計算機病毒網絡傳播模型穩定性與控制研究

魏林 鄭州航空工業管理學院

1 研究計算機病毒網絡傳播模型穩定性

1.1 計算機病毒網絡傳播離散實踐模型（見圖一）及其穩定性

基于計算機病毒網絡傳播具有動態特性，需在“當日量”概念加持下予以分析，若規范時間內計算機病毒在網絡中盛行，易感病毒主機可在一定條件下被病毒侵染，新感染病毒的計算機不能再感染其他易感病毒主機，此病毒感染周期視為一個“當日量”。通過對圖一進行觀察分析可知，病毒在計算機中傳播，用S代表易感主機，用I代表被感染主機，用A代表患病主機，用S（n）、I（n）、A（n）代表第n個當日量，N（n）代表網絡主機總數，通過建模得出如下關系式：N（n）=S（n）+I（n）+A（n），通過計算得出病毒網絡傳播離散模型，找到有病平衡點、無病平衡點，若將網絡主機總數用1表示，被感染主機為0.1，易感主機為0.89，染病主機為0.01，感染系數則隨之發生變化，說明若不加以控制網絡中的病毒將會被傳染，并影響計算機的正常使用，這就需要人們對相關病毒進行預防與管控。

圖一 計算機病毒網絡傳播離散模型

1.2 計算機病毒網絡傳播免疫模型及其穩定性

建立如圖二所示具體傳播模型，通過分析得出如下病毒傳播計算模型：N（n）=S（n）+E（n）+I（n）+R（n），其中 S 代表易感主機，E代表潛伏期主機，I代表染病主機，R代表免疫主機，n代表當日各狀態計算機數量，通過帶入數值進行計算可知，有病平衡點、無病平衡點在一定條件下趨于穩定，模型本身提供免疫機制，若該機制參數符合無病平衡點穩定條件，則計算機所感染的病毒不會大范圍流行，若免疫機制不夠完善，病毒則會傳播開來，這說明在日常生活中人們需做好病毒預防工作，通過定期檢測、防控有效消滅病毒，降低病毒對計算機的侵擾。

圖二 計算機病毒網絡傳播免疫模型

1.3 計算機病毒網絡傳播雙病毒模型及其穩定性

根據研究需要建立如圖三所示模型，為引入數學理念進行分析提供條件，通過對模型進行分析，得出如下穩定性計算模型：N（n）=S（n）+I1（n）+I2（n）+R（n），其中S代表易感主機，I1代表感染主機，I2代表感染主機，R代表免疫主機，n代表當日各狀態計算機數量，在Lyapunov定理加持下，通過對該模式進行仿真研究可知，兩種病毒會產生直接影響，說明計算機網絡中不只有一種病毒，人們需立足計算機網絡運行實況予以預防，綜合考量各類病毒對計算機的影響，制定富有實效性的病毒防御措施。

圖三 計算機病毒網絡傳播雙病毒模型

1.4 計算機病毒網絡傳播SEIQR模型及其穩定性

建立如圖四所示模型，通過分析該模型，得出如下穩定性計算模型：N（n）=S（n）+E（n）+I（n）+Q（n）+R（n），其中 S 代表易感主機，E代表潛伏期主機，I代表染病主機，Q代表免疫主機，R代表恢復主機，n代表當日各狀態計算機數量，通過總結仿真研究結果可知，在添加免疫節點后，計算機病毒網絡傳播模型添加人工干預控制機制，然而一旦計算機病毒控制能力小于病毒侵染情況，將很難保持計算機系統的穩定與安全，影響計算機病毒防控成效。

圖四 計算機病毒網絡傳播SEIQR模型

1.5 計算機病毒網絡傳播時滯邏輯炸彈數學模型及其穩定性

基于邏輯炸彈病毒與HIV病毒存在相似性，在HIV動力學模型加持下，得出如下計算模型：N（n）=S（n）+I（n）+A（n），其中S代表易感主機，I代表被感染主機，A代表患病主機，n代表病毒轉染常態下各種狀態計算機數量。通過總結仿真實驗結論可知，在計算機系統中，人們需加大邏輯炸彈病毒防御力度，當R＜1為閾值時，則患病計算機與被感染計算機在一定周期內會消失，當R≥1時，則計算機病毒會在互聯網體系中長期活躍，患病計算機與被感染計算機在當日量中趨于穩定，若想提高計算機病毒防御效率，需要通過人為干預手段防控病毒，降低病毒活躍度，繼而保證計算機系統安全穩定。

2 研究控制計算機病毒網絡傳播的方略

在人們生活水平不斷提高新常態下，計算機普及率隨之提升，然而計算機病毒卻影響計算機系統穩定性及其應用成效，這就需要人們明晰計算機病毒網絡傳播形式及穩定性，在此基礎上，秉持與時俱進理念，不斷優化病毒防控方略，基于計算機病毒網絡傳播途徑較多，病毒在非人力干預情況下很難消失殆盡，這就需要人們樹立計算機病毒網絡傳播防控意識，能及時抑制病毒的傳播，通過制定病毒日常防控計劃，加強病毒防御預見性，降低病毒對計算機系統消極影響，同時人們需不斷提高計算機綜合配置，強化防火墻，及時更新病毒檢測軟件，合理敷設互聯網體系，建立統一、高效系統病毒監測、干預、防控機制，如全方位掃描計算機內部系統及軟件，避免新入網計算機存在隱性病毒，繼而落實控制計算機病毒傳播目標。除人們做好病毒日?？刂乒ぷ魍?，還需研究人員加大優質計算機、互聯網體系研究力度，為營建良好的計算機運行氛圍夯實技術基石，在此基礎上提高人們的網絡安全意識，在正規渠道下載、更新軟件及網絡系統，降低病毒感染風險。

3 結束語

綜上所述，計算機病毒具有非授權性、傳播性、突變性、破壞性，一旦計算機系統中存在病毒，將影響該系統的安全性與穩定性，嚴重時還會侵害人們的財產安全，出現個人信息外泄、資源篡改等消極現象，基于此人們需加大計算機病毒控制方略研究力度，立足新時期樹立計算機病毒防控意識，不斷提高自身計算機病毒分析、預防、消除能力，規范計算機系統及IT技術應用流程，實時更新、優化計算機系統，降低病毒侵擾計算機幾率，繼而使人們得以有效應用計算機開展社會實踐活動，發揮計算機應用優勢，并達到營建和諧、穩定、安全網絡系統運行氛圍的目的，繼而推動我國互聯網事業穩健發展。