《大数据安全》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程代码：16132603 课程名称：大数据安全
英文名称：Big Data Security 课程类别：专业课 学 时：48
学 分：3
适用对象: 软件工程专业本科生 考核方式：考查
先修课程：离散数学、操作系统、计算机网络
二、课程简介
中文简介
本课程是软件工程的专业选修课。本课程以大数据发展历史、特征、发展趋势为切入点，分析各领域面临的大数据安全威胁和需求，归纳总结大数据安全的科学内涵和技术研究方向。在此基础上，引出大数据安全的关键技术和应用实践。随后对大数据安全的产业动态、法律法规、标准研究进行系统梳理，预测大数据安全的发展趋势。 该课程的教学内容可让学生对大数据安全技术有比较全面的了解，使学生初步具备大数据安全系统分析、设计和管理能力。
英文简介
The course is an selective course for software engineering. It introduces development history, characteristics and development trend of big data. It analyzes big data security threats and requirements for various fields and summarizes the scientific connotation of big data security and technical research direction. Based on this, key technologies and application practices of big data security are introduced. Then the course systematically comb the industrial dynamics, laws and regulations and standard research of big data security, and predict the development trend of big data security. The teaching content of this course can give students a comprehensive understanding of big data security technology, so that students have the ability to analyze, design and manage big data security systems.
三、课程性质与教学目的
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本课程是软件工程的专业选修课。通过本课程的学习，使学生能了解大数据安全在信息时代的重要性，培养学生的大数据安全防护意识，增强大数据系统安全保障能力。经过本课程学习，学生还可对大数据安全领域有较全面的了解，同时大数据安全技术的基本原理和基本方法及其应用领域。同时，本课程将思政教育内容融入到课程教学中，使思想政治理论教育与专业教育协调同步、相得益彰，真正实现在课堂教学主渠道中全方位、全过程、全员立体化育人。
四、教学内容及要求
第一章 大数据概述
（一）目的与要求
1．了解大数据的概念和特征。
2．了解大数据的现状及未来发展趋势。 （二）教学内容
第一节 大数据时代背景
移动智能终端快速普及 移动互联网蓬勃发展 云计算适时出现 物联网热潮兴起
第二节 大数据发展简史
第三节 大数据特征与内涵 大数据定义 大数据特征 大数据内涵
第四节 大数据带来的机遇与挑战
大数据带来的机遇 大数据挑战
第五节 大数据现状及趋势 产业现状 发展趋势
（三）思考与实践
1．与传统数据相比，大数据具有什么特点？ 2．预测一下大数据的发展前景如何？ （四）教学方法与手段
采用课堂讲授的方法，教学手段为PPT外加师生对本次课程内容的讨论。 （五）思想政治
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大数据与国家数据安全息息相关，数据安全是的一部分，关系到及国防教育。
第二章 大数据与云计算 （一）目的与要求
1．了解什么是云计算。
2．掌握云计算与大数据的关系。 （二）教学内容
第一节 云计算技术 云计算定义 云计算特征 云计算架构
云计算与相关技术
第二节 云计算与大数据
云计算技术是大数据处理的基础 大数据是云计算的延伸
（三）思考与实践
1．大数据与云计算两者之间的相互关系如何？ （四）教学方法与手段
采用课堂讲授的方法，教学手段为PPT外加师生对本次课程内容的讨论。 （五）思想政治
大数据云计算与网络信息安全，信息与大数据安全关系到每一个人的隐私保护，保障数据安全至关重要。
第三章 大数据安全产业动态 （一）目的与要求
1．了解国内及国外大数据的安全动态。 2．知道国内和国外大数据安全法规和标准。 （二）教学内容
第一节 国内大数据安全动态
国内运营商动态 国内互联网厂商动态 第二节 国外大数据安全动态 国际运营商动态 国际厂商动态
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第三节 大数据安全法规、标准现状
国内数据安全法规及标准 国际数据安全法规及标准
（三）思考与实践
1．总结国内和国外在大数据安全法规和标准方面存在哪些区别？ （四）教学方法与手段
采用课堂讲授的方法，教学手段为PPT外加师生对本次课程内容的讨论。 （五）思想政治
世界上其他国家对国家数据安全教育都纳入法律体系，确保本国的信息
数据和网络安全，保障本国数据安全合规、标准化管理。
第四章 大数据安全威胁 （一）目的与要求
1．了解大数据所面临的各种威胁。 2．知道针对大数据的攻击。 （二）教学内容
第一节 大数据基础设施安全威胁
第二节 大数据存储安全威胁
关系型数据库存储安全 非关系型数据库存储安全
第三节 大数据网络安全威胁
第四节 大数据带来隐私问题 大数据中的隐私泄露 法律和监管
第五节 针对大数据的高级持续性攻击 第六节 其他安全威胁 （三）思考与实践
1．大数据所面临的各种威胁中，你认为哪种威胁应当重点防范？ （四）教学方法与手段
采用课堂讲授的方法，教学手段为PPT外加师生对本次课程内容的讨论。 （五）思想政治
国家信息泄露会影响，影响和世界和平，举例说明信息泄露的典型案例，说明信息泄露之后的安全威胁。
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第五章 理解大数据安全 （一）目的与要求
1．知道不同领域对大数据安全的要求。 2．了解大数据安全技术的研究方向。 （二）教学内容
第一节 不同领域大数据的安全需求 互联网行业 电信行业 金融行业 医疗行业 组织
第二节 大数据安全内涵 保障大数据安全 大数据用于安全领域
第三节 大数据安全技术研究方向
大数据安全保障技术
大数据安全应用技术
（三）思考与实践
1．思考一下教育行业对大数据的安全有哪些需求？ （四）教学方法与手段
采用课堂讲授的方法，教学手段为PPT外加师生对本次课程内容的讨论。 （五）思想政治
大数据是经济发展的新动能,社会发展的新引擎,塑造国家竞争力的战略制高点,对人民生活具有重大影响，然而随着社会对数据价值认知的提升和大数据平台建设的蓬勃发展，大数据安全问题日益成为阻碍大数据应用推广的瓶颈。同时,由于大数据技术、框架仍在不断演变当中,研究人
员对大数据安全内涵的核心认知和关键特征理解还存在差异,尚未形成相对统一的大数据安全框架。
第六章 大数据安全保障技术 （一）目的与要求
1．掌握确保大数据安全的保障技术。
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2．知道如何防范APT攻击。 （二）教学内容
第一节 数据采集安全技术
传输安全 SSLVPN
第二节 数据存储安全技术 隐私保护 数据加密 备份与恢复 第三节 数据挖掘安全技术
身份认证 访问控制
关系型数据库安全策略 非关系型数据库安全策略 第四节 数据发布安全技术 安全审计 数据溯源
第五节 防范APT攻击 APT攻击的概念
APT攻击特征与流程 APT攻击检测 APT攻击防范策略
（三）思考与实践
1．大数据的安全保障技术与传统数据安全保障技术存在哪些异同？ （四）教学方法与手段
采用课堂讲授的方法，教学手段为PPT外加师生对本次课程内容的讨论。 （五）思想政治
中国信息通信研究院发布《大数据安全》，指出了当前大数据发展面临的安全问题，同时对推进大数据安全技术的发展提出了具体建议。
号召更多人学习和掌握新技术发展。
第七章 大数据安全保障实践 （一）目的与要求
1．知道数据中心及大数据业务流程如何实现安全防护。 2．掌握Hadoop平台搭建。
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（二）教学内容
第一节 数据中心的安全保障
第二节 Hadoop平台的安全保障 第三节 大数据业务流程安全防护
大数据采集与存储的安全防护 大数据挖掘与应用的安全防护 大数据安全审计
大数据安全评估与安全管理
（三）思考与实践
1．上网查找并阅读与Hadoop有关的资料？ （四）教学方法与手段
采用课堂讲授的方法，教学手段为PPT外加师生对本次课程内容的讨论。 （五）思想政治
大数据安全是涉及技术、法律、监管、社会治理等领域的综合性问题，其影响范围涵盖、产业安全和个人合法权益。同时，大数据在数量规模、处理方式、应用理念等方面的革新，不仅会导致大数据平台自身安全需求发生变化，还将带动数据安全防护理念随之改变，同时引发对高水平隐私保护技术的需求和期待。
第八章 大数据安全应用技术 （一）目的与要求
1．知道大数据的一些具体应用技术。 （二）教学内容
第一节 安全检测与大数据的融合
数据提炼与处理 信息安全检测 威胁模型构建 安全趋势预测
第二节 面向安全大数据的挖掘 安全大数据 数据挖掘方法 挖掘目标及评估
第三节 基于大数据的网络态势感知
态势感知定义 网络态势感知
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基于流量数据的网络安全感知 第四节 视频监控数据的安全应用 视频监控数据的处理需求 视频监控数据挖掘技术
（三）思考与实践
1．除了教材列出的大数据的应用，大数据还有哪些应用领域，列举两种？ （四）教学方法与手段
采用课堂讲授的方法，教学手段为PPT外加师生对本次课程内容的讨论。 （五）思想政治
平台安全是大数据系统安全的基石，基于前面的分析可以看出，针对大数据平台的网络攻击手段正在发生变化，企业面临愈加严峻的安全威胁和挑战，传统的安全监测手段难以应对上述的攻击变化，未来大数据平台安全技术的研究不仅要解决运行安全问题，还要进行理念创新，针对不断演进的网络攻击形态，设计大数据平台安全保护体系。
第九章 大数据安全应用实践 （一）目的与要求
1．知道一些大数据安全应用实践。 （二）教学内容
第一节 安全检测与大数据技术融合
第二节 用户上网流量数据的挖掘与分析 第三节 基于大数据的网络态势感知应用
基于大数据分析的网络优化 网络安全感知应用实践
第四节 海量视频监控数据的分析与处理 （三）思考与实践
1．思考安全检测如何与大数据技术有效融合？ （四）教学方法与手段
采用课堂讲授的方法，教学手段为PPT外加师生对本次课程内容的讨论。 （五）思想政治
在大数据应用场景下，数据利用和隐私保护是天然矛盾的两端，同态加密、多方安全计算、匿名化等技术可以实现这两者良好的平衡，是解决大数据应用过程中隐私保护问题的理想技术，隐私保护核心技术方面的进展必然会极大地推动大数据应用的发展。
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第十章 大数据安全应用趋势与应对策略 （一）目的与要求
1．了解大数据的安全趋势及建议。 （二）教学内容
第一节 大数据安全趋势
大数据加速IT基础架构演进和变革 大数据改变传统信息安全领域 大数据关系国家信息安全命脉 大数据将加剧隐私安全问题
大数据促进非关系数据库安全技术的发展 预测将成为大数据安全的核心应用 信任安全问题影响大数据应用与评估 第二节 大数据安全建议 （三）思考与实践
1．除了教材上的大数据安全建议外，你对确保大数据安全还有何建议？ （四）教学方法与手段
采用课堂讲授的方法，教学手段为PPT外加师生对本次课程内容的讨论。 （五）思想政治
国家就大数据安全进行了一系列重大决策部署，《“十三五”国家信息化
规划》提出实施大数据安全保障工程。可以预见，未来大数据安全监管将进一步加强，数据安全相关立法进程将进一步加快，大数据安全监管措施和技术手段将进一步完善，大数据安全监管惩戒力度将进一步加强。同时，构建大数据安全评估体系将成为保障大数据安全的有效举措，通过制定大数据安全技术标准和测评标准，建立大数据平台及大数据服务安全评估体系，推进第三方评估机构和人员资质认证等配套管理制度建设，可以从平台防护、数据保护、隐私保护等方面切实促进大数据安全保障能力的全面提升。
五、各教学环节学时分配 教学环节 教学时数 课程内容 第一章 大数据概述 讲 课 4 习 题 课 讨 论 课 其他教学环节 小 计 4 实验 9
第二章 大数据与云计算 第三章 大数据安全产业动态 第四章 大数据安全威胁 第五章 理解大数据安全 第六章 大数据安全保障技术 第七章 大数据安全保障实践 第八章 大数据安全应用技术 第九章 大数据安全应用实践 第十章 大数据安全应用趋势与应对策略 合计 4 4 4 4 8 8 4 4 4 48 4 4 4 4 8 8 4 4 4 48
六、课程考核 （一）考核方式
考查。
（二）成绩构成
平时成绩占比：50% 期末考试占比：50% （三）成绩考核标准
期末考查采用课程论文形式(占50%)，要求学生了解大数据安全现状及发展趋势，并能利用大数据安全所需的各种技术对大数据服务系统进行安全分析和设计。
平时考核包括课程讨论(占30%)、平时作业（占10%）和考勤（占10%）。
七、推荐教材和教学参考资源 （1）推荐教材
张尼等著，《大数据安全技术与应用》，人民邮电出版社,2014年，第1版 （2）参 考 书：
李智勇 等著，《大数据时代的云安全》，化学工业出版社，2015年，第1版 朱洁 等著，《大数据架构详解：从数据获取到深度学习》，电子工业出版社，
2016年，第1版
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