計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用研究

杜蕓

摘要：計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步，其應(yīng)用范圍得以擴大，加強了信息的流通性，實現(xiàn)了資源共享，但由于網(wǎng)絡(luò)的開放性，出現(xiàn)了病毒、漏洞等威脅，難以避免的計算機網(wǎng)絡(luò)安全問題。該文對計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用展開研究，概述了計算機網(wǎng)絡(luò)安全和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概念，分析應(yīng)用作用，探究了計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價原理、體系構(gòu)建和模型設(shè)計的四方面具體應(yīng)用內(nèi)容，以期通過應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提高計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價的準確性，為同行提供參考。

關(guān)鍵詞：計算機網(wǎng)絡(luò)；安全評價；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；應(yīng)用

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）32-0040-02

在互聯(lián)網(wǎng)時代背景下，計算機技術(shù)得到快速發(fā)展，資源的互通共享也為人們的生產(chǎn)生活帶來了極大便利。但在計算機網(wǎng)絡(luò)的使用過程中，難以避免出現(xiàn)病毒、漏洞、黑客等問題，影響計算機網(wǎng)絡(luò)的安全性，進而造成用戶的損失，阻礙計算機網(wǎng)絡(luò)的長遠發(fā)展。傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價方式采用線性評價模式，操作復(fù)雜但精確度較低，難以順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)時代發(fā)展的潮流。專家評價模式則易受專家的業(yè)務(wù)水平和工作方式影響，難以有效驗證計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價結(jié)果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)屬于新型評價方式，通過神經(jīng)元對計算機網(wǎng)絡(luò)進行非線性評價，具有效率和精度高的特點。本文對計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用展開研究，旨在通過有效使用新型評價模式全面維護和控制計算機網(wǎng)絡(luò)安全，達到最佳的網(wǎng)絡(luò)安全評價效果，為社會網(wǎng)絡(luò)安全作出貢獻。

1 計算機網(wǎng)絡(luò)安全概述

計算機網(wǎng)絡(luò)安全是指在計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)受先進技術(shù)和管理措施的保護，即使外界因素的干擾，其保密性、可使用性依然可以不受影響而正常工作。計算機網(wǎng)絡(luò)安全涉及面廣，行業(yè)覆蓋面大，因此，需要受到高度重視。計算機網(wǎng)絡(luò)安全研究包括網(wǎng)絡(luò)信息的完整性、可使用性等內(nèi)容，通過網(wǎng)絡(luò)安全管理者的信息讀取、操作等內(nèi)容達到保護網(wǎng)絡(luò)安全的目的。計算機網(wǎng)絡(luò)的安全評價結(jié)果與其影響因素之間具有非線性關(guān)系，需要采用先進的科學(xué)技術(shù)和智能管理系統(tǒng)進行安全保護工作。專家評價模式使用灰色模型、故障分析法等方式規(guī)避網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險，但此類傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)評價模式具有操作復(fù)雜、精確度不高的劣勢，在現(xiàn)代化信息時代將被新型技術(shù)所取代。隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展，局域網(wǎng)被拓展，全球范圍內(nèi)信息得以共享，計算機網(wǎng)絡(luò)能力全面提高，難以避免的計算機網(wǎng)絡(luò)安全問題隨即出現(xiàn)。計算機網(wǎng)絡(luò)安全主要包括物理安全和邏輯安全兩方面內(nèi)容。其中，物理安全是指通過物理技術(shù)保護計算機系統(tǒng)等設(shè)備，避免發(fā)生破壞、丟失現(xiàn)象；邏輯安全是指保護計算機中的數(shù)據(jù)安全。計算機網(wǎng)絡(luò)的自由性、開放性特點導(dǎo)致其極易受到攻擊，例如：計算機軟硬件漏洞、傳輸線路攻擊等。計算機網(wǎng)絡(luò)安全問題需要受到國際關(guān)注，無論是本地網(wǎng)絡(luò)用戶還是其他國家用戶都將面臨攻擊風(fēng)險，提高對計算機網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)注度具有重要的現(xiàn)實意義。

2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過模仿動物的神經(jīng)系統(tǒng)形成人工智能系統(tǒng)，并通過分析處理信息作用于計算機網(wǎng)絡(luò)中。基于算法數(shù)學(xué)模型，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的內(nèi)部關(guān)系發(fā)揮出應(yīng)用價值。非常定性、非局限性、非線性是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具備的基本特征，此類特征使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中產(chǎn)生了一定優(yōu)勢。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自主學(xué)習(xí)性能較強，系統(tǒng)可以通過自動識別信息，總結(jié)出信息存在的一定規(guī)律，便于后續(xù)使用。用戶輸入相關(guān)信息后，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以基于信息規(guī)律展開自動運行，識別信息并進行有效預(yù)測，提高了工作效率。將市場、經(jīng)濟等數(shù)據(jù)信息輸入系統(tǒng)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以做出相關(guān)的預(yù)測分析工作，提升了預(yù)測結(jié)果的準確性，有利于促進社會的科技化發(fā)展；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的聯(lián)系存儲功能在信息查找、儲存操作中發(fā)揮中重要作用，用戶輸入相關(guān)信息后，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的聯(lián)系快速獲取信息；自我尋找優(yōu)化解功能是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在高速運轉(zhuǎn)過程中的重要效能，其有利于提高工作效率，能夠最快速度幫助用戶解決難題。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有點為其應(yīng)用于計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中奠定了良好基礎(chǔ)。

3 計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用作用分析

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為新型的計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價技術(shù)，具有提高評價結(jié)果準確性、可靠性的特點。計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用也具有提高評價體系科學(xué)合理化的作用，具體內(nèi)容如下：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強。計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境相對復(fù)雜，這就要求安全評價系統(tǒng)具有較強的適應(yīng)能力，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)變化采取最具針對性的應(yīng)對措施。基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)能力強的優(yōu)勢，用戶在計算機輸入信息時，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以將誤差降至最低，并且根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的情況總結(jié)出規(guī)律，在計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中發(fā)揮出高效的應(yīng)用作用；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)容錯性高，針對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中不完整的信息，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)利用容錯性強的特性，可以根據(jù)相對應(yīng)節(jié)點的特征分析，降低結(jié)果產(chǎn)生的誤差。即使節(jié)點信息不匹配時，對計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價也不會造成過大的不良影響；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)可在線應(yīng)用。在信息化時代下，對網(wǎng)絡(luò)運行效率提出了一定要求，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中通過不斷的訓(xùn)練，對于輸入數(shù)據(jù)迅速產(chǎn)生結(jié)果，便于用戶的直接使用，滿足了信息化時代的應(yīng)用要求。

4 計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的具體應(yīng)用

4.1 計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價原理

根據(jù)現(xiàn)行相關(guān)網(wǎng)絡(luò)評價標準，計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價原理在于先確定計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價范圍，并且根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)，對可能存在的安全隱患做出預(yù)測，進而依照相關(guān)標準進行評價，以此確定計算機網(wǎng)絡(luò)安全等級。運用計算機網(wǎng)絡(luò)安全平評價原理，選擇正確的評價因素，并以此構(gòu)建安全評價模型，得出有效的評價結(jié)果。由于計算機網(wǎng)絡(luò)具有相對復(fù)雜性，其為非線性結(jié)構(gòu)，這將造成計算機網(wǎng)絡(luò)安全存在多變性等特點，安全漏洞較難發(fā)現(xiàn)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性評價功能在此發(fā)揮出重要作用，運用科學(xué)合理的安全等級評價模式改革了傳統(tǒng)的評價方法，全面提高計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價的準確性。造成計算機網(wǎng)絡(luò)漏洞的問題多種多樣，選擇正確的安全評價指標體系是關(guān)鍵?；诳茖W(xué)的計算機網(wǎng)絡(luò)評價標準，充分考慮影響其安全等級的要素，從管理、物理、邏輯安全等角度出發(fā)，根據(jù)完善的計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價指標構(gòu)建出合理的評價體系，在結(jié)合專家系統(tǒng)中的建議，對安全評價標準進行部分調(diào)整，以此保證評價指標在安全評價體系中的占比保持平衡。由于計算機網(wǎng)絡(luò)中的評價指標具有差異性，導(dǎo)致指標之間無法直接比較，基于計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價原理，為便于評價指標之間的比較需要進行歸一化處理，以此提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的收斂速率。通過專家系統(tǒng)打分的方式對計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中的定性指標進行歸一化處理，通過公式計算的方法對定量指標進行歸一化處理，以此達到最佳的評價效果。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用面廣，其通過訓(xùn)練前饋多層網(wǎng)絡(luò)達到安全評價的作用，屬于安全誤差逆?zhèn)鞑サ囊环N算法，是先進的計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價技術(shù)。BP網(wǎng)絡(luò)通過最速下降法，采用反向傳播方式，不對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的權(quán)值和閾值進行調(diào)整，以此達到將系統(tǒng)中誤差平方降至最低的目的。endprint

4.2 計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價體系

構(gòu)建計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價體系有利于科學(xué)全面的分析計算機網(wǎng)絡(luò)的安全影響因素，研究其影響問題，進而采取針對性的措施予以解決?；诙嘀匾蛩剡x擇出計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價指標，使其準確的反映計算機網(wǎng)絡(luò)安全信息，并且將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功能價值發(fā)揮至最大化。計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價體系中的管理安全包括安全組織、人員培訓(xùn)等四個二級評價指標；邏輯安全包括訪問控制、數(shù)據(jù)加密等九個二級評價指標；物理安全包括線路安全、設(shè)備安全等六個二級評價指標。計算機網(wǎng)絡(luò)評價體系中的管理、邏輯、物理安全評價指標具有標準化的特性，根據(jù)衡量單位的區(qū)別，分為定性指標和定量指標，做好標準化處理后，即可滿足計算機安全評價系統(tǒng)的取值要求。根據(jù)指標的選取特點，對計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價體系中的評價結(jié)果分級，包括安全、基本安全、不安全、很不安全四個級別，其中安全表示計算機系統(tǒng)具有良好的安全保障功能；基本安全表示計算機網(wǎng)絡(luò)的安全保障能力基本可以維持現(xiàn)有運行要求；不安全表示計算機網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)存在一定隱患，保障能力不足；很不安全表示計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)當前的安全形勢不佳，安全保障能力嚴重不足。

構(gòu)建計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價體系需要遵循一定的原則，以確保系統(tǒng)的有序運行。通過對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行有效的監(jiān)控和分析，對其運行情況作出及時的信息反饋，便于技術(shù)人員對其中存在的安全問題快速解決，恢復(fù)計算機網(wǎng)絡(luò)的正常使用。計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價體系遵循的原則內(nèi)容如下：其一為準確性，確保計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價信息的準確性是構(gòu)建計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價體系的基本要求，以此反映出真實可靠的評價信息供技術(shù)人員使用。其二為完備性，選擇計算機網(wǎng)絡(luò)安全指標時需要對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)做好全面調(diào)查工作，了解系統(tǒng)運行特點，并以此做出準確的評價結(jié)果，確保計算機網(wǎng)絡(luò)安全指標的可靠性。其三為簡要性，由于計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相對復(fù)雜，這對計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價工作提出了更高的要求，只有提高評價指標的代表性，才能在保障評價結(jié)果達標的前提下提高工作效率。其四為獨立性，為減輕計算機網(wǎng)絡(luò)安全工作量，需要避免重復(fù)選擇評價指標，選擇具有獨立性的評價指標，客觀的反映網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行情況。

4.3 計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價模型設(shè)計

應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價模型，模型由輸入層、 隱匿層和輸出層組成，設(shè)計遵循相關(guān)原則，確保神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中神經(jīng)元節(jié)點的指標數(shù)滿足計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價體系的要求，分層限定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)安全評價指標，確保節(jié)點的指標數(shù)與評價體系內(nèi)的指標數(shù)一致，進而促進計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價工作的有序展開。應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)于計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價過程中需要反復(fù)確認神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，充分發(fā)揮出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的安全評價效能。有效控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的數(shù)量，避免因神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層次過多而阻礙了計算機網(wǎng)絡(luò)的正常使用，也要避免層面節(jié)點過長影響神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)安全評價的容錯性。根據(jù)計算機網(wǎng)絡(luò)實際運行情況，由網(wǎng)絡(luò)專家設(shè)計出數(shù)學(xué)表達式，提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中的應(yīng)用效果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出層可以顯示計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價的結(jié)果，其中節(jié)點數(shù)為兩個，安全的輸出結(jié)果為（1，1）、基本安全的輸出結(jié)果為（1，0）、不安全的輸出結(jié)果為（0，1）、很不安全的輸出結(jié)果為（0，0）。計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價模型設(shè)計的重點內(nèi)容在于優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中粒子群的算法，使用粒子群優(yōu)化的方式有利于完善計算機網(wǎng)絡(luò)中的原有漏洞，達到較高的應(yīng)用效能。具體內(nèi)容包括：對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中粒子群的參數(shù)、初始位置等函數(shù)值進行調(diào)整，達到初始化目標向量、結(jié)構(gòu)的效果；為對計算機網(wǎng)絡(luò)安全作出適應(yīng)度評價，需要集中BP網(wǎng)絡(luò)粒子群，訓(xùn)練調(diào)節(jié)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；對比BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元的適應(yīng)度情況，得出現(xiàn)在適應(yīng)度數(shù)值和歷史適應(yīng)度數(shù)值，將其中的最高數(shù)值記錄并保存下來，作為計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價標準；記錄BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中粒子的的慣性、變化運動速率、適應(yīng)度等數(shù)值，并做好其中的誤差記錄，可用于后續(xù)計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)適應(yīng)度統(tǒng)計分析。及時更新BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)粒子群中不同粒子的計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價適應(yīng)度差值，當粒子間誤差達到限值后即可結(jié)束訓(xùn)練。確保BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的最佳權(quán)值位于計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價體系中的最佳位置，以此優(yōu)化計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價模型，達到良好的計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價結(jié)果。

5 結(jié)束語

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這一新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)運而生，且憑借其具有的非常定性、非局限性、非線性等優(yōu)勢不斷拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，取得了良好的應(yīng)用效果。在計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可以提高計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價的容錯性、適應(yīng)性，自我調(diào)節(jié)來降低誤差，并根據(jù)用戶輸入的信息總結(jié)規(guī)律，應(yīng)用于其他樣本中。計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，全面提高了安全評價結(jié)果的準確性，避免因技術(shù)人員主觀操作產(chǎn)生的不確定性，在安全評價階段，提高安全評價結(jié)果的真實有效性。本文明確了計算機網(wǎng)絡(luò)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概念，并根據(jù)計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價原理，得出計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價關(guān)鍵在于構(gòu)建計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價體系和模型設(shè)計，通過優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)粒子群達到最佳的評價結(jié)果。當前，我國神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的具體應(yīng)用還處于發(fā)展階段，需要學(xué)習(xí)西方的先進經(jīng)驗，提高計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價的研究廣度，在今后的研究中融合多元化技術(shù)，全面提高我國計算機網(wǎng)絡(luò)的安全性。

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