数据安全与隐私保护

一名男子在伦敦西北部街头捡到了一个U盘，里面存有英国最大机场 希斯罗机场的安保文件，包括英国女王乘机的安保措施以及如何进入 限制区域等绝密信息。
女王和政要在机场乘飞机时所采用的路线，用来保护其安全的安保措施 进入限制区域所需要的身份证明
防止恐怖袭击的机场保安巡逻时间表
监控摄像头所在位置，以及希思罗机场火车快线的逃生通道等
全球数据圈呈爆炸式增长
大数据：传统数据处理应用软件不足以处理它们的大或复杂的数据集
Zettabytes
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俞能海
中科大网络空间安全学院副院长
对数据安全与隐私保护的思考
目录
数据安全与隐私保护的内涵 大数据时代数据安全的新特征与新挑战 新思路：行为安全 总结与展望
数据安全与隐私保护的内涵
我们处在一个什么时代？
数字化
网络化
信息化
移动化
互联网
物联网
社交 网络
云计算
人工
大数据
智能
大数据时代
计算的发展：由商业数据向生活关键型数据的转化
数据安全与隐私保护的内涵
国家、企业层面
个人层面
数据安全
隐私保护
本质：数据的安全
大数据安全技术
平台为支撑数据流动安全所提供 的安全功能
对大数据平台传输、存储、运算 等资源和功能的安全保障
利用去标识化、匿名化、密文计算等 技术保障个人数据在平台上处理、流 转过程中不泄露个人隐私或个人不愿 被外界知道的信息
隐蔽安全存储
图像变换
图片安全云存储
风景照
风景照
人像照
人像照
风景照
人像照
对抗机器之眼
计算机视觉 vs 人类视觉
图片分享过程中保护隐私，希望干扰机器视Байду номын сангаас 而不影响人类视觉
但是机器视觉的能力在超越人
1:候选框+2:框分类 （where） （what）
如何挖掘机器智能与人类智能之间的差异，来 保障安全和可用性？
共有76个文件夹，170多个文件，一共2.5G，地图、文字资料和视频应有尽有
安全案例二：机器之眼
Instagram称，在其网站上分享的照片已经达到200亿张，而且用户 们每天都会新增大约6000万张照片。
一种新的数字营销公司正在搜索、扫描、存储并另行使用用户分享在 Instagram上的照片，为大品牌广告主提供参考。
加密工具盛行，但人们不知道加密工具也可能成为一种诱捕工具
——弗兰克·帕斯奎尔《黑箱社会》
新思路：行为安全
信息隐藏
现代隐藏技术：古典隐藏思想与现代媒体和通信技术的融合 加密通信：隐藏消息内容 隐写通信：不仅隐藏消息内容，而且隐藏通信过程本身
信息隐藏
古希腊：将一名奴隶的头发剃光，在头皮上写下信息，等他的头发 重新长出来时，就派他出去送信
1993年：“在互联网上，没人知道你是一条狗”
现在：唯一识别一个用户仅需四组消费数据
传统互联网
大数据时代
Unique in the shopping mall: On the reidentifiabilityof credit card metadata. Science, Jan. 2015.
安全案例一：包含英国女王行动信息的U盘
近代：二战时期间谍们使用微缩照片、隐写墨水等
信息隐藏
提开取始完提成取
隐蔽安全通信
接收方接收到 隐藏了机密消 息的普通图片
信息被隐藏在此普通图片中，在网 络中传输。第三方意识不到机密消 息的存在。
输入待发送文本信息， 自动出现用于隐藏的 图片，编辑完成后， 点击发送按钮
只有接收者能够提取 出其中的机密消息
FORMS OF DATA
BIG DATA
VELOCITY
ANALYSIS OF DATA-FLOW
VERACITY
UNCERTAINTY OF DATA
为他人从多视角多感 官窥探隐私提供途径
数据源多样 数据类型多样 交互方式多样
存在真实信息，难以全面伪 装，可以从中提炼出隐私信息
影响分析精度
大数据环境下的隐私问题
恶意隐私窃取过程
= 基于卷积神经网络的
检测任务
对抗机器之眼
“隐身术”: 干扰检测
按照神经网络模型，嵌入人眼不可感知的干扰信息，使其作出错误判断
针对深度学习模型 设计的微弱噪声
总结与展望
总结与展望
大数据安全本身的不完备性——被过度挖掘的风险 行为安全：如何在数据分析和过度挖掘之间取得平衡？
具体应用的可能性：
一些营销公司使用软件扫描照片——例如一个人举着一个可口可乐易 拉罐的照片——来识别品牌标识、照片中的人是否在微笑。这种数据 让商家得以发送针对性的广告或进行市场研究。
安全案例三：元数据监听的威胁
加密保护了通信内容
但可能泄露秘密通信行为
加密通信
安全案例三：元数据监听的威胁
我们可以基于元数据杀人
——迈克尔·海登，前美国中央情报局和国家安全局局长
大数据环境下的安全硬件设备 VR、AR等场景下保护个人隐私的应用
THANKS
创建的数据
形成过程 保管者
大数据带来了哪些安全问题？
Web2.0大数据的创造者是大众
碎片化 用户
集中化 平台
欧盟通用数据保护条例（GDPR）
GDPR规定
针对用户的“隐私政策”必须使用清晰、直接的表述 在得到用户数据前，相关方必须征得用户“同意”，而不是“默认” 当用户信息可能会被传输到欧盟外时，用户必须被明确告知 用户拥有查阅、转移自身数据的权利 用户拥有“被遗忘权”等
图片来源：大数据安全白皮书（2018 年）， 中 国信息通信研究院安全研究所，2018年7月
大数据的4V特点及对隐私的影响
为别人窥探隐私提供 更多的线索与途径
用户多 分布广 总量庞大
为别人实时窥探隐私 提供数据
用户强交互性 跨多通道传播 传播行为复杂
VOLUME
SCALE OF DATA
VARIETY