基于人工智能的網(wǎng)絡安全防御系統(tǒng)設計

馬浩

摘要??? 隨著互聯(lián)網(wǎng)技術、大數(shù)據(jù)應用、云計算等技術的快速發(fā)展，人類社會已經(jīng)進入到了人工智能時代，基于人工智能構(gòu)建強大的網(wǎng)絡安全防御系統(tǒng)，充分利用人工智能積極、主動等因素，自動化的發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中存在的安全威脅，將這些威脅清除或殺滅，這就既可以確保網(wǎng)絡安全運行，同時還可以提高網(wǎng)絡安全防御系統(tǒng)的自適應能力，適應未來“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的發(fā)展和應用。

【關鍵詞】人工智能 網(wǎng)絡安全 病毒 殺毒軟件 機器學習

1 引言

隨著數(shù)字微波、衛(wèi)星通信、移動通信、光纖通信等技術的快速發(fā)展，有效的提高了互聯(lián)網(wǎng)的應用，提高了社會信息化、共享化、自動化水平，比如在政務系統(tǒng)、科研教育、企業(yè)管理、醫(yī)療衛(wèi)生、工業(yè)制造等多個行業(yè)領域得以普及并取得了顯著的應用成效。在為人們提供便捷服務的同時，互聯(lián)網(wǎng)應用也存在很多安全問題及威脅，如計算機病毒、變異木馬等，利用大規(guī)模互聯(lián)網(wǎng)集成在一起產(chǎn)生的漏洞攻擊網(wǎng)絡，導致數(shù)據(jù)泄露或被篡改，甚至使整個網(wǎng)絡系統(tǒng)無法正常運行。隨著網(wǎng)絡接入用戶的增多，互聯(lián)網(wǎng)接入的軟硬件資源也更多，因此對網(wǎng)絡安全處理速度就會有更高的要求，以便能夠提高木馬或病毒處理速度，降低網(wǎng)絡病毒的感染范圍，積極的響應應用軟件，具有重要的作用和意義。

2 網(wǎng)絡安全防御技術應用發(fā)展現(xiàn)狀

目前，人們已經(jīng)進入到了“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，面臨的安全威脅也更多，比如木馬病毒、DDOS攻擊和數(shù)據(jù)盜竊等。互聯(lián)網(wǎng)受到的攻擊也會給人們帶來嚴重的損失，比如勒索病毒攻擊了許多的大型跨國公司、證券銀行等，到這這些政企單位的辦公電腦全都發(fā)生了藍屏現(xiàn)象，用戶無法進入到操作系統(tǒng)進行文件處理，勒索病毒要求這些單位支付一定額度的贖金才可以正常使用系統(tǒng)，導致許多公司損失了很多的資金。分布式服務器攻擊（DDOS）也非常嚴重，模擬大量的用戶并發(fā)訪問網(wǎng)絡服務器，導致正常用戶無法登陸服務器。因此，為了提高信息安全，人們提出了防火墻、殺毒軟件或訪問控制列表等安全防御技術。

2.1 防火墻

防火墻是一種比較先進的網(wǎng)絡安全防御軟件，這種軟件可以設計很多先進的規(guī)則，這些規(guī)則不屬于互聯(lián)網(wǎng)的傳輸層或網(wǎng)絡層，可以運行于互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP傳輸協(xié)議棧，使用循環(huán)枚舉的基本原則，逐個檢查每一個通過網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)包，如果發(fā)現(xiàn)某個數(shù)據(jù)包的包頭IP地址和目的地IP地址及包內(nèi)容等存在威脅，就可以及時的將其清除，不允許通過網(wǎng)絡。

2.2 殺毒軟件

殺毒軟件是一種非常先進的程序代碼，其可以查殺網(wǎng)絡中存在的安全威脅，利用病毒庫中一些收錄的病毒或木馬特征，判斷互聯(lián)網(wǎng)中是否存在這些類似的病毒或木馬。殺毒軟件采用了很多技術，如主動防御、啟發(fā)技術、特征碼技術、脫殼技術、行為分析等，這些都可以實時的監(jiān)控訪問互聯(lián)網(wǎng)的運行狀態(tài)，確保網(wǎng)絡正常使用。目前，許多大中型企業(yè)都開發(fā)了殺毒軟件，比如360安全衛(wèi)士、江民殺毒、騰訊衛(wèi)士、卡巴斯基等，取得了顯著的應用成效。

3 基于人工智能的網(wǎng)絡安全防御系統(tǒng)設計

3.1 系統(tǒng)功能分析

基于人工智能的網(wǎng)絡安全防御系統(tǒng)利用機器學習或模式識別技術，從互聯(lián)網(wǎng)中采集流量數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)發(fā)送給人工智能模型進行分析，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中是否存在網(wǎng)絡病毒。具體的網(wǎng)絡安全防御系統(tǒng)的功能包括以下幾個方面：3.1.1自動感知功能

自動感知是人工還能應用的一個重要亮點，這也是網(wǎng)絡安全系統(tǒng)最為關鍵的功能，自動感知可以主動的分析互聯(lián)網(wǎng)中是否存在安全隱患，比如病毒、木馬等數(shù)據(jù)片段，利用這些片段特征實現(xiàn)網(wǎng)絡病毒的判斷。

3.1.2 智能響應功能

人工智能在網(wǎng)絡安全系統(tǒng)中可以實現(xiàn)智能響應，如果一旦發(fā)現(xiàn)某一個病毒或木馬侵入網(wǎng)絡，此時就需要按照實際影響范圍進行智能度量，影響范圍大、造成的損失較多就可以啟用全面殺毒;影響范圍小、造成的損失較少就可以啟動局部殺毒，這樣既可以清除網(wǎng)絡中的病毒或木馬，還可以降低網(wǎng)絡的負載，實現(xiàn)按需殺毒服務。

3.2 人工智能應用設計

人工智能在網(wǎng)絡安全防御中的應用流程如下所述：目前互聯(lián)網(wǎng)接入的設備非常多，來源于網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)攻擊也非常多，比如DDOS攻擊、網(wǎng)站篡改、設備漏洞等，因此可以利用人工智能技術，從根本上發(fā)現(xiàn)、分析、挖掘異常流量中的問題，基于人工智能的網(wǎng)絡安全系統(tǒng)具有一個顯著的特征，這個特征就是利用先進的機器學習技術構(gòu)建一個主動化防御模型，這個模型可以清楚網(wǎng)絡中的木馬或病毒，能夠有效的避免互聯(lián)網(wǎng)受到攻擊，也可以將這些病毒或木馬牽引到一些備用服務器，在備用服務器上進行識別、追蹤，判斷網(wǎng)絡病毒的來源，從而可以徹底根除后患。人工智能在網(wǎng)絡安全防御中引入很多先進的殺毒技術，比如自我保護技術、實時監(jiān)控技術，基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡、機器學習、自動審計等，可以自動化快速識別網(wǎng)絡中的病毒及其變異模式，將其從互聯(lián)網(wǎng)中清除，同時還可以自我升級服務。

4 結(jié)束語

目前，互聯(lián)網(wǎng)承載的應用軟件非常多，運行積累了海量的數(shù)據(jù)資源，因此安全防御系統(tǒng)可以引入數(shù)據(jù)挖掘構(gòu)建智能分析系統(tǒng)，可以利用人工智能等方法分析網(wǎng)絡中是否存在一些病毒特征，即使這些病毒特征發(fā)生了變異，人工智能處理方法也可以利用先進的機器學習技術發(fā)現(xiàn)這些病毒的蹤跡，從而可以更加準確的判斷病毒或木馬，及時的啟動智能響應模塊，將這些病毒或木馬清除。人工智能在查殺的時候還可以按需提供服務，不需要時刻占據(jù)所有的負載，提高了網(wǎng)絡利用率。

參考文獻

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