基于人工智能技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)研究

王歡歡

（江蘇省淮海技師學(xué)院，江蘇 宿遷 223800）

0 引言

如今，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的狀態(tài)，計(jì)算機(jī)數(shù)量爆炸式增長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力和人工智能也有了更好的發(fā)展基礎(chǔ)，這也意味著互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展環(huán)境更加復(fù)雜，機(jī)遇和風(fēng)險(xiǎn)共存，工具的組織性更加明顯，高級(jí)的威脅攻擊遍布各行各業(yè)，使全社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)問題予以了高度關(guān)注。在現(xiàn)代社會(huì)，防火墻、漏洞掃描等傳統(tǒng)形式的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)很難有效抵御多元化病毒的攻擊。

2020年9月，通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)環(huán)境的分析，網(wǎng)信辦以及工信部等聯(lián)合組織對(duì)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行了深度解讀，倡導(dǎo)人們加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)意識(shí)，提高人們的網(wǎng)絡(luò)安全水平，強(qiáng)化個(gè)人的責(zé)任意識(shí)，使人們能夠安全上網(wǎng)，共同建設(shè)安全的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，促進(jìn)我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)的安全長(zhǎng)期發(fā)展，進(jìn)而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)健發(fā)展，也基于此出臺(tái)了一系列的政策。這是當(dāng)下民眾關(guān)心的問題，也是社會(huì)熱點(diǎn)，可以更好地提升民眾參與網(wǎng)絡(luò)防范的能力。因此，本研究在人工智能技術(shù)基礎(chǔ)上，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全感知系統(tǒng)進(jìn)行了構(gòu)建，達(dá)到了高效攔截病毒的效果，提高了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防控能力水平，有利于更加智能化地管理網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)。

1 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)方式及其缺陷

1.1 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)方式

對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全狀態(tài)進(jìn)行防護(hù)的方法是多元的，體現(xiàn)在不同維度上，比如物理維度上的機(jī)房門禁與警報(bào)系統(tǒng)等，技術(shù)維度上的防病毒軟件、防火墻等，用戶維度上的網(wǎng)絡(luò)安全教育等，業(yè)務(wù)維度上的身份信息認(rèn)證等，本文主要就網(wǎng)絡(luò)安全傳統(tǒng)防護(hù)方式的技術(shù)維度進(jìn)行探討。

在技術(shù)層面上，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)方式涵蓋入侵檢測(cè)、漏洞掃描、防火墻等。防火墻指的是在兩個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域間建立的技術(shù)型屏障，在防火墻中往往設(shè)置了相應(yīng)的安全規(guī)則，防火墻會(huì)過濾兩個(gè)安全域間形成的信息流，與安全規(guī)則沖突的數(shù)據(jù)信息無法通過［1］。入侵檢測(cè)是使用網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備實(shí)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔⑾到y(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)，它集合了模式預(yù)測(cè)、特征選擇等多重檢測(cè)法，如果發(fā)現(xiàn)了異常狀況，入侵檢測(cè)系統(tǒng)便會(huì)發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)，助力系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊予以抵御。防病毒體系可以結(jié)合病毒對(duì)應(yīng)的特征碼識(shí)別并查殺病毒，是避免計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遭受病毒攻擊的關(guān)鍵工具與途徑。防病毒系統(tǒng)需要同時(shí)安裝在終端與服務(wù)器上，虛擬化系統(tǒng)統(tǒng)一安裝在虛擬化底層，提升整體的病毒防御水平。漏洞掃描是基于漏洞數(shù)據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)安全的脆弱性，使得系統(tǒng)整體的安全防護(hù)能力更強(qiáng)。總的來講，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系可以靜態(tài)地應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全威脅，難以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全的效果。

1.2 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)方法的缺陷

正如上文所述，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)方法均是借助特征匹配的方式運(yùn)轉(zhuǎn)。在此種模式中，防護(hù)設(shè)備需要將攻擊事件的特征寫入相應(yīng)的特征庫(kù)中，才可以抵御相應(yīng)的攻擊。然而，因?yàn)榘踩O(shè)備特征庫(kù)自身具有一定的局限性與滯后性，難以應(yīng)對(duì)惡意代碼不斷變形等隱蔽狀況。如今，不同類型的病毒和木馬整體的變形速度不斷提升，整體的隱蔽性持續(xù)提升，表現(xiàn)出強(qiáng)大的威力。新的攻擊手段表現(xiàn)得更為智能，攻擊目標(biāo)可以直接鎖定互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議與操作單元。此外，黑客工具的應(yīng)用難度逐漸下降，這給一些新手創(chuàng)造了運(yùn)用黑客工具攻擊的條件?；谔卣髌ヅ涞膫鹘y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)方法無法與病毒以及攻擊手段更新速度相匹配。在新的時(shí)代背景下，有必要基于人工智能技術(shù)構(gòu)建新的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系。

2 基于人工智能技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)優(yōu)勢(shì)

2.1 網(wǎng)絡(luò)防御協(xié)助性能強(qiáng)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的持續(xù)更新，網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)的難度不斷提高，為了有效降低網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)工作的難度，需要使用更先進(jìn)的防范方法。因此，需要不斷對(duì)技術(shù)形態(tài)進(jìn)行創(chuàng)新。在現(xiàn)代社會(huì)中，我國(guó)的信息技術(shù)整體實(shí)力水平不斷提高，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境體系的規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，在此背景下，先進(jìn)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用變得較為迫切。事實(shí)上，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，對(duì)防范技術(shù)提出的要求也越高。為了有效應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)防護(hù)過程中出現(xiàn)的各種問題，需要網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)部門對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全問題予以高度重視，創(chuàng)建出更為干凈的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，運(yùn)用人工智能等方式，對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全度進(jìn)行提升。在信息處理體系中，人工智能是最上層的結(jié)構(gòu)，對(duì)信息的管理工作更為便捷，人工智能技術(shù)的使用使得網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)工作更為便捷與協(xié)調(diào)。相關(guān)工作人員也可以進(jìn)行有效監(jiān)督與管理，落實(shí)日常詢問工作。除此之外，還可以全面管理用戶，借助層層監(jiān)督的模式，逐漸構(gòu)建更為優(yōu)化的安全防御體系，使得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境更佳。

2.2 處理模糊信息的能力強(qiáng)

在網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系中，人工智能技術(shù)扮演著十分關(guān)鍵的角色，因此，有必要充分將兩者融合在一起，達(dá)到更為有效的安全防護(hù)效果。在展開網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)工作時(shí)，人工智能系統(tǒng)可以彰顯出自身的價(jià)值，深入識(shí)別與清理相對(duì)模糊的信息，這使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全狀態(tài)得以保障，有效改善了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)體系的缺陷，網(wǎng)絡(luò)體系不確定、不可知信息等狀況也得到了良好處理。如今，國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境表現(xiàn)出更高的開放性與自由度，不同類型的數(shù)據(jù)信息可以在網(wǎng)絡(luò)世界中廣泛傳播，部分信息對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生了不同程度的影響，比如病毒等。人工智能系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別來源不明的信息，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行分類處理，在人工智能技術(shù)的幫助下，網(wǎng)絡(luò)安全工作人員能夠有效識(shí)別來自不同渠道的信息，對(duì)模糊信息進(jìn)行高效處理。因此，系統(tǒng)能夠有效控制不準(zhǔn)確與不確定的數(shù)據(jù)信息，有效降低其對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生的負(fù)面沖擊與威脅［2］。

2.3 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)計(jì)算成本低

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)運(yùn)算的成本會(huì)對(duì)企業(yè)自身的效益產(chǎn)生直接的影響，為了有效控制企業(yè)成本，必須做好相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)安全控制工作。傳統(tǒng)的人工運(yùn)算方法造成了資源浪費(fèi)，時(shí)間與精力的消耗量也比較大，數(shù)據(jù)運(yùn)算的效率較低，這使得網(wǎng)絡(luò)體系的運(yùn)行成本在無形之中增多。企業(yè)成本提升代表生產(chǎn)運(yùn)行成本不斷提高，會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)體系的發(fā)展以及優(yōu)化產(chǎn)生負(fù)面沖擊。人工智能技術(shù)的運(yùn)用使得網(wǎng)絡(luò)安全防御能力水平得以提升，很多優(yōu)化的算法運(yùn)用在實(shí)踐中，不同板塊的數(shù)據(jù)信息被有效整合和利用，整體的工作效率得以全面提高。由此可見，人工智能技術(shù)的使用使得網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)配置的整體效果得到優(yōu)化。

3 基于人工智能技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)措施分析

人工智能技術(shù)已經(jīng)在不同領(lǐng)域中發(fā)揮出了巨大的應(yīng)用價(jià)值，在網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系內(nèi)也不例外，人工智能技術(shù)的引入使得網(wǎng)絡(luò)安全體系更加完善，抵御安全風(fēng)險(xiǎn)的能力更強(qiáng)，為數(shù)據(jù)信息的流動(dòng)創(chuàng)造了優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，滿足了時(shí)代發(fā)展的需求。

3.1 利用人工智能技術(shù)創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全大數(shù)據(jù)體系、使用人工智能技術(shù)進(jìn)行獲取的動(dòng)態(tài)性、整體性的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)體系，將安全能力的真正實(shí)踐作為目標(biāo)，站在全局層次上對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)進(jìn)行審計(jì)，涵蓋病毒的有效識(shí)別、分析、處理與決策等數(shù)個(gè)不同的板塊［3］。近年來，網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)作為一種創(chuàng)新性的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)逐漸興起，在不同領(lǐng)域中展示出了自身的價(jià)值。在人工智能技術(shù)體系中，自動(dòng)推理的模塊可以歸類、關(guān)聯(lián)與融合處理不同的數(shù)據(jù)信息，對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)信息展開關(guān)聯(lián)性的安全態(tài)勢(shì)分析工作，運(yùn)用數(shù)據(jù)處理的方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全情況進(jìn)行評(píng)估，形成了網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)。在創(chuàng)建與使用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量信息安全事件，借助人工智能技術(shù)深入挖掘這些事件，可以向網(wǎng)絡(luò)安全工程師展示多元化主題的圖形化統(tǒng)計(jì)報(bào)告，促使管理人員清楚了解網(wǎng)絡(luò)體系的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)［4］。在企事業(yè)單位、校園等體系的網(wǎng)絡(luò)安全管理工作中運(yùn)用人工智能技術(shù)，能夠創(chuàng)建出整體性與動(dòng)態(tài)性兼顧的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知體系，助力網(wǎng)絡(luò)安全管理工作者及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)病毒，使得網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)工作變得更為有效。如今，國(guó)內(nèi)各大網(wǎng)絡(luò)安全企業(yè)正在積極探索與開發(fā)網(wǎng)絡(luò)安全感知體系，促使人工智能技術(shù)在整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)中彰顯出自身的價(jià)值［5］。

3.2 人工智能防火墻進(jìn)行高效攔截

防火墻是把計(jì)算機(jī)的內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)進(jìn)行隔離的有效屏障，是計(jì)算機(jī)體系內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)系統(tǒng)，是保護(hù)用戶信息安全的有效途徑。但傳統(tǒng)形式的防火墻只能靜態(tài)地識(shí)別病毒以及木馬的攻擊，換言之，只可以識(shí)別出常規(guī)形式的病毒與木馬的入侵行為，無法有效識(shí)別處于偽裝狀態(tài)的病毒與木馬，攔截更無從談起［6］。在人工智能技術(shù)基礎(chǔ)上建立的防火墻能夠動(dòng)態(tài)識(shí)別與高效攔截病毒與木馬，一方面，可以準(zhǔn)確檢測(cè)出輸入與輸出的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息；另一方面，能夠在深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上科學(xué)分析數(shù)據(jù)信息的安全性。人工智能防火墻能夠自動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)，對(duì)病毒數(shù)據(jù)庫(kù)體系進(jìn)行更新，病毒識(shí)別的整體準(zhǔn)確性得到極大程度地提高，從而達(dá)到高效攔截的效果［7］。如今，在政府、銀行等單位內(nèi)，人工智能防火墻技術(shù)已經(jīng)得到深入應(yīng)用，對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行了有效凈化，降低了病毒的威脅性，提高了計(jì)算機(jī)體系整體的運(yùn)行效果。

3.3 人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)模塊

事實(shí)上，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷更新，新型病毒會(huì)持續(xù)涌現(xiàn)，入侵的方式會(huì)更加多樣，其傳播性、潛伏性與隱蔽性等各種特征也會(huì)不斷強(qiáng)化［8］。因此，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系需要保持動(dòng)態(tài)發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力水平也需要持續(xù)提高，才可以有效抵御病毒與木馬的威脅。對(duì)于新出現(xiàn)的病毒與入侵的方式，網(wǎng)絡(luò)安全工作者需要不斷對(duì)其進(jìn)行研究與學(xué)習(xí)，研發(fā)出新的防火墻、殺毒軟件以及數(shù)據(jù)加密的算法，從而保證網(wǎng)絡(luò)的安全狀態(tài)。但是，上述被動(dòng)與滯后的應(yīng)對(duì)方案很難持續(xù)性保障網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)安全。人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)模塊是解決以上問題的有效途徑。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系中，管理人員設(shè)定相應(yīng)的程序，借助機(jī)器學(xué)習(xí)模塊對(duì)病毒特點(diǎn)以及攻擊模式加以了解。機(jī)器學(xué)習(xí)模塊結(jié)合新出現(xiàn)的安全威脅，可以構(gòu)建智能化的防御體系或者對(duì)現(xiàn)有的防護(hù)體系進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。相較于傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式，人工智能技術(shù)的引入使得網(wǎng)絡(luò)安全狀態(tài)得到了動(dòng)態(tài)保障，網(wǎng)絡(luò)安全管理的有效性得到極大程度地提高，是整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系安全穩(wěn)定運(yùn)行的必要途徑［9］。

3.4 網(wǎng)絡(luò)空間主動(dòng)信息探測(cè)

在人工智能技術(shù)的支持下，運(yùn)用數(shù)據(jù)采集接口，對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)收集，其中涵蓋系統(tǒng)的警告、占用的資源等，將其發(fā)送至系統(tǒng)的全局監(jiān)控中心展開實(shí)時(shí)有效的分析。借助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的環(huán)境、數(shù)據(jù)與軟件等主動(dòng)進(jìn)行重構(gòu)或遷移，對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境進(jìn)行創(chuàng)建，隱蔽觀察攻擊者，預(yù)測(cè)攻擊者的目的，主動(dòng)應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)空間的攻擊性威脅，使得攻擊難度與成本增加，有效降低了系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)［10］。

4 結(jié)語(yǔ)

網(wǎng)絡(luò)安全是國(guó)家、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)安全的重要保障，唯有創(chuàng)建出優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境，才可以充分保障社會(huì)的穩(wěn)定與安寧。在新的時(shí)代背景下，基于人工智能技術(shù)創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系已是必然趨勢(shì)，唯有有效利用人工智能防火墻技術(shù)、創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)、落實(shí)機(jī)器學(xué)習(xí)模塊，才可以高效地對(duì)病毒進(jìn)行攔截，保障用戶的安全，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)安全防御環(huán)境，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系自動(dòng)、智能運(yùn)行的狀態(tài)。