原錦明

（晉城職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山西 048026）

0 引言

隨著計算機(jī)技術(shù)的逐步發(fā)展，人們的生活和工作在享受先進(jìn)的技術(shù)帶來的巨大便利的同時，我們也應(yīng)該清楚地認(rèn)識到，黑客可借助漏洞、病毒入侵計算機(jī)系統(tǒng)，計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)安全面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是最近在網(wǎng)絡(luò)安全評價中應(yīng)用最為廣泛的一項(xiàng)技術(shù)，它是通過相關(guān)模型的建構(gòu)而成的人工智能算法，能夠使對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的評價更加客觀，并且具有極高的準(zhǔn)確性。本文將對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價的應(yīng)用的相關(guān)問題進(jìn)行討論，希望能夠?yàn)榻窈蟮挠嬎銠C(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價工作起到一定的借鑒作用。

1 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價體系的建立

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)本身是一個非常復(fù)雜的體系，影響其安全的因素也復(fù)雜多樣，為了有效地對其安全進(jìn)行評價，必須建立一個完善的安全評價體系。

1.1 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價體系的建立應(yīng)遵循的原則

1.1.1 準(zhǔn)確性

要保證所有的評價指標(biāo)必須能夠真實(shí)有效地反映評價階段的網(wǎng)絡(luò)安全的技術(shù)水平。

1.1.2 獨(dú)立性

在對評價的指標(biāo)進(jìn)行選取的時候，要盡量避免重復(fù)選擇；并且要盡量使各指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)程度降低，準(zhǔn)確客觀地反映網(wǎng)絡(luò)安全情況。

1.1.3 完備性

在進(jìn)行對評價指標(biāo)的選取工作時，要考慮周全，恰當(dāng)選擇。確保所選擇的指標(biāo)，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)安全的所有基本特征都有所反映，只有做到這一點(diǎn)，才會使選取的指標(biāo)能夠真實(shí)可靠，保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.1.4 簡要性

雖然選擇評價指標(biāo)是要保證其完備性，但是要考慮的實(shí)際的工作量和工作效率，要在眾多評價指標(biāo)中選取有代表性的，在保證結(jié)果可靠的同時，也減少了工作量。

1.2 各評價指標(biāo)的取值及標(biāo)準(zhǔn)化問題

在各評價指標(biāo)集中，由于他們所描述的因素各有不同，包括定量評價和定性評價兩種指標(biāo)，由于他們過有所側(cè)重，分別從不同的側(cè)面對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全狀況進(jìn)行反映，不能直接對各指標(biāo)的取值進(jìn)行比較，因此在評價中的取值規(guī)則和也相應(yīng)地有所不同，并且要對兩種指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化處理。

對于定量指標(biāo)而言，在進(jìn)行評價是，要依據(jù)所評價的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行取值，不能一刀切，做到具體問題具體分析。同時因?yàn)楹饬康膯挝挥兴煌M(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理時，要把取值的范圍最終確定在0～1之間。

對于定性指標(biāo)而言，可以聘請專家進(jìn)行打分，對于不同的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)根據(jù)其實(shí)際情況進(jìn)行等級評價。并且為了便于與定量指標(biāo)之間進(jìn)行比較，也要對定性指標(biāo)進(jìn)行一定的標(biāo)準(zhǔn)化處理。

1.3 建立評價結(jié)果的評語集合

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全的評價特性，為了便于評價指標(biāo)的選取和歸納，可以就評價結(jié)果的評語建立集合，如可以分成安全、較安全、不安全、極不安全四個集合，并且附上一定的說明，這樣對評價結(jié)果的觀察便顯得一目了然。

2 借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價的必要性

相對于傳統(tǒng)的算法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，可以使網(wǎng)絡(luò)安全評價更加準(zhǔn)確，這就決定了要借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來建立計算機(jī)網(wǎng)路安全評價體系。

2.1 較強(qiáng)的適應(yīng)性

對于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)而言，它能夠很好地適應(yīng)環(huán)境，并且具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，當(dāng)令神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處于輸入或輸出的模式時，它能夠自我調(diào)整來較少誤差。而且還能通過自我訓(xùn)練，總結(jié)其中的規(guī)律。

2.2 容錯性

不同于傳統(tǒng)的模型，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對于噪音及不完整的信息沒有很高的敏感度。因?yàn)樵谏窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)中，它的每一節(jié)點(diǎn)只對問題其中的一個特征進(jìn)行反映，所以，當(dāng)某一節(jié)點(diǎn)的輸入的信息不完整或者含有噪聲，在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中就不會表現(xiàn)出非常明顯的影響。

2.3 可在線應(yīng)用

雖然神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可能在訓(xùn)練中投入較多的時間，但一旦完成訓(xùn)練，輸入數(shù)據(jù)之后便很快能夠獲得結(jié)果。由于其獲得結(jié)果的快速性，在使用中快捷方便，具有在應(yīng)用系統(tǒng)中在線應(yīng)用的潛力。

3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價中的應(yīng)用

目前，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中最具有廣泛應(yīng)用前景的一項(xiàng)，故本文選取BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為論述的對象。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的基本精神為：在學(xué)習(xí)的過程中，不斷循環(huán)往復(fù)地對樣本信號進(jìn)行正向傳播和反向傳播的訓(xùn)練，逐步較少信號的誤差，從而達(dá)到預(yù)定的限度，順利地進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用之中。

3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價模型的設(shè)計

3.1.1 對輸入層的設(shè)計

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的規(guī)定，輸入層中神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)的數(shù)量要與評價指標(biāo)的數(shù)量相吻合，也就是說在一級指標(biāo)體系中有多少個二級指標(biāo)，在對評價模型的輸入層設(shè)計時就要設(shè)計多少個神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)與之相適應(yīng)。

3.1.2 對隱含層的設(shè)計

在實(shí)踐過程中，大部分的BP網(wǎng)絡(luò)都采用單隱含層，并且隱節(jié)點(diǎn)數(shù)的數(shù)量會對網(wǎng)絡(luò)的性能產(chǎn)生直接的影響，因此要予以重視。如果選擇的隱含層節(jié)點(diǎn)的數(shù)量過少，就會影響網(wǎng)絡(luò)非線性映射及容錯性；選擇的節(jié)點(diǎn)數(shù)過多，又會增加學(xué)習(xí)的時間，甚至?xí)黾訉W(xué)習(xí)誤差出現(xiàn)的概率，從而對學(xué)習(xí)效率產(chǎn)生一定的影響。在選擇節(jié)點(diǎn)時，要掌握好一個度，按照恰當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行選擇。

3.1.3 對輸出層的設(shè)計

對于輸出層的設(shè)計則是對網(wǎng)絡(luò)安全評價結(jié)果的反映。根據(jù)上文設(shè)計的評價結(jié)果評語集合，如果BP網(wǎng)絡(luò)輸出層節(jié)點(diǎn)設(shè)計為2個，那么假如輸出的結(jié)果為（0，0）便表示極不安全，（0， 1）表示不安全，（1，0）表示較安全，（1，1）表示安全。

3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價模型的學(xué)習(xí)

在評價模型中的 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，他的各層擁有任意的初始連接權(quán)值，這就要求在構(gòu)建模型之前要進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練也就是學(xué)習(xí)。通過學(xué)習(xí)可以盡量使安全評價的結(jié)果與用戶的期望相吻合，使偏差減少的最小。

3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價模型的驗(yàn)證

對于評價模型，不僅要對其進(jìn)行設(shè)計和學(xué)習(xí)，為了保證模型的應(yīng)用效能，還需要對模型進(jìn)行驗(yàn)證?？梢赃x取其中的一組數(shù)據(jù)作為驗(yàn)證所需的樣本，然后開始進(jìn)行驗(yàn)證。首先要進(jìn)行輸入樣本來檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷脑u價功能，假如評價的結(jié)果與期望值相一致，那么就說明所建立的模型具有準(zhǔn)確性，可以投入使用。

4 結(jié)語

總而言之，在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價中應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以避免傳統(tǒng)評價的主觀性和不確定性，使評價結(jié)果更加真實(shí)可靠，為計算機(jī)的安全管理提供一定依據(jù)。但我們還應(yīng)認(rèn)識到，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還有待完善的空間，希望通過本文就相關(guān)問題的探討和分析，能夠引起對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的重視，使其逐步完善，在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中發(fā)揮更大的作用。

[1]毛志勇.BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價中的應(yīng)用[J].信息技術(shù)，2008（06）

[2]武仁杰.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價中的應(yīng)用研究[J].計算機(jī)仿真，2011（11）

[3]郭麗娟.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價中的應(yīng)用[J].價值工程，2012