數據挖掘技術在計算機網絡病毒防御中的應用分析

呂 睿（鄭州輕工業學院民族職業學院，河南鄭州,450000）

數據挖掘技術在計算機網絡病毒防御中的應用分析

呂 睿
（鄭州輕工業學院民族職業學院，河南鄭州,450000）

隨著計算機的普及，其日益成為我們生活和工作中不可或缺的組成部分，在促進我們生活工作方式改善的同時，也因為網絡環境的不安全隱患給人們造成危害。文章從計算機網絡病毒防御的角度出發，倡導將數據挖掘技術運用到此領域，以便保證計算機網絡處于比較安全的狀態。

數據挖掘技術；計算機網絡病毒；病毒防御

計算機技術發展的同時，計算機網絡病毒也越來越多，給予計算機網絡環境的安全性構成了極大的危害。而數據挖掘技術以全新的數據分析反思，去判斷和查找數據中潛在的聯系，以保證數據處于相對安全的狀態下運行，這對于促進計算機網絡安全度提升有著很大的幫助性作用。

1 數據挖掘技術與計算機網絡病毒防御的概況

1.1 數據挖掘技術

所謂數據挖掘技術就是對于領域內部的全部數據展開分析，進行歸類總結，在此基礎上去判斷和查找數據中的潛在觀念，以達到數據應用和挖掘的目的。一般情況下，其技術流程需要遵循以下幾個步驟：信息收集，數據集成，數據規約，數據清理，數據變換，數據挖掘，模式評估和知識表示。下圖為其在稅務系統中的應用結構示意圖。

1.2 計算機網絡病毒

計算機病毒（Computer Virus）是編制者在計算機程序中插入的破壞計算機功能或者數據的代碼，能影響計算機使用，能自我復制的一組計算機指令或者程序代碼。依照這樣的界定，其有著以下幾方面的基本特點：網絡病毒種類繁多，并且處于不斷變化的過程中，以下為2005年病毒的種類分布示意圖；傳播方式較為廣泛，存在擴散的特點；網絡病毒破壞性比較強；病毒的防御應該從病毒緣起出發，有針對性的去解決，才能夠保證其有效性。依據公安部網絡安全保衛局2009年全國信息網絡安全狀況以及病毒疫情調查結果來看，僅僅在2009年發生網絡安全事件中，新增加的病毒樣本數量為299萬個，相當于上一年數量的3.2倍，新發現的木馬病毒約為246萬個，木馬樣本總計數量為330萬多個。

2 數據挖掘技術在計算機網絡病毒防御中的應用

2.1 數據挖掘技術應用于計算機網絡病毒防御的可能性

為了更好地實現數據挖掘技術的應用，需要對網絡病毒的傳播過程進行進一步了解和分析，為數據挖掘的應用提供依據。如蠕蟲病毒感染計算機，首先需要對網絡上的主機進行掃描，這過程是檢測蠕蟲病毒的關鍵，也是計算機預防系統建設的突破口。以數據挖掘技術為基礎，構建全新的網絡病毒防御系統。一般情況下由數據源模塊，預處理模塊，數據挖掘模塊，規則庫模塊，決策模塊和防御模塊等幾個部分。其工作原理是這樣的：來自網絡的，發向本地的數據包形成數據源之后，由預處理模塊來進行處理，并且對于網絡信息傳輸的病毒進行記錄，對于后期同等性質的病毒形成免疫力，一旦出現非法入侵，就會及時的產生警報，并且啟動對于主機的保護防御程序。下圖為數據挖掘結構示意圖。

2.2 數據挖掘技術在計算機網絡病毒防御中的應用

基于數據挖掘技術形成全新的計算機網絡病毒防御體系，是全新的計算機網絡病毒防御方式，其能夠更加全面，更加有效的處理計算機網絡信息的安全性問題。具體來講，可以從以下幾個角度來探析其在計算機網絡病毒防御過程中的應用：其一，數據源模塊，此模塊是以抓包程序為基礎，對于網絡向主機發送數據包的信息進行截獲。因此在數據源模塊中存在最為原始的數據包以及數據結構，在獲取這樣的數據源之后將其交給預處理模塊進行下一步操作；其二，數據預處理模塊，這是數據挖掘技術的基礎性工作，做好這步驟可以使得后期數據分析打下良好基礎，不僅僅關系到數據挖掘成效，還牽涉到數據挖掘時間成本的縮短；其三，規則庫模塊，其效能主要在于存儲檢測到的病毒特征，并且將其積累起來形成規則集，反映出病毒特點和連接數據的規則，為后期病毒數據特點分析和收集提供相應的依據；其四，數據挖掘模塊，借助科學的算法，對于事件庫進行分析，并且在此基礎上生產出請求記錄，在完成這樣的環節之后，將其交給決策模塊；其五，決策模塊，此模塊的效能在于將數據挖掘的結果和規則庫的規則進行匹配度分析，如果發現兩者之間的匹配度比較高，說明在數據包中可能存在病毒，如果發現兩者之間的匹配度很低，可以在此基礎上發動預警機制，并且找到新的蠕蟲病毒，并且將其納入到規則庫中去，以實現規則庫的擴展。

2.3 數據挖掘技術下的病毒防御系統

基于數據挖掘技術的病毒防御系統，往往會以多樣化的分析方式去進行處理。一般情況下，主要涉及到以下幾種分析方式：其一，分類分析，簡單來講就是將各個主體提前設定到幾種類別中去，以統計方法或者機械方法去建立分類模型，在數據庫的環境中實現特定類的數據映射，由此去實現分類處理和分析；其二，聚類分析，是指將所得到的數據包進行分解，將其歸納總結到不一樣的組別中去，處于同樣組別中的往往都是有著相似點的彼此，不同組別之間都代表著不同的特點事物。以聚類分析的方式去處理數據，可以找到數據分布的疏密情況，在此基礎上形成全局的分布模式，以使得數據之間的關系得以展現；其三，異類分析，異類分析又稱孤立點分析，指分析數據庫中明顯偏離其他數據，具有明顯不同點的數據，指偏離了一般模式的數據。異類分析包括了孤立點的發現和孤立點的分析，孤立點的發現常會產生有違常理的結果；孤立點的分析過程中則可能發現與一般數據相比更有價值的數據；其四，序列分析，以動態化的數據除了你方式去進行統計，對于隨機數據序列歸納進行研究，從而找到相應的病毒數據序列。一般情況下，序列分析的目的在于最大限度的獲取序列模式模型，以找到事件發生的時間序列。

3 基于數據挖掘技術的計算機網絡病毒防御體系構建策略

理論研究是數據挖掘技術的前提，軟件企業其推廣數據挖掘技術的動力，標準體系的構建穩定運行環境的重點，而數據挖掘技術的應用人才是促進各項工作的關鍵性因素。顯然，上述是從技術的角度上去構建數據挖掘技術的計算機網絡病毒防御體系，實際上要想全面的發揮數據挖掘技術在計算機網病毒防御方面的作用，還需要做好以下幾方面的工作：

3.1 高度重視數據挖掘技術的理論研究

技術理論研究是實踐應用效能發揮的基礎和前提，為了更好的實現數據挖掘技術的應用，應該積極做好以下幾方面的工作：其一，注重數據挖掘技術的理論研究，鼓勵學者和專家針對于此方面進行研究，廣泛的去借鑒西方國家的先進技術理論，以不斷實現理論體系的健全；其二，注重學術界與實業界之間的交流和溝通，倡導理論聯系實際，形成理論引導實際，實際促進理論的良性循環，在此基礎上實現數據挖掘技術理論體系的全面發展；其三，積極研究數據挖掘技術與計算機網絡病毒防御之間的關系，并且在此基礎上開發設計出以數據挖掘技術為基礎的計算機網絡病毒防御體系。

3.2 鼓勵國內軟件廠家的健康發展進步

相對于國外軟件企業來講，其在數據挖掘技術方面的研究體系相對成熟，并且都能夠積極運用到實際的生產中去。而我國類似于這樣的軟件企業還不是很多，在數據挖掘技術方面的研究開發還處于初級階段。因此需要積極鼓勵國內軟件廠家的發展，為其構建相對健康的市場環境。當然對于這樣的軟件廠家，應該不斷去學習和研究國外先進的數據挖掘技術經驗，引導數據挖掘技術在計算機網絡病毒防御領域的運用。除此之外，國內軟件廠家之間應該建立健全的行業交流機制，積極針對于數據挖掘技術在計算機網絡病毒防御方面的應用經驗，促進行業內部的發展和進步。

3.3 建立健全數據挖掘技術的標準體系

類似于SQL語言的形式化和標準化，數據挖掘技術也會朝著標準化的方向發展，將其運用到知識和發現的數據語言體系，往往可以使得數據挖掘質量得以不斷提高，使得顧客更加清晰的理解對方，實現更加高效的人機互動效果，處理好挖服務器和數據庫服務器之間的關系，使得其在非結構化數據方面的效能得以發揮。在建立數據挖掘技術標準體系的過程中，應該始終堅持以市場需求為導向，做到具體問題具體分析，滿足市場對于挖掘技術的不同需求。

3.4 注重培養專業化的網絡管理人才

歸根結底來講，將數據庫技術運用到計算機網絡病毒防御體系中去，其目的在于保證網絡的安全性和穩定性，使得在網絡環境下實現更好的業務往來。無論是構建以數據挖掘技術為基礎的計算機網絡病毒網絡防御體系，還是切實的發揮計算機網絡病毒防御系統的作用，都需要專業化的技術人才去進行。由此就需要高度重視專業化人才的培養。一方面，積極實現與高校之間的聯系，將數據挖掘技術作為課程內容，培養專業化的網絡安全管理人才，以保證此項技術的切實使用；另外一方面，注重開展企業內部的專業培訓，使得其技能素質得以提升，以保證計算機網絡病毒防御體系的形成。

4 結束語

面對信息化的浪潮，充分利用數據挖掘來計算機網絡病毒防御的實際應用，是當前數據庫高層應用的趨勢。數據挖掘雖然要通過一定的人力物力還需要一定的時間才能應用起來的，不能一蹴而成，但是數據挖掘在實際應用中能充分發揮數據庫在各個領域的作用，所以在實際應用中數據挖掘技術應該得到重視，并且在理論和實踐相互融合的過程中，得以不斷發展和進步，發揮其在計算機網絡環境維護方面的作用。

[1] 劉健.數據挖掘技術在計算機網絡入侵檢測中的應用[J].計算機光盤軟件與應用. 2013(02)

[2] 潘大勝.數據挖掘技術在計算機網絡入侵檢測中的應用[J].湖北科技學院學報. 2012(12)

[3] 蔣敘,倪崢.計算機病毒的網絡傳播及自動化防御[J].重慶文理學院學報(自然科學版). 2012(02)

Application of data mining techniques in computer network defense of virus

Lv Rui
（Zhengzhou University of Light Industry， National vocational college,450000）

With the popularization of computers,they have become more and more important in our daily life .However even though they play a role in improving our way of work and life,they also cause trouble to us due to the unsafe network environment.This article advocate the application of the data mining technology to the field of computer network virus and precautions which ensure the safe network environment.

Data mining technology;Computer network virus;Virus defense

呂睿 （1979－），男（漢族），河南鄭州市人，碩士，北京郵電大學，主要研究方向：計算機網絡、數據庫、電子商務。