探討人工智能在計算機網絡技術中的應用

肖丹

摘 要：隨著二十世紀六十年代，美國科學家馮諾依曼博士帶領他的團隊研發的第一臺電子計算機問世以來，以計算機相關應用技術為代表的第三次科技革命席卷了全世界，并改變了人們日常的生活方式和生活習慣。最近一些年，逐漸出現以計算機應用技術為基礎的新興智能化技術，其憑借多年對于可編程芯片的應用積累，人工智能化技術在計算機網絡體系中的應用也日臻成熟。而計算機技術向著人工智能的方向發展演進已成為大勢所趨。因此，本文就人工智能在計算機網絡技術中的應用予以簡要分析和探討。

關鍵詞：人工智能;計算機網絡技術;應用

目前，世界正處在大規模新興科技革命的前夕，而引領新興科技時代進步的重要力量，就是以人工智能為基礎的一系列計算機通信網絡以及以5G為代表的智能高速無線通信網絡。從這個角度而言，人工智能對于經濟領域、軍事領域、教育領域、政治領域等方面的意義之大不可估量。在新時代背景下，人工智能都是搶占科學技術的制高點，振興民族，保持祖國興旺發達的基礎與重要利器。近年來，科技產品開發得到了越來越多人的重視，科技產品的數量也在不斷增加，科技產品為人們提供了便利與更高質量的服務。

1、人工智能對于社會發展的意義

1.1、人工智能的概念

人工智能（英文縮寫AI）的概念最早于上世紀五十年代被提出，通過模擬人的行為和邏輯模式來從事一些危險、繁瑣的工作。但由于受到當時電子信息科技水平和計算機技術水平的限制。人工智能總是更多出現在各種科幻小說當中。隨著電子信息技術的突破性進展和各種微型可編程邏輯芯片/單片機的大規模生產應用，促進了人工智能技術的飛躍。作為計算機科學的一個分支，人工智能技術從誕生之日開始就注定和計算機相關技術唇齒相依。其本質上也是依托于各種傳感器，以量化采集—數據分析—程序反應的工作模式，實現對語言、圖像、場景的識別并模擬人類的反應做出判斷等。相比于人工來講，人工智能可以有效的避免人類本能產生的錯誤應激行為，屏蔽掉各種負面情緒對工作帶來的影響，解除了疲勞、寒冷等人類生理極限對工作環境的限制。從而高效的完成各種人類難以完成的各種任務。

1.2、人工智能的應用現狀

基于當前的計算機科技水平，人工智能技術尚處在發展演進的初步階段。目前人工智能一般涉及到機器人、語言識別、指紋識別等三個方面。人工智能機器人的應用場景主要出現在地下煤礦、大氣層外空間、深海海底等缺氧、高溫、高壓、高輻射強度等對人體有害環境。人工智能的應用極大的簡化并降低了機器人行為的操控難度，在高電磁輻射等存在嚴重通信干擾的情況下，具有人工智能技術加持的機器人仍然可以根據既定程序完成預定工作并妥善處理各種突發情況。語言識別及指紋、面部、眼睛等人體特征識別方面所應用的人工智能技術主要出現在各種辦公場所和訪問權限加密審驗等場所，例如企事業單位打卡制度實際上就是一種人工智能的簡單應用。盡管目前的技術條件下，人工智能體系尚且不能針對過于復雜的場景及環境做出正確的行為，但是在可以預見的未來，其應用領域將不斷擴大，并成為人類智慧的重要容器。而這一特征正是人工智能技術對于社會發展和進步的最大貢獻。

2、計算機網絡技術存在的問題

2.1、網絡安全問題

自從互聯網誕生以來，網絡安全問題就一直縈繞著所有網絡用戶。隨著互聯網及其相關技術向著全世界各個角落延伸，威脅網絡安全的陰影也逐漸籠罩著全世界，其觸角也逐漸伸向各行各業，其手段也更加多種多樣。從非法訪問、非法偵聽到植入病毒惡意癱瘓網絡。以我國網絡安全現狀為例，我國作為互聯網用戶數量最龐大的國家，每年受到的各種類型的網絡攻擊也最多，受到的損害也最大。根據2019年全球信息安全狀況調查報告顯示，網絡攻擊數量在即將過去的一年里漲勢驚人。對150多個國家和地區的各級網絡管理員進行的調查顯示，全球網絡攻擊的數量增加了48%。其中，中國遭受攻擊的增幅高達517%。一次惡意網絡攻擊給一家私企造成經濟損失的全球平均值同比減少5%，但中國企業的損失平均值增加10%;而中國企業的損失平均值約為260萬美元。由此可見不論從保障企業經營利益或者個人隱私角度考量，還是從國家安全層面考慮，網絡安全都有著極其重要意義。

2.2、網絡傳輸效率問題

隨著互聯網規模的大躍進，網絡用戶數量也在不斷增加。在骨干網與核心節點數據的交換處理能力和傳輸能力一定的情況下，人均占有帶寬和訪問時限不可避免的產生沖突。從這個角度而言，網絡傳輸和數據處理效率的降低幾乎是網絡發展過程中所必須克服的障礙。盡管研發網絡設備的廠商和規范網絡協議標準的科學家們針對信息數據處理能力和網絡信道擁塞的問題設計出各種解決方案和網絡協議用來最大程度上提高網絡資源的利用率，使網絡地址、容納用戶、網絡信息處理能力不足的問題得到顯著改善。但互聯網網絡“車多路少”的現象并沒有得到根本性解決。

3、人工智能在計算機網絡技術當中的應用

3.1、網絡鏈路優化的應用

以計算機網絡技術為基礎的現代互聯網主要是以TCP/IP協議簇為代表的四層結構（或IOS提出的七層協議）為藍本框架，現階段應用的所有人工智能也都是以TCP/IP協議簇為基礎而衍生。因此，應用于計算機網絡體系得人工智能技術也會圍繞TCP/IP協議簇所規劃的四層框架而展開。通過網絡管理方面的逐步智能化，來實現網絡流量的統計分析，根據流量峰值、谷值的數據變動對網絡帶寬資源進行動態規劃和分配。在網絡故障的排查和處理方面，人工智能更能快速高效的幫助運維工程師迅速找出原因定位故障，并給出最合理的故障解決方案。除此之外，人工智能往往具有超出人類的記憶能力、大數據分析推理能力。根據這些能力，人工智能會自動存儲并分析用戶的檢索項目和瀏覽項目，從而判斷出用戶的喜好和網絡使用習慣，然后根據每個用戶的計算結果為其推送用戶可能感興趣的內容。例如阿里巴巴、跳動字節等網絡公司推出的淘寶APP、抖音等軟件平臺，就通過人工智能實現大數據分析來專門為每個用戶提供所匹配的內容。

3.2、網絡安全方面的應用

在網絡安全方面，人工智能的應用也主要在系統端可用戶端兩個層面。在系統層面上，人工智能的作用主要是通過防火墻來實現對非法流量的抑制和對網絡漏洞的監測。通過在訪問端的端口鏡像收集到的報文、數據包、幀甚至直接對比特流進行檢測，利用人工智能的超強記憶力和分析能力，對流量進行判斷甄別，并丟棄掉可能存在安全風險的流量或拒絕非法訪問。在流量訪問所帶的端口標簽（所使用通信端口）來分析流量的用途，并智能判斷其風險隱患，根據其訪問頻率和報文格式予以記憶存儲，必要時可以關閉該端口來確保系統安全。在用戶端層面上，人工智能除了系統端所采用的防火墻模式，還要在應用層、會話層、表示層來保證用戶隱私信息和操作系統的安全。例如，對用戶郵箱內的垃圾郵件進行智能甄別和智能攔截，對用戶操作系統非手動安裝的軟件進行安全性評估，通過智能分析軟件的使用頻率和占用內存、中央處理器的使用率來判斷是否為惡意安裝的垃圾軟件，然后予以保留或予以卸載。

結束語

隨著計算機網絡技術發展的日新月異，應用在計算機網絡信息安全管理和系統管理等方面的傳統的數據運算和問題求解等功能，顯然已經變得無法適應現實的發展需要了。本文從人工智能概述、人工智能在計算機網絡技術中的應用和人工智能在計算機網絡技術中的應用案例分析等三個方面對人工智能在計算機網絡技術中的應用展開了探討，希望引起人們對人工智能發展的重視，從而將其更好的應用在計算機網絡技術中，推動計算機網絡技術的不斷發展。

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（貴州理工學院? 貴州? 貴陽? 550003）