數(shù)據(jù)挖掘在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的應(yīng)用

李亮超

摘 要：簡要敘述了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在構(gòu)建全新網(wǎng)絡(luò)病毒防御體系中的應(yīng)用情況，分析、研究了基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的全新網(wǎng)絡(luò)病毒防御體系構(gòu)建策略，以期能為相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；病毒防御體系；安全領(lǐng)域；數(shù)據(jù)挖掘

中圖分類號：TP311.13；TP393.08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.21.109

隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)病毒日益增多，一些非法分子利用網(wǎng)絡(luò)病毒入侵使用者的電腦，盜取相關(guān)數(shù)據(jù)，嚴(yán)重威脅著使用者的信息安全。如何構(gòu)建全新的網(wǎng)絡(luò)病毒防御體系，有效防御病毒入侵，保證使用者的信息安全和上網(wǎng)安全，成為了廣大網(wǎng)民和網(wǎng)絡(luò)開發(fā)者重點(diǎn)關(guān)注的問題。

1 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)就是分析領(lǐng)域內(nèi)的全部數(shù)據(jù)，并歸類總結(jié)，在此基礎(chǔ)上判斷和查找數(shù)據(jù)中的潛在觀念，以達(dá)到數(shù)據(jù)應(yīng)用和挖掘的目的。一般情況下，其技術(shù)流程為信息收集、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)規(guī)約、數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)變換、數(shù)據(jù)挖掘、模式評估和知識(shí)表示。

2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用

2.1 用于網(wǎng)絡(luò)病毒防御體系的可能性

為了更好地應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，需要進(jìn)一步了解和分析網(wǎng)絡(luò)病毒的傳播過程，為數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用提供依據(jù)。如果蠕蟲病毒感染計(jì)算機(jī)，首先需要掃描網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)。這個(gè)過程是檢測蠕蟲病毒的關(guān)鍵，也是建設(shè)計(jì)算機(jī)預(yù)防系統(tǒng)的突破口。以數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建全新的網(wǎng)絡(luò)病毒防御系統(tǒng)。全新的網(wǎng)絡(luò)病毒防御系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)源模塊、預(yù)處理模塊、數(shù)據(jù)挖掘模塊、規(guī)則庫模塊、決策模塊和防御模塊等組成。其工作原理是：來自網(wǎng)絡(luò)的、發(fā)向本地的數(shù)據(jù)包形成數(shù)據(jù)源之后，由預(yù)處理模塊處理，并且記錄網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)牟《?，以便對后期同等性質(zhì)的病毒形成免疫力。一旦這些病毒再次非法入侵，系統(tǒng)就會(huì)及時(shí)警報(bào)，并且啟動(dòng)相應(yīng)的保護(hù)防御程序。圖1為數(shù)據(jù)挖掘結(jié)構(gòu)示意圖。

2.2 在網(wǎng)絡(luò)病毒防御體系構(gòu)建中的應(yīng)用

基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)形成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御體系，是全新的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御方式，它能夠更加全面、有效地處理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息的安全問題。具體來講，可以從以下幾個(gè)角度探析其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御過程中的應(yīng)用：①數(shù)據(jù)源模塊。該模塊是以抓包程序?yàn)榛A(chǔ)，截獲網(wǎng)絡(luò)向主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)包信息。數(shù)據(jù)源模塊中有最原始的數(shù)據(jù)包和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在獲取這樣的數(shù)據(jù)源之后，要將其交給預(yù)處理模塊進(jìn)行下一步操作。②數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊。這是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的基礎(chǔ)性工作，這一工作會(huì)為后期數(shù)據(jù)分析打下良好的基礎(chǔ)。它不僅關(guān)系到數(shù)據(jù)挖掘成效，還涉及到數(shù)據(jù)挖掘時(shí)間。③規(guī)則庫模塊。其效能主要是存儲(chǔ)檢測到的病毒特征，并將其積累起來形成規(guī)則集。這一點(diǎn)反映出了病毒的特點(diǎn)和連接數(shù)據(jù)的規(guī)則，為后期病毒數(shù)據(jù)特點(diǎn)分析和收集提供相應(yīng)的依據(jù)。④數(shù)據(jù)挖掘模塊。借助科學(xué)的算法分析事件庫，并且在此基礎(chǔ)上生成請求記錄，完成此項(xiàng)工作后將其交給決策模塊。⑤決策模塊。此模塊的效能是分析數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果和規(guī)則庫規(guī)則的匹配度。如果發(fā)現(xiàn)兩者之間的匹配度比較高，則說明數(shù)據(jù)包中可能有病毒；如果發(fā)現(xiàn)兩者之間的匹配度很低，則可以在此基礎(chǔ)上發(fā)動(dòng)預(yù)警機(jī)制，找到新的蠕蟲病毒，并將其納入規(guī)則庫中，實(shí)現(xiàn)規(guī)則庫的擴(kuò)展。

2.3 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)下的病毒防御

基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的病毒防御系統(tǒng)往往會(huì)采取多樣化的分析方式。一般情況下，主要有以下幾種分析方式：①分類分析。簡單來講，就是將各個(gè)主體提前設(shè)定到幾種類別中，以統(tǒng)計(jì)方法或者機(jī)械方法建立分類模型，并在數(shù)據(jù)庫中實(shí)現(xiàn)特定類的數(shù)據(jù)映射，由此實(shí)現(xiàn)分類處理和分析。②聚類分析。它是指分解得到的數(shù)據(jù)包，將其歸納總結(jié)到不一樣的組別中，而處于同組別中的往往都是有著相似點(diǎn)的彼此，不同組別代表不同特點(diǎn)的事物。以聚類分析的方式處理數(shù)據(jù)，可找到數(shù)據(jù)分布的疏密情況，并在此基礎(chǔ)上形成全局的分布模式，進(jìn)而展現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。③異類分析。異類分析又被稱為孤立點(diǎn)分析，它是指分析數(shù)據(jù)庫中明顯偏離其他數(shù)據(jù)、明顯具有不同點(diǎn)的數(shù)據(jù)，特指偏離了一般模式的數(shù)據(jù)。異類分析包括孤立點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)和孤立點(diǎn)的分析，孤立點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)常會(huì)產(chǎn)生有違常理的結(jié)果。在分析孤立點(diǎn)的過程中，則可能會(huì)發(fā)現(xiàn)比一般數(shù)據(jù)更有價(jià)值的數(shù)據(jù)。④序列分析。統(tǒng)計(jì)動(dòng)態(tài)化的數(shù)據(jù)，研究隨機(jī)數(shù)據(jù)序列歸納的情況，從而找到相應(yīng)的病毒數(shù)據(jù)序列。一般情況下，序列分析的目的是最大限度地獲取序列模式模型，以找到事件發(fā)生的時(shí)間序列。

3 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)病毒防御體系的策略

理論研究是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的前提，是軟件企業(yè)推廣數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的動(dòng)力，標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建是穩(wěn)定運(yùn)行環(huán)境的重點(diǎn)，而數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)方面的應(yīng)用人才是推進(jìn)各項(xiàng)工作的關(guān)鍵性因素。顯然，上述內(nèi)容是從技術(shù)的角度去構(gòu)建數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御體系。實(shí)際上，要想全面發(fā)揮數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)病毒防御方面的作用，還需要做好以下幾方面的工作。

3.1 高度重視數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的理論研究

技術(shù)理論研究是發(fā)揮實(shí)踐應(yīng)用效能的基礎(chǔ)和前提。為了更好地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)該努力做好以下3方面的工作：①注重?cái)?shù)據(jù)挖掘技術(shù)的理論研究，鼓勵(lì)學(xué)者和專家多研究這方面的內(nèi)容，并借鑒西方國家的先進(jìn)技術(shù)理論不斷完善理論體系；②注重學(xué)術(shù)界與實(shí)業(yè)界的交流，倡導(dǎo)理論聯(lián)系實(shí)際，形成理論引導(dǎo)實(shí)際、實(shí)際促進(jìn)理論的良性循環(huán)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)理論體系的全面發(fā)展；③積極研究數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御之間的關(guān)系，并且在此基礎(chǔ)上開發(fā)、設(shè)計(jì)出以數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御體系。

3.2 鼓勵(lì)國內(nèi)軟件廠家的健康發(fā)展

國外軟件企業(yè)在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)方面的研究體系相對成熟，并且能夠?qū)⑵溥\(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中。而我國類似的軟件企業(yè)還不是很多，在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)方面的研究開發(fā)還處于初級階段。因此，需要積極鼓勵(lì)國內(nèi)軟件廠家的發(fā)展，為其構(gòu)建相對健康的市場環(huán)境。當(dāng)然，這樣的軟件廠家應(yīng)該不斷去學(xué)習(xí)和研究國外先進(jìn)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)運(yùn)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御領(lǐng)域。除此之外，國內(nèi)軟件廠家之間應(yīng)該建立健全的行業(yè)交流機(jī)制，總結(jié)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御方面的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，以促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

3.3 建立健全數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)體系

類似于SQL語言的形式化和標(biāo)準(zhǔn)化，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)將朝著標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。如果將其運(yùn)用到相關(guān)的數(shù)據(jù)語言體系中，可以不斷提高數(shù)據(jù)挖掘質(zhì)量，使顧客更加理解對方的意圖，從而實(shí)現(xiàn)更加高效的人機(jī)互動(dòng)效果，處理好挖掘技術(shù)服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間的關(guān)系，充分發(fā)揮其在非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)方面的效能。在建立數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的過程中，應(yīng)該始終堅(jiān)持以市場需求為導(dǎo)向，具體問題具體分析，以滿足市場對挖掘技術(shù)的需求。

3.4 注重培養(yǎng)專業(yè)化的網(wǎng)絡(luò)管理人才

歸根到底，將數(shù)據(jù)庫技術(shù)運(yùn)用到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御體系中，其目的是保證網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)良好的業(yè)務(wù)往來。無論是構(gòu)建以數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒網(wǎng)絡(luò)防御體系，還是切實(shí)發(fā)揮計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御系統(tǒng)的作用，都需要專業(yè)化的技術(shù)人才。鑒于此，需要高度重視專業(yè)人才的培養(yǎng)，一方面，要積極與高校聯(lián)系，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)作為課程內(nèi)容，培養(yǎng)專業(yè)化的網(wǎng)絡(luò)安全管理人才；另一方面，要注重開展企業(yè)內(nèi)部的專業(yè)培訓(xùn)，提升專業(yè)人才的技能素質(zhì)，保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御體系的有效運(yùn)行。

4 結(jié)束語

總之，網(wǎng)絡(luò)病毒不僅威脅著使用者的信息安全，還威脅著使用者的財(cái)產(chǎn)安全。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)不僅能夠有效清除病毒，還能為人們提供了良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。因此，相關(guān)人員要應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)構(gòu)建全新的網(wǎng)絡(luò)病毒防御體系，做好網(wǎng)絡(luò)病毒的防御工作，為使用者提供一個(gè)安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]陳春.基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御分析[J].信息通信，2015（05）.

[2]劉春娟.數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御中的應(yīng)用分析[J].電子測試，2014（05）.

〔編輯：白潔〕