人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

陶思敏

（陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 咸陽 71000）

0 引言

隨著科技的發(fā)展，各種先進(jìn)的技術(shù)不斷融入人們的生活中，對人們的工作和生活產(chǎn)生了重要的影響。人工智能作為一種“高、精、尖”技術(shù)，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，將人工智能與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，有效應(yīng)用到社會各領(lǐng)域，不僅可以使海量數(shù)據(jù)資源得到高效存儲、維護(hù)和利用，提高社會對數(shù)據(jù)的應(yīng)用程度，還可以讓計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和人工智能技術(shù)兩者相互推動(dòng)，共同發(fā)展，全面發(fā)揮出兩者的作用和價(jià)值。因此，有必要基于大數(shù)據(jù)時(shí)代分析和研究在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用人工智能的方法和措施，確保人工智能應(yīng)用具有可行性和實(shí)踐性。

1 當(dāng)前環(huán)境下的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和人工智能

1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)簡述

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)前環(huán)境下有著統(tǒng)一、全面的語言標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議，這種語言標(biāo)準(zhǔn)可使各地計(jì)算機(jī)利用連接介質(zhì)有效進(jìn)行連接，使資源和信息能夠共享與傳遞，介質(zhì)主要為光纖、電纜、雙絞線等。同時(shí)，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中包含眾多工具和功能，有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、資源管理、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、任務(wù)調(diào)度工具等，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是確保計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中高效通信的措施，一般會以承擔(dān)網(wǎng)、接入網(wǎng)、骨干網(wǎng)等形式展現(xiàn)出來。資源管理及任務(wù)調(diào)度的功能主要就是有效解決管理、資源等問題，調(diào)整系統(tǒng)負(fù)載，提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行效率。

1.2 人工智能簡述

人工智能作為一種高新技術(shù)，當(dāng)前針對人工智能的研究成果有機(jī)器學(xué)習(xí)算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯及專家系統(tǒng)等，其中機(jī)器學(xué)習(xí)算法是大部分人工智能的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，而應(yīng)用相對較為廣泛、普及力度較高的是模糊邏輯、遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。例如：生活中常見的“百度搜索”，其就是基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代來臨，人工智能也逐漸受到影響，其核心要素與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)有著密切的聯(lián)系，主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)處理及人機(jī)交互方面。數(shù)據(jù)挖掘方面，在大數(shù)據(jù)技術(shù)的影響下，數(shù)據(jù)、信息資源逐漸呈現(xiàn)海量特征，日益增多，這些數(shù)據(jù)中有很多屬于無用數(shù)據(jù)，需要利用到大數(shù)據(jù)挖掘算法將其深度挖掘和利用，而人工智能其本質(zhì)上就是數(shù)據(jù)挖掘算法，其能夠?qū)v史海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對比，從而為決策和數(shù)據(jù)挖掘提供幫助與支撐。數(shù)據(jù)智能處理方面，當(dāng)前專家系統(tǒng)廣泛使用了人工智能技術(shù)，它可以利用專門知識解答各種問題，在數(shù)據(jù)處理角度可將其當(dāng)作擁有某個(gè)特定領(lǐng)域知識的智能處理系統(tǒng)［1］。人機(jī)交互方面，人們在研發(fā)人工智能時(shí)，其最終追求的目標(biāo)就是讓機(jī)器人可以與人類進(jìn)行高效交流，模擬人類行為，為此在研發(fā)時(shí)會賦予機(jī)器人學(xué)習(xí)、視覺等能力。機(jī)器學(xué)習(xí)主要就是將學(xué)習(xí)算法當(dāng)作基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)并針對這些數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的對策，而視覺則是幫助計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。

2 人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中具有的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 可高效處理未知數(shù)據(jù)

人工智能在應(yīng)用時(shí)會根據(jù)模糊邏輯推理出的結(jié)果對各種問題做出反應(yīng)，推理過程具有獨(dú)立特征，不需要利用高效、準(zhǔn)確數(shù)據(jù)助力，能夠充分滿足計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對海量、模糊數(shù)據(jù)的處理需求。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，數(shù)據(jù)具有不確定性和海量特征，對數(shù)據(jù)處理的難度和復(fù)雜程度較高?；谀：壿嬐评韺⑷斯ぶ悄苋谌刖W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)管當(dāng)中，既可以提升數(shù)據(jù)處理效率和能力，又可以提升網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管效率。

2.2 可高效處理非線性問題

人工智能因?yàn)樾再|(zhì)較為特殊，學(xué)習(xí)能力非常強(qiáng)，能夠高質(zhì)量對非線性問題進(jìn)行處理。大數(shù)據(jù)時(shí)代，雖然數(shù)據(jù)較為復(fù)雜，但是其背后具有非常高的價(jià)值，而要想在網(wǎng)絡(luò)中對其深入了解和挖掘，就必須對低層次信息進(jìn)行深度推理和分析，從低層次信息當(dāng)中獲得高層次數(shù)據(jù)概念［2］。人工智能在這一方面有著突出的優(yōu)勢，其能夠模仿人類思維，將高層信息和網(wǎng)絡(luò)管理有機(jī)結(jié)合，用于研究、處理、解決各種非線性問題，使計(jì)算機(jī)優(yōu)勢和特征更加明顯。

2.3 可有效管控運(yùn)營成本

人工智能在處理和高效運(yùn)算數(shù)據(jù)信息時(shí)，消耗和浪費(fèi)的資源相對較少，并且利用人工智能中的控制算法，還可使運(yùn)算效率得到全面提升，使數(shù)據(jù)運(yùn)算具有實(shí)效性。這種功能可讓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)，有利于優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)管理模式，讓網(wǎng)絡(luò)管理具有高效性。由此可見，大數(shù)據(jù)時(shí)代，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中人工智能有著非常高的應(yīng)用優(yōu)勢和實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值，可利用人工智能有效維護(hù)網(wǎng)絡(luò)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，讓數(shù)據(jù)保護(hù)和利用具有智能化特征。

3 大數(shù)據(jù)時(shí)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中合理應(yīng)用人工智能的策略

大數(shù)據(jù)時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)越來越多，這也使得數(shù)據(jù)重要性和價(jià)值持續(xù)增強(qiáng)，如何在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行高效保護(hù)，已經(jīng)成為社會各界重點(diǎn)關(guān)注的問題。本文基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)利用、維護(hù)和挖掘，從入侵檢測技術(shù)、智能防火墻技術(shù)、人工免疫技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等方面探索人工智能在大數(shù)據(jù)時(shí)代高效、規(guī)范應(yīng)用到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的措施，并將Mosquitto開源項(xiàng)目當(dāng)作基礎(chǔ)，簡述人工智能在網(wǎng)絡(luò)安全中的實(shí)踐應(yīng)用。

3.1 智能入侵檢測技術(shù)

人工智能在大數(shù)據(jù)和先進(jìn)技術(shù)的影響下，對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作用和價(jià)值越來越大，可以有效檢測不法入侵計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的行為，維護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全。通常，智能入侵檢測技術(shù)主要是對網(wǎng)絡(luò)信息、數(shù)據(jù)及安全日志進(jìn)行收集和判斷，通過這種方法檢查計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)情況，排查各種故障問題，避免網(wǎng)絡(luò)遭受其他攻擊。一旦計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)受到危害，智能入侵檢測技術(shù)可提前對其診斷，有效將各種入侵?jǐn)r截［3］。此外，智能入侵檢測技術(shù)還可以對網(wǎng)絡(luò)中各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，形成一個(gè)高效檢測報(bào)告，將其反饋給使用者，幫助其對安全問題進(jìn)行排查。由此可見，智能入侵檢測技術(shù)對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全性有著重要保障作用，能夠滿足網(wǎng)絡(luò)資源保密需求。

3.2 智能防火墻技術(shù)

讓防火墻與人工智能融合，形成一個(gè)由軟件和硬件組成的智能防火墻，將其有效融入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，既能保護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部、外部網(wǎng)絡(luò)切換的安全，又可以維護(hù)專用與公用網(wǎng)絡(luò)兩者之間切換安全［4］。同時(shí)，智能防火墻技術(shù)還可以輔助計(jì)算機(jī)，有效攔截不良數(shù)據(jù)信息，對維護(hù)、保障計(jì)算系統(tǒng)不受到各種有害信息的破壞有著顯著效果。此外，相較于傳統(tǒng)防火墻技術(shù)，與人工智能結(jié)合后的防火墻擁有解決和處理有害信息的功能，可有效分析、辨別有害信息，減少計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)運(yùn)算量，幫助計(jì)算機(jī)控制病毒，確保使用者能夠便捷、安全地存儲數(shù)據(jù)。智能防火墻的分類如圖1所示。

圖1 智能防火墻的分類

3.3 人工免疫技術(shù)

人工免疫技術(shù)主要是利用各種措施和手段來模擬免疫系統(tǒng)，將計(jì)算機(jī)程序集中展現(xiàn)出來，包含基因庫、克隆等部分。在應(yīng)用人工免疫技術(shù)時(shí)，這幾個(gè)部分之間會相互影響、相互配合，徹底解決計(jì)算機(jī)中存在的病毒問題，優(yōu)化入侵檢測方式。人工免疫技術(shù)雖然有著較強(qiáng)優(yōu)勢，但是技術(shù)缺陷問題仍舊存在，無法高效識別各種未知、全新病毒。從基因庫角度來看，解決這類問題需要技術(shù)人員重新將基因片段進(jìn)行有效組合，分析和研究發(fā)生故障和病毒入侵后所呈現(xiàn)出的狀態(tài)，以此有效識別病毒。

3.4 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)主要就是利用審計(jì)程序?qū)W(wǎng)絡(luò)和主機(jī)會話之間的鏈接進(jìn)行分析，找出較為突出的特征，并有效、詳細(xì)地描述特征，結(jié)合人工智能學(xué)習(xí)算法和描述結(jié)果，找出入侵規(guī)律，分析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行狀態(tài)，以便更好、更及時(shí)地記錄學(xué)習(xí)情況。同時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)受到病毒侵入后，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠根據(jù)學(xué)習(xí)結(jié)果識別侵入對象，利用自身的學(xué)習(xí)、記憶功能，有效檢測入侵問題，確保問題得到解決，實(shí)現(xiàn)對入侵對象進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的目的。此外，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全相結(jié)合，可以讓系統(tǒng)中各個(gè)傳感器之間互相關(guān)聯(lián)。典型數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 典型數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

4 大數(shù)據(jù)時(shí)代人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)踐應(yīng)用

應(yīng)用人工智能技術(shù)時(shí)，可結(jié)合各種智能技術(shù)和軟件有效進(jìn)行，以Mosquitto為例，利用Mosquitto（代理器主程序）這種開源消息代理項(xiàng)目，合理構(gòu)建人工智能服務(wù)器，可使網(wǎng)絡(luò)中各種代碼文件被充分部署到人工智能服務(wù)器當(dāng)中，根據(jù)自身需求創(chuàng)建功能。通過POLL模式，能夠?qū)osquitto和計(jì)算機(jī)用戶端充分連接，將各種主題信息進(jìn)行發(fā)布和訂閱。因?yàn)橹黝}一般放置于“訂閱樹”當(dāng)中，如果人工智能可以與客戶端之間高效連接，客戶端所訂閱的主題信息都可由人工智能技術(shù)獲取，實(shí)際模塊功能主要表現(xiàn)在以下兩點(diǎn)。

4.1 訪問控制

可基于人工智能添加用戶身份認(rèn)證機(jī)制，利用身份認(rèn)證機(jī)制限制用戶登入、退出等各種操作，使用戶可以在合理權(quán)限內(nèi)訂閱需要的主題，防止因?yàn)殡S意訂閱主題而產(chǎn)生安全問題，并可在Mosquitto中針對常見問題寫入權(quán)限。此外，可利用ACL（訪問控制列表）限制訪問權(quán)限，確保計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全。

4.2 信息安全

在生成客戶端過程中，可結(jié)合身份認(rèn)證和授權(quán)方式，給予客戶端識別碼，并確保這一識別碼能夠應(yīng)用到服務(wù)器和客戶端通信當(dāng)中，保證用戶ID（身份）具有唯一性。不過ID并不是完全綁定，用戶可從其他客戶終端當(dāng)中利用該ID登錄。此外，可設(shè)定證書，并利用OPENSSL軟件庫包合理控制密鑰及密鑰庫，將其應(yīng)用到通信當(dāng)中，對服務(wù)器和計(jì)算機(jī)客戶端通信所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理。服務(wù)器證書要通過SSL（安全套接層）協(xié)議，由SSL協(xié)議對其審核，在傳輸時(shí)服務(wù)器也會審核客戶端證書，將確定和審核的數(shù)據(jù)存儲到密鑰庫當(dāng)中，利用密鑰進(jìn)行認(rèn)證。由人工智能系統(tǒng)維護(hù)和管控?cái)?shù)據(jù)信息傳輸流程，可使數(shù)據(jù)安全性能得到有效增強(qiáng)，真正實(shí)現(xiàn)智能傳輸、智能管控、智能維護(hù)的目的。因此，要不斷加大對人工智能應(yīng)用實(shí)踐研究力度，探索更多實(shí)踐應(yīng)用措施和路徑。

5 結(jié)束語

綜上所述，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)正在快速發(fā)展，數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)海量、復(fù)雜的特征，要合理應(yīng)用人工智能分析和利用這些海量、復(fù)雜的數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)，基于現(xiàn)有技術(shù)背景，發(fā)揮出人工智能優(yōu)勢，實(shí)施反饋和監(jiān)測數(shù)據(jù)情況，以及識別各種危害性數(shù)據(jù)，提升數(shù)據(jù)處理效率。相信在未來，人工智能當(dāng)中各項(xiàng)功能和技術(shù)優(yōu)勢將會得到全面展現(xiàn)，成為推動(dòng)大數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展、維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全的重要保障，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中海量數(shù)據(jù)優(yōu)勢將會全面、高效地發(fā)揮出來。