肖 敏
(中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信有限公司重慶分公司,重慶 400042)
基于神經網(wǎng)絡的計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)研究
肖 敏
(中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信有限公司重慶分公司,重慶 400042)
隨著社會信息化水平的不斷提升,計算機技術的應用范圍日益廣闊,不僅在文件處理、公司辦公中得到廣泛應用,還覆蓋到企業(yè)內部網(wǎng)絡與全球互聯(lián)網(wǎng)絡層面。計算機網(wǎng)絡在為人們提供工作便利時,也存在網(wǎng)絡安全隱患。因此,建立計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)十分必要。文章基于神經網(wǎng)絡,提出構建計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)的重要性,并設計出系統(tǒng)模型,旨在提高安全評價的實時性和準確性,促進我國計算機網(wǎng)絡安全的健康發(fā)展。
神經網(wǎng)絡;計算機網(wǎng)絡;安全評價;系統(tǒng)
隨著計算機技術的迅猛發(fā)展,病毒、漏洞等網(wǎng)絡安全問題頻發(fā),影響計算機網(wǎng)絡安全的因素與安全評價結果存在非線性的關系。傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡安全評價方法未明確結果與影響因素之間的關系,不具有準確性和實時性,操作流程較為復雜,例如:層次分析法、灰色模型法等。計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)中的專家評價系統(tǒng),結合專家的專業(yè)知識和工作經驗,評價缺乏一定的科學性,導致安全評價結果存在主觀性,未達到理想的評價效果。神經網(wǎng)絡是指由神經元連接形成的非線性自適應動態(tài)系統(tǒng),基于神經網(wǎng)絡的計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)對環(huán)境具有良好的適應性,可以根據(jù)工作規(guī)律進行過程識別與運算,通過自行處理模式,提高網(wǎng)絡安全運行效率。
影響計算機網(wǎng)絡安全的因素復雜多樣,為有效的解決網(wǎng)絡安全問題,對其進行安全的評價,需要構建計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)。
1.1 計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)的構建原則
根據(jù)真實的網(wǎng)絡安全技術水平設定計算機網(wǎng)絡安全評價指標,保證系統(tǒng)的準確性和實時性;確保安全評價指標的獨立性,降低評價指標之間的關聯(lián)度,避免重復現(xiàn)象以保證計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)的客觀性;針對計算機網(wǎng)絡安全的基本特征,全面選取安全評價指標,合理的反映網(wǎng)絡安全評價結果;充分考慮計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)的工作量和效率,選擇具有代表性的評價指標降低系統(tǒng)運行的工作量。
1.2 計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)的指標取值與標準化
由于指標描述因素的區(qū)別,計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)中包含兩種指標,分別是定性評價指標和定量評價指標。指標評價過程中需要根據(jù)計算機網(wǎng)絡安全的實際情況,進行科學合理的反映,規(guī)范評價系統(tǒng)的指標取值范圍,并采取標準化處理方式。定性評價的方式主要采用專家打分模式,對計算機網(wǎng)絡安全系統(tǒng)進行等級劃分。依據(jù)計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)的實際情況,使用定量評價指標,確保有效的解決具體問題。由于衡量單位的不同,確定取值范圍位于0~1中再進行定量指標評價。為保證定性評價指標與定量評價指標進行有效比較,需要對定性評價指標采取標準化處理。
對比傳統(tǒng)的網(wǎng)絡模型,神經網(wǎng)絡對不完整信息的敏感度較低,因此神經網(wǎng)絡具有較高的容錯性,在噪音的工作環(huán)境中不易受到干擾。由于神經網(wǎng)絡的節(jié)點只反饋問題的具體特征,降低了不完整信息對其的不良影響。神經網(wǎng)絡的環(huán)境適應性較強,且具有良好的學習能力,在計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)構建過程中,當神經網(wǎng)絡處于輸入或輸出模式時,其可通過自我調整降低誤差,再通過總結運行規(guī)律,實現(xiàn)自我訓練提升。雖然神經網(wǎng)絡在訓練過程中耗費的人力、物力、時間成本較高,但其工作效率得以提升,可以快速獲取結果,使用流程簡便快捷,具有可在線性,對計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)的構建具有重要作用。
BP網(wǎng)絡是神經網(wǎng)絡中應用范圍最廣的一項,本文將其作為主要研究對象,對基于神經網(wǎng)絡的計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)展開研究。
3.1 計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)模型設計
基于神經網(wǎng)絡的計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)模型由三部分組成,分別是輸入層、隱含層、輸出層。其中輸入層中神經元節(jié)點的數(shù)量必須與計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)中的指標數(shù)量保持一致。當計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)中的二級指標是18個時,模型中的節(jié)點數(shù)量也要達到18個。計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)模型設計的隱含層節(jié)點數(shù)量影響了神經網(wǎng)絡的性能,BP神經網(wǎng)絡主要采用單向隱含層,當隱含層中的節(jié)點數(shù)量過少時,會影響系統(tǒng)的容錯性,而當隱含層中的節(jié)點數(shù)量過多,會造成系統(tǒng)學習時間過長。為確保神經網(wǎng)絡下計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性,需要根據(jù)經驗公式確定隱含層的節(jié)點數(shù)量,結果表明節(jié)點數(shù)量為5個。根據(jù)計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)的結果設計神經網(wǎng)絡的輸出層,將其節(jié)點數(shù)量設置為2個,其中,安全的輸出結果為(1,1);基本安全的輸出結果為(0,1);不安全的輸出結果為(0,1);很不安全的輸出結果為(0,0)。
3.2 計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)模型學習
計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)模型需要通過神經網(wǎng)絡的學習和訓練,減小誤差,基于神經網(wǎng)絡的計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)模型具有初始連接權值,通過有效的學習,保證計算機網(wǎng)絡安全評價結果與用戶要求達成一致。
3.3 計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)模型驗證
對完成計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)設計和學習步驟的模型進行系統(tǒng)驗證,選取其中的數(shù)據(jù)樣本,并輸入計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)模型中進行驗證,保證系統(tǒng)的應用功能,當輸出結果與期望值保持一致時,證明該計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)模型可以投入使用。
隨著神經網(wǎng)絡技術的應用與發(fā)展,其在計算機網(wǎng)絡安全評價中的應用范圍也不斷擴大?;谏窠浘W(wǎng)絡的計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)具有良好的容錯性、適應性等特點,根據(jù)計算機網(wǎng)絡安全的基本特征,真實地反映了網(wǎng)絡安全的評價結果,提高了計算機網(wǎng)絡安全評價系統(tǒng)的工作質量與效率。神經網(wǎng)絡在日益變化的信息化背景下還有待完善,本文希望通過加強對基于神經網(wǎng)絡的計算機網(wǎng)絡安全研究,提高我國的計算機網(wǎng)絡安全環(huán)境。
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TP393
A
1671-3818(2016)10-0086-01