人工智能技術在網絡空間安全防御中的應用

榮蓉

（山東工藝美術學院公課教學部 山東省濟南市 250300）

在進入21 世紀后的第二個10 年，人工智能技術已經成為全球科學發(fā)展的熱門課題，它就涉及計算機學與語言學等多方面知識內容，屬于典型的綜合性科學學科。在人工智能技術引導下，許多領域被賦予了強大的智能交互功能，甚至完全替代人來展開某些人類可能無法完成的復雜性、危險性技術操作。特別是在網絡空間安全防御領域，人工智能技術發(fā)揮了它的重大功能作用，為相關產業(yè)領域快速發(fā)展創(chuàng)造了無限可能性。

1 人工智能技術的基本概念與技術優(yōu)勢

1.1 人工智能技術的基本概念

人工智能（Artificial Intelligence）主要專注于科研研究、智能模擬、技術延伸與拓展等領域，主要圍繞人工智能理論展開，其技術應用系統(tǒng)中擁有大量豐富的學科內容，是計算機科學的重要分支學科。當前人們愿意將人工智能技術定義劃分為兩個部分：“人工”和“智能”，“人工”即人力或人力所能制造的，而“智能”的概念則相對復雜，它涉及到意識、自我、思維、甚至包括無意識思維等多方面內容。而人工智能為許多安全應用領域所青睞的原因還在于它的自動設計與機器學習功能內容。盡管說該技術的發(fā)展歷史并不長久，但它代替人工、傳統(tǒng)機械設備解決問題的能力毋庸置疑，可以從變化的環(huán)境中獲取資源信息，并實現與現實外界的交流溝通。另外，當前的人工智能技術領域中是存在數據挖掘系統(tǒng)的，它在挖掘海量數據并進行自動化處理過程中便可提取大量有價值數據信息內容，全方位提升數據分析效率[1]。

1.2 人工智能技術的技術優(yōu)勢

人工智能技術的技術優(yōu)勢明顯，具體來講它就涵蓋了3 點技術優(yōu)勢。

（1）它的模糊信息能力與協(xié)作處理能力較強，在處理未知問題方面具有一定技術優(yōu)勢。具體來講，它主要借助了模糊邏輯推理方法，構建準確的描述數據模型，借助模糊邏輯的推理方法解決模糊信息問題，同時有效控制信息處理難度。在具體操作過程中，主要利用人工智能技術提高對信息的處理能力，優(yōu)化處理效果。在人工智能技術運營過程中，主要通過它來優(yōu)化網絡結構，擴大網絡規(guī)模，基于分級管理技術對網絡監(jiān)測內容進行逐級優(yōu)化，實現對技術應用的有效協(xié)調與發(fā)展。

（2）它的學習能力與非線性處理能力非常到位。首先人工智能的學習能力很強，它能夠有效解決存在于網絡中的海量大數據信息，這其中可利用人工智能技術處理某些低層次學習信息內容，解釋并推理相關信息數據事項。在目前許多人工智能技術都能模仿機械或人，在非線性問題解決方面體現較強的能力。

（3）它的計算成本相對偏低，在具體的計算工作中，主要利用人工智能技術解決某些資源消耗較小的內容，例如采用它其中的控制算法提高整體運算效率與運算準確率[2]。

2 人工智能技術應用于網絡空間安全防御中的現實意義

在網絡空間安全防御領域中應用人工智能技術的關鍵就在于優(yōu)化提高網絡安全等級，并圍繞網絡監(jiān)控控制與網絡管理系統(tǒng)展開合理設計，有效處理完善相關信息，滿足計算機與網絡應用需求。在人工智能技術應用的背景下，網絡空間安全防御能夠實現對規(guī)則性網絡數據的有效規(guī)劃，全方位提高網絡安全關注度，同時保證自身信息的安全性，保護用戶信息的安全，及時發(fā)現并減少網絡危險因素入侵的可能性。在整個操作過程中，可基于人工智能技術構建安全防御體系，圍繞網絡空間各項技術功能應用展開應用，建立用戶信息安全屏障，完善并存儲數據內容?？陀^講，當前的網絡空間安全防御是離不開人工智能技術的，利用它強大的動態(tài)化追蹤能力、數據資源整合與協(xié)作能力來提升網絡管理工作效率與推理能力，滿足網絡管理的相關技術要求。

3 人工智能技術的應用特點

3.1 模糊信息處理能力突出.

與其他網絡安全防御技術相比，人工智能技術具有更好的模糊信息處理能力，能夠有效地檢測和分析未知問題。在網絡運行中，伴隨著病毒和未知源的危害，計算機用戶的信息安全可能得不到保障。人工智能技術可以對未知源進行模糊信息推理，在此基礎上進行有效識別，幫助用戶采取有效對策，防止用戶入侵等問題。

3.2 協(xié)作能力強

現在，網絡規(guī)模激增，其結構復雜度也在增加，網絡安全防御的難度也在提高。當單個管理器處理網絡工作時，若是缺乏相關系統(tǒng)的支持，便無法有效處理相關問題。在這一點上，網絡安全管理可以分級分解，不同的管理者負責相應級別的網絡安全管理。通過人工智能技術，可以促進不同層次的管理者的合作，進而提高網絡安全防御的合作能力。

3.3 具有非線性能力

目前，我國網絡結構更加復雜，在安全防范管理過程中存在諸多不確定與不穩(wěn)定性性。當網絡結構屬于擴展結構時，計算機網絡是非線性控制的。顯然，現有技術并沒有應用到控制和管理中，而是通過人工智能技術來實現非線性處理能力，能夠有效提高計算機網絡的安全防護能力。

4 網絡空間安全防御現狀

4.1 網絡空間

就人工智能代理而言，網絡空間是雙方從事網絡操作的戰(zhàn)略環(huán)境。與傳統(tǒng)的網絡環(huán)境相比，網絡空間具有包括周圍環(huán)境的感知、戰(zhàn)斗環(huán)境的復雜性和操作強度的特性。在網絡空間里，兩個側面之間的對抗非常強。在同一個網絡空間里，我們不僅要面對一個黨的智能防御攻擊技術，還要面對來自檢測系統(tǒng)、防火墻等傳統(tǒng)系統(tǒng)的威脅。

4.2 網絡作戰(zhàn)

網絡作戰(zhàn)是指在兩個空間區(qū)域，即網絡空間，對敵方進行的一系列網絡攻擊和偵察活動。Cna 是破壞計算機系統(tǒng)及相關網絡信息和計算機軟件的破壞性惡意行為。CNE 是用來收集情報，隱藏敵人，侵入敵方防線，獲取己方所需的情報。

5 人工智能技術應用于網絡空間安全防御中的相關技術實踐應用

人工智能技術應用于網絡空間安全防御中的技術應用類型豐富，技術內容表現多元化。以下簡單談談人工智能技術在該行業(yè)領域中的兩點核心技術應用。

5.1 人工智能技術在防火墻與入侵檢測中的技術實踐應用

（1）在計算機網絡安全管理過程中是常用到人工智能技術的，具體來講它可被應用于防火墻與入侵檢測設備當中，時刻監(jiān)測動態(tài)變化的網絡安全漏洞問題。在網絡安全管理中運用人工智能技術其目的就是有效保護用戶隱私，同時提高計算機網絡防護效果。就目前來看，基于人工智能技術的智能防火墻就擁有入侵檢測功能，可應用于對外部入侵危險元素的智能化識別工作中，同時通過計算、統(tǒng)計與記憶數據內容實現對網絡中海量數據的計算，發(fā)現網絡中的特征值內容，并提高對危害信息的攔截能力。

（2）在入侵檢測方面，它可以建立一道智能化“防洪墻”，這道墻的主要功能定位就是設置于防火墻背后的第二道安全防護體系。防洪墻的作用是保護網絡安全，它合理應用了入侵檢測技術，配合數據分析與處理及時發(fā)現可疑數據內容，并為用戶提供可疑數據檢測報告，進而實現用戶對網絡中可疑數據的有效監(jiān)測，避免出現內外部數據操作失誤問題，其目的也是為了提高網絡安全保護效果。在防洪墻安全防護體系中還設置了專門的反垃圾郵件系統(tǒng)，它能夠在對用戶郵箱中的重要數據內容進行動態(tài)化實時監(jiān)測，并對郵箱中的可疑郵件進行自動識別與處理，在即時開啟可疑郵件掃描功能后處理危險性郵件數據，面向用戶提供郵箱安全保護指南。入侵檢測技術功能本身也成功引入了專家決策，配合人工智能系統(tǒng)有效總結數據經驗內容，并篩選、甄別數據，最終利用專家系統(tǒng)評分，完成系統(tǒng)優(yōu)化與評估過程，有效提升數據安全管理整體效率[3]。

5.2 人工智能技術在Agent技術中的實踐應用

Agent 技術屬于人工智能的代理技術，它其中涵蓋了數據庫與知識域庫兩大板塊?；诓煌腁gent 空間可組織構建不同的軟件實體，結合人工智能Agent 技術可實現對知識域庫中相關信息內容的智能化處理，實現信息數據之間的相互遠程溝通，優(yōu)化信息檢索功能，將數據信息快速傳遞到指定區(qū)域范圍中，借助新技術獲取服務內容，滿足用戶對計算機信息查詢的實際需求。在人工智能技術配合Agent 技術應用過程中可設置常規(guī)化日程工作安排，基于新技術內容建立工作計劃，構建自主性與學習性特點主動分配用戶數據內容，滿足計算機網絡中的Agent 技術用戶應用要求。

客觀講，在Agent 技術應用下即可構建一套完整的網絡防御手段，結合互聯網網絡空間安全防御技術要求打造全新的、具有可移動功能的智能Agent，發(fā)揮網絡空間安全防御的重要安保作用，建立“網絡警察”系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中還可獲得來自于法律層面的技術規(guī)范支持，配合各大網絡運營商展開技術合作，基于基礎設施層面與網絡空間安全防御體系層面建立移動通信機制，并有效規(guī)避破壞者破壞相關機制，達到保護網絡空間的作用。就當前來看，Agent技術配合人工智能具有較高的適配性，能夠通過協(xié)同方式與分布式方式來實現對網絡空間安全防御體系中數據的有效收集、處理與監(jiān)控，可滿足新技術應用在交通網絡控制、電子商務以及數字安全保護等領域的應用。甚至該技術已經被應用于社會服務、交通與醫(yī)療領域，緊密關注城市社會民生，建立了一套完整的社會電子服務網絡控制系統(tǒng)，將數字化互聯網安全防御理念滲透到城市建設的各個角落[4]。

5.3 神經網絡

單個神經網絡是由簡單的處理元組組成的大規(guī)模并行分布式處理器。它可以以分散型的方式存儲信息，但可以容納大量的錯誤，有較強的學習能力，可以整理知識以滿足各種信息處理的需要。

目前，在相關網絡檢測中，神經網絡技術已經取得了很好的效果，在DOS 檢測、病毒檢測、惡意軟件檢測等方面也取得了良好的效果。將神經網絡運用于網絡檢測，可以有效地提高信息數據的準確性，同步網絡的可檢測性。與傳統(tǒng)的基于神經網絡的蠕蟲病毒檢測技術相比，神經網絡技術更能有效地檢測出蠕蟲病毒的行為。對于網絡入侵問題，傳統(tǒng)的檢測方法由于識別度低、檢測效率低，以及網絡循環(huán)和多層傳感技術借用不同的數據信息，無法解決網絡入侵問題，而神經網絡是本領域提出的檢測相應網絡入侵的方法。網絡已經被應用到網絡空間的安全問題中，許多獨特的神經網絡模型所對應的算法仍然不可用。但是，筆者相信，神經網絡的研究不斷深入，在網絡安全保護空間中可以獲得更好的發(fā)展空間。

6 發(fā)展趨勢與展望

作為一個新的領域，在研究網絡空間防御過程中，大量的信息對應和自動處理是其研究的主要課題，將加深在網絡空間防衛(wèi)中人工智能技術的應用。目前，網絡空間安全防御方面的人工智能技術已被大力的研究開發(fā)。

在未來的開發(fā)過程中，人工智能技術在網絡防御中的應用將帶來一些新的方法，包括引入輔助決策軟件的模塊。同時，網絡防御廣泛使用專家系統(tǒng)，其形式經常作為系統(tǒng)的子模塊來使用。

7 總結

綜上所述，人工智能技術在網絡空間安全防御體系中的應用是非常深入且廣泛的。正是基于人工智能技術本身強大的功能應用與計算機網絡的廣覆蓋能力，二者才共同構建了當前的網絡空間安全防御體系，發(fā)揮了新技術在新領域的新作用，確保人工智能技術能夠在未來的社會時代快速健康長久發(fā)展。