計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

宋玉娟

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，安全評(píng)價(jià)對(duì)安全的生產(chǎn)以及管理發(fā)揮著十分重要的作用。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)我們了解到，安全評(píng)價(jià)的順利進(jìn)行與相應(yīng)的方法的選用之間具有十分密切的關(guān)系，直接影響著評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性以及客觀性。但是，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)的形式還存在著不少的問題，這樣就嚴(yán)重影響著安全評(píng)價(jià)的結(jié)果，這就需要神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的使用。本文主要針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；應(yīng)用

現(xiàn)如今，互聯(lián)網(wǎng)在生活中應(yīng)用愈加廣泛，涉及到日常生活的諸多領(lǐng)域，在其給人們提供幫助的同時(shí)，也衍生了大量的網(wǎng)絡(luò)安全問題，如：計(jì)算機(jī)病毒、漏洞、相關(guān)用戶資源的竊取、隱私的泄露等等。出現(xiàn)這些問題，就要求相關(guān)專家要能夠制定出一套完整的網(wǎng)絡(luò)安全的評(píng)價(jià)體系，進(jìn)而有效的對(duì)可能出現(xiàn)的上述問題進(jìn)行預(yù)防，為廣大計(jì)算機(jī)客戶免除大量的損失。

1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及發(fā)展

第一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型是在20世紀(jì)40年代初期由數(shù)學(xué)家和生物學(xué)家共同合作研究并提出來的，它主要建立在對(duì)人體的腦部信息處理的基礎(chǔ)上，然后借助數(shù)學(xué)模型來對(duì)細(xì)胞的動(dòng)作、結(jié)構(gòu)以及生物神經(jīng)元的生理基本特征進(jìn)行研究與分析。在這一階段中，對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究被開發(fā)出來并在實(shí)際中得到了應(yīng)用，有效地促進(jìn)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方面的一些研究機(jī)會(huì)的實(shí)現(xiàn)。1958年感知器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的提出就主要是計(jì)算機(jī)的科學(xué)家以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的發(fā)展為研究平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上對(duì)學(xué)習(xí)機(jī)制進(jìn)行改進(jìn)與研究，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)機(jī)制的有效增加，然后再將這些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方面的技術(shù)理論運(yùn)用到實(shí)際的工程建設(shè)中去。而若是要確定敵方的潛水艇位置，就可以借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從而對(duì)聲納波進(jìn)行有效地識(shí)別，確保位置的準(zhǔn)確定位。而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展在歷史上的第一個(gè)高潮時(shí)期就是在這個(gè)階段實(shí)現(xiàn)的。而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，映射自組織網(wǎng)絡(luò)模型在20世紀(jì)80年代被科學(xué)家們研究并正式提出來了。這種網(wǎng)絡(luò)模型主要是針對(duì)映射所獨(dú)有的拓?fù)湫再|(zhì)對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)際的模擬。而在1982年的時(shí)候，生物物理學(xué)家又針對(duì)網(wǎng)絡(luò)迷行進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，詳細(xì)介紹了組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的局部與整體之間所具備的的穩(wěn)定性，從而得出了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為一組微分非線性方程而存在的。此外，我國(guó)現(xiàn)在許多數(shù)學(xué)家以及計(jì)算機(jī)科學(xué)家開始將研究方向轉(zhuǎn)向?qū)ι窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究領(lǐng)域中，對(duì)這一新興領(lǐng)域的研究投入了更大的精力。

2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀

針對(duì)于之前所提到的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可能受到的諸多安全因素影響，其所作出的評(píng)價(jià)結(jié)果通常與這些因素整體呈非線性關(guān)系。在過去的傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法中，研究者通常采用故障樹分析法和層次分析法等對(duì)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)安全進(jìn)行相關(guān)的評(píng)價(jià)，而在實(shí)際操作中，這些方法大多相對(duì)復(fù)雜，不便于操作，并且在其結(jié)果上不能有效的對(duì)這些非線性關(guān)系進(jìn)行描述，評(píng)價(jià)精度非常低。

隨著計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)近些年的快速發(fā)展，相關(guān)涉及到基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)應(yīng)用價(jià)值研究的行業(yè)所處理的相關(guān)業(yè)務(wù)也從之前相對(duì)簡(jiǎn)單的單機(jī)文件處理、數(shù)學(xué)運(yùn)算、相對(duì)間內(nèi)的局域網(wǎng)內(nèi)部的辦公自動(dòng)化和內(nèi)部業(yè)務(wù)處理發(fā)展到現(xiàn)如今更為復(fù)雜的企業(yè)外部網(wǎng)和全球互聯(lián)網(wǎng)等世界范圍的業(yè)務(wù)處理和信息共享。在計(jì)算機(jī)自身系統(tǒng)相應(yīng)處理能力提升的同時(shí)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的連接能力也隨之在逐步提高著，但與此同時(shí)，相應(yīng)產(chǎn)生的一些安全問題也逐漸凸顯出來，主要體現(xiàn)在以下這些方面：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的安全、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全、應(yīng)用系統(tǒng)的安全、網(wǎng)絡(luò)物理安全和網(wǎng)絡(luò)的管理安全等。

近些年來，相關(guān)研究人員采用一些人工智能的算法，建立出一套全新的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將這種網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用到網(wǎng)絡(luò)安全的評(píng)價(jià)中，很大程度的避免了上述提到的諸多問題。而在現(xiàn)如今的大量神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（英文縮寫：BPNN）在應(yīng)用中最為成熟和廣泛。但同時(shí)，BPNN本身也存在著搜索能力差、訓(xùn)練速度慢等缺點(diǎn)，因此，對(duì)現(xiàn)如今的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用進(jìn)一步的進(jìn)行研究，使其評(píng)價(jià)精度提到提升逐漸成為該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。

3涉及到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)評(píng)價(jià)的基本原理

涉及到其具體相關(guān)評(píng)價(jià)，就要求在相對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定下，通過對(duì)其內(nèi)容和影響范圍進(jìn)行整理，再基于其網(wǎng)絡(luò)的安全情況進(jìn)行分析，進(jìn)而得出相關(guān)的評(píng)價(jià)，羅列出一系列的網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)，通過數(shù)學(xué)模型的建立，大致如下：網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)=f（a1，a2，a3…，ax，…，an）其中的a代表著影響網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)的相關(guān)因子，f就是整體網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)的數(shù)學(xué)模型。

通過對(duì)其數(shù)學(xué)模型的建立，我們可以發(fā)現(xiàn)相關(guān)的影響因素對(duì)其整體網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)的影響是相當(dāng)重要的，并呈現(xiàn)出一種非線性的不確定關(guān)系，本文通過采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來對(duì)其相關(guān)的影響因素進(jìn)行評(píng)價(jià)和打分，得出相關(guān)因素對(duì)結(jié)果影響的權(quán)重比例，進(jìn)而提升整體安全評(píng)價(jià)的精度。

3.1BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的具體應(yīng)用

作為現(xiàn)如今在互聯(lián)網(wǎng)涉及到的安全評(píng)價(jià)領(lǐng)域中一種應(yīng)用較為廣泛的模型，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通常采取梯度下降的算法來對(duì)影響到網(wǎng)絡(luò)權(quán)值的誤差行進(jìn)時(shí)刻的調(diào)整，進(jìn)而使其期望輸出和實(shí)際的輸出誤差達(dá)到最小。具體的相關(guān)結(jié)構(gòu)圖如下：

3.2BP網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)特點(diǎn)

BP網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建主要有如下幾種優(yōu)點(diǎn)：

（1）算法簡(jiǎn)單：通常采用梯度的下降的算法，通過對(duì)誤差逆向傳播中相關(guān)權(quán)值、閥值的調(diào)整，來尋求神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中期望和實(shí)際輸出的最小誤差值。

（2）非線性的逼近能力強(qiáng)：這就使其受到相關(guān)因素的影響程度大大降低，進(jìn)而使整體的評(píng)價(jià)精度得到提升。

（3）容易實(shí)現(xiàn)：這在具體實(shí)際評(píng)價(jià)中是相當(dāng)重要的，面對(duì)大量的安全評(píng)價(jià)工作，更容易實(shí)現(xiàn)、工作量更低的方法，往往更容易廣泛的被大眾所接受和采納。同時(shí)，其自身還有一些缺點(diǎn)：

（1）學(xué)習(xí)效果差。

（2）收斂速度慢。

4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用：

4.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全主要是針對(duì)計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中來說，所采取的是現(xiàn)金的網(wǎng)絡(luò)管理控制措施以及先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)使得數(shù)據(jù)的完整性、可使用性以及保密性能夠得到更加有效地保護(hù)。而計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)安全主要包括了物理安全和邏輯安全。而計(jì)算機(jī)的物理安全主要包括了快捷簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)共享資源以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，管理控制系統(tǒng)的組網(wǎng)硬件以及軟件等多方面的內(nèi)容。它具有多方面的特征，具體包括了網(wǎng)絡(luò)的完整性、可控性、保密性、可審查性以及可用性等五方面的特點(diǎn)。它是對(duì)計(jì)算機(jī)的一些系統(tǒng)設(shè)備以及相關(guān)設(shè)施進(jìn)行保護(hù)的，以免設(shè)備等資源的破壞或丟失。而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯安全則主要是指的信息數(shù)據(jù)的保密性、可用性以及完整性等內(nèi)容。

4.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)體系。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)體系主要是在分析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的影響因素的基礎(chǔ)上，建立起來的一種評(píng)價(jià)體系。這種評(píng)價(jià)體系，能夠?yàn)橛?jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)安全作出更加客觀、全面、科學(xué)、合理的判斷，并能夠更加詳細(xì)地表現(xiàn)出影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的影響因素。而對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)要從多方面進(jìn)行考量，確保這些指標(biāo)的選取是能夠準(zhǔn)確地反映出安全評(píng)價(jià)信息的相關(guān)內(nèi)容，確保神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的作用能夠充分發(fā)揮出來。而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)體系的建立也是有一定的原則的，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，簡(jiǎn)要性；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)體系中的各類指標(biāo)的選取一定是要簡(jiǎn)明扼要的、并且還要有代表性。第二，完備性；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)體系中的各類指標(biāo)的選取是要能夠?qū)τ?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的特征全面、完整的反映出來的。第三，可行性；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)體系中的各類指標(biāo)的選取要能夠與實(shí)際的測(cè)評(píng)工作相結(jié)合，確保它的實(shí)際操作性。第四，獨(dú)立性；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)體系中的各類指標(biāo)的選取要充分保障各個(gè)指標(biāo)之間的獨(dú)立性，避免它們之間的聯(lián)系。第五，準(zhǔn)確性；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)體系中的各類指標(biāo)的選取要建立在能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的技術(shù)水平準(zhǔn)確表現(xiàn)出來的前提與基礎(chǔ)上。

結(jié)束語

我們了解到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用主要是通過計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)安全以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)體系的建立來實(shí)現(xiàn)的，這樣也就更加有效地促進(jìn)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]李忠武，陳麗清.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2014，（10）.

[2]鄭剛.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用研究[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2014，（09）.

[3]彭沙沙，張紅梅，卞東亮.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全分析研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2012，（04）.