計(jì)算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播模型穩(wěn)定性與控制研究

魏林 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院

1 研究計(jì)算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播模型穩(wěn)定性

1.1 計(jì)算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播離散實(shí)踐模型（見(jiàn)圖一）及其穩(wěn)定性

基于計(jì)算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播具有動(dòng)態(tài)特性，需在“當(dāng)日量”概念加持下予以分析，若規(guī)范時(shí)間內(nèi)計(jì)算機(jī)病毒在網(wǎng)絡(luò)中盛行，易感病毒主機(jī)可在一定條件下被病毒侵染，新感染病毒的計(jì)算機(jī)不能再感染其他易感病毒主機(jī)，此病毒感染周期視為一個(gè)“當(dāng)日量”。通過(guò)對(duì)圖一進(jìn)行觀察分析可知，病毒在計(jì)算機(jī)中傳播，用S代表易感主機(jī)，用I代表被感染主機(jī)，用A代表患病主機(jī)，用S（n）、I（n）、A（n）代表第n個(gè)當(dāng)日量，N（n）代表網(wǎng)絡(luò)主機(jī)總數(shù)，通過(guò)建模得出如下關(guān)系式：N（n）=S（n）+I（n）+A（n），通過(guò)計(jì)算得出病毒網(wǎng)絡(luò)傳播離散模型，找到有病平衡點(diǎn)、無(wú)病平衡點(diǎn)，若將網(wǎng)絡(luò)主機(jī)總數(shù)用1表示，被感染主機(jī)為0.1，易感主機(jī)為0.89，染病主機(jī)為0.01，感染系數(shù)則隨之發(fā)生變化，說(shuō)明若不加以控制網(wǎng)絡(luò)中的病毒將會(huì)被傳染，并影響計(jì)算機(jī)的正常使用，這就需要人們對(duì)相關(guān)病毒進(jìn)行預(yù)防與管控。

圖一 計(jì)算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播離散模型

1.2 計(jì)算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播免疫模型及其穩(wěn)定性

建立如圖二所示具體傳播模型，通過(guò)分析得出如下病毒傳播計(jì)算模型：N（n）=S（n）+E（n）+I（n）+R（n），其中 S 代表易感主機(jī)，E代表潛伏期主機(jī)，I代表染病主機(jī)，R代表免疫主機(jī)，n代表當(dāng)日各狀態(tài)計(jì)算機(jī)數(shù)量，通過(guò)帶入數(shù)值進(jìn)行計(jì)算可知，有病平衡點(diǎn)、無(wú)病平衡點(diǎn)在一定條件下趨于穩(wěn)定，模型本身提供免疫機(jī)制，若該機(jī)制參數(shù)符合無(wú)病平衡點(diǎn)穩(wěn)定條件，則計(jì)算機(jī)所感染的病毒不會(huì)大范圍流行，若免疫機(jī)制不夠完善，病毒則會(huì)傳播開(kāi)來(lái)，這說(shuō)明在日常生活中人們需做好病毒預(yù)防工作，通過(guò)定期檢測(cè)、防控有效消滅病毒，降低病毒對(duì)計(jì)算機(jī)的侵?jǐn)_。

圖二 計(jì)算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播免疫模型

1.3 計(jì)算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播雙病毒模型及其穩(wěn)定性

根據(jù)研究需要建立如圖三所示模型，為引入數(shù)學(xué)理念進(jìn)行分析提供條件，通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行分析，得出如下穩(wěn)定性計(jì)算模型：N（n）=S（n）+I1（n）+I2（n）+R（n），其中S代表易感主機(jī)，I1代表感染主機(jī)，I2代表感染主機(jī)，R代表免疫主機(jī)，n代表當(dāng)日各狀態(tài)計(jì)算機(jī)數(shù)量，在Lyapunov定理加持下，通過(guò)對(duì)該模式進(jìn)行仿真研究可知，兩種病毒會(huì)產(chǎn)生直接影響，說(shuō)明計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中不只有一種病毒，人們需立足計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行實(shí)況予以預(yù)防，綜合考量各類(lèi)病毒對(duì)計(jì)算機(jī)的影響，制定富有實(shí)效性的病毒防御措施。

圖三 計(jì)算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播雙病毒模型

1.4 計(jì)算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播SEIQR模型及其穩(wěn)定性

建立如圖四所示模型，通過(guò)分析該模型，得出如下穩(wěn)定性計(jì)算模型：N（n）=S（n）+E（n）+I（n）+Q（n）+R（n），其中 S 代表易感主機(jī)，E代表潛伏期主機(jī)，I代表染病主機(jī)，Q代表免疫主機(jī)，R代表恢復(fù)主機(jī)，n代表當(dāng)日各狀態(tài)計(jì)算機(jī)數(shù)量，通過(guò)總結(jié)仿真研究結(jié)果可知，在添加免疫節(jié)點(diǎn)后，計(jì)算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播模型添加人工干預(yù)控制機(jī)制，然而一旦計(jì)算機(jī)病毒控制能力小于病毒侵染情況，將很難保持計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全，影響計(jì)算機(jī)病毒防控成效。

圖四 計(jì)算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播SEIQR模型

1.5 計(jì)算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播時(shí)滯邏輯炸彈數(shù)學(xué)模型及其穩(wěn)定性

基于邏輯炸彈病毒與HIV病毒存在相似性，在HIV動(dòng)力學(xué)模型加持下，得出如下計(jì)算模型：N（n）=S（n）+I（n）+A（n），其中S代表易感主機(jī)，I代表被感染主機(jī)，A代表患病主機(jī)，n代表病毒轉(zhuǎn)染常態(tài)下各種狀態(tài)計(jì)算機(jī)數(shù)量。通過(guò)總結(jié)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)論可知，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，人們需加大邏輯炸彈病毒防御力度，當(dāng)R＜1為閾值時(shí)，則患病計(jì)算機(jī)與被感染計(jì)算機(jī)在一定周期內(nèi)會(huì)消失，當(dāng)R≥1時(shí)，則計(jì)算機(jī)病毒會(huì)在互聯(lián)網(wǎng)體系中長(zhǎng)期活躍，患病計(jì)算機(jī)與被感染計(jì)算機(jī)在當(dāng)日量中趨于穩(wěn)定，若想提高計(jì)算機(jī)病毒防御效率，需要通過(guò)人為干預(yù)手段防控病毒，降低病毒活躍度，繼而保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全穩(wěn)定。

2 研究控制計(jì)算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播的方略

在人們生活水平不斷提高新常態(tài)下，計(jì)算機(jī)普及率隨之提升，然而計(jì)算機(jī)病毒卻影響計(jì)算機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定性及其應(yīng)用成效，這就需要人們明晰計(jì)算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播形式及穩(wěn)定性，在此基礎(chǔ)上，秉持與時(shí)俱進(jìn)理念，不斷優(yōu)化病毒防控方略，基于計(jì)算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播途徑較多，病毒在非人力干預(yù)情況下很難消失殆盡，這就需要人們樹(shù)立計(jì)算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播防控意識(shí)，能及時(shí)抑制病毒的傳播，通過(guò)制定病毒日常防控計(jì)劃，加強(qiáng)病毒防御預(yù)見(jiàn)性，降低病毒對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)消極影響，同時(shí)人們需不斷提高計(jì)算機(jī)綜合配置，強(qiáng)化防火墻，及時(shí)更新病毒檢測(cè)軟件，合理敷設(shè)互聯(lián)網(wǎng)體系，建立統(tǒng)一、高效系統(tǒng)病毒監(jiān)測(cè)、干預(yù)、防控機(jī)制，如全方位掃描計(jì)算機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)及軟件，避免新入網(wǎng)計(jì)算機(jī)存在隱性病毒，繼而落實(shí)控制計(jì)算機(jī)病毒傳播目標(biāo)。除人們做好病毒日常控制工作外，還需研究人員加大優(yōu)質(zhì)計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)體系研究力度，為營(yíng)建良好的計(jì)算機(jī)運(yùn)行氛圍夯實(shí)技術(shù)基石，在此基礎(chǔ)上提高人們的網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)，在正規(guī)渠道下載、更新軟件及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，降低病毒感染風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，計(jì)算機(jī)病毒具有非授權(quán)性、傳播性、突變性、破壞性，一旦計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中存在病毒，將影響該系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)侵害人們的財(cái)產(chǎn)安全，出現(xiàn)個(gè)人信息外泄、資源篡改等消極現(xiàn)象，基于此人們需加大計(jì)算機(jī)病毒控制方略研究力度，立足新時(shí)期樹(shù)立計(jì)算機(jī)病毒防控意識(shí)，不斷提高自身計(jì)算機(jī)病毒分析、預(yù)防、消除能力，規(guī)范計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及IT技術(shù)應(yīng)用流程，實(shí)時(shí)更新、優(yōu)化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，降低病毒侵?jǐn)_計(jì)算機(jī)幾率，繼而使人們得以有效應(yīng)用計(jì)算機(jī)開(kāi)展社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，發(fā)揮計(jì)算機(jī)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并達(dá)到營(yíng)建和諧、穩(wěn)定、安全網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行氛圍的目的，繼而推動(dòng)我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)事業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。