人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)空間安全防御中的應(yīng)用

德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 郁 陶

互聯(lián)網(wǎng)的普及與發(fā)展為人們的生活和工作帶來了各種便利，但網(wǎng)絡(luò)具有開放型特征，人們?cè)谌粘?yīng)用網(wǎng)絡(luò)時(shí)會(huì)存在著許多安全隱患，甚至?xí)?dǎo)致信息泄露、信息丟失等損失。因此，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的安全性問題成為人們廣泛關(guān)注的話題，網(wǎng)絡(luò)空間安全防御也受到了人們的高度重視。網(wǎng)絡(luò)空間安全防御旨在打造一種安全可靠的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行空間，提高網(wǎng)絡(luò)防御能力、打擊網(wǎng)絡(luò)不法行為等。為進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)安全防御的整體性能，人工智能技術(shù)的應(yīng)用成為了一項(xiàng)新的研究方向，通過人工智能技術(shù)的科學(xué)設(shè)計(jì)與搭配可以達(dá)到理想的效果。本文圍繞網(wǎng)絡(luò)空間安全防御展開論述，探討人工智能技術(shù)的應(yīng)用。

網(wǎng)絡(luò)空間安全防御是目前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中的全新方向，網(wǎng)絡(luò)空間獨(dú)有的規(guī)律性和安全性使其受到了人們的廣泛關(guān)注。網(wǎng)絡(luò)空間安全防御技術(shù)水平的提高可以進(jìn)一步保障網(wǎng)絡(luò)安全，確保人們的財(cái)產(chǎn)安全。網(wǎng)絡(luò)空間的應(yīng)用越來越廣泛，這對(duì)于抵御網(wǎng)絡(luò)安全隱患和不法侵害提出了新的挑戰(zhàn)；同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)空間安全防御也對(duì)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提出了新的要求。人工智能技術(shù)便是其中的關(guān)鍵技術(shù)，可以模擬人的思維活動(dòng)來進(jìn)行系統(tǒng)保護(hù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)在使用期間受到了外部攻擊，便可以自主地實(shí)施系統(tǒng)維護(hù)，因此這一技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)空間安全防御中的應(yīng)用是促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)防御技術(shù)快速發(fā)展的重要條件。

1 人工智能技術(shù)

1.1 人工智能技術(shù)介紹

人工智能技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域中的前沿技術(shù)，近年來，人工智能技術(shù)一直是人們關(guān)注的話題，人工智能技術(shù)越來越常出現(xiàn)在人們的視線之中，為人們的生產(chǎn)生活帶來便利。學(xué)術(shù)界把人工智能技術(shù)分為強(qiáng)人工智能和弱人工智能兩種。弱人工智能的定義是以數(shù)學(xué)技術(shù)作為基礎(chǔ)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，在機(jī)器學(xué)習(xí)算法中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)應(yīng)用過程中可能存在的各種情況進(jìn)行預(yù)估，并通過計(jì)算機(jī)來明確解決方案的可行性。強(qiáng)人工智能對(duì)于程序思維性具有更高要求，需要計(jì)算機(jī)程序能夠具備類似人的思維，對(duì)外部事物進(jìn)行理解并進(jìn)行決策，發(fā)出一定的操作指令等。

1.2 人工智能技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)空間安全防御中的意義

網(wǎng)絡(luò)安全是當(dāng)下人們關(guān)注的重點(diǎn)問題，而網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)與控制也是網(wǎng)絡(luò)管理的重要任務(wù)，是解決網(wǎng)絡(luò)安全問題的基本方法。網(wǎng)絡(luò)安全要確保系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的可靠性，從而為用戶提供可靠的服務(wù)。早些年，計(jì)算機(jī)無法在無規(guī)律的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中尋找具有價(jià)值的信息，從而難以達(dá)到預(yù)期的運(yùn)作目標(biāo)；而如今科技水平的不斷進(jìn)步，用戶也逐漸認(rèn)識(shí)到了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用效率和網(wǎng)絡(luò)安全的重要性，對(duì)其進(jìn)行深入探索。特別是在網(wǎng)絡(luò)犯罪問題愈發(fā)嚴(yán)重的當(dāng)下，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)需要具備更強(qiáng)的反應(yīng)力和防御力，才能保證用戶的信息安全。網(wǎng)絡(luò)空間安全防御中應(yīng)用人工智能技術(shù)可以進(jìn)一步降低網(wǎng)絡(luò)故障和網(wǎng)絡(luò)入侵事件的發(fā)生，有助于安全決策，也提高了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的效率。人工智能技術(shù)是用戶信息安全的重要保障，越來越多的數(shù)據(jù)處理都可以應(yīng)用人工智能技術(shù)，不僅能有效跟蹤和處理不明信息，還能為用戶提供有關(guān)信息內(nèi)容，保障網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的安全，提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理效率。

2 人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)空間安全防御中的具體應(yīng)用

2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

可靠的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一般由許多簡(jiǎn)單處理元組成，其容錯(cuò)能力與學(xué)習(xí)能力非常強(qiáng)，可以高效實(shí)現(xiàn)信息的分布存儲(chǔ)。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用期間可以滿足許多信息處理的具體要求，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的自我組織；同時(shí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的神經(jīng)元計(jì)算較為獨(dú)立，可以實(shí)現(xiàn)并行處理，現(xiàn)有的軟件或硬件都能保證其處理效率。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)空間安全防御中多應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)領(lǐng)域，其可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)中存在的垃圾信息或惡意軟件進(jìn)行檢測(cè)和處理；在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)的agent決策算法中，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以顯著加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)效果，還可以規(guī)避檢測(cè)中的很多誤差現(xiàn)象。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)蠕蟲病毒檢測(cè)來說，也可以運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來處理。和傳統(tǒng)檢測(cè)手段對(duì)比，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高效性與精確性都具有明顯優(yōu)勢(shì)，其還可以檢測(cè)出新型蠕蟲病毒。當(dāng)下對(duì)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究越來越深入，相關(guān)領(lǐng)域也取得了顯著的進(jìn)展，其在網(wǎng)絡(luò)空間安全防御中的應(yīng)用也越來越普遍，為網(wǎng)絡(luò)空間安全防御的發(fā)展也提供了充足的推動(dòng)力。

2.2 智能防火墻技術(shù)

防火墻是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全常用的防御手段，在網(wǎng)絡(luò)空間安全防御中防火墻也是至關(guān)重要的一項(xiàng)安全防護(hù)措施，其可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的安全隱患進(jìn)行識(shí)別和控制，從而對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備起到很好的防護(hù)效果。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)空間安全防御中已經(jīng)具有很多種防火墻，但這些防火墻的應(yīng)用卻沒有達(dá)到預(yù)期的效果，難以全面有效抵御安全隱患。人工智能防火墻技術(shù)具有顯著優(yōu)勢(shì)，其可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的各種安全隱患問題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和判斷分析，可以高效攔截潛在危險(xiǎn)并解決安全隱患，規(guī)避惡意攻擊或可能出現(xiàn)的惡意攻擊，其改善了傳統(tǒng)防火墻中存在的防御能力不足的問題。智能防火墻技術(shù)的應(yīng)用相較于傳統(tǒng)防火墻來說功能更加完善，安全防護(hù)效果更加顯著，其能夠?qū)Π踩L問控制防御機(jī)制進(jìn)行優(yōu)化，充分展現(xiàn)了人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，保障了網(wǎng)絡(luò)安全。

2.3 入侵檢測(cè)技術(shù)

在網(wǎng)絡(luò)空間安全防御中，還需要針對(duì)入侵病毒或其他危險(xiǎn)隱患進(jìn)行監(jiān)測(cè)，充分了解這些危險(xiǎn)因素在進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)后的破壞力，并在發(fā)生威脅前進(jìn)行控制，避免對(duì)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)帶來影響。雖然傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)空間安全防御手段中也具有一定的監(jiān)測(cè)方法和技術(shù)，但傳統(tǒng)的技術(shù)方法可能會(huì)存在漏洞或出現(xiàn)監(jiān)測(cè)目標(biāo)混亂的現(xiàn)象，對(duì)此需要應(yīng)用人工智能技術(shù)來對(duì)此進(jìn)行改善，實(shí)現(xiàn)更加可靠的監(jiān)測(cè)與控制效果。人工智能入侵檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)θ啃畔⑦M(jìn)行智能判別，找出是否存在安全隱患，并針對(duì)存在的安全隱患通過有效的控制方式加以解決，保證網(wǎng)絡(luò)空間的安全運(yùn)行。人工智能入侵檢測(cè)技術(shù)在許多企業(yè)或保密性較高的機(jī)構(gòu)具有廣泛的運(yùn)用，能夠規(guī)避各種外部入侵因素帶來的安全威脅。

2.4 垃圾郵件網(wǎng)絡(luò)安全防御

在網(wǎng)絡(luò)空間安全防御的中，應(yīng)用人工智能技術(shù)還可以對(duì)垃圾郵件進(jìn)行防御，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空間的全面保護(hù)。在目前的網(wǎng)絡(luò)空間中，垃圾郵件所帶來的不便和干擾較多，并且一些垃圾郵件中可能捆綁著病毒或其他不良文件進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)空間，若未能及時(shí)將其解決可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)空間中毒。對(duì)此，垃圾郵件的識(shí)別和控制至關(guān)重要，需要在網(wǎng)絡(luò)安全防御中進(jìn)行重點(diǎn)防范，人工智能技術(shù)對(duì)于垃圾郵件問題的解決具有顯著效果，可以對(duì)垃圾郵件進(jìn)行全面屏蔽。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)空間來說可以形成反垃圾郵件系統(tǒng)，確保網(wǎng)絡(luò)空間不會(huì)受到垃圾郵件的侵?jǐn)_，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)空間避免病毒的入侵。此外，人工智能技術(shù)的應(yīng)用還可以對(duì)垃圾郵件的防護(hù)形成報(bào)告文件，為之后的垃圾郵件辨識(shí)及屏蔽提供參考信息，具有非常高的應(yīng)用價(jià)值。

2.5 多agent系統(tǒng)

agent技術(shù)是分布式人工智能中的一種，其能夠?qū)崿F(xiàn)自由執(zhí)行，通過傳感器來了解周邊環(huán)境的變化，利用效應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)，可以和環(huán)境進(jìn)行相互作用。多agent系統(tǒng)已經(jīng)較為成熟，在網(wǎng)絡(luò)空間安全防御中的運(yùn)用也越來越廣泛，這一技術(shù)具有環(huán)境感知、規(guī)劃的功能，在網(wǎng)絡(luò)安全防御中多用于網(wǎng)絡(luò)趨勢(shì)的感知和入侵檢測(cè)等方面。當(dāng)前多agent系統(tǒng)已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)空間安全演練中應(yīng)用，如DECIDE便是我國支持網(wǎng)絡(luò)安全決策演練中的分布式環(huán)境，利用多agent技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)方的模擬，從而實(shí)現(xiàn)和人類的真實(shí)性互動(dòng)等。agent平臺(tái)JIAC將服務(wù)作為主要目的，構(gòu)建一個(gè)安全模擬環(huán)境，在網(wǎng)絡(luò)入侵事件產(chǎn)生后能實(shí)現(xiàn)事件的評(píng)估，找出對(duì)應(yīng)的防御對(duì)策，agent技術(shù)的應(yīng)用可以解決網(wǎng)絡(luò)空間中的很多問題，進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)空間安全防御能力。

2.6 專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)是一種發(fā)展較早的人工智能技術(shù)，一般在知識(shí)庫及推理機(jī)的建設(shè)方面應(yīng)用較為廣泛，可以對(duì)某個(gè)領(lǐng)域知識(shí)進(jìn)行推理，從而模擬人類專家的思維方式進(jìn)行問題的分析和解決，提出專業(yè)化的回答。但在專家系統(tǒng)推理期間也需要構(gòu)建相對(duì)完備的知識(shí)庫作為系統(tǒng)的運(yùn)行基礎(chǔ)，人工智能專家系統(tǒng)只能在現(xiàn)有的知識(shí)中完成推理行為，所以推理行為無法超出現(xiàn)有知識(shí)范圍。當(dāng)前專家系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)空間安全防御中的應(yīng)用具有很大的空間，其是網(wǎng)絡(luò)空間安全防御系統(tǒng)開發(fā)期間的重要構(gòu)成，可以為網(wǎng)絡(luò)空間安全防御作戰(zhàn)提供更加專業(yè)化的知識(shí)支持，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)空間安全防御作戰(zhàn)方案的制定也能夠提供可靠的支持。專家系統(tǒng)在以往的入侵檢測(cè)系統(tǒng)中已得到普遍的運(yùn)用，利用專家系統(tǒng)對(duì)入侵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所檢測(cè)到的信息進(jìn)行推斷，分析網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行期間是否存在安全隱患。近年來，科技的進(jìn)步使得專家系統(tǒng)也在不斷更新，可以靈活應(yīng)用不同的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析用戶，建立各權(quán)限用戶組的行為描述模型，從而利用子系統(tǒng)監(jiān)控用戶行為，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的入侵行為進(jìn)行識(shí)別。

結(jié)束語：隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)空間安全范疇也在拓展。因此，網(wǎng)絡(luò)空間安全不僅會(huì)影響到人們的生活，甚至還會(huì)影響行業(yè)發(fā)展及社會(huì)穩(wěn)定。人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)空間安全防御中的應(yīng)用也成為了一種必然趨勢(shì)，人工智能技術(shù)所展現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)成為提高網(wǎng)絡(luò)空間安全防御有效性的重要保障。