安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)代計(jì)算機(jī)人工智能與防護(hù)策略探討

賈立偉，石曉明，李 琨

（河南醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 河南 鄭州 451191）

1 引言

人工智能是一門集計(jì)算機(jī)、語言、控制理論、神經(jīng)生物等多學(xué)科于一體的綜合性學(xué)科，當(dāng)前已經(jīng)發(fā)展成為了一個(gè)獨(dú)立學(xué)科，屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用在智能化方面的發(fā)展分支。目前來看，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展不僅推動(dòng)著人工智能技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新，同時(shí)對(duì)于人們的生活、工作以及娛樂也會(huì)呈現(xiàn)出直接影響。目前來看，基于安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)代，人工智能的應(yīng)用顯得非常重要，合理應(yīng)用人工智能是提高信息安全的重點(diǎn)。因此，探討計(jì)算機(jī)人工智能和防護(hù)策略具有顯著實(shí)用價(jià)值。

2 安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)代下計(jì)算機(jī)安全管理現(xiàn)狀

在安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)代環(huán)境之下，網(wǎng)絡(luò)管理屬于一個(gè)基于規(guī)則、監(jiān)視、分析、擴(kuò)張以及控制為主的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)效益保護(hù)性控制工作模式，其本質(zhì)上屬于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是否可靠、是否可用的基礎(chǔ)性保障。從用戶的角度來看，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)本身主要是在具體的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視以及控制基礎(chǔ)功能的情況下，基于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視功能實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的檢測，并基于網(wǎng)絡(luò)控制功能通過相關(guān)措施可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況的干預(yù)以及優(yōu)化[1]。在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和應(yīng)用過程中，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的監(jiān)測期間必然會(huì)涉及到大量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，此時(shí)數(shù)據(jù)本身是否完善、是否連續(xù)以及是否規(guī)則都顯得非常重要。因?yàn)樵谌斯ぶ悄墉h(huán)境之下，神經(jīng)元系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)并不需要事先進(jìn)行輸入和輸出數(shù)據(jù)的邏輯與數(shù)字關(guān)系，這一些知識(shí)可以從實(shí)際的案例當(dāng)中便可以獲得。對(duì)此，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)需要更好地適應(yīng)難以定義或雜亂無章的數(shù)據(jù)輸入需求。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)控制的根本目標(biāo)在于合理的應(yīng)用途徑以及業(yè)務(wù)量控制網(wǎng)絡(luò)異常所導(dǎo)致的性能下降，借助相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)以程序化的計(jì)算方式以及實(shí)時(shí)性計(jì)算功能的專家系統(tǒng)進(jìn)行控制。對(duì)此，在人工智能的應(yīng)用中需要基于設(shè)計(jì)規(guī)則化的人工智能專家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理工作，并設(shè)計(jì)專用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能的管理。除此之外，還需要基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，無故障運(yùn)行方式的依賴性要求較高，此時(shí)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全管理技術(shù)的要求也會(huì)隨之提升[2]。對(duì)于社會(huì)各個(gè)行業(yè)而言，網(wǎng)絡(luò)本身具備比較突出的實(shí)用性功能，這就要求相關(guān)網(wǎng)絡(luò)管理人員必須保持前瞻性，在滿足實(shí)效性的基礎(chǔ)上保持持續(xù)發(fā)展。整體而言，網(wǎng)絡(luò)管理的優(yōu)質(zhì)性很大程度上取決于高效率、實(shí)時(shí)化、動(dòng)態(tài)化以及瞬態(tài)化等基礎(chǔ)原則，這就要求在發(fā)展過程中必須維持靈活性，保障網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定、可靠以及高效率。目前來看，人工智能屬于最為合理且有支撐性價(jià)值的工具。

3 安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)代計(jì)算機(jī)人工智能下的防護(hù)策略

基于安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)代發(fā)展特征，目前網(wǎng)絡(luò)安全管理中最為核心且關(guān)鍵的技術(shù)便是防火墻技術(shù)，防火墻技術(shù)屬于目前計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用于入侵檢測的系統(tǒng)，人工智能技術(shù)的應(yīng)用也應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持這一基礎(chǔ)需求，從網(wǎng)絡(luò)入侵的安全管理問題為主，做好人工智能技術(shù)的應(yīng)用[3]。網(wǎng)絡(luò)入侵主要是指任何可能會(huì)導(dǎo)致資源完整性、保密性以及可用性的活動(dòng)行為，入侵檢測主要是對(duì)上述的活動(dòng)行為現(xiàn)象以實(shí)時(shí)性、及時(shí)性原則進(jìn)行檢測，保障資源的綜合使用價(jià)值。在入侵檢測方面的步驟主要在于4個(gè)方面，分別為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)減少、行為的分類、報(bào)告和反饋。其中數(shù)據(jù)的采集主要是在入侵檢測開始時(shí)，針對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行收集并對(duì)入侵的行為進(jìn)行提前性的挖掘。數(shù)據(jù)減少則是基于應(yīng)用數(shù)據(jù)過濾以及聚類的方式進(jìn)行處理，從而獲得有應(yīng)用價(jià)值的數(shù)據(jù)信息，并刪除掉多余或者是對(duì)監(jiān)測入侵無任何影響的數(shù)據(jù)，其屬于提升檢測效率的重要方式之一。行為的分類則屬于入侵檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵性技術(shù)，其可以借助輸入數(shù)據(jù)減少提煉的方式將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)行為形成判斷，報(bào)告并體現(xiàn)入侵檢測系統(tǒng)的工作目標(biāo)，早期的入侵檢測系統(tǒng)主要是以提示作用為主，其可以基于問題的發(fā)現(xiàn)與判斷。從整體角度來看，安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)代環(huán)境下，計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)支持下的防護(hù)策略主要在于以下幾點(diǎn)。

3.1 規(guī)則化的專家模式

規(guī)則化專家模式的存在主要是以入侵檢測系統(tǒng)當(dāng)中人工智能化技術(shù)的應(yīng)用為主，專家系統(tǒng)可以借助經(jīng)驗(yàn)性的知識(shí)和計(jì)算方式進(jìn)行處理，應(yīng)用推理性機(jī)制、知識(shí)庫等智能化軟件作為基本的結(jié)構(gòu)，并延伸出相應(yīng)的檢測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)以相關(guān)規(guī)則為基礎(chǔ)的專家系統(tǒng)[4]。人工智能技術(shù)的應(yīng)用主要是基于系統(tǒng)管理人員將帶有入侵特征的編碼制作成為相關(guān)規(guī)則，并錄入到數(shù)據(jù)庫、規(guī)則庫當(dāng)中，通過審計(jì)記錄以及規(guī)則匹配的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)入侵行為的判斷，并基于專家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化的審計(jì)行為記錄與解釋，從而對(duì)違規(guī)行為形成抵御、監(jiān)督以及控制。

3.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)其本身的特征在于具備較強(qiáng)的辨別性能力，其可以準(zhǔn)確識(shí)別帶有噪音、畸變的入侵行為模式，這一套系統(tǒng)本身的開發(fā)與應(yīng)用需要研發(fā)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用較長的時(shí)間去模擬人腦的工作與思考模式?；谌斯ぶ悄艿闹С郑@一項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)性功能的體現(xiàn)，同時(shí)還可以保持較高的適應(yīng)性功能，可以快速識(shí)別各種入侵性行為，基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以在網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)上，顯著提高入侵時(shí)的管理對(duì)應(yīng)效率，并基于網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)性提供相關(guān)保障，提高對(duì)網(wǎng)絡(luò)入侵行為的防控水平。

3.3 人工免疫技術(shù)

人工免疫技術(shù)的應(yīng)用屬于人工智能中非常典型，且具備較高參考價(jià)值的技術(shù)類型，該技術(shù)的應(yīng)用原理主要是，基于人工免疫這一種系列生理性自我防護(hù)表現(xiàn)為基礎(chǔ)思路，并將其應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)安全管理的工作方式。在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域方面，這一種表現(xiàn)主要是基于信息安全管理為核心，突出展現(xiàn)自我防護(hù)機(jī)制。同人工免疫技術(shù)相比，對(duì)于人體而言主要是基于病毒免疫呈現(xiàn)出的一種干擾作用，而對(duì)于信息系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)而言，則是對(duì)病毒入侵呈現(xiàn)出的一種信息保護(hù)反應(yīng)，其可以更好地保障信息的保密性以及完整性。除此之外，還涉及到AGENT的自治技術(shù)方案，這一項(xiàng)技術(shù)和人工免疫技術(shù)相比具備較高的相似性，其主要是通過規(guī)則形成模式、框架表達(dá)模式以及語言網(wǎng)絡(luò)模式、面向?qū)ο蟮饶Ｊ綄?shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的保護(hù)，可以有效提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息入侵時(shí)的自我防護(hù)功能，并做到相應(yīng)的自我變革，從而提高信息管理綜合效果。

3.4 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

國外有許多研究已經(jīng)開始采用人工智能實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的挖掘，以谷歌為例，該公司在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)方面的成熟度相對(duì)較高，在數(shù)據(jù)挖掘效率和挖掘質(zhì)量方面的能力相對(duì)比較突出，其主要是通過對(duì)數(shù)的審計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)連接以及主機(jī)會(huì)話溝通等方面的控制，同時(shí)可以應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘的程序?qū)崿F(xiàn)持續(xù)性的學(xué)習(xí)，可以準(zhǔn)確捕捉到入侵模式和正常信息活動(dòng)的基礎(chǔ)規(guī)則?；谶@些規(guī)則可以更好地應(yīng)用在數(shù)據(jù)檢測和異常檢測等方面，可以保障數(shù)據(jù)挖掘的綜合效果，對(duì)于信息安全可以形成有效的支撐。

4 安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)代計(jì)算機(jī)人工智能的安全防護(hù)發(fā)展思路

4.1 注重計(jì)算機(jī)信息安全防護(hù)意識(shí)

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)也在不斷發(fā)生改變，為了盡可能降低計(jì)算機(jī)信息安全事故的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，需要基于實(shí)際情況做好整體性的創(chuàng)新，有意識(shí)地提高信息安全的防護(hù)意識(shí)并強(qiáng)化重視度，從多方面注重安全防護(hù)工作，盡可能降低信息泄露的風(fēng)險(xiǎn)，為人們提供優(yōu)質(zhì)性的服務(wù)，構(gòu)建良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。定時(shí)做好網(wǎng)絡(luò)信息的安全管理以及相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn)管理，掌握先進(jìn)技術(shù)并在工作中充分發(fā)揮自身技術(shù)優(yōu)勢，兼并自身職責(zé)與任務(wù)，基于高效率原則做好對(duì)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)督與管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全漏洞及其存在的各種問題，做好安全防護(hù)工作。同時(shí)還需要盡可能降低計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行方面的環(huán)境特征與風(fēng)險(xiǎn)，基于網(wǎng)絡(luò)自身的性質(zhì)因素影響，其必然會(huì)存在可變性因素，可能會(huì)出現(xiàn)反復(fù)多次的突發(fā)問題和風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)此，便需要基于人工智能技術(shù)特征，不斷地創(chuàng)新與改進(jìn)相關(guān)技術(shù)方案，從而為人們提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

4.2 注重軟件技術(shù)的創(chuàng)新

殺毒軟件是目前計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最為常用的軟件，其直接決定著計(jì)算機(jī)安全水平，合理地應(yīng)用殺毒軟件并定期進(jìn)行計(jì)算機(jī)殺毒監(jiān)測工作，盡可能降低計(jì)算機(jī)運(yùn)行的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)顯得非常重要。從目前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀來看，需要定期做好軟件的完善與優(yōu)化，基于功能方面的改進(jìn)，可以通過人工智能實(shí)現(xiàn)智能化的創(chuàng)新，盡可能降低信息損壞以及泄露等風(fēng)險(xiǎn)，定期更新數(shù)據(jù)庫，統(tǒng)計(jì)黑客攻擊模式，保障信息安全；定時(shí)做好軟件的更新?lián)Q代，強(qiáng)化軟硬件的維護(hù)升級(jí)，明確系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)對(duì)異?，F(xiàn)象進(jìn)行預(yù)警，從而推動(dòng)信息系統(tǒng)維持網(wǎng)絡(luò)信息隨時(shí)處于高度安全狀態(tài)。另外，還需要基于人工智能為依托，保障信息儲(chǔ)存和傳輸安全，以當(dāng)前的識(shí)別技術(shù)做好防護(hù)性措施的改進(jìn)，借助合格的口令、密碼以及音頻，準(zhǔn)確識(shí)別并降低信息安全風(fēng)險(xiǎn)，提高計(jì)算機(jī)信息安全。

5 總結(jié)

綜上所述，針對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)代環(huán)境下，計(jì)算機(jī)人工智能和防護(hù)策略的應(yīng)用顯得非常重要。在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域環(huán)境下，合理應(yīng)用人工智能具有突出的應(yīng)用價(jià)值，在具體應(yīng)用中的途徑并不止上述的幾點(diǎn)，在今后還需要進(jìn)一步探究與創(chuàng)新計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的人工智能應(yīng)用方式。隨著網(wǎng)絡(luò)功能的持續(xù)性發(fā)展以及日常生活和網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)安全必然會(huì)成為全新的研究話題。對(duì)于新技術(shù)的依賴必然會(huì)不斷提高，其不會(huì)再局限于人工智能技術(shù)，同時(shí)還會(huì)衍生出其他一些新興技術(shù)方案，借助這些技術(shù)方案保障網(wǎng)絡(luò)安全，并應(yīng)用人工智能技術(shù)促使網(wǎng)絡(luò)保持安全狀態(tài)，從而更好服務(wù)于大眾，推動(dòng)信息化時(shí)代、互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。