計算機網絡技術中的人工智能應用研究

劉詩鵬

摘要：在計算機網絡技術飛速發展的新時代，互聯網已逐漸成為當今信息傳輸的主要方式之一，且已進入生活中的方方面面，是當前世界上最為重要也是最有前景的技術之一。人工智能技術是以計算機技術為基礎的一種新的技術，其主要是通過計算機模仿人的行為與能力，然后替代人類執行一些任務。將人工智能技術應用在計算機網絡技術中是主要的發展趨勢之一，該文對此進行分析。

關鍵詞：計算機網絡技術;人工智能;應用研究

中圖分類號：TP393 ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）32-0097-02

人工智能指的是通過邏輯芯片和計算機網絡技術等模擬人類意識、行為以及思維過程的機器智能技術，其可以使機械設備具備一定的智力。人工智能技術應用到計算機網絡中可以極大提高信息的處理和分析能力，提高社會運行的效率，促進社會的發展。

1 在計算機網絡技術中使用人工智能的可行性

1.1 計算機網絡技術概述

計算機網絡技術是指由計算機和通信技術的組合形成的一種復合性的綜合技術，基本工作原理是計算機根據特定的IP網絡協議和拓撲創建的復雜的應用技術，主要功能是對信息進行處理、分析、存儲、分享以及管理。計算機網絡的分類依據的標準不同，其分類也有所不同。比如按照結構可以分為總線型、環形以及星型，而按照范圍分又可以分為廣域網和局域網等，按照傳輸媒介又可以分為有線網絡和無線網絡，有線又可分為電纜和光纖等。計算機網絡技術起源于美國，之后經歷了多個發展過程。主要可分為三個階段，第一個階段是計算機與終端設備直接連接，這個階段并沒有獨立的內存、硬盤、CPU等，主要的連接設備是顯示器、鼠標和鍵盤等;第二個階段是多臺計算機的互聯，即局域網概念，這個階段中每臺計算機都可以獨立傳輸信息，但是由于沒有網絡協議，不同計算機在傳輸信息時容易出現沖突，因此規模較小;第三個階段是大型的互聯網，其已經實現了全球互聯，形成了全球性的廣域網。

1.2 人工智能的基本概念

人工智能是在計算機網絡技術發展的基礎上通過使用邏輯芯片和計算機網絡技術等賦予機械設備一定的智能，以使其具備可以替代人進行較為復雜的工作的能力。現階段人工智能技術還較為基礎，只能執行一些機械性重復的工作，但是隨著人工智能的發展，其應用也越來越廣泛，且智能化程度越來越高，執行的任務也越來越復雜。人工智能是一項非常復雜的系統性科學，其包含了多個學科的知識和技術，比如生物學、信息科學以及語言學等。人工智能的主要目標是研究智能的基本屬性，并嘗試找到可以與人類智能并行的智能設備。與傳統的智能技術相比，人工智能具有更強的信息分析、協作、學習和推理能力。

1.3 在計算機網絡技術中使用人工智能的可能性

人工智能在計算機網絡技術中的應用主要集中在四個方面：（1）人工智能可以在短時間內快速收集和跟蹤信息資源，并在處理后快速將數據傳輸給用戶;（2）人工智能的互動程度很高，人工智能可以有效地整合各種資源，并在此基礎上及時進行上述資源的轉移和共享。可以看出，如果將人工智能引入計算機網絡技術領域，計算機網絡的性能，信息處理的速度和效率將大大提高;（3）人工智能具有出色的學習和推理能力，提高計算機網絡技術的響應能力和敏感性，從而優化網絡管理質量;（4）人工智能具有強大的存儲能力，顯著提高數據庫的性能，為管理計算機網絡提供基礎。

2 在計算機網絡技術中人工智能的應用

2.1 在管理計算機網絡安全中的人工智能技術使用

在管理計算機網絡安全的技術主要有三種技術，分別是防火墻、入侵檢測以及反垃圾郵件。因此，在實踐中在以上幾個方面中可以嘗試使用人工智能技術。首先，防火墻應用人工智能技術，其可以有效通過算法對信息數據進行識別和處理，從而對惡意信息等進行攔截，提高計算機網絡的安全性。該方法摒棄了計算機網絡安全防火墻應用中原本需要的大量計算，并大大提高了網絡安全管理的效率。不僅可以有效攔截惡意信息，而且能大大提高防火墻安全管理的效率。因此，人工智能在防火墻中的應用可以有效彌補傳統防火墻的缺陷，有效地防止病毒入侵和傳播，提高計算機網絡的安全性;其次，反垃圾郵件系統應用人工智能技術，其主要是針對計算機的垃圾郵件進行過濾以防御的技術，可以有效防止垃圾郵件對計算機網絡帶來的安全威脅，可以通過掃描郵件對郵件進行分類，然后針對性地提出威脅警告，以提高計算機網絡的安全性;第三，入侵檢測應用人工智能技術，其主要是針對計算機網絡應用過程中的病毒以及黑客入侵進行安全檢測，是計算機安全管理的基礎。通常情況下，入侵檢測應分四個步驟進行：收集數據、處理數據、進行分類和檢測報告。在計算機網絡安全技術中入侵檢測應用的人工智能技術主要有以下幾種：（1）規則產生式專家系統：該人工智能是目前入侵檢測中應用最廣泛用的人工智能，主要是基于專家知識構建的數據庫。首先，將已知的入侵特征預先編碼為固定規則的數據庫系統，在安全管理過程中，規則產生式專家系統可以自動使用審核、記錄和規則進行入侵檢測，實現早期發現入侵、確定入侵類型及其危害的目的，但由于該技術是基于已知的數據庫中的特征編碼，因此檢測范圍存在一定局限性;（2）人工免疫技術：人工免疫技術的原理是基于人體免疫系統的，基本上包括三種機制：基因庫、否定選擇和克隆選擇，可以有效地彌補傳統入侵檢測在防病毒功能和未知病毒識別方面的缺陷。比如，基因庫可以在特征數據庫中實現基因片段的重組和突變模擬，因此可以提高入侵檢測系統對未知病毒的識別能力，但現階段，建立有效的基因庫還存在較大的困難;在否定選擇過程中，系統首先隨機生成一系列字符串，然后通過否定選擇算法刪除與之匹配的字符串。如果否定選擇正確，可被認為是合格的檢測器，然后逐步完成入侵檢測等，該技術的應用仍需進一步改進;（3）自治AGENT技術：該技術是人工智能向面向對象技術發展的結果。它通常用作收集和分析主數據的框架。在基于自治Agent的入侵檢測系統中，每個受監視的主機都可以視為一個IDS，這項技術的獨特之處在于相似的學習能力、適應性、自主性、靈活性和兼容性。因此，該技術不僅可以有效地檢測到入侵，而且可以有效地控制入侵的程度，且在應用程序期間，對環境的依賴性很低。

2.2 在計算機網絡控制與評估技術中的人工智能應用分析

在實際應用過程中，計算機網絡是處于不斷動態變化中的，因此管理、控制以及評估具有較大的難度，應用人工智能可以有效提高管理效率，并確保管理的客觀性與完整性。主要包括以下兩個方面的人工智能技術應用：（1）人工智能求解問題技術：該技術可以在特定條件下以一定的算法通過有限步驟解決特定問題。主要包括狀態圖搜索技術、謂詞邏輯推理技術和結構化知識表示求解技術。與傳統的技術相比，人工智能求解問題技術應用于計算機網絡控制和評估可以提高網絡資源的管理效率和質量，并減少資源浪費。（2）專家知識庫技術：專家知識庫主要包括基本原理和理論，以及從經驗中獲得的直接或間接的專業知識。其主要是將專家的管理和評估經驗進行編碼并將其嵌入數據庫中，以提供網絡管理解決方案，從而可以更好地解決類似或相同的管理和評估任務。

2.3 在計算機網絡技術中的人工智能應用方向

在計算機網絡中人工智能的應用主要包括安全監控、數據處理等，以下簡單進行介紹：

（1）在計算機網絡安全監控中人工智能的應用：計算機網絡的安全監控應用人工智能技術可以更好地適應當前的計算機網絡管理工作。人工智能在計算機網絡的安全監控中的應用，首先需要高效地收集和處理數據和信息，并使用特定的形式來擴展和存儲數據，以方便后續的應用。其次，在實際使用中，需要注意管理界面的設計，以方便相關人員處理和管理信息，創造良好的工作環境。第三，為了有效處理計算機網絡的突發問題，應在人工智能控制的監控部分進行相應的改進，以便及時有效地監控計算機網絡中的所有工作鏈路。如果在操作過程中出現問題，人工智能可以在第一時間發現問題，以確保監控效果。并通過電話、語音、圖像等進行發現警報信息，根據警報信息，管理人員可以對緊急情況及時解決，從而將損失降到最低。此外，可以使用人工智能技術設置權限，有效地防止因管理失誤造成的風險。

（2）在計算機網絡數據處理中的人工智能應用：計算機網絡數據處理應用智能技術可以提高處理的能力，為網絡管理事項，尤其是預設網絡管理事項提供了技術保證，有效降低管理成本。比如，人工神經網絡技術和計算機網絡有機結合使得可以快速獲取網絡參數，然后將這些參數與網絡標準進行比較以得出比較結果，更直觀地表示計算機網絡的實際狀況，及時發現問題，并提出可行有效的解決方案。由于此操作需要大量數據進行計算，因此必須高效地處理數據和信息，以完成計算機網絡和預測網絡的動態建模網絡的構建。

4 結語

通過以上分析，可以發現人工智能的優勢非常多，通過在實踐中有意識地將其應用于計算機網絡技術，可以優化計算機網絡技術的性能，因此應根據實際情況進行計算機網絡技術的深化和優化。

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