基于人工智能的网络安全防御系统设计

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　　 摘要    随着互联网技术、大数据应用、云计算等技术的快速发展，人类社会已经进入到了人工智能时代，基于人工智能构建强大的网络安全防御系统，充分利用人工智能积极、主动等因素，自动化的发现网络中存在的安全威胁，将这些威胁清除或杀灭，这就既可以确保网络安全运行，同时还可以提高网络安全防御系统的自适应能力，适应未来“互联网+”时代的发展和应用。
　　 【关键词】人工智能 网络安全 病毒 杀毒软件 机器学习
　　 1 引言
　　 随着数字微波、卫星通信、移动通信、光纤通信等技术的快速发展，有效的提高了互联网的应用，提高了社会信息化、共享化、自动化水平，比如在政务系统、科研教育、企业管理、医疗卫生、工业制造等多个行业领域得以普及并取得了显著的应用成效。在为人们提供便捷服务的同时，互联网应用也存在很多安全问题及威胁，如计算机病毒、变异木马等，利用大规模互联网集成在一起产生的漏洞攻击网络，导致数据泄露或被篡改，甚至使整个网络系统无法正常运行。随着网络接入用户的增多，互联网接入的软硬件资源也更多，因此对网络安全处理速度就会有更高的要求，以便能够提高木马或病毒处理速度，降低网络病毒的感染范围，积极的响应应用软件，具有重要的作用和意义。
　　 2 网络安全防御技术应用发展现状
　　 目前，人们已经进入到了“互联网+”时代，面临的安全威胁也更多，比如木马病毒、DDOS攻击和数据盗窃等。互联网受到的攻击也会给人们带来严重的损失，比如勒索病毒攻击了许多的大型跨国公司、证券银行等，到这这些政企单位的办公电脑全都发生了蓝屏现象，用户无法进入到操作系统进行文件处理，勒索病毒要求这些单位支付一定额度的赎金才可以正常使用系统，导致许多公司损失了很多的资金。分布式服务器攻击（DDOS）也非常严重，模拟大量的用户并发访问网络服务器，导致正常用户无法登陆服务器。因此，为了提高信息安全，人们提出了防火墙、杀毒软件或访问控制列表等安全防御技术。
　　 2.1 防火墙
　　 防火墙是一种比较先进的网络安全防御软件，这种软件可以设计很多先进的规则，这些规则不属于互联网的传输层或网络层，可以运行于互联网TCP/IP传输协议栈，使用循环枚举的基本原则，逐个检查每一个通过网络的数据包，如果发现某个数据包的包头IP地址和目的地IP地址及包内容等存在威胁，就可以及时的将其清除，不允许通过网络。
　　 2.2 杀毒软件
　　 杀毒软件是一种非常先进的程序代码，其可以查杀网络中存在的安全威胁，利用病毒库中一些收录的病毒或木马特征，判断互联网中是否存在这些类似的病毒或木马。杀毒软件采用了很多技术，如主动防御、启发技术、特征码技术、脱壳技术、行为分析等，这些都可以实时的监控访问互联网的运行状态，确保网络正常使用。目前，许多大中型企业都开发了杀毒软件，比如360安全卫士、江民杀毒、腾讯卫士、卡巴斯基等，取得了显著的应用成效。
　　 3 基于人工智能的网络安全防御系统设计
　　 3.1 系統功能分析
　　 基于人工智能的网络安全防御系统利用机器学习或模式识别技术，从互联网中采集流量数据，将这些数据发送给人工智能模型进行分析，发现网络中是否存在网络病毒。具体的网络安全防御系统的功能包括以下几个方面：3.1.1自动感知功能
　　 自动感知是人工还能应用的一个重要亮点，这也是网络安全系统最为关键的功能，自动感知可以主动的分析互联网中是否存在安全隐患，比如病毒、木马等数据片段，利用这些片段特征实现网络病毒的判断。
　　 3.1.2 智能响应功能
　　 人工智能在网络安全系统中可以实现智能响应，如果一旦发现某一个病毒或木马侵入网络，此时就需要按照实际影响范围进行智能度量，影响范围大、造成的损失较多就可以启用全面杀毒;影响范围小、造成的损失较少就可以启动局部杀毒，这样既可以清除网络中的病毒或木马，还可以降低网络的负载，实现按需杀毒服务。
　　 3.2 人工智能应用设计
　　 人工智能在网络安全防御中的应用流程如下所述：目前互联网接入的设备非常多，来源于网络的数据攻击也非常多，比如DDOS攻击、网站篡改、设备漏洞等，因此可以利用人工智能技术，从根本上发现、分析、挖掘异常流量中的问题，基于人工智能的网络安全系统具有一个显著的特征，这个特征就是利用先进的机器学习技术构建一个主动化防御模型，这个模型可以清楚网络中的木马或病毒，能够有效的避免互联网受到攻击，也可以将这些病毒或木马牵引到一些备用服务器，在备用服务器上进行识别、追踪，判断网络病毒的来源，从而可以彻底根除后患。人工智能在网络安全防御中引入很多先进的杀毒技术，比如自我保护技术、实时监控技术，基于卷积神经网络、机器学习、自动审计等，可以自动化快速识别网络中的病毒及其变异模式，将其从互联网中清除，同时还可以自我升级服务。
　　 4 结束语
　　 目前，互联网承载的应用软件非常多，运行积累了海量的数据资源，因此安全防御系统可以引入数据挖掘构建智能分析系统，可以利用人工智能等方法分析网络中是否存在一些病毒特征，即使这些病毒特征发生了变异，人工智能处理方法也可以利用先进的机器学习技术发现这些病毒的踪迹，从而可以更加准确的判断病毒或木马，及时的启动智能响应模块，将这些病毒或木马清除。人工智能在查杀的时候还可以按需提供服务，不需要时刻占据所有的负载，提高了网络利用率。
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