計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播模型穩(wěn)定性與控制研究

江浩

摘要：在當(dāng)前科技迅猛發(fā)展的時代背景之下，為了更為合理有效的預(yù)防以及控制計算機(jī)病毒的傳播，本文擬出了一個計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播模型，且利用該模型研究分析除了病毒的演化過程，運用動力學(xué)的方法探討了該模型的穩(wěn)定性能，并將其仿真度進(jìn)行了驗證。在常規(guī)理論分析的基礎(chǔ)之上，使用統(tǒng)計模擬方法利用該模型方針了病毒對于傳播率的科學(xué)演化選擇，其最終仿真結(jié)果表明，繁瑣復(fù)雜的生態(tài)背景更有助于小傳播率的病毒進(jìn)行擴(kuò)散傳播。希望借助此文內(nèi)容，能夠為計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)的控制防范提供可靠的保障。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)安全；計算機(jī)病毒；演化；平衡態(tài)與穩(wěn)定性；動力系統(tǒng)計算機(jī)病毒抑制以具有破壞性、可執(zhí)行性、隱蔽性以及傳染性著稱，隨著科技日新月異的發(fā)展，計算機(jī)病毒更是以常人無法想像的速度日以萬計的增長著，而且這些病毒與病毒之間還存在著錯綜復(fù)雜的關(guān)系，例如說：競爭關(guān)系、合作關(guān)系亦或者合作與競爭兩者并存的關(guān)系。為了探討病毒與病毒之間錯綜復(fù)雜的交互關(guān)系對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒傳播的整體影響，國外有專家學(xué)者首次在研究報告中提出了多種蠕蟲病毒的交互模式。但是，當(dāng)前這些研究報告的內(nèi)容中并沒有考慮到計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)在傳播方面的煙花選擇，然而傳播這一特性對于計算機(jī)病毒的穩(wěn)定性及控制而言，擁有著至關(guān)重要的現(xiàn)實意義，本文基于計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)的傳播演化的選擇方向進(jìn)行了分析與探討，希望能為計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)的傳播控制提供一份有效的借鑒建議。

1蠕蟲病毒的傳播模型

使用SIRS模型作為計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播的基礎(chǔ)模型。分別使用符號S代表易感染計算機(jī)比例；使用符號I代表易感染計算機(jī)數(shù)值比例；使用符號R代表對于病毒傳播完全免疫的計算機(jī)數(shù)值比例，且假設(shè)計算機(jī)總數(shù)值固定，所得出的公示為S+I+R＝1。β用來表示計算機(jī)病毒的整體傳播率。δ（β,t）則代表計算機(jī)病毒的恢復(fù)率函數(shù)。計算機(jī)病毒的恢復(fù)率函數(shù)能夠如實反映出計算機(jī)殺毒軟件以及其他同類型的競爭病毒對待分析計算機(jī)病毒的遏制作用，其具體定義如下：

在該公式中，to用來表示防止計算機(jī)病毒出現(xiàn)的一種傳播時間延遲，在此假設(shè)to是服從指數(shù)分布的，所期望的數(shù)值便為1/（bβ2）；δ1所反映的是對于計算機(jī)病毒的抑制程度，與計算機(jī)病毒的傳播程度以及危害程度有關(guān)，假設(shè)為服從正態(tài)分布，期望數(shù)值為ɑβ。b與α為兩者的待定參數(shù)。

在計算機(jī)系統(tǒng)重裝時，可能會因為沒有安裝防御病毒的軟件，那么便表示本身對于計算機(jī)病毒免疫的計算機(jī)便會因此喪失了原有的免疫能力，重新變成為易感機(jī)器。如此一來，y則表示為自系統(tǒng)重裝而引起的計算機(jī)重新易感率，Y的取值概率便會完全依賴于計算機(jī)系統(tǒng)重裝周期中的倒數(shù)，其具體公式如下表示：

2計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播模型的穩(wěn)定性及控制研究

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全技術(shù)發(fā)展過程非常的清楚明了：計算機(jī)防火墻技術(shù)→計算機(jī)病毒入侵檢測技術(shù)→計算機(jī)安全防御技術(shù)?？梢哉f，這個過程便是整個計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)控制的主要發(fā)展過程。一般來說，計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)防御的技術(shù)手段為以下幾種：檢驗病毒技術(shù)、行為檢測技術(shù)、預(yù)先掃描技術(shù)、特征代碼技術(shù)以及模擬軟件技術(shù)，其中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)手段便是特征代碼技術(shù)。當(dāng)前，該種技術(shù)是被人們普遍認(rèn)同的可以用來檢測依然得知的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒手段，并且操作簡單、成本費用低廉。事實上，生活中大多數(shù)人經(jīng)常使用的計算機(jī)防毒軟件中的掃毒模式便是將所有計算機(jī)病毒的代碼進(jìn)行分析歸類，然后依次將其特征全部搜集匯總到計算機(jī)病毒代碼的資料庫當(dāng)中。在計算機(jī)病毒掃描軟件開始工作時，便會將計算機(jī)內(nèi)所有的程序與系統(tǒng)和病毒資料庫中的特征一一進(jìn)行比對，一旦發(fā)現(xiàn)相互吻合的內(nèi)容，便會判定該系統(tǒng)亦或者是程序已然被病毒所入侵。

經(jīng)過上述假定計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)模型的實驗中，也可以發(fā)現(xiàn)模型當(dāng)中的病毒其傳播非常依賴to的取值。在實際情況中，通過主動性的計算及防御以及病毒查殺來提高計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性能及穩(wěn)定性能，從而有效的將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的病毒傳播率控制到最低，是最為有效的方式手段。而這一種方式對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理人員而言，并不是難以實現(xiàn)的事情。

3結(jié)語

綜上所述，本文擬定出一個病毒傳播的模型，從而分析探討了計算機(jī)病毒在相對復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境背景下對于傳播率的演化發(fā)展選擇。通過實驗研究結(jié)果可以看出：大傳播率是非常有利于計算機(jī)病毒的早期傳播的，且傳播速度迅猛；小傳播率是非常有利于計算機(jī)病毒長期存在的。由此可見，伴隨著計算機(jī)病毒控防御控制技術(shù)的逐漸提高以及計算機(jī)病毒生態(tài)環(huán)境背景的復(fù)雜化，其小傳播率的計算機(jī)病毒隱蔽性具有顯著優(yōu)勢。希望通過本文的研究內(nèi)容，能促進(jìn)計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)控制的發(fā)展進(jìn)程。

[參考文獻(xiàn)]

[1]蓋紹婷.計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播模型穩(wěn)定性與控制研究[D].中國海洋大學(xué)，2013（05）.

[2]Song L P.Dynamics of multiple internet worms[C].Yentai:the 3rd international Conference on Biomedical Engineering and In-formatics,2010:2726-2729.

[3]張文良,黃亞樓,倪偉健.基于差分貢獻(xiàn)的垃圾郵件過濾特征選擇方法[J].計算機(jī)工程，2007（08）.

[4]陳亮,鄭寧,郭艷華,等.基于Win32 API的未知病毒檢測[J].計算機(jī)應(yīng)用，2008（11）.

[5]Waldemar N,Grazyna N,Jolanta N M.Monte carlo study of the translocation of a polymer Chain through a hole [J].European Polymer Journal,2010(01).

endprint

摘要：在當(dāng)前科技迅猛發(fā)展的時代背景之下，為了更為合理有效的預(yù)防以及控制計算機(jī)病毒的傳播，本文擬出了一個計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播模型，且利用該模型研究分析除了病毒的演化過程，運用動力學(xué)的方法探討了該模型的穩(wěn)定性能，并將其仿真度進(jìn)行了驗證。在常規(guī)理論分析的基礎(chǔ)之上，使用統(tǒng)計模擬方法利用該模型方針了病毒對于傳播率的科學(xué)演化選擇，其最終仿真結(jié)果表明，繁瑣復(fù)雜的生態(tài)背景更有助于小傳播率的病毒進(jìn)行擴(kuò)散傳播。希望借助此文內(nèi)容，能夠為計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)的控制防范提供可靠的保障。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)安全；計算機(jī)病毒；演化；平衡態(tài)與穩(wěn)定性；動力系統(tǒng)計算機(jī)病毒抑制以具有破壞性、可執(zhí)行性、隱蔽性以及傳染性著稱，隨著科技日新月異的發(fā)展，計算機(jī)病毒更是以常人無法想像的速度日以萬計的增長著，而且這些病毒與病毒之間還存在著錯綜復(fù)雜的關(guān)系，例如說：競爭關(guān)系、合作關(guān)系亦或者合作與競爭兩者并存的關(guān)系。為了探討病毒與病毒之間錯綜復(fù)雜的交互關(guān)系對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒傳播的整體影響，國外有專家學(xué)者首次在研究報告中提出了多種蠕蟲病毒的交互模式。但是，當(dāng)前這些研究報告的內(nèi)容中并沒有考慮到計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)在傳播方面的煙花選擇，然而傳播這一特性對于計算機(jī)病毒的穩(wěn)定性及控制而言，擁有著至關(guān)重要的現(xiàn)實意義，本文基于計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)的傳播演化的選擇方向進(jìn)行了分析與探討，希望能為計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)的傳播控制提供一份有效的借鑒建議。

1蠕蟲病毒的傳播模型

使用SIRS模型作為計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播的基礎(chǔ)模型。分別使用符號S代表易感染計算機(jī)比例；使用符號I代表易感染計算機(jī)數(shù)值比例；使用符號R代表對于病毒傳播完全免疫的計算機(jī)數(shù)值比例，且假設(shè)計算機(jī)總數(shù)值固定，所得出的公示為S+I+R＝1。β用來表示計算機(jī)病毒的整體傳播率。δ（β,t）則代表計算機(jī)病毒的恢復(fù)率函數(shù)。計算機(jī)病毒的恢復(fù)率函數(shù)能夠如實反映出計算機(jī)殺毒軟件以及其他同類型的競爭病毒對待分析計算機(jī)病毒的遏制作用，其具體定義如下：

在該公式中，to用來表示防止計算機(jī)病毒出現(xiàn)的一種傳播時間延遲，在此假設(shè)to是服從指數(shù)分布的，所期望的數(shù)值便為1/（bβ2）；δ1所反映的是對于計算機(jī)病毒的抑制程度，與計算機(jī)病毒的傳播程度以及危害程度有關(guān)，假設(shè)為服從正態(tài)分布，期望數(shù)值為ɑβ。b與α為兩者的待定參數(shù)。

在計算機(jī)系統(tǒng)重裝時，可能會因為沒有安裝防御病毒的軟件，那么便表示本身對于計算機(jī)病毒免疫的計算機(jī)便會因此喪失了原有的免疫能力，重新變成為易感機(jī)器。如此一來，y則表示為自系統(tǒng)重裝而引起的計算機(jī)重新易感率，Y的取值概率便會完全依賴于計算機(jī)系統(tǒng)重裝周期中的倒數(shù)，其具體公式如下表示：

2計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播模型的穩(wěn)定性及控制研究

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全技術(shù)發(fā)展過程非常的清楚明了：計算機(jī)防火墻技術(shù)→計算機(jī)病毒入侵檢測技術(shù)→計算機(jī)安全防御技術(shù)。可以說，這個過程便是整個計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)控制的主要發(fā)展過程。一般來說，計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)防御的技術(shù)手段為以下幾種：檢驗病毒技術(shù)、行為檢測技術(shù)、預(yù)先掃描技術(shù)、特征代碼技術(shù)以及模擬軟件技術(shù)，其中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)手段便是特征代碼技術(shù)。當(dāng)前，該種技術(shù)是被人們普遍認(rèn)同的可以用來檢測依然得知的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒手段，并且操作簡單、成本費用低廉。事實上，生活中大多數(shù)人經(jīng)常使用的計算機(jī)防毒軟件中的掃毒模式便是將所有計算機(jī)病毒的代碼進(jìn)行分析歸類，然后依次將其特征全部搜集匯總到計算機(jī)病毒代碼的資料庫當(dāng)中。在計算機(jī)病毒掃描軟件開始工作時，便會將計算機(jī)內(nèi)所有的程序與系統(tǒng)和病毒資料庫中的特征一一進(jìn)行比對，一旦發(fā)現(xiàn)相互吻合的內(nèi)容，便會判定該系統(tǒng)亦或者是程序已然被病毒所入侵。

經(jīng)過上述假定計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)模型的實驗中，也可以發(fā)現(xiàn)模型當(dāng)中的病毒其傳播非常依賴to的取值。在實際情況中，通過主動性的計算及防御以及病毒查殺來提高計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性能及穩(wěn)定性能，從而有效的將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的病毒傳播率控制到最低，是最為有效的方式手段。而這一種方式對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理人員而言，并不是難以實現(xiàn)的事情。

3結(jié)語

綜上所述，本文擬定出一個病毒傳播的模型，從而分析探討了計算機(jī)病毒在相對復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境背景下對于傳播率的演化發(fā)展選擇。通過實驗研究結(jié)果可以看出：大傳播率是非常有利于計算機(jī)病毒的早期傳播的，且傳播速度迅猛；小傳播率是非常有利于計算機(jī)病毒長期存在的。由此可見，伴隨著計算機(jī)病毒控防御控制技術(shù)的逐漸提高以及計算機(jī)病毒生態(tài)環(huán)境背景的復(fù)雜化，其小傳播率的計算機(jī)病毒隱蔽性具有顯著優(yōu)勢。希望通過本文的研究內(nèi)容，能促進(jìn)計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)控制的發(fā)展進(jìn)程。

[參考文獻(xiàn)]

[1]蓋紹婷.計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播模型穩(wěn)定性與控制研究[D].中國海洋大學(xué)，2013（05）.

[2]Song L P.Dynamics of multiple internet worms[C].Yentai:the 3rd international Conference on Biomedical Engineering and In-formatics,2010:2726-2729.

[3]張文良,黃亞樓,倪偉健.基于差分貢獻(xiàn)的垃圾郵件過濾特征選擇方法[J].計算機(jī)工程，2007（08）.

[4]陳亮,鄭寧,郭艷華,等.基于Win32 API的未知病毒檢測[J].計算機(jī)應(yīng)用，2008（11）.

[5]Waldemar N,Grazyna N,Jolanta N M.Monte carlo study of the translocation of a polymer Chain through a hole [J].European Polymer Journal,2010(01).

endprint

摘要：在當(dāng)前科技迅猛發(fā)展的時代背景之下，為了更為合理有效的預(yù)防以及控制計算機(jī)病毒的傳播，本文擬出了一個計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播模型，且利用該模型研究分析除了病毒的演化過程，運用動力學(xué)的方法探討了該模型的穩(wěn)定性能，并將其仿真度進(jìn)行了驗證。在常規(guī)理論分析的基礎(chǔ)之上，使用統(tǒng)計模擬方法利用該模型方針了病毒對于傳播率的科學(xué)演化選擇，其最終仿真結(jié)果表明，繁瑣復(fù)雜的生態(tài)背景更有助于小傳播率的病毒進(jìn)行擴(kuò)散傳播。希望借助此文內(nèi)容，能夠為計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)的控制防范提供可靠的保障。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)安全；計算機(jī)病毒；演化；平衡態(tài)與穩(wěn)定性；動力系統(tǒng)計算機(jī)病毒抑制以具有破壞性、可執(zhí)行性、隱蔽性以及傳染性著稱，隨著科技日新月異的發(fā)展，計算機(jī)病毒更是以常人無法想像的速度日以萬計的增長著，而且這些病毒與病毒之間還存在著錯綜復(fù)雜的關(guān)系，例如說：競爭關(guān)系、合作關(guān)系亦或者合作與競爭兩者并存的關(guān)系。為了探討病毒與病毒之間錯綜復(fù)雜的交互關(guān)系對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒傳播的整體影響，國外有專家學(xué)者首次在研究報告中提出了多種蠕蟲病毒的交互模式。但是，當(dāng)前這些研究報告的內(nèi)容中并沒有考慮到計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)在傳播方面的煙花選擇，然而傳播這一特性對于計算機(jī)病毒的穩(wěn)定性及控制而言，擁有著至關(guān)重要的現(xiàn)實意義，本文基于計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)的傳播演化的選擇方向進(jìn)行了分析與探討，希望能為計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)的傳播控制提供一份有效的借鑒建議。

1蠕蟲病毒的傳播模型

使用SIRS模型作為計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播的基礎(chǔ)模型。分別使用符號S代表易感染計算機(jī)比例；使用符號I代表易感染計算機(jī)數(shù)值比例；使用符號R代表對于病毒傳播完全免疫的計算機(jī)數(shù)值比例，且假設(shè)計算機(jī)總數(shù)值固定，所得出的公示為S+I+R＝1。β用來表示計算機(jī)病毒的整體傳播率。δ（β,t）則代表計算機(jī)病毒的恢復(fù)率函數(shù)。計算機(jī)病毒的恢復(fù)率函數(shù)能夠如實反映出計算機(jī)殺毒軟件以及其他同類型的競爭病毒對待分析計算機(jī)病毒的遏制作用，其具體定義如下：

在該公式中，to用來表示防止計算機(jī)病毒出現(xiàn)的一種傳播時間延遲，在此假設(shè)to是服從指數(shù)分布的，所期望的數(shù)值便為1/（bβ2）；δ1所反映的是對于計算機(jī)病毒的抑制程度，與計算機(jī)病毒的傳播程度以及危害程度有關(guān)，假設(shè)為服從正態(tài)分布，期望數(shù)值為ɑβ。b與α為兩者的待定參數(shù)。

在計算機(jī)系統(tǒng)重裝時，可能會因為沒有安裝防御病毒的軟件，那么便表示本身對于計算機(jī)病毒免疫的計算機(jī)便會因此喪失了原有的免疫能力，重新變成為易感機(jī)器。如此一來，y則表示為自系統(tǒng)重裝而引起的計算機(jī)重新易感率，Y的取值概率便會完全依賴于計算機(jī)系統(tǒng)重裝周期中的倒數(shù)，其具體公式如下表示：

2計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播模型的穩(wěn)定性及控制研究

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全技術(shù)發(fā)展過程非常的清楚明了：計算機(jī)防火墻技術(shù)→計算機(jī)病毒入侵檢測技術(shù)→計算機(jī)安全防御技術(shù)?？梢哉f，這個過程便是整個計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)控制的主要發(fā)展過程。一般來說，計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)防御的技術(shù)手段為以下幾種：檢驗病毒技術(shù)、行為檢測技術(shù)、預(yù)先掃描技術(shù)、特征代碼技術(shù)以及模擬軟件技術(shù)，其中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)手段便是特征代碼技術(shù)。當(dāng)前，該種技術(shù)是被人們普遍認(rèn)同的可以用來檢測依然得知的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒手段，并且操作簡單、成本費用低廉。事實上，生活中大多數(shù)人經(jīng)常使用的計算機(jī)防毒軟件中的掃毒模式便是將所有計算機(jī)病毒的代碼進(jìn)行分析歸類，然后依次將其特征全部搜集匯總到計算機(jī)病毒代碼的資料庫當(dāng)中。在計算機(jī)病毒掃描軟件開始工作時，便會將計算機(jī)內(nèi)所有的程序與系統(tǒng)和病毒資料庫中的特征一一進(jìn)行比對，一旦發(fā)現(xiàn)相互吻合的內(nèi)容，便會判定該系統(tǒng)亦或者是程序已然被病毒所入侵。

經(jīng)過上述假定計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)模型的實驗中，也可以發(fā)現(xiàn)模型當(dāng)中的病毒其傳播非常依賴to的取值。在實際情況中，通過主動性的計算及防御以及病毒查殺來提高計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性能及穩(wěn)定性能，從而有效的將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的病毒傳播率控制到最低，是最為有效的方式手段。而這一種方式對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理人員而言，并不是難以實現(xiàn)的事情。

3結(jié)語

綜上所述，本文擬定出一個病毒傳播的模型，從而分析探討了計算機(jī)病毒在相對復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境背景下對于傳播率的演化發(fā)展選擇。通過實驗研究結(jié)果可以看出：大傳播率是非常有利于計算機(jī)病毒的早期傳播的，且傳播速度迅猛；小傳播率是非常有利于計算機(jī)病毒長期存在的。由此可見，伴隨著計算機(jī)病毒控防御控制技術(shù)的逐漸提高以及計算機(jī)病毒生態(tài)環(huán)境背景的復(fù)雜化，其小傳播率的計算機(jī)病毒隱蔽性具有顯著優(yōu)勢。希望通過本文的研究內(nèi)容，能促進(jìn)計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)控制的發(fā)展進(jìn)程。

[參考文獻(xiàn)]

[1]蓋紹婷.計算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播模型穩(wěn)定性與控制研究[D].中國海洋大學(xué)，2013（05）.

[2]Song L P.Dynamics of multiple internet worms[C].Yentai:the 3rd international Conference on Biomedical Engineering and In-formatics,2010:2726-2729.

[3]張文良,黃亞樓,倪偉健.基于差分貢獻(xiàn)的垃圾郵件過濾特征選擇方法[J].計算機(jī)工程，2007（08）.

[4]陳亮,鄭寧,郭艷華,等.基于Win32 API的未知病毒檢測[J].計算機(jī)應(yīng)用，2008（11）.

[5]Waldemar N,Grazyna N,Jolanta N M.Monte carlo study of the translocation of a polymer Chain through a hole [J].European Polymer Journal,2010(01).

endprint