Associates制造出世界上之一台商用计算机ERA 1101。
B
1951年 /B
之一台数字式计算机UNIVAC1为美国人口普查创建。
B
1952年 /B
Grace Hopper勾画出之一个“编译程序”蓝图,即将所有程序在执行之前都翻译成机器语言,为计算机商用做出重大贡献。
1955年
Grace Hopper开发出A-3编译器Math-Matic。
1956年
世界上之一台采用晶体管元件的电脑研制成功。
之一条跨越大西洋的 *** 电缆敷设完成。
Bell实验室开发出可视 *** 样机。
B
1957年 /B
IBM设计出世界上之一个计算机硬盘RAMAC 350,直径24英寸、总容量5兆字节。
IBM开发出FORTRAN语言。
B
1958年 /B
之一台商用电子管计算机Univac Model 80发布。
MIT John McCarthy开始开发Lisp语言,1960年完成。
1959年
世界上之一块集成电路问世。
发表了Cobol语言规格,于1961年完成。
1964年
IBM发布IBM System/360计算机。
1965年
DEC推出真正被业界认可的世界上之一台标准小型机PDP-8。
美国Dartmouth 学院的Thomas E.Kurtz 和 John Kemeny 开发出Basic语言。
世界上之一部程控 *** 交换机—美国贝尔系统1号电子交换机问世。
国际卫星通信组织发射了一颗半试验半实用的静止(同步)通信卫星,标志着同步卫星通信时代的开始。 B
1967年 /B
美国《Computerworld》报创刊。
IBM推出世界上之一张软盘,直径为32英寸。
瑞士的Njklaus Wirth 在 Algol的基础上开始开发Pascal语言,于1971年完成。
1968年
IBM开发出世界上之一个数据库管理系统IMS。
挪威计算中心的O.J.Dahl和K.Nygard发表了之一个面向对象语言Simula 67。
1969年
贝尔实验室用汇编语言开发出之一个多任务多用户的计算机分时系统Unix。
IBM允许客户分开购买它的软件和硬件,从而建立了软件市场。
美国国防部开始研究ARPANET,人们将此视为Internet的开端。
1970年
美国贝尔实验室的Ken Thompson 和Dennis M.Ritchie开始开发Unix操作系统。
传输损耗仅为20分贝/公里的光纤和在室温下能连续工作的半导体激光器研制成功,光纤通信走向实用化。
1971年
Intel 开发出世界上之一个微 处理 器4004。
Niklaus Wirth 开 发出Pascal语言。
Gary Starkweather在施乐的实验室里研制出世界上之一台激光打印机。
1972年
Bell实验室的Dennis Ritchie开发出C语言。
国际电报 *** 咨询委员会(CCITT)首次提出ISDN的概念。
1973年
法国Luminy-Marseilles 大学的Alain Colmerauer 开发了Prolog语言。
马丁·库珀发名手机,成为之一个使用移动 *** 的人。
1974年
美国国防部开发出TCP(传输控制协议)。
Intel推出 8080微处理器,并被世界首台商业PC所采用。
Zilog公司推出处理器Z-80。
之一台商业成功的PC牛郎星8800研制成功。
IBM首次提出计算机精简指令集。
Xerox推出之一台工作站样机Xerox Alto。
在之一届计算机国际象棋冠军赛中,俄罗斯程序KAISASA获胜。
1975年
比尔·盖茨和保罗·艾伦为牛郎星开发了世界上之一套标准的微电脑软件Basic,并创办了Microsoft公司。
Xerox和斯坦福大学联合推出“以太网”(Ethernet)。该 *** 成为局域网的之一个工业标准产品。
1976年
之一台商业成功的巨型机Cray-1 研制成功,运算速度达每秒2.5亿次。
Hayes推出之一个PC调制解调器。
1977年
之一台带彩显的PC苹果II正式亮相。
世界上之一个商用光纤通信系统在美国芝加哥的两个 *** 局(相距7公里)之间开通。
1978年
TCP分成TCP和IP。
1981年
世界上之一台便携式电脑O *** orne面世。
8月12日首次以“个人计算机(PC)”命名的IBM PC面世。它采用Intel的8088处理器和Microsoft的MS-DOS操作系统。
Ashton-Tate推出dBaseⅡ。
自称Captain Zap的23岁小伙子Ian Murphy潜入白宫、五角大楼和BellSouth的计算机系统。
1983年
蜂窝移动 *** 通信系统投入商用。
1984年
Apple推出Apple Macintosh机。
域名系统被创建。
MIPS计算机系统公司创建,并与斯坦福大学着手开发RISC体系结构。
HP推出面向个人的激光打印机。
1985年
Intel推出386微处理器。
Windows 1.0正式版本上市。
1986年
国家科学基金会创建骨干网速度为56KB/秒的NSFnet。
1987年
IBM和Microsoft公司发布OS/2 1.0。
柯达推出世界上首台百万像素商业数码相机。
1988年
11月1日,美国康奈尔大学的研究生Robert Morris在ARPANET中试验计算机病毒的可行性想法时,释放了一个实验性的 *** 蠕虫程序,在8小时之内,这一程序侵入了3000台~6000台运行Unix操作系统的VAX机和Sun计算机,造成严重损失。Morris既是病毒制造者,又是Internet上的首例黑客。
之一个横跨大西洋的海底通信光缆(TAT-8)系统敷设成功。
1989年
美国发射了之一颗全球定位系统(GPS)工作卫星。
英国科学家Timothy Berners Lee开发出万维网。
新加坡创新公司推出声霸卡,标志着PC多媒体时代的来临。
1990年
IBM发布基于RISC的RS/6000。
World Wide Web 软件开发成功。
Internet搜索程序Archie在McGill大学问世。
最早的局域网交换机研制成功。
1991年
芬兰赫尔辛基大学学生Linus Torvalds开发出Linux操作系统,并将它作为自由软件传播。
1992年
3月22日Intel推出第5代芯片Pentium处理器。
1993年
Peter de Jager在《Computerworld》上发表“2000年末日”一文,对Y2K问题的危险性及解决成本提出警告。
美国克林顿 *** 宣布了美国国家信息基础设施的规划,简称NII,俗称信息高速公路。
Microsoft正式发布Windows NT。
1994年
美国Netscape公布用于Internet 的浏览器Navigator。
Internet进入商品化时代。
1995年
Microsoft推出32位桌面操作系统Windows 95。
Microsoft推出Internet 浏览器Internet Explorer。
IP *** 初次亮相,VocalTec推出Internet Phone客户软件。
世界上之一个商用CDMA移动通信网在香港开通。
Sun公司推出Java语言。
Oracle公司总裁拉里·埃里森提出 *** 计算机(NC)概念。
Amazon.com在Internet上卖出之一本书。
一些与 *** 有关的公司挂牌上市。Netscape成为第三大Nasdaq IPO股票价值。
域名登记不再免费,每年收费50美元。
1996年
美国34所著名大学在芝加哥发起研发“下一代Internet”项目。
可改写光盘(CD-RW)技术问世。
PDA产品Palm Pilot 1000上市。
1997年
IBM“深蓝”机上的国际象棋软件,之一次打败了世界国际象棋冠军 Gary Kasparov。
IETF提出IPv6标准。
无线局域网标准IEEE 802.11出台。
Yahoo和Amazon.com等成功上市。
电子商务发展年,网上零售商超过了10万家。截至1997年年底,Cisco在Web网站上的 *** 设备销售额为30亿美元,Dell网站上每天的PC销售额达100万美元。1997年,Cisco 64亿美元的总收入的39%源于其Web网站。
1998年
iMac苹果电脑面世。
Larry Page和Sergey Brin创建了Google,Google成为被广泛应用的Internet搜索引擎。
英国广播公司(BBC)在世界上首先播放了数字电视节目。
“铱星”系统开始向全世界提供个人通信商业服务。
1月26日,Compaq以96亿美元收购DEC。
加拿大北方电讯以91亿美元并购美国Bay。
10月19日美国联邦法院决定正式开庭审理美国司法部和20个州 *** 对微软所提起的反垄断诉讼。
11月服务商American Online以42亿美元股价收购Netscape 通信公司。
1999年
1月14日朗讯科技宣布以240亿美元收购Ascend。
2000年
1月10日全球更大的Internet接入服务商America Online宣布以总交易金额超过1600亿美元的换股方式并购Time Warner。
5月17日全球更大的网上时装零售企业、欧洲资金最雄厚的.com公司宣布倒闭。美国至少有130家Internet公司因资金枯竭而倒闭。
美IT市场增速9年来首次放缓。
2001年
4月24日IBM公司宣布以10亿美元现金收购Informix的数据库业务。
5月29日Intel之一款64位处理器芯片Itanium正式发布。
8月28日Microsoft发布之一个64位Windows操作系统Windows Advanced Server限制版。
9月4日,HP宣布将以250亿美元的股票交易价格收购Compaq。
9月NTT DoCoMo在全球率先启动3G服务。
10月25日Microsoft发布Windows XP。
12月NTT公司宣布将与Intel、SGI公司联合进行网格计算试验。
2002年
5月IEEE 802.3以太网标准组织批准了万兆以太网标准的最后草案。
IBM公司宣布投资10亿美元支持Linux。
IDC表示,-2.3%的增长率使2002年成为IT产业有史以来最差的一年。
IBM宣布将投入100亿美元用于按需计算(On Demand)。
Nasdaq指数跌至6年前.com兴起前的水平。
2003年
3月SCO以“不当利用本公司拥有知识产权的Linux操作系统”为由起诉IBM。
3月12日Intel公司在全球同步发布其最新一代移动计算技术Centrino(迅驰)。
AMD推出分别面向桌面与移动计算平台的AMD Athlon 64位微处理器。
Apple推出在线音乐服务,开张后的之一周内就以每首歌99美分的价格销售了100万首。
2004年
1月14日RFID(Radio Frequency Identification)标准组织EPCgloba称确定了之一个全球性标准,以加速各公司采用RFID技术改进其供应链的运作。
4月2日,美国Sun公司宣布与微软公司达成一项为期十年的合作协议,了结了一切未决诉讼。根据协议,微软将向Sun支付7亿美元以解决所有未决反垄断问题,另外支付9亿美元解决所有专利问题。
6月28日Intel推出基于32/64位至强处理器的新平台系统。
大数据分析应用领域有哪些?
一、广告行业
比方你最近想买一个商品,然后在百度、京东或 *** 中查找了某个关键字,其实这些行为数据都被搜集起来了,因为有很多人的行为数据,一切后台要进行大量的数据剖析,构建用户画像和使用一些引荐算法,然后进行个性化的引荐,当你登录到一些网站上时,你会发现有一些广告,引荐的一些正好是你要买的一些商品。
二、内容引荐
比方你刷今日头条,头条会搜集你曾经的阅读行为数据,然后根据你的喜好构建一个你专属的用户画像或一类人的画像,然后给你引荐你喜欢的新闻,比方你曾经点击过詹姆斯相关的新闻,就给你引荐NAB相关的新闻。因为头条用户很多,要剖析的数据量就非常大,一切要使用大数据的手法来处理。
三、餐饮行业
快餐业的视频剖析。该公司通过视频剖析等候行列的长度,然后主动改变电子菜单显现的内容。假如行列较长,则显现能够快速供给的食物;假如行列较短,则显现那些利润较高但准备时间相对长的食物。
四、教育范畴应用
百度大脑PK人脑:大数据押高考作文题。为了协助考生更好地备考,百度高考作文猜测通过对过去八年高考作文题及作文范文、海量年度查找风云热词、历年新闻热点等原始数据与实时更新的“活数据”进行深度发掘剖析,以“概率主题模型”模拟人脑思考,反向推导出作文主题及相关词汇,为考生猜测出高考作文的命题方向。
五、医疗范畴
智慧淮医。淮安市选用IBM大型主机作为淮安市区域卫生信息渠道根底架构支撑,满意了淮安市在市级区域卫生信息渠道根底渠道建造和居民健康档案信息系统建造进程中的需求,支撑淮安市级数据中心、居民健康档案数据库等一系列淮安市卫生信息化应用,支持淮安成为全国“智慧医疗”的典范。
GPID是什么啊?
基因地理工程(Genographic Project)" 是一个五年研究计划,这个项目使用尖端的 DB2 数据库在从成百上千个志愿者身上采集到的 DNA 样本中寻找规律。
IBM 与美国国家地理学会共同寻求线索——我们是谁?我们来自何方?
我们从哪里来?我们怎么来到这里的?大多数科学家都同意,人类很可能是在 50,000 年前始于非洲的。然而对于第二个问题,回答就远没有那么肯定了。最初在中心位置的数千人,是如何发展成遍布全球的 65 亿人的?
IBM 的科学家和工程师正在与国家地理学会(National Geographic Society)合作,探索这些基本问题的答案。“基因地理工程(Genographic Project)” 是一个五年研究计划,这个项目使用尖端的 DB2 数据库在从成百上千个志愿者身上采集到的 DNA 样本中寻找规律。
虽然每个人的 DNA 指纹是独一无二的,但是我们的 DNA 中有一些被称作 “遗传标记(genetic marker)” 的部分,它们一代接一代原封不动地遗传下来,很少有突变。基因工程项目重点研究两种遗传物质中的标记:一种是线粒体 DNA,由母亲传给孩子;另一种是 Y 染色体,由父亲传给儿子。科学家正在使用先进的数据挖掘技术和算法来跟踪世界各地人体中的这些遗传标记,以便创建一棵 “家族树”,从而跟踪人类的完整历史。
“最伟大的历史书就藏在我们的 DNA 当中”,项目带头人 Spencer Wells 博士如是说。
在项目早期,国家地理学会的科学家就意识到,他们需要一个技术伙伴。在他们的科学家和核心参与小组的建议下,国家地理学会找到了 IBM。
研究人员最初只是期望 IBM 为项目的技术性挑战提供解决方案。然而,当两个小组之间举行了几次会议之后,大家发现除了用于项目的硬件和软件之外,IBM 还可以做出远远超出预期的贡献。“在这个项目中,IBM 是真正的合作伙伴 —— 而不仅仅是一个赞助商,” 国家地理的项目主任 Alex Moen 解释道。“他们在项目的每一个方面都有人参与,包括科学方面。”
实际上,Ajay Royyuru 博士和他在 IBM 生物计算中心(纽约约克镇 T. J. Watson 研究中心的一部分)的小组正在帮忙创建使整个项目可行的算法和分析技术。“诚然,对于一家公司研究机构中的科学家,不应该每天都要求他们参与一个寻求跟踪数万年前人类迁移模式的项目,” Royyuru 说道。“幸运的是,这家公司在巨大的挑战面前没有退缩,所以我们才得以抓住这难得的机遇。”
虽然基因地理工程本身是一项独一无二的任务,但该项目的 IT 小组所面临的问题与各地的系统设计人员面临的问题是类似的:即保证敏感数据的安全,建立标准,在数据库性能与灵活性之间取得平衡,以及处理巨大的工作负载。
远程安全性
住在地球最偏远地区的当地人特别值得注意,因为他们的遗传与其他人群是相互隔离的。为了获得这些重要的样本,野外研究人员已经完成了对老挝、乍得和俄罗斯的考察,并正在计划更多的旅行。
然而,与偏远地区的隔离人群打交道需要面临一些特有的安全方面的挑战。研究人员需要在荒芜地带仍可维持的移动计算电力,还需要在小偷猖獗或者对遗传信息有严格法律保护的地区能保护成员隐私的健壮的基础设施。
为了满足这些需求,由 11 名首席调查员带领的野外研究人员小组装备了强大的 IBM ThinkPad 手提电脑,这些手提电脑使用生物鉴定扫描器来验证用户的身份。这些 ThinkPad 配有定制的数据采集应用程序 DB2 UDB Personal Edition V8,以及用于存储和传输采集到的数据的 WebSphere 软件,此外还有用于与同伴协作的 wiki 和 IM 软件。为提高安全性,存储在科学家手提电脑中的所有敏感数据都经过加密。
IT 小组还采取特殊的预防措施,确保科学研究不受黑客的攻击。在进入野外之前,研究人员为即将到来的考察预订一批预先生成的 ID 号码,即 GPID。由于每个 ID 都与特定的考察和首席调查员相关联,因此任何人都不可能通过猜测 GPID 将虚假数据输入到系统中。
在野外,研究人员为每个参与者分配一个 GPID,并使用一个特别设计的应用程序记录表格化数据;即每个人的语言、种族、地点、身体特征等。
完成初始的数据采集之后,当记录还处在草稿模式下时,科学家可以在 ThinkPad 上的 DB2 数据库中更正数据错误和拼写错误。一旦记录被保存为提交模式,它们会通过一个虚拟专用网(VPN)被自动传输到一个本地数据分析库(DAR)中。之后,本地数据又被传输到华盛顿的中央 DAR,这个项目的所有科学家可以在那里访问这些数据。
位于澳大利亚、巴西、中国、法国、印度、黎巴嫩、俄罗斯、南非、西班牙和美国的十个地区实验室对 DNA 进行提取和排序。样本保留在地区实验室,而结果则通过 VPN 被安全地传输到 DAR。
IBM 将中央 DAR 构建在运行基于 Linux 的 DB2 实例和 WebSphere MQ 的刀片服务器上。目前,DAR 有一万亿字节的存储空间,但是小组计划在年前增加更多的存储。“由于安全性的考虑,我们把[基因地理工程系统]构建得就像银行系统,” IBM 杰出工程师、IT 基础设施设计小组带头人 Peter Rodriguez 解释道。每条记录都保存为一个事务,系统使用多阶段提交,以便在传输过程中发生意外时,科学家可以在本地恢复他们的数据。
标准自由度
除了解决安全性方面的挑战外,IBM 小组还必须解决做研究的科学家们独特的要求。“更大的一个挑战就是建立尚不存在的标准,同时满足已存在的标准,” Rodriguez 说道。
每个科学家都有做事的独门 *** ,他们都希望在记录数据时拥有很大的灵活性。例如,科学家只想要格式自由的字段,而不是为他们的条目预设的列表。由于他们可能遇到之前不认识的语言和种族,因此需要能够创建新的条目。
然而,从信息管理的角度来看,所有这些格式自由的数据都可能带来问题。拼写上的细微差别都可能使最终的数据分析毫无意义。
作为妥协,Rodriguez 和他的小组为数据采集软件设置了预定义的列表,但是也允许科学家创建格式自由的条目。“自由度对于科学家来说非常重要,” Rodriguez 笑道。“即使他们不用,我们也要确保他们有这个自由度。”不过,为了鼓励科学家使用预定义的列表,当科学家输入一两个字母之后,电子表格就会自动填充字段中剩下的部分。
灵活性与性能的较量
这个项目的另一个关键挑战在于 DAR 数据库的设计。“在每一个信息管理场景中,都存在性能与灵活性之间的剧烈冲突,” Rodriguez 说道,“我们通过使用两个不同的数据库来解决这个问题 —— 如果算上备份,实际上是四个数据库。”
主 DB2 UDB for Linux 数据库包含 Rodriguez 所说的 “神圣的财宝”:整个项目的主记录。为了取得更大的灵活性,表被设计成可以针对一个地方更改数据模型,而不会影响其他地方的数据。例如,在印度的研究人员可能想记录关于种姓的数据,但是那些信息对于在澳大利亚工作的研究人员来说毫无意义。主数据库接受用于印度记录的种姓数据,但是不为澳大利亚的参与者添加该字段。
不幸的是,以这种方式存储的数据具有异构性,当科学家分析数据时,性能要受到影响。由于这个原因,小组只使用主数据库来存储信息,绝不对它进行分析。为了便于分析,小组使用 WebSphere MQ 来填充另一个 DB2 数据库,即 GenoSci,这个数据库执行查询非常快。
公众参与
除了对本土人的研究外,基因地理工程还从大众当中采集 DNA。只需支付大约 100 美元,任何人都可以从基因地理工程网站(见参考资料)购买一个参与工具包。在执行完一次无痛的面颊擦洗之后,再将完成的工具包发回基因地理工程。德克萨斯州休斯顿的 Family Tree DNA 将处理这些工具包,然后将加了条形码编码的样本发送到亚利桑那大学进行提取和排序。结果被送回 Family Tree,后者对数据进行编码,并将其传送到 DAR。
公众参与者可以跟踪他们样本的处理进度,并通过在 Genographic 网站输入他们的 GPID 查看分析结果。结果并没有提供典型的基因地理信息,例如个人的出身或种族关系。相反,它识别每个人的类群(具有相同遗传标记的一群人),并从 60,000 年前开始迁出非洲的我们共同的祖先开始,粗略地描绘类群的迁移。
“在这里,您有机会成为实时发生的研究项目的参与者,” 国家地理学会的 Moen 说道。“如果公众参与者继续在网站上查看他们的 GPID,那么他们可能看到结果更加精确了。”
虽然国家地理学会没有向公众真正开放参与工具包的市场,但热情的响应还是势不可挡。“最初,我们计划五年期间卖出 100,000 个公共参与工具包,” Moen 报告说,“但我们到之一年就卖出超过 100,000 个参与工具包。” 幸运的是,小组已经能够扩大工具包的生产和处理,以满足需求。
迄今为止,大约有来自 125 个国家的 160,000 人购买了工具包,其中大约有 140,000 人返回了他们的工具包。通过野外研究人员的齐心协力,还有上万个其他样本也被收集到。
这个项目 “使人们的眼睛突然一亮,” Rodriguez 总结到。“我们都是同一个家族的成员。它拉近了人们之间的距离。”
人类的足迹
60,000 年前,当人类之一次走出非洲时,他们留下的遗传足迹至今可见。将现代人体中遗传标记的出现和频率画出来,就可以弄清楚古人何时出现迁移,移到了什么地方。
200,000 年前
人类的开端:“1924 年,南方古猿(Australopithecus)” 的发现受到了欢呼,因为它是猿和人类之间缺失的环节,因其种类中最著名的成员 —— 露西而闻名于世。
60,000 年前
亚当:“亚当” 是世上每个男人共同的男性祖先。大约 60,000 年前他居住在非洲,这意味着至少那时所有人都还住在非洲。
50,000 年前
撒哈拉之门:在气候发生变化的古代某个时期,“撒哈拉之门” 可能使人类能够走出非洲,随后又关闭起来。
40,000 年前
猛犸猎人:40,000年前,当人类向北移居到西伯利亚大草原时,他们可能是在追随更大的食物源 —— 成群迁移的猛犸。
30,000 年前
克鲁马努人:克鲁马努人 —— 欧洲更先出现的现代人 —— 留下了相当先进的用石头、骨头和象牙做成的工具。
20,000 年前
冰川时代:由于海平面比当前低 300 英尺,为人类的迁移创造了条件。
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