◆趙洪宇 袁青霞

人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)信息安全中的應(yīng)用研究

◆趙洪宇 袁青霞

（中科銳眼（天津）科技有限公司 天津 300350）

計(jì)算機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，人工智能技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展是相對(duì)同步的，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，人工智能技術(shù)得到了編程技術(shù)的支持，才能模擬人類(lèi)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，展現(xiàn)各類(lèi)智能化的操作功能，但現(xiàn)代社會(huì)中網(wǎng)絡(luò)環(huán)境比較復(fù)雜，信息的傳輸并不安全，要想維持人工智能技術(shù)的高效應(yīng)用，就要借助有效的技術(shù)保證網(wǎng)絡(luò)信息環(huán)境的安全性，才能更深入的研究人工智能技術(shù)，為人工智能技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造良好的客觀環(huán)境。本文從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理中普遍存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，研究了人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)信息安全中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并給出了具體的技術(shù)應(yīng)用方案，旨在推動(dòng)我國(guó)人工智能技術(shù)事業(yè)的發(fā)展。

人工智能技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；信息安全；計(jì)算機(jī)；安全管理

人工智能技術(shù)的本質(zhì)是模仿高級(jí)智能的推理和運(yùn)算，從而做出行為指令的技術(shù)，可以通過(guò)模仿人腦的思維模式，對(duì)事情做出合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，并開(kāi)展思考及學(xué)習(xí)等相關(guān)活動(dòng)，可以在實(shí)際使用中解決許多專(zhuān)家才能處理的問(wèn)題，承擔(dān)一些人類(lèi)難以完成的任務(wù)。開(kāi)發(fā)人工智能技術(shù)對(duì)人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展是非常重要的，如果技術(shù)人員能夠?qū)⑷斯ぶ悄芗夹g(shù)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全管理工作中，則可以有效提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能，將人工智能科學(xué)的價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)，使人工智能技術(shù)與其他方面的技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，形成有利于人類(lèi)社會(huì)生產(chǎn)和發(fā)展的綜合技術(shù)體系，同時(shí)也可以為維護(hù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的信息安全提供助力，人工智能技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)信息安全之間是相輔相成的，可以適應(yīng)許多復(fù)雜的環(huán)境要求。

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理中普遍存在的問(wèn)題

網(wǎng)絡(luò)信息安全管理就是對(duì)信息的具體規(guī)劃及監(jiān)視等，能夠保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的有效實(shí)現(xiàn)，屬于網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中必不可少的部分。如果從使用者的角度來(lái)分析，一個(gè)完善的網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)包含網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視與網(wǎng)絡(luò)控制兩個(gè)方面的內(nèi)容，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視功能可以幫助使用者更好掌握當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)控制功能則可以采取相應(yīng)而措施來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)。在大范圍的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的監(jiān)視是并不完善的，也是沒(méi)有規(guī)則的，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的并行能力則可以適應(yīng)這些工作，因?yàn)樯窠?jīng)元網(wǎng)絡(luò)可以從實(shí)際學(xué)習(xí)中獲得信息，并不要預(yù)先知道數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)系或者數(shù)字關(guān)系，所以神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)更加適用于處理一些復(fù)雜的問(wèn)題，甚至對(duì)于一些雜亂無(wú)章的數(shù)據(jù)，也可以做出全面的分析。技術(shù)人員之所以要對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境加以控制，就可以要選擇合理的路由方案及業(yè)務(wù)量，以此來(lái)減輕網(wǎng)絡(luò)異常引發(fā)的一系列問(wèn)題，從經(jīng)驗(yàn)中可以看出，人工智能技術(shù)結(jié)合程序性的算法，能夠比常規(guī)程序更方便進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算過(guò)程，可以在人工智能專(zhuān)家系統(tǒng)的支持下，執(zhí)行一些網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的管理功能，并由專(zhuān)門(mén)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)承擔(dān)相關(guān)工作。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，各部門(mén)的工作可以實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略性意義的加強(qiáng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的要求也更加有效，控制行業(yè)的應(yīng)用需要網(wǎng)絡(luò)在使用中具備一定的要求，通過(guò)高深的知識(shí)來(lái)管理網(wǎng)絡(luò)，才能和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一同提升水平，總體而言，良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境要具備高效性、實(shí)時(shí)性的傳輸信息特點(diǎn)，要求著技術(shù)人員要不斷研究更加靈活的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，保證網(wǎng)絡(luò)完全的穩(wěn)定運(yùn)行，才能夠使之成為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的有力武器[1]。

2 人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)信息安全中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

（1）處理不確定性問(wèn)題的能力

網(wǎng)絡(luò)信息管理是指要通過(guò)一些系統(tǒng)來(lái)開(kāi)展監(jiān)控管理工作，保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高效運(yùn)行，但是這種管理方式是從系統(tǒng)資源狀態(tài)進(jìn)行了解的，其重要包括系統(tǒng)的全局狀態(tài)和局部狀態(tài)，而且網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有一定的瞬變性，某些資源信息在傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)中以后，可能會(huì)發(fā)生某些改變，導(dǎo)致局部的狀態(tài)難以概括整體的狀態(tài)，會(huì)使局部信息出現(xiàn)失真的情況。技術(shù)人員應(yīng)用人工智能技術(shù)中的模糊邏輯登記書(shū)，并不需要對(duì)數(shù)學(xué)模型加以準(zhǔn)確的描述，可以通過(guò)引入模糊邏輯的方式，對(duì)其中的不確定信息進(jìn)行模擬，再根據(jù)這些不確定的信息資源加以控制，就能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)信息安全形成有效的管理[2]。

（2）協(xié)作能力

隨著網(wǎng)絡(luò)信息環(huán)境的擴(kuò)大，信息資源結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜，要完成集中且統(tǒng)一的管理形式，才能滿足網(wǎng)絡(luò)信息資源的管理工作，可以體現(xiàn)出層次化網(wǎng)絡(luò)管理的概念和特點(diǎn)，上層管理者可以通過(guò)輪詢方式的管理工作，對(duì)下層管理層進(jìn)行監(jiān)測(cè)，多層管理者之間合理的分配任務(wù)及通訊，充分發(fā)揮協(xié)作的作用，從多個(gè)角度完成協(xié)作分布式的人工智能技術(shù)應(yīng)用任務(wù)，將相應(yīng)的管理思想融入到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的管理工作中。而協(xié)作能力也成為人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)信息安全應(yīng)用中的一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，可以為網(wǎng)絡(luò)信息的安全管理提供助益。

（3）學(xué)習(xí)和解釋的能力

人工智能技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)管理工作中，屬于智能化的管理范疇，可以簡(jiǎn)單響應(yīng)一些簡(jiǎn)單的孤立信息，在底層信息中綜合的解釋一些概念，可以從高層信息中實(shí)行管理與控制，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中復(fù)雜的信息進(jìn)行梳理，所以在智能化的網(wǎng)絡(luò)管理工作中，擁有推理能力是非常重要的，可以根據(jù)已有的不完全信息做出網(wǎng)絡(luò)信息方面的判斷，即使信息不精確，也可以得出判斷的結(jié)果。比如在故障管理中，一個(gè)故障的誘發(fā)因素是多種多樣的，智能化的網(wǎng)絡(luò)管理能力可以對(duì)這些模糊性的問(wèn)題進(jìn)行處理，以多種形式表現(xiàn)出來(lái)，再通過(guò)多種方法處理這些問(wèn)題，而專(zhuān)家系統(tǒng)可以采取比較合適的選擇，以提升人工智能技術(shù)的學(xué)習(xí)和解釋能力[3]。

（4）處理非線性問(wèn)題的能力

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的瞬變性與使用者的不可預(yù)料行為，都可能會(huì)引發(fā)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜變化，所以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)更像是一種標(biāo)準(zhǔn)的高度非線性控制對(duì)象，如果技術(shù)人員應(yīng)用傳統(tǒng)的控制理論與方法，則難以解決現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存在的問(wèn)題。正因?yàn)槿斯ぶ悄芗夹g(shù)屬于模擬人類(lèi)智能發(fā)展的技術(shù)，所以其中具有極強(qiáng)的問(wèn)題處理能力，尤其對(duì)于非線性問(wèn)題的處理，可以使人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中具有較強(qiáng)的技術(shù)性價(jià)值，成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的成功因素。

（5）計(jì)算資源耗費(fèi)小

在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)控制中，在解析的過(guò)程也容易出現(xiàn)一些特殊的情況，應(yīng)用搜索方法來(lái)控制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，各種不同的算法要根據(jù)被測(cè)對(duì)象的尺寸來(lái)選擇，會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)相關(guān)指數(shù)，導(dǎo)致控制反應(yīng)速度會(huì)出現(xiàn)許多致命的問(wèn)題。人工智能技術(shù)中的一些控制算法，會(huì)模糊控制的方法加以控制，可以解決很多致命的問(wèn)題。人工智能技術(shù)掌握一些高級(jí)的控制算法，可以保持較快的計(jì)算速度，而傳統(tǒng)的搜索方法是通過(guò)排除法來(lái)選擇解決問(wèn)題的，模糊控制的方法能夠直接優(yōu)化檢索，系統(tǒng)的尺寸越大則模糊控制的優(yōu)勢(shì)越大，在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的高標(biāo)準(zhǔn)要求下，加以有效的控制和管理，使之通過(guò)管理寬帶、流量等方法，實(shí)現(xiàn)高效的管理工作，能夠有效解決一些問(wèn)題，在傳統(tǒng)控制標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用中，進(jìn)一步增強(qiáng)模糊控制的必要條件。人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用范圍更大，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，所以可以有更大的應(yīng)用范圍，比如計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的決策支持系統(tǒng)及數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)等，都可以發(fā)揮重要的作用，而網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為一種客觀的事實(shí)，人工智能技術(shù)可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的基礎(chǔ)上，得到相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員的深入研究[4]。

3 人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)信息安全中的具體應(yīng)用

目前網(wǎng)絡(luò)信息安全管理工作中使用的防火墻技術(shù)是最常用的安全技術(shù)，其核心部分是入侵檢測(cè)技術(shù)，主要在于介紹入侵檢測(cè)的作用，可以對(duì)任何試圖侵害自然資源完整性的活動(dòng)進(jìn)行防御，通過(guò)采集數(shù)據(jù)、減少數(shù)據(jù)、行為分析及報(bào)告反應(yīng)等四個(gè)部分來(lái)開(kāi)展入侵檢測(cè)。采集數(shù)據(jù)的功能就在于收集原始數(shù)據(jù)，可以在入侵檢測(cè)中發(fā)揮應(yīng)有的作用；減少數(shù)據(jù)是指對(duì)數(shù)據(jù)完成過(guò)濾，提取其中的有效信息，以便于刪除冗余的數(shù)據(jù)，對(duì)系統(tǒng)形成一層保障；行為分類(lèi)是入侵檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可以通過(guò)數(shù)據(jù)的形式來(lái)判斷是否屬于入侵的形式。

（1）規(guī)則產(chǎn)生式專(zhuān)家系統(tǒng)的應(yīng)用

專(zhuān)家系統(tǒng)是人工智能技術(shù)中在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)形式，其知識(shí)庫(kù)比較充分，而推理機(jī)作為中心，可以實(shí)現(xiàn)智能軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，比如專(zhuān)家系統(tǒng)中最早出現(xiàn)的推理機(jī)就是比較核心的組成部分，技術(shù)人員早已經(jīng)將一系列的入侵特征編碼成規(guī)則，通過(guò)建成規(guī)則庫(kù)來(lái)審計(jì)相關(guān)記錄與規(guī)則，可以與入侵檢測(cè)形成匹配，而專(zhuān)家系統(tǒng)則能更加自動(dòng)化地完成審計(jì)工作，判斷系統(tǒng)是否能夠滿足系統(tǒng)的使用要求[5]。

（2）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是人工智能技術(shù)的核心組成部分，也是人工智能技術(shù)研究的原理，經(jīng)過(guò)多年的研究以后，技術(shù)人員可以通過(guò)模擬人腦的學(xué)習(xí)技能，研究出科技成果，對(duì)相關(guān)思維過(guò)程加以模擬，因其具有較強(qiáng)的容錯(cuò)性，所以系統(tǒng)也可以識(shí)別帶有噪聲或者其他形變的輸入模式，并且主動(dòng)從錯(cuò)誤的信息中找到相應(yīng)的正確內(nèi)容，具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)模式，以適應(yīng)自動(dòng)的學(xué)習(xí)規(guī)則，采取并行的工作方式來(lái)識(shí)別相關(guān)信息，況且該系統(tǒng)的識(shí)別速度較快，已經(jīng)成為在人工智能技術(shù)系統(tǒng)中應(yīng)用最早的方法，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)系統(tǒng)中成為較為有力的工具。

（3）數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用

國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員曾提出將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)納入行為分類(lèi)的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)審計(jì)程序提取信息以后，可以完成網(wǎng)絡(luò)連接，甚至可以和主機(jī)進(jìn)行會(huì)話，且經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用以后的程序，可以更加準(zhǔn)確捕捉到入侵模式，給出正?；顒?dòng)的輪廓規(guī)則，這些規(guī)則在后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)信息安全管理中也可以得到有效的應(yīng)用，能夠適用于網(wǎng)絡(luò)信息環(huán)境的異常檢測(cè)，結(jié)合人工智能技術(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的內(nèi)容更適用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)判斷。技術(shù)人員既可以從數(shù)據(jù)中找到有效的內(nèi)容，又可以在數(shù)據(jù)中找到存在風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)容，并在后續(xù)的檢測(cè)工作中對(duì)相關(guān)異常的狀態(tài)做出判斷，都可以完成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)信息安全指令。

（4）人工免疫技術(shù)的應(yīng)用

因生物因素引發(fā)的信息處理技術(shù)，既有人工智能技術(shù)中人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的部分，又有計(jì)算機(jī)人工免疫系統(tǒng)的部分，人工免疫系統(tǒng)受到生物免疫系統(tǒng)的觸發(fā)，會(huì)發(fā)展成為一套關(guān)于自然防御機(jī)制的學(xué)習(xí)技術(shù)，能夠承擔(dān)與入侵檢測(cè)系統(tǒng)相似的作用，使網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境可以免受計(jì)算機(jī)病毒的侵害，防止計(jì)算機(jī)信息因病毒問(wèn)題出現(xiàn)遺失或者泄漏的問(wèn)題，更能夠?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建立起一個(gè)完整的保護(hù)罩，抵御病毒入侵[6]。

（5）自治AGENT技術(shù)的應(yīng)用

在人工智能技術(shù)的應(yīng)用中，對(duì)知識(shí)的表達(dá)方式包括多種模式，比如語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)模式及框架表示模式等，還有規(guī)則產(chǎn)生模式等，面向自治AGENT技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域，人工智能技術(shù)的發(fā)展要面向更大的領(lǐng)域。而AGENT技術(shù)要通過(guò)自治的方式收集數(shù)據(jù)，對(duì)各部件的結(jié)構(gòu)加以分析，可以在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)信息安全管理中體現(xiàn)出該項(xiàng)技術(shù)的明顯優(yōu)勢(shì)，比如該項(xiàng)技術(shù)的獨(dú)立性較強(qiáng)、系統(tǒng)的可擴(kuò)充性較強(qiáng)，與平臺(tái)及開(kāi)發(fā)的語(yǔ)言無(wú)關(guān)，具有一定的協(xié)作性，能夠與其他技術(shù)聯(lián)用。

（6）數(shù)據(jù)融合技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)據(jù)融合的概念是現(xiàn)代信息技術(shù)領(lǐng)域中提出的新理論，是指仿照人類(lèi)的信息處理思維來(lái)解決問(wèn)題，其目標(biāo)在于組合不同的數(shù)據(jù)，識(shí)別其中的不同元素，可以推導(dǎo)出更多的信息，并且得到協(xié)同作業(yè)的結(jié)果。該系統(tǒng)可以在多個(gè)傳感器中聯(lián)合傳輸信息，以獲得操作方面的優(yōu)勢(shì)，可以顯著提升傳感系統(tǒng)的有效性，進(jìn)一步消除獨(dú)立單元在信息傳輸方面的局限性，使得獨(dú)立單元傳感器的限制被打破。數(shù)據(jù)融合技術(shù)在人工智能技術(shù)領(lǐng)域?qū)儆谘苌募夹g(shù)形式，技術(shù)人員可以將其與網(wǎng)絡(luò)信息安全的要求相聯(lián)系，根據(jù)實(shí)際情況加以靈活的變通。

4 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使得網(wǎng)絡(luò)環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，相關(guān)信息的交織更加緊湊，其中不免存在一些具有危害性的信息或者不真實(shí)的信息，會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，危害網(wǎng)絡(luò)中信息的正常傳輸與交流。技術(shù)人員將人工智能技術(shù)與其聯(lián)用，可以逐步提升網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全度，為日后的研究樹(shù)立正確的方向。人工智能技術(shù)可以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理中為研究AI技術(shù)創(chuàng)造條件，應(yīng)用專(zhuān)用的語(yǔ)言進(jìn)行編程，以便于迎合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力的發(fā)展。

[1]宋晶.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中的人工智能技術(shù)應(yīng)用與研究[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2021（04）：100-101.

[2]杜焱.大數(shù)據(jù)時(shí)代人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的運(yùn)用[J].信息記錄材料，2021，22（02）：125-126.

[3]郭娟，陳瑩.人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用探索[J].電子世界，2020（23）：11-12.