米文福 吳建庸 國(guó)網(wǎng)青海省電力公司

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

米文福 吳建庸 國(guó)網(wǎng)青海省電力公司

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，有越來越多的木馬或者其他程序威脅網(wǎng)絡(luò)的安全，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用其中能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)的安全進(jìn)行評(píng)價(jià)?；诖?，本文將從指標(biāo)集、建立模型以及實(shí)現(xiàn)模型等方面分析神經(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，旨在為優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提供依據(jù)，提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)安全

傳統(tǒng)的線性評(píng)價(jià)在安全漏洞、病毒入侵等問題方面，無法準(zhǔn)確的分析、反應(yīng)計(jì)算機(jī)安全評(píng)價(jià)結(jié)果，并且每項(xiàng)指標(biāo)的精度較低。與之相比，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)實(shí)際上是一個(gè)多指標(biāo)的體系，能夠更加精準(zhǔn)的分析、評(píng)價(jià)安全網(wǎng)絡(luò)，從根本上降低計(jì)算機(jī)用戶的損失。

1 設(shè)置評(píng)價(jià)指標(biāo)集

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性受多面因素的影響，所以將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用其中首先要建立評(píng)價(jià)指標(biāo)集。在設(shè)置評(píng)價(jià)指標(biāo)集時(shí)，需要全方位的考慮各種因素，使得任何一個(gè)影響安全網(wǎng)絡(luò)安全的因素都能夠得到評(píng)價(jià)體系的考核，發(fā)揮其評(píng)價(jià)模型整體性的效用。

具體而言，在設(shè)置評(píng)價(jià)定量指標(biāo)時(shí)，其取值應(yīng)該將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的情況作為標(biāo)準(zhǔn)，并且積極引用專家評(píng)價(jià)的方法，提高評(píng)價(jià)指標(biāo)的科學(xué)性。設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，其主要目的就是從根本上反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)安全的現(xiàn)狀，但是不能夠直接將所有的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，因此需要使用標(biāo)準(zhǔn)化的方式處理評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2 建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型包括輸入層、隱含層以及輸出層，而模型中每一個(gè)不同的層有不同的設(shè)計(jì)方式，進(jìn)而保障每一層都能夠發(fā)揮其自身的作用，提高網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)的有效性。

（1）輸入層：該層的設(shè)計(jì)以神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)為主，其設(shè)計(jì)效果受節(jié)點(diǎn)數(shù)量控制。在實(shí)際設(shè)計(jì)輸入層時(shí)，應(yīng)是節(jié)點(diǎn)、評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)量一致，以此實(shí)現(xiàn)安全指標(biāo)的評(píng)價(jià)。

（2）隱含層：設(shè)計(jì)隱含層時(shí)，同樣需要考慮節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。一般情況下，BP網(wǎng)絡(luò)為單隱含層，因此節(jié)點(diǎn)的數(shù)量與網(wǎng)絡(luò)信號(hào)有密切的關(guān)系。如果節(jié)點(diǎn)的數(shù)量不達(dá)標(biāo)，就會(huì)直接影響B(tài)P網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)效果；如果節(jié)點(diǎn)的數(shù)量超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，則會(huì)降低安全評(píng)估的效率。結(jié)合上述問題，應(yīng)該結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的對(duì)安全的實(shí)際需求來優(yōu)化節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，增強(qiáng)其自身的合理性，

（3）輸出層：與輸入層、隱含層相比，輸出層僅需要2個(gè)節(jié)點(diǎn)，但需要保障二者之間具有聯(lián)系性，以此反應(yīng)安全評(píng)價(jià)的具體結(jié)果。另外，可以將網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)的結(jié)果分成4個(gè)不同的等級(jí)，及安全（1,1）、較安全（1,0）、不安全（0.1）以及極不安全（0,0），管理人員可以根據(jù)節(jié)點(diǎn)的輸出情況評(píng)估計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性。

3 實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

為了能夠?qū)崿F(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的作用，需要提高BP網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)性，因此在建立模型時(shí)應(yīng)將學(xué)習(xí)效果作為評(píng)價(jià)指標(biāo)之一，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。然后，根據(jù)本文第一部分設(shè)置的評(píng)價(jià)指標(biāo)，選擇出最佳的設(shè)計(jì)的方案，提高BP網(wǎng)絡(luò)的可操作性。基于網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)的設(shè)置，需要對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自身進(jìn)行評(píng)價(jià)，即將BP網(wǎng)絡(luò)模型的相關(guān)參數(shù)通過輸入層傳輸至模型中，以此驗(yàn)證BP網(wǎng)絡(luò)模型安全評(píng)價(jià)的實(shí)際效果，只有當(dāng)效果能夠滿足計(jì)算機(jī)安全需求時(shí)，才能將其應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中。

4 仿真與結(jié)果

4.1 仿真過程

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的仿真過程如下：

（1）建立網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)體系，明確評(píng)價(jià)網(wǎng)路安全的評(píng)價(jià)指標(biāo)，確保該體系能夠涵蓋所有的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)容；

（2）初始化粒子群；

（3）輸出化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；

（4）訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

（5）結(jié)合閾值參數(shù)，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模式，如果神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)沒有達(dá)到安全評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，則需要再次進(jìn)行調(diào)整；

（6）若神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的參數(shù)是最大迭代參數(shù)或者是最優(yōu)參數(shù)，則需要進(jìn)行保留，進(jìn)而完成網(wǎng)絡(luò)安全的評(píng)價(jià)。

4.2 參數(shù)設(shè)置

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的參數(shù)包括學(xué)習(xí)因子參數(shù)、粒子群規(guī)模等，仿真過程需要對(duì)上述的內(nèi)容進(jìn)行具體的設(shè)置：（1）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，可將粒子群的規(guī)模參數(shù)定為10，學(xué)習(xí)因子的參數(shù)可以定為2；（2）在初始化粒子群的過程中，應(yīng)該使其具有一定的隨機(jī)性；（3）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的最大迭代參數(shù)為500；（4）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的仿真目標(biāo)誤差參數(shù)為0.001。

4.3 仿真結(jié)果

在分析神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的仿真結(jié)果時(shí)，可以將傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)方式與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)方法進(jìn)行對(duì)比，其結(jié)果為：（1）在評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全時(shí)，如果采用傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式，那么計(jì)算機(jī)的安全等級(jí)評(píng)價(jià)為C，而實(shí)際計(jì)算機(jī)的安全為D，二者之間存在較大的差異；（2）將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)方式應(yīng)用在計(jì)算機(jī)安全評(píng)價(jià)中，可以準(zhǔn)確的檢測(cè)出計(jì)算機(jī)的安全等級(jí)，并且與實(shí)際的安全等級(jí)一致。上述的仿真結(jié)果說明，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)方面具有良好的效用。

綜上所述，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)安全受多方面因素的威脅，而傳統(tǒng)的安全評(píng)價(jià)方式無法準(zhǔn)確的反應(yīng)計(jì)算機(jī)真實(shí)的安全等級(jí)，因此需要將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用其中。以此為基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)能夠準(zhǔn)確的被反映出來，保障了用戶信息的安全。所以，應(yīng)該加大神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的推廣力度，全面提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。

[1]盛璐.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)用研究[J].電腦迷,2017,02:22.[2017-08-29].

[2]原錦明.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)用研究[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用,2014,04:52-53.[2017-08-29].