前言

目前，數(shù)據(jù)儼然成為繼土地、勞動(dòng)力、資本和技術(shù)之后的第五大生產(chǎn)要素，并被一致認(rèn)為是構(gòu)建現(xiàn)代信息、數(shù)字社會(huì)的關(guān)鍵基礎(chǔ)。數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度之快、輻射范圍之廣、影響程度之深前所未有，正推動(dòng)生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式的深刻變革，成為重組全球要素資源、重塑全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、改變?nèi)蚋?jìng)爭(zhēng)格局的關(guān)鍵力量。數(shù)據(jù)與國(guó)家的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、社會(huì)治理、公共服務(wù)、國(guó)防安全等方面密切相關(guān)，一些個(gè)人隱私信息、企業(yè)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)和國(guó)家關(guān)鍵數(shù)據(jù)的流出，可能會(huì)造成個(gè)人信息曝光、企業(yè)核心數(shù)據(jù)甚至國(guó)家重要機(jī)密信息的泄露，給國(guó)家和社會(huì)帶來(lái)各種安全隱患。

數(shù)據(jù)中心作為大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新一代信息通信技術(shù)的重要載體，已經(jīng)成為數(shù)字時(shí)代的發(fā)展底座與重要驅(qū)動(dòng)力，具有空前重要的戰(zhàn)略地位。當(dāng)前針對(duì)數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)攻擊和數(shù)據(jù)竊取等威脅層出不窮，通過(guò)在物理世界和虛擬世界全面滲透，對(duì)各國(guó)的政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、國(guó)防和文化帶來(lái)巨大的安全風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。人工智能技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)攻擊手段的深度結(jié)合，催生新型安全威脅，對(duì)網(wǎng)絡(luò)空間和數(shù)據(jù)安全的威脅進(jìn)一步加深，給國(guó)家安全帶來(lái)更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。人工智能技術(shù)已成為數(shù)據(jù)中心實(shí)施安全防御的必備技術(shù)，從系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)4個(gè)層面多維度賦能數(shù)據(jù)中心安全。

本書在著者長(zhǎng)期研究網(wǎng)絡(luò)安全防御與數(shù)據(jù)安全保護(hù)的基礎(chǔ)上，主要從網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)層面對(duì)數(shù)據(jù)中心安全防護(hù)進(jìn)行系統(tǒng)性分析和總結(jié)，旨在為從事網(wǎng)絡(luò)空間防御與數(shù)據(jù)防護(hù)技術(shù)方面的學(xué)術(shù)研究、人才培養(yǎng)提供一份兼具系統(tǒng)廣度和技術(shù)深度的參考資料。全書共9章。第1章主要介紹數(shù)字經(jīng)濟(jì)的概念及涌現(xiàn)的新一代信息技術(shù)，重點(diǎn)闡述數(shù)據(jù)中心的定義、總體架構(gòu)、組成元素和發(fā)展趨勢(shì)。第2章簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成，并對(duì)關(guān)鍵的計(jì)算技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行歸納、分析，給出數(shù)據(jù)中心的節(jié)能方案，并闡述數(shù)據(jù)中心虛擬化技術(shù)及操作系統(tǒng)的應(yīng)用。第3章主要介紹數(shù)據(jù)中心常用的虛擬化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，分別闡述數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的演變、網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)、SDN技術(shù)和SDN控制器，并對(duì)白盒交換機(jī)、POF和P4進(jìn)行深入分析。第4章首先分析數(shù)據(jù)中心面臨的安全威脅種類，然后分別對(duì)注入攻擊、拒絕服務(wù)攻擊、中間人攻擊、APT攻擊和供應(yīng)鏈攻擊等進(jìn)行詳細(xì)闡述；第5章主要介紹數(shù)據(jù)中心可采用的安全防護(hù)方法，涉及選址風(fēng)險(xiǎn)、中斷風(fēng)險(xiǎn)、高能耗風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)房安全運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)等，并詳細(xì)闡述數(shù)據(jù)安全備份技術(shù)、數(shù)據(jù)災(zāi)難恢復(fù)技術(shù)和數(shù)據(jù)安全遷移技術(shù)。第6章首先分析數(shù)據(jù)安全治理的應(yīng)用背景和治理體系，然后對(duì)數(shù)據(jù)安全治理流程和治理方法進(jìn)行詳細(xì)分析，最后從政策層面對(duì)數(shù)據(jù)安全治理人員提出具體要求。第7章首先簡(jiǎn)述網(wǎng)絡(luò)空間技術(shù)發(fā)展及所面臨的挑戰(zhàn)，然后對(duì)典型的被動(dòng)和主動(dòng)防御技術(shù)進(jìn)行歸納和簡(jiǎn)析，重點(diǎn)闡述網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估常用模型與網(wǎng)絡(luò)攻防博弈模型。第8章闡述數(shù)據(jù)中心在人工智能時(shí)代面臨的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)，簡(jiǎn)要介紹基于人工智能的安全防御體系，以及如何從網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全治理層面賦能數(shù)據(jù)中心安全。第9章主要闡述人工智能技術(shù)引發(fā)的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)變革，重點(diǎn)闡述擬態(tài)防御技術(shù)及其內(nèi)生安全機(jī)制。

本書第1章、第4章和第6～8章由黃萬(wàn)偉編撰，第2章、第5章由王蘇南編撰，第3章、第9章由張校輝編撰，全書由黃萬(wàn)偉負(fù)責(zé)統(tǒng)稿，袁博、李松、鄭向雨、劉科見和梁世林等研究生參加了材料整理工作，田浩彬、邵成龍和張前程等研究生完成了文中圖表的繪制。

在本書的出版過(guò)程中，得到了鄭州輕工業(yè)大學(xué)、深圳職業(yè)技術(shù)大學(xué)和電子工業(yè)出版社的大力支持，在此表示衷心的感謝！

由于著者水平有限，加之網(wǎng)絡(luò)防御與數(shù)據(jù)防護(hù)技術(shù)仍處于快速發(fā)展時(shí)期，書中難免存在遺漏和不足，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。