蘇玉燕

（常州旅游商貿(mào)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 江蘇 常州 213032）

1 引言

近幾年，隨著我國(guó)科技水平的不斷提高，人工智能技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，該技術(shù)憑借著自身高準(zhǔn)確性、強(qiáng)靈活性等特征，被廣泛地應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)硬件的虛擬化處理以及數(shù)據(jù)的智能化采集，還成功構(gòu)建和應(yīng)用了智能防火墻，為人工智能與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的充分結(jié)合提供重要的技術(shù)支持。同時(shí)，還保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。因此，在人工智能技術(shù)的應(yīng)用背景下，如何科學(xué)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)是技術(shù)人員必須思考和解決的問題。

2 人工智能技術(shù)概述

人工智能技術(shù)作為一種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)人類行為和思維的精確化模擬，使得所設(shè)計(jì)的軟件系統(tǒng)具有較高的模仿能力、學(xué)習(xí)能力和組織能力。例如：通過將人工智能技術(shù)科學(xué)應(yīng)用于機(jī)器中，可以促進(jìn)機(jī)器向智能化方向不斷發(fā)展，為人們的生活和工作提供良好的服務(wù)體驗(yàn)。

3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

為了保證系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)效果，技術(shù)人員要嚴(yán)格按照如圖1所示系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)示意圖，完成對(duì)系統(tǒng)整體架構(gòu)的設(shè)計(jì)，從圖中可以看出，該系統(tǒng)主要包含網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)層、網(wǎng)絡(luò)中間層和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層3個(gè)層次。

圖1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

3.1 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)層

在人工智能技術(shù)的應(yīng)用背景下，網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)層主要由若干個(gè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)硬件設(shè)施組成，通過利用該基礎(chǔ)層[1]，可以實(shí)現(xiàn)硬件數(shù)據(jù)資源的虛擬化處理。這種虛擬化操作主要包含以下幾點(diǎn)：通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，一旦基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)層中的某一節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)運(yùn)行異常問題，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)地監(jiān)測(cè)和處理這些異常問題，同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)觀測(cè)節(jié)點(diǎn)數(shù)量的不斷增加為人工智能技術(shù)的充分利用提供重要的依據(jù)和參考。

3.2 網(wǎng)絡(luò)中間層

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)而言，網(wǎng)絡(luò)中間層主要負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)流入情況和數(shù)據(jù)流出情況的管理，通過科學(xué)合理地分配網(wǎng)絡(luò)資源，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的安全化、可靠化訪問。同時(shí)，還要實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)整個(gè)運(yùn)行狀態(tài)，確保該系統(tǒng)能夠可靠、穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。因此，網(wǎng)絡(luò)中間層的應(yīng)用為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)的安全化、高效化傳輸、保存和管理打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[2]，同時(shí)，還確保網(wǎng)絡(luò)信息資源分配的科學(xué)性和合理性。從網(wǎng)絡(luò)病毒入侵角度分析，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)入侵行為在某種程度上對(duì)網(wǎng)絡(luò)中間層會(huì)產(chǎn)生直接性的影響，使得網(wǎng)絡(luò)中間層的整個(gè)狀態(tài)能夠有效地體現(xiàn)出來[2]。

3.3 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層作為整個(gè)系統(tǒng)的重要層次，與用戶之間的距離最為接近，通過使用應(yīng)用層可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)病毒入侵信息的傳輸。此外，在應(yīng)用層的應(yīng)用背景下，應(yīng)用軟件作為用戶訪問設(shè)備信息資源的常用接口，為網(wǎng)絡(luò)病毒入侵提供了可乘之機(jī)。為了降低網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)，技術(shù)人員要借助網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層，加強(qiáng)對(duì)日志數(shù)據(jù)的采集和整理，為保證用戶注冊(cè)、用戶登錄和用戶訪問等功能實(shí)現(xiàn)效果提供有力的保障。

4 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)在具體的設(shè)計(jì)中，所集成的核心技術(shù)主要以人工智能技術(shù)為主，該技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的快速采集和分析，使得網(wǎng)絡(luò)安全防御模式變得更加具有主動(dòng)性和積極性，為進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防御能力發(fā)揮出重要作用[1]。為此，技術(shù)人員通過使用人工智能技術(shù)，并嚴(yán)格按照如圖2所示的系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)示意圖，完成對(duì)系統(tǒng)核心功能的設(shè)計(jì)。

圖2 基于人工智能技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

4.1 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集功能

現(xiàn)階段，在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下，利用網(wǎng)絡(luò)部署的軟件資源和硬件資源變得越來越多樣化，網(wǎng)絡(luò)訪問用戶數(shù)量達(dá)到上億次，為了確保整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠可靠、穩(wěn)定、安全地運(yùn)行，需要加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集功能的設(shè)計(jì)，通過使用該功能可以全面、實(shí)時(shí)采集和整理網(wǎng)絡(luò)的軟件數(shù)據(jù)資源和硬件數(shù)據(jù)資源[3]。同時(shí)，將這些網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源傳輸?shù)酱髷?shù)據(jù)分析子系統(tǒng)中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)海量信息數(shù)據(jù)的智能化分析和處理。此外，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)采集期間，還要重視對(duì)數(shù)據(jù)過濾功能的設(shè)計(jì)和開發(fā)，通過利用深度過濾功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)的快速化、智能化采集，為進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)采集效率和效果打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.2 大數(shù)據(jù)分析和處理功能

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，系統(tǒng)需要將采集好的信息數(shù)據(jù)發(fā)送到大數(shù)據(jù)分析和處理功能模塊中，該模塊在具體的設(shè)計(jì)中，主要包含了大量的病毒基因，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)的智能化分析。同時(shí)，還要將網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，并將最終的處理結(jié)果與學(xué)習(xí)特征進(jìn)行全面分析和對(duì)比，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)中存在的病毒感染或者攻擊問題[4]，并將網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)問題及時(shí)反饋給安全防御功能模塊中?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)網(wǎng)絡(luò)安全防御流程見圖3。

圖3 基于人工智能技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全防御流程

4.3 網(wǎng)絡(luò)安全防御功能

與傳統(tǒng)的防御技術(shù)相比，網(wǎng)絡(luò)安全防御功能更加智能化和先進(jìn)化，該功能在具體的設(shè)計(jì)中，主要使用了木馬查殺軟件和病毒查殺軟件，一旦發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中出現(xiàn)病毒入侵、攻擊現(xiàn)象，系統(tǒng)會(huì)智能化啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)安全防御功能，并及時(shí)查殺和消滅網(wǎng)絡(luò)病毒。同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)病毒來源渠道的實(shí)時(shí)跟蹤，為有效地鎖定病毒源頭服務(wù)器[5]，實(shí)現(xiàn)對(duì)病毒源頭的徹底清除創(chuàng)造良好的條件。此外，通過利用病毒源頭信息，還能全面、有效地獲取網(wǎng)絡(luò)犯罪證據(jù)，并將所獲取的證據(jù)安全、可靠地傳輸?shù)焦矙C(jī)關(guān)，便于公安機(jī)關(guān)有針對(duì)性地偵破案件。

4.4 防御效果評(píng)估功能

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)安全防御功能整個(gè)流程結(jié)束后，系統(tǒng)會(huì)對(duì)最終防御效果進(jìn)行評(píng)估，從而全面獲取網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的殺毒信息，在此基礎(chǔ)上，徹底消網(wǎng)絡(luò)病毒，不給網(wǎng)絡(luò)病毒復(fù)發(fā)的機(jī)會(huì)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)安全防御效果評(píng)估操作結(jié)束后，還要對(duì)大數(shù)據(jù)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實(shí)性進(jìn)行分析和判斷，一旦發(fā)現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析結(jié)果缺乏一定的正確性，需要對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行再次分析和處理，以達(dá)到提高網(wǎng)絡(luò)安全防御能力的目的。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)作為一種常用的人工智能技術(shù)，在具體的運(yùn)用中，通過需要借助多種算法，對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)中存在的潛在性有價(jià)值知識(shí)進(jìn)行分析和挖掘，同時(shí)，利用這些有價(jià)值的知識(shí)，為人們提供制定決策的思路[6]。為了進(jìn)一步提高互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用水平，技術(shù)人員需要重視對(duì)深度學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用，通過利用該算法，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)過程進(jìn)行全方位采集和整理。深度學(xué)習(xí)算法主要使用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要包含以下兩種層次結(jié)構(gòu)，一個(gè)是病毒數(shù)據(jù)特征提取層；另一個(gè)是病毒數(shù)據(jù)特征映射層。通過利用這兩種卷積層，可以對(duì)病毒數(shù)據(jù)中的海量特征數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位、精準(zhǔn)化識(shí)別以及特征數(shù)據(jù)的池化層處理。例如：通過采用預(yù)處理與二值化技術(shù)相結(jié)合的方式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)噪聲特征數(shù)據(jù)的全面刪除，以便實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化識(shí)別病毒。

5 結(jié)語

綜上所述，互聯(lián)網(wǎng)作為一種先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)工具，具有互聯(lián)互通性。在5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用背景下，互聯(lián)網(wǎng)與硬件設(shè)備進(jìn)行了有效連接，使得軟件資源變得更加多樣化、豐富化，一旦網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部遭到病毒、不法分子等惡意攻擊和破壞，勢(shì)必會(huì)給網(wǎng)民帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而基于人工智能技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)的出現(xiàn)和應(yīng)用，可以有效地避免以上網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，不僅實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的凈化，還能提高了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防御能力，為保證網(wǎng)絡(luò)信息的完整性、真實(shí)性和保密性提供重要的平臺(tái)支持。