摘 要：隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的發(fā)展，其相關(guān)技術(shù)水平也取得了飛躍式的進(jìn)步，而網(wǎng)絡(luò)安全則是計(jì)算機(jī)發(fā)展中最讓人關(guān)注的問題。計(jì)算機(jī)已經(jīng)不再是傳統(tǒng)對文件單一式的處理方式，而是利用網(wǎng)絡(luò)信息實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的辦公服務(wù)。如何在使用過程中保證網(wǎng)絡(luò)安全，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所面臨的難題，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能為網(wǎng)絡(luò)安全評價(jià)起到一定的作用。因此，本文對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價(jià)中的應(yīng)用作出探析。

關(guān)鍵詞：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價(jià)；應(yīng)用探析

現(xiàn)如今，人們的日常生活和工作都已經(jīng)離不開計(jì)算機(jī)，但各類安全風(fēng)險(xiǎn)也屢次出現(xiàn)在使用過程中，給用戶帶來很多的擔(dān)憂和不便。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在多個(gè)方面都具有智能人工算法技術(shù)，如組織能力和適應(yīng)能力等，能為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價(jià)起到了極大的作用。

1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概念

（一）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（neural network，NN）是對神經(jīng)單元通過大量處理，而組建的網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜結(jié)構(gòu)，具有簡化和模擬人體大腦的功能。在儲(chǔ)存信息上，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力和適用能力都很強(qiáng)大，并具有十分可觀的容錯(cuò)能力，是傳統(tǒng)信息算法的有效突破，可以將處理信息的方式按照人體大腦思維模式來進(jìn)行。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)于20世紀(jì)40年代開始初步研究，同時(shí)對MP神經(jīng)元模型有了認(rèn)識(shí)。到了20世紀(jì)50年代末，研究者們通過MP神經(jīng)元模型將感知器這一實(shí)物進(jìn)行了設(shè)計(jì)。美國國防部于20世紀(jì)90年代初對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了進(jìn)一步開發(fā)，第一是地震信號(hào)監(jiān)測；第二是識(shí)別目標(biāo)；第三是識(shí)別和處理聲吶信號(hào)等，并具有很大的進(jìn)展。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在中國的起步開始于20世紀(jì)80年代末，雖然起步較落后于其它國家，但在研究成果上也有很大的成效。

（二）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)可以分為四點(diǎn)，第一是學(xué)習(xí)能力；第二是分布式；第三是并行性；第四是非線性等。首先，較好的學(xué)習(xí)能力是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)，其可以根據(jù)抽象訓(xùn)練而得到樣本的相關(guān)數(shù)據(jù)特征，這不僅說明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能運(yùn)用，更是充分體現(xiàn)了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)適應(yīng)功能。其次，分布式在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)中是串行運(yùn)行的，在不同的單元中儲(chǔ)存信息，如果其中一個(gè)存儲(chǔ)單元遭到破壞都將對整個(gè)信息存儲(chǔ)造成影響。但在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，其是通過神經(jīng)元來分散儲(chǔ)存信息，連接權(quán)值和單獨(dú)的神經(jīng)元必須進(jìn)行組織才能發(fā)揮作用。如果損壞到連接權(quán)值或是單一神經(jīng)元，不會(huì)影響到整體信息，這是神經(jīng)系統(tǒng)具有強(qiáng)大穩(wěn)定性和容錯(cuò)能力的表現(xiàn)。同時(shí)，在外界干擾下輸入信號(hào)，不會(huì)產(chǎn)生較大畸變的輸出信號(hào)。再次，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)想能力通過分布式的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，其主要體現(xiàn)在對人體大腦結(jié)構(gòu)通過網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行模擬。在信息被神經(jīng)元接收并進(jìn)行處理時(shí)，每個(gè)神經(jīng)元都是單獨(dú)的，對接收信息進(jìn)行分別處理再各自輸出，這是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的并行性，其具有極高效率的信息處理能力。最后是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性，其能對輸入和輸出的非線性映射有效實(shí)現(xiàn)，輸入與輸出的分線性關(guān)系通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可以對大部分無模型的非線性關(guān)系加以模擬，是研究非線性系統(tǒng)的主要途徑。

2 計(jì)算機(jī)所存在的網(wǎng)絡(luò)安全問題

計(jì)算機(jī)所面對的網(wǎng)絡(luò)安全問題大致可以分為幾類，第一是病毒危害；第二是黑客攻擊；第三是IP地址盜用等。網(wǎng)絡(luò)安全有保密性、完整性、可用性、可控性、可審查性等五個(gè)方面的特點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)安全問題中，計(jì)算機(jī)病毒是最常見的，具有極大的破壞性和隱蔽性，并具有高傳播速度。常見的計(jì)算機(jī)病毒有蠕蟲和震網(wǎng)等，其能嚴(yán)重破壞計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，要對其進(jìn)行清除也有很大難度。近年來，黑客攻擊頻率也在不斷增加，且具有一定的目的性，這些黑客為了窺探他人隱私，對用戶計(jì)算機(jī)隱私進(jìn)行竊取。部分黑客的目的是為了報(bào)復(fù)或抗議某些事件，對公共網(wǎng)絡(luò)和政府網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大肆攻擊，企圖對網(wǎng)頁內(nèi)容進(jìn)行篡改，造成一定的社會(huì)負(fù)面影響。另外，IP地址盜用也是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的主要問題，對用戶IP進(jìn)行盜取，并騷擾和破壞使用用戶的個(gè)人信息等，給用戶的個(gè)人信息安全帶來了極大隱患。

3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價(jià)中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

（一）安全評價(jià)體系的建立

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價(jià)對于計(jì)算機(jī)相關(guān)安全隱患都有所包含，其可以通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來對網(wǎng)絡(luò)安全評價(jià)體系進(jìn)行建立，預(yù)防潛在威脅對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)造成的破壞。第一步需要對安全評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行確立，其應(yīng)當(dāng)具有最基本的幾項(xiàng)原則，第一是獨(dú)立；第二是準(zhǔn)確；第三是可靠。在進(jìn)行評價(jià)時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇評價(jià)對象強(qiáng)層分明的代表性。第二步是對評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化和取值。由于每個(gè)評價(jià)指標(biāo)具有不同對象的評價(jià)，所以每個(gè)評價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)和取值也是有差別的。第三步是評價(jià)結(jié)果庫的建立，其完整的建立應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同評價(jià)指標(biāo)的不同特點(diǎn)來進(jìn)行參考。如要對網(wǎng)絡(luò)安全級(jí)別進(jìn)行結(jié)果評價(jià)，可以分為幾個(gè)等級(jí)，第一是安全；第二是比較安全；第三是不安全；第四是嚴(yán)重危害等，并對每個(gè)評價(jià)做出詳細(xì)的說明，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全形成的原因、結(jié)果和評價(jià)得到用戶的清楚認(rèn)識(shí)。要對網(wǎng)絡(luò)安全評價(jià)體系進(jìn)行建立，可以通過幾個(gè)原則來進(jìn)行，第一是準(zhǔn)確性；第二是完整性；第三是獨(dú)立性；第四是簡要性。

（二）BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中，使用最為廣泛的是BP（Back Propagation）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有學(xué)習(xí)、記憶和自適應(yīng)等能力，能夠有效處理非線性、不確定性或模糊關(guān)系。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過對樣本信號(hào)不斷傳播和訓(xùn)練，保證最低限度的誤差傳播，其在實(shí)際應(yīng)用過程中，具有很大的安全作用。在識(shí)別對象和分類上，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的靈敏度都十分優(yōu)越，可以對網(wǎng)絡(luò)安全中心進(jìn)行快速的診斷和監(jiān)督。但是，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的缺陷在于魯棒性和容錯(cuò)率相對較低，在快速實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測的同時(shí)，難以保證準(zhǔn)確度。另外，收斂效果不佳也是BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法存在的問題，其缺少標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)隱層節(jié)點(diǎn)。安全評價(jià)模型依靠BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來建立，首先要使神經(jīng)元接數(shù)量在輸入層設(shè)計(jì)中達(dá)到評價(jià)指標(biāo)。然后利用單層結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)隱層含，對選取的節(jié)點(diǎn)數(shù)量進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)綜合考量。最后是安全評價(jià)結(jié)果利用輸入層來進(jìn)行設(shè)計(jì)，以保證精確性的安全評價(jià)。

（三）ART神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

ART（Adaptive Resonance Theory）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，即自適應(yīng)共振理論神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，是一種自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，是無教師的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)。ART能自組織地產(chǎn)生對環(huán)境認(rèn)識(shí)編碼。ART神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適用的網(wǎng)絡(luò)安全評價(jià)包括有謠言散播和攻擊他人等一些非安全性操作。在功能上來講，ART主要對語音、圖像、文字等進(jìn)行識(shí)別，對其安全程度進(jìn)行判斷，并通過搜索大量數(shù)據(jù)來對模式建立固定的安全評價(jià)模型。ART神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢在于穩(wěn)定性強(qiáng)、聚類效果好，其適應(yīng)能力能在多變復(fù)雜的環(huán)境進(jìn)行轉(zhuǎn)變，且算法相對簡單。但是，ART的缺陷在于是對模型和參數(shù)進(jìn)行確定，還需學(xué)習(xí)和優(yōu)化其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。ART神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以有效監(jiān)測對信息數(shù)據(jù)的傳播，然后通過模型庫來對比傳播信息的安全程度，并作出相對應(yīng)的處理程序。所以，ART可以為用戶的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境起到凈化作用，帶來安全良性的網(wǎng)絡(luò)空間。

4 結(jié)束語

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展中，網(wǎng)絡(luò)安全是使用者們最為擔(dān)心的障礙。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過高科技技術(shù)手段，可以對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價(jià)體系做出全面優(yōu)化，保證網(wǎng)絡(luò)安全的精確性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1]李忠武，陳麗清. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價(jià)中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用研究[J]. 現(xiàn)代電子技術(shù)，2014，10：80-82.

[2]岳陽. 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評估[J]. 電腦知識(shí)與技術(shù)，2013，18：4303-4307.

[3]孫立權(quán)，楊素錦. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價(jià)中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用[J]. 信息系統(tǒng)工程，2015，01：81.

作者簡介

羅超（1982-），男，湖北仙桃，本科，工程師，計(jì)算機(jī)/網(wǎng)絡(luò)/信息安全。