人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

原松

[摘 要] 進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代后，人們的日常生活和工作對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的依賴性越來(lái)越強(qiáng)。由于網(wǎng)絡(luò)攻擊問(wèn)題層出不窮，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的安全性和防御功能的要求也越來(lái)越高。探討人工智能技術(shù)在維護(hù)互聯(lián)網(wǎng)安全中的應(yīng)用問(wèn)題。

[關(guān) 鍵 詞] 人工智能技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)安全；應(yīng)用

[中圖分類號(hào)] TP18，TP393.08 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2018）20-0012-02

由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，運(yùn)用人工智能技術(shù)來(lái)提升互聯(lián)網(wǎng)防御功能，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全是人們的廣泛期待。人工智能的應(yīng)用有著非常重要的作用和廣闊的發(fā)展前景，通過(guò)技術(shù)的深化和加強(qiáng)，能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)安全提供有力的保障。

一、人工智能技術(shù)與發(fā)展前景

人工智能技術(shù)又稱AI，是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展革新的產(chǎn)物，它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)，它的提出實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的大步邁進(jìn)。人工智能的提出與應(yīng)用，將大量的勞動(dòng)力解放出來(lái)，同時(shí)，關(guān)于人工智能的進(jìn)一步發(fā)展也是人們關(guān)注的重點(diǎn)所在。

人工智能技術(shù)在信息處理方面有著強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。程序員在人工智能使用前會(huì)對(duì)可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，并且根據(jù)預(yù)測(cè)分析將相應(yīng)的處理方法和思維進(jìn)行思考和整理，對(duì)處理思路和步驟進(jìn)行設(shè)定和錄入，使人工智能在對(duì)外部事物理解正確的基礎(chǔ)上進(jìn)行自主決策，并作出一定的指令操作。

與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全處理模式不同的是，人工智能具有一定程度的學(xué)習(xí)能力。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全處理模式中，關(guān)于信息的處理和設(shè)定都是一成不變的，而在人工智能技術(shù)中，能夠更靈活地對(duì)所有的信息進(jìn)行整理和分類。在互聯(lián)網(wǎng)中以傳統(tǒng)模式尋找有效信息是一件十分耗時(shí)耗力的事，但是人工智能擁有一定的學(xué)習(xí)能力和文字的靈活處理能力，擁有更高的效率。

人工智能的大力開發(fā)和廣泛應(yīng)用有效節(jié)省了人力資源的損耗。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)工作中，需要投入大量的高端技術(shù)人才，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展革新十分迅速，工作人員需要不斷進(jìn)行學(xué)習(xí)和培訓(xùn)來(lái)完善自身知識(shí)體系的不足，相較于可以24小時(shí)不間斷工作的人工智能，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)工作消耗了大量的人力和物力，人力資源維護(hù)成本非常高。

在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)中，能量的消耗是十分驚人的，人工智能則極大地改變了這一問(wèn)題。在人工智能的應(yīng)用當(dāng)中使用了新的算法，即控制算法。這種算法在降低能量損耗方面具有驚人的優(yōu)勢(shì)，利用控制算法，能夠以最優(yōu)的方案一次性解決問(wèn)題，完成計(jì)算任務(wù)，能夠有效減少能源的損耗，降低技術(shù)成本，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。

網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)主要是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)行的。網(wǎng)絡(luò)管理通過(guò)相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制，是維護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)高效運(yùn)行的有效措施。控制系統(tǒng)的高效性是基于對(duì)其系統(tǒng)資源狀態(tài)的深入了解的基礎(chǔ)之上，系統(tǒng)資源狀態(tài)主要表現(xiàn)在系統(tǒng)的全局狀態(tài)和局部狀態(tài)上，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的變化中，資源狀態(tài)信息也會(huì)在傳遞中產(chǎn)生相應(yīng)的變化，基于對(duì)模糊邏輯的人工智能管理體系的引用，可以讓網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)對(duì)不確定性信息的處理能力得到提升。人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以讓各級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理員之間的協(xié)作能力得到提升，提高相互之間的配合，提升工作效率。

人工智能的進(jìn)一步研發(fā)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)至關(guān)重要，程序員應(yīng)注重提高人工智能關(guān)于信息處理和數(shù)據(jù)分析方面的設(shè)計(jì)，使其分析更具有準(zhǔn)確性和靈活度，增強(qiáng)辨別安全隱患的能力，更有力地為網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)提供保障。

二、網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀與網(wǎng)絡(luò)空間防御

（一）網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀

互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到人們生活的方方面面，由此引發(fā)了關(guān)于網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)注和討論。目前，網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀十分令人擔(dān)憂，大量的垃圾郵件和網(wǎng)頁(yè)干擾著人們互聯(lián)網(wǎng)的正常使用。

互聯(lián)網(wǎng)中儲(chǔ)存著大量的信息，但在這其中有效資源的占比并不高。人們?cè)诓檎屹Y料或下載軟件的時(shí)候需要經(jīng)過(guò)多個(gè)跳轉(zhuǎn)界面，甚至有一些資料由于垃圾信息的覆蓋，在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法被找到，嚴(yán)重影響了人們正常的工作。網(wǎng)絡(luò)中還存在著許多病毒，用戶若在使用當(dāng)中不慎點(diǎn)擊，不僅會(huì)造成電腦癱瘓、信息丟失，甚至還會(huì)面臨勒索，承受巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

網(wǎng)絡(luò)信息良莠不濟(jì)，病毒肆意傳播，是由于網(wǎng)絡(luò)防御和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管的不完善造成的，加強(qiáng)互聯(lián)網(wǎng)安全建設(shè)，給網(wǎng)民營(yíng)造一個(gè)安全健康的用網(wǎng)環(huán)境是當(dāng)前的首要任務(wù)。

（二）網(wǎng)絡(luò)空間

網(wǎng)絡(luò)空間可以被看做是基礎(chǔ)信息技術(shù)相互作用下形成的空間，互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、嵌入式控制器以及處理器都在網(wǎng)絡(luò)空間的形成過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用。

網(wǎng)絡(luò)空間具有極強(qiáng)的特殊性，其特殊性主要體現(xiàn)于網(wǎng)絡(luò)空間能夠感知、離散、對(duì)抗及適應(yīng)自身所處的環(huán)境。當(dāng)敵我雙方同處于同一網(wǎng)絡(luò)空間進(jìn)行對(duì)抗時(shí)，不僅需要面對(duì)智能化的攻防技術(shù)，還必須面對(duì)防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)和入侵防御系統(tǒng)的威脅。因此，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員要逐步提高網(wǎng)絡(luò)空間的攻擊和防御技術(shù)，需要面對(duì)來(lái)自網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的防御系統(tǒng)帶來(lái)的威脅。

（三）網(wǎng)絡(luò)進(jìn)攻與防御

網(wǎng)絡(luò)進(jìn)攻是互聯(lián)網(wǎng)用戶利用網(wǎng)絡(luò)存在的漏洞和安全隱患，對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件、軟件及系統(tǒng)中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行攻擊的行為。這種行為不僅破壞了網(wǎng)絡(luò)秩序和網(wǎng)絡(luò)信息安全的維護(hù)，還對(duì)被攻擊對(duì)象的生活造成不良影響。進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)攻擊屬于違法行為，許多不乏分子會(huì)對(duì)普通互聯(lián)網(wǎng)用戶或者企業(yè)、政府部門的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行攻擊，通過(guò)盜取里面的信息來(lái)牟取暴利，嚴(yán)重影響了互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的安全。

網(wǎng)絡(luò)防御是指通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行保護(hù)，保證計(jì)算機(jī)不受外界不良因素的干擾的行為。網(wǎng)絡(luò)防御是對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)進(jìn)攻的有效手段。通過(guò)有效的防御措施如被動(dòng)信息保護(hù)、入侵檢測(cè)和網(wǎng)絡(luò)空間沖突規(guī)避等方法，來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)免受惡意行為的干擾，保護(hù)系統(tǒng)安全和穩(wěn)定。

（四）網(wǎng)絡(luò)空間的維護(hù)和監(jiān)管

在網(wǎng)絡(luò)空間中存在著漏洞和危險(xiǎn)，這不僅需要網(wǎng)民提高安全意識(shí)，更需要相關(guān)的技術(shù)人員對(duì)它進(jìn)行定期維護(hù)，做好網(wǎng)絡(luò)安全防御工作。網(wǎng)絡(luò)安全管理部門對(duì)網(wǎng)絡(luò)空間應(yīng)該有著全面的掌控，嚴(yán)格把控網(wǎng)絡(luò)中不斷被傳遞的各種信息，對(duì)于有毒、有害的網(wǎng)頁(yè)、郵件、程序應(yīng)該進(jìn)行清理。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)中，這一動(dòng)作都是由人力和機(jī)器配合完成的，需要大量的有極高技術(shù)水平的計(jì)算機(jī)技術(shù)人才，才能有效完成防御工作。然而優(yōu)質(zhì)的技術(shù)人才培養(yǎng)不易，AI技術(shù)的發(fā)展極大程度上解決了這一困境，能夠以高科技的技術(shù)手段和設(shè)備來(lái)彌補(bǔ)人工方面的缺失，有效對(duì)網(wǎng)絡(luò)空間進(jìn)行維護(hù)和監(jiān)管。

三、人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域中的應(yīng)用

（一）入侵檢測(cè)系統(tǒng)

如今，人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。其中應(yīng)用較為廣泛的一項(xiàng)就是專家系統(tǒng)，這項(xiàng)人工智能技術(shù)在入侵檢測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用比較廣泛。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用只是通過(guò)將專家的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)進(jìn)行整理，以此為基礎(chǔ)把知識(shí)庫(kù)和推理步驟作為智能軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)加以應(yīng)用，來(lái)保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全。

除專家系統(tǒng)外，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也是人工智能在入侵檢測(cè)系統(tǒng)中的有效應(yīng)用。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有強(qiáng)大的辨別能力和容錯(cuò)性功能，在使用當(dāng)中對(duì)帶有噪音及畸變的輸入模式有強(qiáng)大的辨別能力，同時(shí)還具有極強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力能夠更好地運(yùn)用于入侵檢測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中。

（二）垃圾郵件防護(hù)技術(shù)

電子郵件能夠跨越空間距離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，在今天，電子郵件已經(jīng)成為人們?nèi)粘＝涣骱蜕虅?wù)往來(lái)的重要手段。鑒于電子郵件的廣泛使用，許多不法分子開始利用電子郵件來(lái)傳遞信息和病毒。通常不法分子會(huì)在郵件當(dāng)中加入鏈接或圖片，當(dāng)收件人對(duì)其進(jìn)行點(diǎn)擊的時(shí)候就會(huì)受到攻擊，導(dǎo)致接受郵件者的電腦死機(jī)、信息丟失。

智能型反垃圾郵件系統(tǒng)是人工智能在互聯(lián)網(wǎng)安全防御當(dāng)中的一個(gè)應(yīng)用，這項(xiàng)應(yīng)用能夠?qū)邮盏乃朽]件進(jìn)行時(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)與掃描，對(duì)郵件信息進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)評(píng)分，對(duì)垃圾郵件和病毒郵件進(jìn)行簡(jiǎn)單的預(yù)處理，并將結(jié)果公布給郵箱的持有人。智能型反垃圾郵件系統(tǒng)能夠根據(jù)垃圾郵件的評(píng)分和組織策略刪除郵件信息，當(dāng)系統(tǒng)中有垃圾郵件進(jìn)入時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)分，當(dāng)分?jǐn)?shù)低于標(biāo)準(zhǔn)范圍時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將此信息進(jìn)行刪除，以避免人為的誤操作。對(duì)于經(jīng)常利用郵件來(lái)進(jìn)行信息交流的人來(lái)說(shuō)，智能型反垃圾郵件系統(tǒng)的應(yīng)用極大程度提高了收發(fā)郵件的安全性，為用戶的信息安全提供了保障。

（三）智能防火墻技術(shù)

隨著網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的產(chǎn)生，防火墻技術(shù)也隨之產(chǎn)生。防火墻技術(shù)是基礎(chǔ)性的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)措施，在實(shí)踐中不斷得到發(fā)展和革新，在網(wǎng)絡(luò)安全管理當(dāng)中得到了廣泛應(yīng)用，為網(wǎng)絡(luò)安全提供了有力保障。智能防火墻技術(shù)是人工智能與防火墻技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，相較于傳統(tǒng)的防火墻技術(shù)，智能防火墻是學(xué)習(xí)記憶、概率和決策智能等方面的聯(lián)合應(yīng)用，能夠有效地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析控制。在運(yùn)行當(dāng)中能夠保證互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的傳遞，也能對(duì)訪問(wèn)控制提出有效的科學(xué)防御，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)免受病毒信息的侵入。

（四）數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域中，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)也是人工智能應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用主要是通過(guò)審計(jì)程序來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)會(huì)話和網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行提取分析，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)挖掘程序的學(xué)習(xí)，能夠準(zhǔn)確地捕捉網(wǎng)絡(luò)正常活動(dòng)的輪廓規(guī)則，同時(shí)也能對(duì)入侵模式進(jìn)行捕捉。人工智能特有的學(xué)習(xí)能力和信息處理能力將會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘提供極大的幫助。由此，監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的不穩(wěn)定、不安全因素，一旦發(fā)生異常能夠及時(shí)示警，方便負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)安全保障工作的員工及時(shí)開展工作。

（五）自治Agent技術(shù)

Agent技術(shù)主要是面對(duì)技術(shù)對(duì)象在人工智能領(lǐng)域中的發(fā)展提出的，這項(xiàng)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)分布計(jì)算方面發(fā)揮著重要的作用。Agent可以被看作是能夠自動(dòng)執(zhí)行的實(shí)體，由于具有良好的環(huán)境感知能力和規(guī)劃能力，這項(xiàng)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)入侵防御機(jī)制中能提供幫助。

人工智能技術(shù)中，對(duì)知識(shí)表達(dá)方式分為框架模式、網(wǎng)絡(luò)模式和規(guī)則產(chǎn)生模式。Agent技術(shù)在分布式入侵系統(tǒng)中發(fā)揮了重要的作用，在收集和分析數(shù)據(jù)的過(guò)程當(dāng)中具有靈活性和獨(dú)立性，對(duì)數(shù)據(jù)源還具有兼容性和不受限性，能夠有效保障網(wǎng)絡(luò)安全保障。

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展為人們的生活提供了便利，但同時(shí)也面臨著巨大的安全隱患。加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)空間的防御體系是大眾關(guān)心的焦點(diǎn)。通過(guò)對(duì)人工智能的有效應(yīng)用能夠加強(qiáng)互聯(lián)網(wǎng)的安全保障，解決網(wǎng)絡(luò)安全隱患，為網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)保駕護(hù)航。

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