神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

祁宏偉++白海艷

摘 要

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了開放性、公開性以及自由性，基于網(wǎng)絡(luò)這樣的特點(diǎn)，為網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)一定的安全威脅。對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全進(jìn)行評(píng)價(jià)，能夠有效的提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)效果不佳，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)的適用性較強(qiáng)?；诖?，在本文中針對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

【關(guān)鍵詞】神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 安全評(píng)價(jià) 應(yīng)用研究

在科技高度發(fā)展的當(dāng)今社會(huì)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用到人們的生活、學(xué)習(xí)等不同的領(lǐng)域中?；谟?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特性，網(wǎng)絡(luò)為人們的生活帶來(lái)便利的同時(shí)也存在著一定的信息安全隱患。在社會(huì)發(fā)展中，很多由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全隱患而引發(fā)的問(wèn)題屢見不鮮，因此我們應(yīng)當(dāng)高度在重視對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的評(píng)價(jià)。將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中，能夠發(fā)揮出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，使得評(píng)價(jià)更加的全面。

1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的評(píng)價(jià)原理

1.1 原理分析

在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功能最為突出，以BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為依據(jù)，分析其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用，首先需要分析神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要分為三個(gè)層別，

1.1.1 輸入層

輸入層的具體功能就是對(duì)外界信息的接受，將信息傳輸?shù)缴窠?jīng)單元中；

1.1.2 中間層

中間層還涵蓋了單隱層和雙隱層。在中間層中，對(duì)系統(tǒng)中的信息性能進(jìn)行處理，功能接近于系統(tǒng)的中央處理器，最終實(shí)現(xiàn)信息與外界信息的交換；

1.2.3 輸出層

輸出層與輸入層的功能相互對(duì)應(yīng)，輸出被中間層處理后的信息。

1.2 特點(diǎn)分析

基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用，能夠在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，基礎(chǔ)上，提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性以及使得評(píng)價(jià)更加的具體?！罢`差方向?qū)W習(xí)”是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中顯著特點(diǎn)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)誤差反向?qū)W習(xí)功能能夠逐一遍歷計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)信息，對(duì)數(shù)據(jù)信息的安全性進(jìn)行逐一的排查。那么何為反向?qū)W習(xí)，在進(jìn)行反向?qū)W習(xí)之前，需要進(jìn)行正向的學(xué)習(xí)。正向的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中，能夠?qū)⒔Y(jié)果與期望輸出的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)結(jié)果與期望值之間的誤差比較大時(shí)，才會(huì)激發(fā)反向?qū)W習(xí)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在正向與反向相互結(jié)合的模式中，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的故障進(jìn)行反復(fù)性的排查，解決非線性映射問(wèn)題。

2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中的運(yùn)用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中的運(yùn)用，首先需要建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，其次，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功能進(jìn)行詳細(xì)的分析，最后，在計(jì)算機(jī)主機(jī)模塊中進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的捕獲。

2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型

將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中，建立相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，在實(shí)際的模型中，主要分為三個(gè)層別。

（1）基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)指標(biāo)層。在該指標(biāo)層中能夠顯示出網(wǎng)絡(luò)攻擊種類，借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)正向?qū)W習(xí)功能對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，當(dāng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息可疑之后進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方向?qū)W習(xí)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)病毒進(jìn)行查殺。在正向?qū)W習(xí)過(guò)程中需要系統(tǒng)獲取兩個(gè)要素，分別網(wǎng)絡(luò)攻擊數(shù)據(jù)對(duì)于系統(tǒng)的安全性影響，以及網(wǎng)絡(luò)主機(jī)系統(tǒng)的脆弱性；

（2）網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算中包含風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，該指數(shù)能夠真實(shí)的反映出網(wǎng)絡(luò)攻擊的濃度、危險(xiǎn)程度等；

（3）網(wǎng)絡(luò)層風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算，網(wǎng)絡(luò)層的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算是指對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算，涉及到了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)險(xiǎn)值。

2.2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)功能分析

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)，其所要檢測(cè)與評(píng)價(jià)的方向主要分為兩個(gè)方向：

（1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)安全風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)系統(tǒng)；

（2）網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)系統(tǒng)。

而在兩個(gè)層級(jí)的風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)系統(tǒng)中，后者也就是網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)系統(tǒng)是核心的檢測(cè)系統(tǒng)，主機(jī)安全檢測(cè)系統(tǒng)子系統(tǒng)圍繞著網(wǎng)絡(luò)的大環(huán)境進(jìn)行安全檢測(cè)。當(dāng)系統(tǒng)中遇到病毒侵襲時(shí)，在神經(jīng)網(wǎng)狀的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)防范系統(tǒng)中將會(huì)生成網(wǎng)絡(luò)病毒攻擊圖。目前，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)攻擊圖主要分為兩種：

（1）屬性攻擊圖。屬性攻擊圖的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)功能實(shí)現(xiàn)借助屬性攻擊圖中的屬性節(jié)點(diǎn)、攻擊節(jié)點(diǎn)、“邊”來(lái)實(shí)現(xiàn)。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中憑借屬性攻擊圖實(shí)現(xiàn)典型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)權(quán)限、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)連接、以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)之間相互信任關(guān)系等。

（2）狀態(tài)攻擊圖。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，系統(tǒng)安全要素節(jié)點(diǎn)會(huì)隨著系統(tǒng)變化改變而發(fā)生變化。而屬性攻擊圖與狀態(tài)攻擊圖不同，狀態(tài)攻擊圖是一種獨(dú)立性比較強(qiáng)的節(jié)點(diǎn)，單一節(jié)點(diǎn)在面對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊時(shí)，耐受能力比較強(qiáng)。然而屬性節(jié)點(diǎn)的數(shù)量有限，在攻擊環(huán)節(jié)中不會(huì)隨意增加。

2.3 主機(jī)數(shù)據(jù)模塊捕獲

網(wǎng)絡(luò)中所包含的數(shù)據(jù)包信息對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)安全威脅，因此需要借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)卡的形式，對(duì)主機(jī)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行安排檢測(cè)。由于網(wǎng)卡工作模式調(diào)節(jié)為混亂，能夠向網(wǎng)絡(luò)中的不同數(shù)據(jù)包敞開大門，因而使得不同類型的數(shù)據(jù)包都能夠通過(guò)網(wǎng)卡進(jìn)行到系統(tǒng)中來(lái)。該種模式對(duì)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行不產(chǎn)生影響，借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)安全評(píng)價(jià)對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，捕獲網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包。將這些數(shù)據(jù)包以隊(duì)列的形式進(jìn)行排放處理，在該模塊完成功能之后就對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行釋放與清除。這樣主機(jī)數(shù)據(jù)模塊捕獲形式能夠提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)信息安全。

3 結(jié)論

綜上所述，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)在傳統(tǒng)評(píng)價(jià)體系下，難以提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全，評(píng)價(jià)效果較差。在本文中研究基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)，借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，分析網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)功能，以提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全。

參考文獻(xiàn)

[1]崔曉紅.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2005.

[2]歐陽(yáng)博文.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全綜合評(píng)價(jià)研究[D].西安：西安科技大學(xué)，2006.

[3]毛志勇.BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].信息技術(shù)，2008（06）：45-47.

[4]史望聰.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用分析[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2016（06）：210-211.

作者單位

集寧師范學(xué)院 內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市 012000