◆姚瑤

基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御系統(tǒng)設(shè)計(jì)

◆姚瑤

（江蘇商貿(mào)職業(yè)學(xué)院 江蘇 226000）

為了突破傳統(tǒng)防火墻病毒防御模式的局限性，提高網(wǎng)絡(luò)防御能力，現(xiàn)設(shè)計(jì)一款功能完善、實(shí)用性強(qiáng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御系統(tǒng)。首先，根據(jù)人工智能技術(shù)的應(yīng)用原理，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程；其次，從檢測(cè)模塊、控制防御模塊、后臺(tái)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊等模塊入手，完成對(duì)系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)。結(jié)果表明：在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用背景下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御系統(tǒng)運(yùn)行正常、可靠、穩(wěn)定，各個(gè)功能模塊實(shí)現(xiàn)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)相關(guān)要求。希望通過(guò)這次研究，為相關(guān)人員提供有效的借鑒和參考。

數(shù)據(jù)挖掘；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全；病毒防御；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

最近幾年，在我國(guó)科技水平的不斷提高下，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，該技術(shù)憑借著自身高準(zhǔn)確性、強(qiáng)靈活性等特征，被廣泛地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)病毒重要信息的快速獲取，還能提高網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)的分析和處理效果，為進(jìn)一步地提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防御能力提供重要的技術(shù)支持。因此，在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用背景下，如何科學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御系統(tǒng)是相關(guān)人員必須思考和解決的問(wèn)題。

1 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)概述

數(shù)據(jù)挖掘主要是指從海量信息中分析和挖掘出有價(jià)值的信息。數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

從圖中可以看出，將原有數(shù)據(jù)中分析和挖掘出具有價(jià)值的數(shù)據(jù)[1]，并將其作為目標(biāo)集，然后，從數(shù)據(jù)選取、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)變換等方面入手，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合性處理，以達(dá)到降低數(shù)據(jù)維度，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)，從而全面清除那些無(wú)用數(shù)據(jù)。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程

由于病毒攻擊系統(tǒng)的方式越來(lái)越先進(jìn)和高端，因此，人們對(duì)系統(tǒng)安全防御性能提出了更高的要求。通常情況下，一旦計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)被病毒入侵，那么網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)大量數(shù)據(jù)被病毒快速地竄改和破壞，所以，相關(guān)人員要嚴(yán)格按照如圖2所示的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御流程，完成對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。由于數(shù)據(jù)挖掘流程比較復(fù)雜[2]，因此，在應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)期間，相關(guān)人員必須要按照?qǐng)D2所示的防御流程，進(jìn)一步提高病毒防御控制效果。

圖2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御流程

3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

3.1 檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)通過(guò)利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，從海量信息數(shù)據(jù)中分析和篩選出有價(jià)值的數(shù)據(jù)，然后，借助所構(gòu)建檢測(cè)模型，分析病毒入侵系統(tǒng)常見(jiàn)特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，將所篩選的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中。檢測(cè)模塊在具體的設(shè)計(jì)中，要借助數(shù)據(jù)挖掘特點(diǎn)[3]，在充分結(jié)合網(wǎng)絡(luò)病毒傳播特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，完成對(duì)相關(guān)重要數(shù)據(jù)的分析和挖掘，此外，在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用背景下，可以構(gòu)建出如圖3所示的數(shù)據(jù)挖掘入侵檢測(cè)模型。

圖3 數(shù)據(jù)挖掘入侵檢測(cè)模型

3.2 控制防御模塊設(shè)計(jì)

控制防御模塊作為系統(tǒng)的主要模塊，在具體的設(shè)計(jì)中，需要借助Linux系統(tǒng)自帶的防火墻，將其科學(xué)應(yīng)用于病毒防控領(lǐng)域中。首先，采用域名限制的方式，禁止非法用戶(hù)訪問(wèn)域名，以降低病毒入侵的可能性，從而進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性；其次，采用Iptables控制法，實(shí)現(xiàn)對(duì)非法IP地址的實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保用戶(hù)能夠安全、可靠地訪問(wèn)數(shù)據(jù)，使得系統(tǒng)感染病毒風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

3.3 后續(xù)處理模塊設(shè)計(jì)

當(dāng)病毒檢測(cè)模塊和控制防御模塊設(shè)計(jì)結(jié)束后，系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理網(wǎng)絡(luò)病毒，不給病毒入侵和破壞系統(tǒng)提供可乘之機(jī)。這就要求系統(tǒng)具有強(qiáng)大的后續(xù)處理功能，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)病毒進(jìn)行后續(xù)處理，并將最終的篩查結(jié)果反饋給相應(yīng)的用戶(hù)[4]，便于用戶(hù)采取相應(yīng)的防御措施。系統(tǒng)后續(xù)處理模塊如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)后續(xù)處理模塊

從圖中可以看出，該模塊除了可以實(shí)現(xiàn)對(duì)日志信息的全面記錄和監(jiān)督外，還能具有強(qiáng)大的信息通知功能，在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)病毒期間，一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)被病毒入侵和竄改問(wèn)題，要在第一時(shí)間內(nèi)向管理員發(fā)出告知，由管理員根據(jù)病毒傳播特點(diǎn)，采用可行性防御措施。

3.4 后臺(tái)處理模塊設(shè)計(jì)

后臺(tái)處理模塊在具體的設(shè)計(jì)中，除了需要做好對(duì)數(shù)據(jù)的全面處理外，還能采用接收和發(fā)送相結(jié)合的方式，完成對(duì)信息數(shù)據(jù)的分析和重組，在此基礎(chǔ)上，采用協(xié)議解析的方式，對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行全面分析，以保證最終數(shù)據(jù)處理效果[5]。后臺(tái)處理模塊主要用于對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)文的檢測(cè)和處理，為了保證病毒檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實(shí)性，相關(guān)人員要將提取后的數(shù)據(jù)包進(jìn)行重組處理，同時(shí)，將病毒入侵相關(guān)信息存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中。數(shù)據(jù)包處理邏輯流程如圖5所示。

圖5 數(shù)據(jù)包處理邏輯流程

3.5 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式具有一定的多樣性和復(fù)雜性。通過(guò)利用系統(tǒng)后臺(tái)程序，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)包文的提取和重組，從而獲得有價(jià)值的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)主要包含兩種方式，一種是數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)方式，另一種是報(bào)文信息存儲(chǔ)方式。對(duì)于數(shù)據(jù)文件而言，在具體的存儲(chǔ)中，需要根據(jù)數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)計(jì)情況，提取出有價(jià)值的數(shù)據(jù)[6]，同時(shí)，還要完成對(duì)數(shù)據(jù)的安全傳送和存儲(chǔ)。當(dāng)后臺(tái)數(shù)據(jù)記錄相關(guān)信息數(shù)據(jù)被有效地存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)后，需要借助前臺(tái)界面將這些數(shù)據(jù)直觀、形象地呈現(xiàn)在用戶(hù)面前，便于用戶(hù)及時(shí)查看和調(diào)用這些數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)中所用到的用戶(hù)數(shù)據(jù)表如表1所示。

表1 用戶(hù)數(shù)據(jù)表

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)作為一種先進(jìn)、新型的高科技技術(shù)，被廣泛地應(yīng)用于人們生活的方方面面，為人們的生活和工作提供了極大的便利，同時(shí)，還促進(jìn)社會(huì)的穩(wěn)定、和諧發(fā)展。而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御系統(tǒng)在具體的設(shè)計(jì)中，主要應(yīng)用了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)病毒的自動(dòng)化檢測(cè)和控制，還能降低病毒入侵系統(tǒng)的可能性，為提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可靠性和安全性創(chuàng)造良好的條件。因此，為了保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平，相關(guān)人員要將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行充分結(jié)合。

[1]黃煒.基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)電信息，2020（23）：140-141.

[2]趙松.基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].無(wú)線互聯(lián)科技，2020（8）：30-30.

[3]何銳.基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2020（22）：290.

[4]孫麗娜.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用[J].軟件導(dǎo)刊，2019，18（8）：166-169，173.

[5]杜婧子，劉烜塨.基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)病毒防御系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].信息與電腦，2018（6）：55-57.

[6]于麗.基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒防御技術(shù)探索[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2020，39（21）：120-122，126.