計算機網(wǎng)絡(luò)病毒防御中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用

文/曾芳香

計算機網(wǎng)絡(luò)病毒防御中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用

文/曾芳香

現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展人們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化，它在給人們帶來便利的同時，網(wǎng)絡(luò)安全問題也給人們帶來了一定的困擾。計算機網(wǎng)絡(luò)使用過程中常常會有一些網(wǎng)絡(luò)病毒侵入，這些網(wǎng)絡(luò)病毒的入侵對人們正常使用網(wǎng)絡(luò)造成了嚴重的影響，會造成用戶的一些重要文件丟失或者用戶的一些重要信息將被竊取。

計算機 網(wǎng)絡(luò)病毒 防御 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

在目前計算機網(wǎng)絡(luò)使用過程中，網(wǎng)絡(luò)病毒對人們正常的使用計算機網(wǎng)絡(luò)造成了嚴重的影響。因此，在計算機網(wǎng)絡(luò)中務(wù)必要選擇科學先進的技術(shù)防御計算機網(wǎng)絡(luò)中的病毒，最大程度的阻止網(wǎng)絡(luò)病毒帶來的不利影響。

1 網(wǎng)絡(luò)病毒的特點

1.1 網(wǎng)絡(luò)病毒傳播廣、擴散快

網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)病毒之間聯(lián)系是非常密切的，計算機網(wǎng)絡(luò)病毒的傳播范圍非常廣泛，通過多種途徑入侵到計算機網(wǎng)絡(luò)并對其造成破壞，計算機網(wǎng)絡(luò)病毒主要通過電子郵件、不良網(wǎng)頁和系統(tǒng)漏洞就行傳播，并且網(wǎng)絡(luò)病毒擴散的速度非常快。

1.2 網(wǎng)絡(luò)病毒具有破壞性

通常情況下，計算機網(wǎng)絡(luò)病毒都是依賴黑客技術(shù)、木馬技術(shù)等相關(guān)技術(shù)才存在的，這種類型的病毒通常表現(xiàn)出混合型的特點，在網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境下很難發(fā)現(xiàn)這種病毒的存在。這種類型的病毒具有很強的破壞性，這種病毒很可能會使用戶的一些重要數(shù)據(jù)或文件丟失，還有可能使用戶的重要信息泄露，嚴重的還會使整個計算機系統(tǒng)癱瘓，對計算機網(wǎng)絡(luò)的安全和穩(wěn)定的破壞程度極大。

1.3 網(wǎng)絡(luò)病毒種類多

目前計算機網(wǎng)絡(luò)病毒的種類比較多，因為許多的計算機網(wǎng)絡(luò)病毒都是通過計算機高級程序編寫制造的，這就使得網(wǎng)絡(luò)病毒很容易進行生產(chǎn)。如果有人改變編程中的一些簡單的指令對病毒進行修改或者是重新編寫病毒的程序，就會產(chǎn)生出許多的新病毒，這些計算機病毒是不確定的且變化性很大。

2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)概述

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是一種計算機網(wǎng)絡(luò)病毒的防御技術(shù)，該技術(shù)是通過對數(shù)據(jù)進行分類、聚類和分析尋找計算機網(wǎng)絡(luò)病毒數(shù)據(jù)間存在的具體規(guī)律，然后對計算機網(wǎng)絡(luò)病毒進行防御。因此，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)主要包括數(shù)據(jù)的準備、尋找規(guī)律和表示規(guī)律三個步驟。

3 計算機網(wǎng)絡(luò)病毒防御中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用

3.1 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的主要構(gòu)成

3.1.1 數(shù)據(jù)源模塊

數(shù)據(jù)源模塊主要的程序來源是抓包程序，它是在網(wǎng)絡(luò)向主機系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)過程中截獲的數(shù)據(jù)包。最原始的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包就存在于數(shù)據(jù)源模塊中，也就是說關(guān)于某個數(shù)據(jù)庫信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)姐存在于數(shù)據(jù)源模塊中。抓包程序接到數(shù)據(jù)包后，數(shù)據(jù)就會進入到下一個程序即預(yù)處理模塊。

3.1.2 預(yù)處理模塊

數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)源模塊到預(yù)處理模塊后進行數(shù)據(jù)的預(yù)處理階段，該階段是整個數(shù)據(jù)挖掘過程的基礎(chǔ)階段。預(yù)處理模塊是將之前的數(shù)據(jù)變換、分析轉(zhuǎn)換成能夠進行識別和處理的數(shù)據(jù)，方便后面數(shù)據(jù)的處理。數(shù)據(jù)的預(yù)處理能夠有效的縮短數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理的時間。

3.1.3 規(guī)則庫模塊

規(guī)則庫模塊主要用于存儲規(guī)則集，這些規(guī)則集是計算機出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)病毒后通過一些特征識別，聚類分析或數(shù)據(jù)挖掘獲得的。將規(guī)則集對計算機網(wǎng)絡(luò)病毒信息的記錄應(yīng)用到數(shù)據(jù)挖掘工作中，就能可以分析網(wǎng)絡(luò)中潛在的病毒，從而起到病毒防御的作用。此外，規(guī)則庫模塊還可以鑒別計算機網(wǎng)絡(luò)病毒。將聚類分析應(yīng)用在未作標記的數(shù)據(jù)集中，不數(shù)據(jù)集分成多組數(shù)據(jù)，通過各數(shù)據(jù)之間的差異度對計算機網(wǎng)絡(luò)病毒進行鑒定。

3.1.4 數(shù)據(jù)挖掘模塊

數(shù)據(jù)挖掘模塊主要是使用數(shù)據(jù)挖掘的算法收集數(shù)據(jù)從而形成事件庫，然后分析事件庫的數(shù)據(jù)，將分析后的數(shù)據(jù)交給決策模塊進行處理。數(shù)據(jù)挖掘模塊是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的核心部分。

3.1.5 決策模塊

決策模塊主要負責匹配數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果和規(guī)則庫中的規(guī)則，規(guī)則庫中的規(guī)則是計算機蠕蟲病毒基本特征的表現(xiàn)。如果挖掘數(shù)據(jù)的結(jié)果和規(guī)則模塊匹配，就證明數(shù)據(jù)包中存在計算機蠕蟲病毒，已知的計算機蠕蟲病毒就會被發(fā)現(xiàn)；如果挖掘數(shù)據(jù)的結(jié)果和規(guī)則模塊不匹配，發(fā)現(xiàn)計算機未知蠕蟲病毒的警報由預(yù)防模塊發(fā)出，這種未知的計算機蠕蟲病毒就會形成一種新的計算機網(wǎng)絡(luò)病毒規(guī)則并納入規(guī)則庫。

3.2 數(shù)據(jù)挖掘下的計算機網(wǎng)絡(luò)病毒防御系統(tǒng)

3.2.1 關(guān)聯(lián)規(guī)則

關(guān)聯(lián)規(guī)則即某一種類數(shù)據(jù)中一定存在能被發(fā)現(xiàn)的知識，一般在多個變量中取值時存在某些規(guī)律，那么能證明這些數(shù)據(jù)存在一定聯(lián)系。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)亦存在關(guān)聯(lián)規(guī)則，可以簡單分成簡單關(guān)聯(lián)、因果關(guān)聯(lián)和時序關(guān)聯(lián)等。可以通過研究分析數(shù)據(jù)庫中存在的關(guān)聯(lián)，找出各個關(guān)聯(lián)之間形成的關(guān)聯(lián)網(wǎng)，然后挖掘各個數(shù)據(jù)間關(guān)聯(lián)性，從而確定數(shù)據(jù)庫中關(guān)聯(lián)規(guī)則。

3.2.2 聚類分析

聚類分析即將得到的數(shù)據(jù)包進行分解，且把它分成不同組別，那么每組間分類都會存在一種或多種相似特點，同時每組會有明顯的不同特征。通過將數(shù)據(jù)聚類分析，能夠快速搜尋識別出全部數(shù)據(jù)分布疏密度，還可以很好看出整體分布模式，也可以表明各組數(shù)據(jù)特征相互存在的關(guān)聯(lián)。

3.2.3 異類分析

異類分析的另一名稱是孤立點分析。它的含義是將數(shù)據(jù)庫中相對突出的不同點和較其它數(shù)據(jù)偏離比較明顯的數(shù)據(jù)進行分析。這些異類分析的數(shù)據(jù)就是較常規(guī)模式發(fā)生偏查的數(shù)據(jù)。異類分析內(nèi)容大概有尋找孤立點和通過研究分析孤立點，找到孤立點往往存在不符合常規(guī)的結(jié)果，將孤立點進行分析時，會有較高的可能找到和常規(guī)數(shù)據(jù)相比較具有利用價值的數(shù)據(jù)。

3.2.4 序列分析

序列分析即統(tǒng)計動態(tài)數(shù)據(jù)處理結(jié)果的一種分析方法，將隨機數(shù)據(jù)序列規(guī)律進行研究分析，搜索事件庫中存在的病毒數(shù)據(jù)序列。進行數(shù)據(jù)挖掘時，序列分析進行時最重要的即構(gòu)建序列模式模型，運行數(shù)據(jù)挖掘算法搜索事件經(jīng)常發(fā)生的時間序列。數(shù)據(jù)挖掘序列分析算法實際能如下進行：如果事件庫D，交易T和時間戳之間相互關(guān)聯(lián)，交易位于(t1 , t2)區(qū)間，X,Y,Z為D中的項目集，序列規(guī)則可以表示為X, Y-} Z(Con-fidence,Support, Window)，規(guī)則支持度為Suppor(X}J Y }J Z)，置信度為Support(X U Y U Z)/Sup-port(X}J Y)。

4 結(jié)束語

縱觀全文可知，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異快速發(fā)展，它與人們生活工作的聯(lián)系日益緊密。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在給人們帶來了便利的同時，它應(yīng)用時產(chǎn)生的計算機病毒很容易使計算機系統(tǒng)受到嚴重損害。那么在計算機病毒防御時應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)時很有必要的，可以有效防御抑制計算機網(wǎng)絡(luò)病毒，達到提高計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性和確保計算機用戶財產(chǎn)安全的目的。

作者單位湖南藥品食品職業(yè)技術(shù)學院 湖南省長沙市410208