人工智能技术在网络安全领域的应用

2020-11-26刘静卢小华

电子技术与软件工程 2020年7期

刘静卢小华

（山西工商学院山西省太原市 030006）

互联网时代来临以后，人们的生活与工作方式都出现了很大的变化，各种依托于互联网的先进科学技术层出不穷，带给人们便捷条件的同时，也带来了更多、更大的网络安全问题，获得了社会各界的广泛关注。人工智能技术应用于网络安全领域，可以利用自身的应用优势去进一步加强网络安全建设，构建完善的网络安全防御体系，进而为网络用户营造一个健康、稳定的网络环境，促进互联网科技的有序发展。

1 人工智能技术含义与特点

人工智能技术作为一种比较先进的科学技术，其应用原理是利用有关的计算机软件程序，将人类智能技术展现出来，发挥出类似人脑的功能作用。人工智能技术是一种可以研究、开发以及延伸、扩展人类智能的技术，应用范围十分广泛，涉及到的学科很多，包括计算机学、心理学、哲学等[1]。总之，人工智能技术的应用目的就是使用机械设备与计算机软件代替人类去进行工作，这些工作的具体操作需要人类智能才能完成，工作内容相对复杂。人工智能技术具有可学习、能源消耗低、信息处理能力强的特点，可以有效提高网络安全管理效率，为网络安全奠定良好的基础。

2 当前网络安全领域现状

目前，我国的互联网已经实现了基本的覆盖，除了偏远的山区和交通不畅的地区以外，人们基本上都可以随时随地的应用网络，网络运行速率与质量都有所保障，已经进入了互联网时代。在互联网普及以后，人们的生活与工作都发生了天翻地覆的改变，工作效率得到有效提升，生活方式逐渐丰富，人们将日常的休闲、学习、购物乃至工作都转移到互联网上进行，人们的生活获得了极大的便利。但是，互联网在为人们提供优质服务的同时，也带来了一些网络安全隐患，例如个人隐私泄露、商业机密被盗取、计算机被病毒入侵、黑客入侵等，都会给人们的个人生活与工作造成严重影响。网络安全问题不仅会对网络用户的日常生活产生干扰，而且会给企业或者个人造成一定的经济损失[2]。

随着网络科技的不断发展，越来越多的网络防御技术应运而生，不断加强着网络安全的管理，保护着网络用户的信息安全与网络应用安全。人工智能技术的研发与应用，进一步推动了我国网络安全管理的应用发展，提高了网络安全防护的效率与质量，确保了网络应用安全，创造了健康、良好的网络环境。

3 人工智能技术在网络安全领域的应用优势

3.1 准确处理网络信息

人工智能技术在网络安全领域中的应用，可以充分发挥出人工智能技术的应用优势与特点，提高网络安全管理工作的效率，保障网络安全。与传统的网络安全管理技术相比，人工智能技术在处理网络安全信息方面具有很大的优势，其可以利用类似于人类智慧的功能去处理一些未知的网络安全问题，网络安全信息处理准确性较高[3]。网络运行过程中会产生大量的模糊信息或者词汇，对网络安全管理造成一定困难。而人工智能技术的应用可以通过模糊逻辑推理的方式去处理这类网络安全信息，对其进行快速搜查与处理，以此获得良好的处理效果。

3.2 学习能力与处理能力较强

人工智能技术在网络安全领域中应用的最大优势就是可以进行自我学习，这是传统的网络安全技术所不具备的功能。在具体应用的过程中，应用人工智能技术可以在海量的网络数据信息中找到有效的信息，并且数据信息的处理效率十分高。人工智能技术在网络安全领域中应用的过程中，可以利用给出的数据信息进行自我推理和学习，找到数据信息搜查的规律与方式，以此在极短的时间内将有效的信息准确找到，提高网络安全管理效率。

3.3 能源消耗低

传统的网络安全技术在实际应用的过程中需要消耗大量的能源，应用成本较大。而人工智能技术在网络安全领域中的应用则无需消耗大量的能源，在能源消耗方面做出了有效的创新与优化，将以往的高能耗量降低到很低的标准，使得网络安全管理的成本获得了有效的降低[4]。人工智能技术在网络安全领域中的应用，在解决能源消耗问题上利用了全新的算法，很好的控制了能源的消耗，可以一次性的解决网络安全的计算工作，实现了绿色节能的目标。

4 人工智能技术在网络安全领域的具体应用

4.1 基于人工智能技术的专家系统应用

近年来，随着互联网的应用越来越普及，网络安全问题也日益突出，成为了人们普遍关注的热点话题。如何利用现有的科学技术去加强网络安全防护也成为了互联网发展的主要研究课题。人工智能技术诞生并获得广泛应用以后，网络安全的防护问题得到了有效的解决，其在网络安全领域中的应用优势十分明显，优化了网络安全管理工作，提高了工作效率与质量，切实保障了网络环境的稳定与安全[5]。目前，人工智能技术在网络安全领域中最广泛的应用就是专家系统，系统核心就是专家丰富的网络安全管理经验。利用专家系统防护网络安全可以根据入侵病毒的特点与传播方式等进行编码，并通过专家系统智能检测显示结果，根据结果可以准确判断出系统的安全等级。基于人工智能技术的专家系统在具体应用过程中拥有很大的优势，可以显著提高网络安全管理的效率，为今后的网络安全检测工作提供了有力的支持。

4.2 人工神经网络的广泛应用

网络安全问题中最普遍的就是病毒入侵，受到黑客恶意攻击或者由于个人操作不当而导致系统出现漏洞等，都会给病毒入侵提供便利条件，对个人的计算机系统造成一定危害。为了有效控制住病毒入侵的问题，网络安全技术研发工作人员花费大量的精力与财力，研发出一种类似于人体大脑的智能技术，即人工神经网络技术。人工神经网络技术在网络安全领域中的应用可以对网络进行准确的分辨，可以在短时间内将网络中存在的直接病毒或者间接病毒检测出来，并加以处理。人工神经网络技术在网络安全领域中的应用具有很强的适应能力，可以对入侵的病毒进行快速识别与分辨，并及时将入侵的病毒处理掉，以此保障网络运行安全与稳定。另外，人工神经网络技术在应用的过程中可以代替人脑对网络进行动态检测，可以不间断地去检测网络运行环境，是一种网络安全主动防护技术，现阶段的应用越来越广泛，应用效果也比较好。

4.3 人工智能防火墙技术应用

在网络安全管理工作中，我们一直以来都在使用网络防火墙技术，网络防火墙作为一种主动防御技术，虽然可以发现并阻挡部分病毒的入侵，但是却不能跟随网络运行环境的改变去主动调整防御功能，需要人工去更新防火墙，具有一定的滞后性，网络适应能力一般[6]。另外，在对网络防火墙进行人工升级或者调整的过程中，经常会遇到权限限制，导致很多计算机软件无法正常应用，给网络用户造成一定的困扰。人工智能防火墙技术是在传统防火墙技术的基础上研发的新型技术，是一种可以根据用户应用网络的实际情况而进行安全等级自适应调整的技术，依然属于基础性的主动防御手段。该技术在网络安全领域中的应用将人工智能技术与防火墙技术完美的结合在一起，使得传统防火墙具备了人脑功能，可以将其与网络安全中心数据库进行连接，对网络访问信息特征进行比对，根据比对结果调整防火墙的防御等级，并作出提示。

4.4 数据挖掘技术的普遍应用

在网络安全领域中应用的技术有很多种，数据挖掘技术就是其中的一种，并且应用范围很广，取得的效果很好。尤其是最近几年，随着人工智能技术的高速发展，人们逐渐将人工智能技术融入到数据挖掘技术中，通过两个技术的联合应用，进一步扩大了数据挖掘技术在网络安全领域中的应用范围，提高了技术应用效率。在人工智能技术没有应用之前，数据挖掘技术在网络安全领域中的应用会通过设定相应的审计程序与监测整个网络，在网络中收集数据传输信息，并将其与正常的网络行为进行比较，以此判断该数据是否存在入侵行为，并根据判断结果评价其安全等级，给予针对性的防护措施。而人工智能技术应用以后，数据挖掘技术可以利用其学习能力对模糊信息进行处理，以便及时发现网络运行过程中出现的异常数据流，及时作出响应与警示，提高了数据挖掘技术的应用实效性。

4.5 智能流量监测系统的应用

通常情况下，计算机以及网络中的病毒都处在隐藏状态，会在用户离开或者长时间不使用计算机的情况下向外发送信息，这种行为大多数是比较隐蔽的，很难被用户所发现。此时，如果使用传统的网络安全技术对计算机网络进行防护的话，是很难及时、准确发现这些异常的，容易对计算机用户造成较大的损失。病毒在向外发送信息的过程中是会引起网络流量发生变化的，智能流量监测系统的应用就是利用流量的变化去发现病毒存在，监测并限制异常数据的调用和对外发送。例如，当计算机用户在离开的情况下，没有使用键盘或者鼠标对计算机进行操作，这个时候计算机中部分程序由后台上传数据的速度就会受到限制，甚至可能被禁止运行，以此可以控制病毒在无操作条件下向外发送信息[7]。通过应用智能流量监测系统，即使依然有病毒在计算机用户离开的过程中向外发送了信息，计算机用户也可以通过查看异常流量情况去获得病毒存在的信息，进而采取其它的手段去检测病毒、杀死病毒，挽回一定的损失。

4.6 人工智能入侵检测技术应用

人工智能入侵检测技术在网络安全领域中的应用，主要是与人工智能专家系统进行融合，以此提高对入侵病毒的检测力度，在最大程度上阻止病毒的入侵，加强对网络系统的防护。人工智能入侵检测技术获得应用以后，可以在网络安全领域中构建一个专家系统，将各种专家经验纳入其中，建立一个网络安全知识库。此时，在遇到网络病毒入侵的过程中，人工智能入侵检测技术就可以根据入侵信息的类型，对专家系统中的经验进行检索，并通过对比的方式去判断入侵信息的实际情况，判断其属于良好信息还是病毒信息，将良好信息进行接收，将病毒信息阻挡在网络外部，同时需要将病毒信息收纳到专家系统中，补充专家系统的经验以及知识库。人工智能入侵检测技术的应用过程需要应用到多种算法，并且需要联合数据挖掘技术。

4.7 人工智能垃圾邮件阻拦技术应用

在互联网高速发展的今天，人们日常的信件往来或者工作需要更多的是使用电子邮件去实现，为人们的信息交流提供了便利，又节省了时间与资源。但是，在邮件应用过程中可能被不法分子所利用，在邮件传输过程中注入病毒，将病毒导入到目标网络中，对计算机造成危害。因此，为了有效控制垃圾邮件的传播，人们利用人工智能技术研发了垃圾有机阻拦系统，在计算机收到邮件的同时对其进行全面的检测，确定该邮件是否携带病毒，如果有病毒存在会将该信息第一时间反馈给计算机用户，并根据病毒检测结果确定是否打开邮件。在运行人工智能垃圾邮件阻拦系统的时候，可以根据垃圾邮件的风险等级去制定相应的防护措施，从不同的角度入手去进行病毒检测，同时要给予其固定的分值，当分值低于有关标准时，即可将其直接删除，谨防用户误操作将其打开。