深度學(xué)習(xí)在網(wǎng)絡(luò)安全防御中的應(yīng)用研究

姚杰 張?jiān)?/p>

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步，信息技術(shù)的變革與創(chuàng)新改變了當(dāng)下人們的生活與生產(chǎn)方式，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普及給人們帶來了極大的便利，人們能夠更加高效地搜索所需信息，也能足不出戶地進(jìn)行交流與購物，可以說，現(xiàn)在無論辦公還是娛樂、生活都離不開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。但是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在發(fā)展的同時(shí)也給人們帶來了巨大的煩惱，那就是網(wǎng)絡(luò)安全問題，所以為了解決這一問題，技術(shù)人員在網(wǎng)絡(luò)安全防御研究工作中耗費(fèi)了大量的時(shí)間和精力，雖然當(dāng)前已經(jīng)采取了一些手段用于網(wǎng)絡(luò)安全防御中，但是其效果有限，為了能夠提高當(dāng)下網(wǎng)絡(luò)安全防御工作效率，需要通過深度學(xué)習(xí)的方式來實(shí)現(xiàn)，以更好地應(yīng)對各種病毒的入侵。

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)安全防御應(yīng)用策略網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

中圖分類號：TP393.08文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? 文章編號：1672-3791（2022）04（a）-0000-00

Application of Deep Learning in Network Security Defense

YAOJie ?ZHANG Yuan

（Hebei Software Institute，Baoding，Hebei Province，071000 China）

Abstract： With the continuous development of economy and society and the progress of the times， the reform and innovation of information technology have changed people's way of life and production. The popularization of network technology has also brought great convenience to people，people can search the information they need more efficiently， and can also communicate and shop without leaving home. It can be said that network technology is indispensable for office， entertainment and life.But the development of network technology has also brought great trouble to people， that is， the problem of network security， so in order to solve this problem， Technicians have spent a lot of time and energy in the research of network security defense. Although some means have been adopted for network security defense， its effect is limited. In order to improve the efficiency of current network security defense， it needs to be realized through in-depth learning to better deal with the invasion of various viruses.

Key Words： Deep learning; Network security defense; Application strategy;Network technology

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新對于社會(huì)的發(fā)展起到了重要作用，發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)讓人們的工作效率得到了顯著提升，尤其體現(xiàn)在人工智能化的普及和通信技術(shù)的進(jìn)步，能夠讓信息得到更加有效的傳遞，減輕了人們的工作負(fù)擔(dān)。但是，科技在給人們帶來便利的同時(shí)，也造成了一定的威脅。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益發(fā)達(dá)的時(shí)代下，各種病毒的出現(xiàn)也讓網(wǎng)絡(luò)安全問題受到了廣泛的關(guān)注，雖然當(dāng)前已經(jīng)采取了一定的網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù)，比如防火墻和各類殺毒軟件，但是防御效果比較有限，所以基于深度學(xué)習(xí)開展網(wǎng)絡(luò)安全防御研究勢在必行。

1 深度學(xué)習(xí)技術(shù)概述

隨著科技的迅速發(fā)展和社會(huì)的快速進(jìn)步，新技術(shù)新產(chǎn)品層出不窮，深度學(xué)習(xí)技術(shù)便是其中之一。深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比具有層次多的特點(diǎn)，這就能夠更好地實(shí)現(xiàn)這一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)特點(diǎn)。這種方式具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，應(yīng)用范圍比較廣，可以和當(dāng)下的人工智能技術(shù)進(jìn)行融合，也可以應(yīng)用于當(dāng)下使用較多的人臉識別技術(shù)中，所以不難看出深度學(xué)習(xí)對于當(dāng)下網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的重要意義，深度學(xué)習(xí)也因其強(qiáng)大的算法，在當(dāng)今社會(huì)得到廣泛的應(yīng)用，尤其可以運(yùn)用于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)防御中，這一技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全防御中的運(yùn)用可以改變以往防御方式的被動(dòng)性，能夠更加積極主動(dòng)地對病毒和木馬進(jìn)行更加有效的防御，對比較復(fù)雜的脫殼技術(shù)和隱藏技術(shù)進(jìn)行有效處理，從而能夠提升當(dāng)前社會(huì)的網(wǎng)絡(luò)安全防御效率，進(jìn)而成為新時(shí)期加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全防御的重要手段之一[1]。

2 當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù)應(yīng)用

2.1 ?防火墻

防火墻是當(dāng)今用于網(wǎng)絡(luò)安全防御比較多的軟件之一，防火墻的工作原理是：設(shè)置一套網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，完成一系列的篩選工作，只讓符合標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通過，所以形象地說，防火墻的作用就相當(dāng)于一面篩網(wǎng)，防火墻在運(yùn)行之前就會(huì)將準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定好，以準(zhǔn)入原則為依據(jù)來運(yùn)行，防火墻會(huì)將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，將病毒、木馬等設(shè)定成不符合準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，那么當(dāng)病毒準(zhǔn)備入侵時(shí)，防火墻就會(huì)在第一時(shí)間使用標(biāo)準(zhǔn)對于數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，也會(huì)立即識別出此類病毒是不符合標(biāo)準(zhǔn)的，就會(huì)將病毒隔離在防火墻之外，從而實(shí)現(xiàn)防御的效果[2]。所以這種方式對于病毒防御是比較高效的，這種技術(shù)經(jīng)過多年來的發(fā)展也更加完善了，首先在準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定時(shí)會(huì)更加準(zhǔn)確，加強(qiáng)了防御效果，其次，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前的防火墻技術(shù)得到了廣泛的運(yùn)用，為了突出其防御的效果，按照使用對象的不同將防火墻的應(yīng)用進(jìn)行了細(xì)化，比如數(shù)據(jù)庫防火墻、服務(wù)器防火墻等等，讓防火墻的防御工作能夠更具針對性[3]。

2.2 殺毒軟件

殺毒軟件是目前人們使用較多的防御工具，這種方式對于用戶來說有著巨大的防御意義。這種軟件的工作原理就是對當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行核驗(yàn)，檢查數(shù)據(jù)中是否存在一定的威脅，通過對當(dāng)前的不安全因素進(jìn)行分析，能夠及時(shí)解決當(dāng)前數(shù)據(jù)中存在的病毒，防止病毒入侵之后給用戶帶來困擾，這種方式是比較有效的，能夠?qū)⑵渲械膯栴}及時(shí)發(fā)現(xiàn)、防御并及時(shí)告知用戶。但是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中當(dāng)前的病毒也在不斷發(fā)展，一些更加狡猾的病毒就能夠躲避殺毒軟件的防御作用，所以這種方式雖然從整體上看是比較有效的，但是對于少部分病毒經(jīng)過技術(shù)處理之后也會(huì)因其強(qiáng)大的躲避技能讓殺毒軟件失去作用[4]。

2.3 ?包過濾

包過濾技術(shù)是為了防御當(dāng)下一些強(qiáng)大的病毒數(shù)據(jù)而出現(xiàn)的防御技術(shù)，這種技術(shù)是將殺毒軟件和防火墻技術(shù)進(jìn)行了融合，讓包過濾技術(shù)的防御水平能夠得到明顯提高，這種方式也是對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全性進(jìn)行檢查，但是區(qū)別在于這種方式的檢查工作會(huì)更加細(xì)致，將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分，對于數(shù)據(jù)的每個(gè)部分來進(jìn)行檢驗(yàn)，對于數(shù)據(jù)進(jìn)行更加嚴(yán)格的過濾，那么其防御水平也就提升上來了[5]。

3 深度學(xué)習(xí)在網(wǎng)絡(luò)安全防御中的應(yīng)用研究

3.1 完善網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集工作

隨著信息技術(shù)的革新，我國當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境得到了良好的發(fā)展，光纖網(wǎng)、無線網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都在生活中得到了運(yùn)用，根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)類型可以實(shí)現(xiàn)信息采集功能，根據(jù)所收集到的信息進(jìn)行初步的處理，特別是在數(shù)據(jù)包中會(huì)存在一定的無效數(shù)據(jù)，那么就可以根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)包而展開一定的處理工作，比如根據(jù)數(shù)據(jù)包的基本信息找到其發(fā)布的位置，對其中的內(nèi)容進(jìn)行大致的掌控，這種處理方式能夠?yàn)楹罄m(xù)的工作減輕一定的負(fù)擔(dān)，將防御環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)工作快速、準(zhǔn)確地完成，這種方式也能夠給深度學(xué)習(xí)提供一定的訓(xùn)練機(jī)會(huì)，為下一階段網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建提供一定的數(shù)據(jù)分析和參考[6]。

3.2 將人工智能和深度學(xué)習(xí)相結(jié)合

深度學(xué)習(xí)具有多層次的特點(diǎn)，那么就可以充分利用每一個(gè)層次的作用，深度學(xué)習(xí)可以簡單分為輸入層、輸出層、隱藏層三個(gè)方面，對于深度學(xué)習(xí)這一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來說，這三個(gè)層次對于加強(qiáng)防御效果有著重要的作用，在實(shí)際工作過程中這三個(gè)層次可以是單獨(dú)完成網(wǎng)絡(luò)安全防御工作的，但是為了保證防御效果也可以將三個(gè)層次進(jìn)行融合，讓其成為一個(gè)整體從而更好地完成防御工作。當(dāng)在實(shí)際工作時(shí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部完成信息儲(chǔ)存功能，將信息能夠以分布的狀態(tài)來存儲(chǔ)，但是當(dāng)計(jì)算機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)受到了網(wǎng)絡(luò)安全威脅時(shí)，這三個(gè)層次就會(huì)獨(dú)立開來，根據(jù)不同的角度對病毒實(shí)現(xiàn)防御作用，這種防御效果會(huì)因?yàn)榻嵌鹊亩嘧兌M(jìn)行全面抵御。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于根據(jù)其層次的不同變化，加強(qiáng)人工智能的輔助，同時(shí)又配合深度學(xué)習(xí)能力的加強(qiáng)來使防御工作更加靈活，在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相對發(fā)達(dá)的今天，數(shù)據(jù)信息量比較大，對于網(wǎng)絡(luò)安全防御來說是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，但是隨著深度學(xué)習(xí)的運(yùn)用就能將防御效果迅速提升上來[7]。

3.3 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)模型加強(qiáng)防御

隨著當(dāng)前社會(huì)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量直線上升，所以當(dāng)下的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是比較復(fù)雜的，用戶數(shù)量的增加也讓當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的數(shù)據(jù)信息量變得非常龐大，那么就要根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)對當(dāng)下的信息進(jìn)行更加有效的監(jiān)控，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息來源、用戶信息更加了解，那么系統(tǒng)也能夠?qū)@些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行更加有效的分析和處理，那么在借助防御工具時(shí)就能夠?qū)?shù)據(jù)信息進(jìn)行更加全面的檢查，從而更好地起到防御的效果[8]。針對當(dāng)前復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員還在技術(shù)突破中，但是當(dāng)前防御技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)病毒的形態(tài)也在發(fā)生著變化，能夠更好地躲避檢查，所以就需要更加強(qiáng)大的技術(shù)支撐，那么就可以使用網(wǎng)絡(luò)模型來提高防御效果，通過網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建能夠以較高的智能化水平來代替人工的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析，也能夠用網(wǎng)絡(luò)模型來實(shí)現(xiàn)對各類數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測和實(shí)時(shí)監(jiān)測，那么在檢查病毒和木馬時(shí)也能夠更加快速，在處理隱藏技術(shù)和脫殼技術(shù)這些比較復(fù)雜的情況時(shí)也能夠更得心應(yīng)手，通過深度學(xué)習(xí)的方式，就可以更好地利用其多層次的特點(diǎn)，將多個(gè)層次之間進(jìn)行分工合作，當(dāng)輸入層接受了數(shù)據(jù)信息之后，做出簡單的分析和匯總，并能夠?qū)Σ《竞湍抉R進(jìn)行初檢，接下來進(jìn)入卷積層的處理，在這一環(huán)節(jié)就可以將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分割，并能夠?qū)τ诿恳粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息模塊進(jìn)行過濾，將整體數(shù)據(jù)進(jìn)行分割的方式也能夠提高卷積層過濾病毒的效率，進(jìn)一步提高其工作的準(zhǔn)確性。通過深度學(xué)習(xí)等多個(gè)層次就能夠形成一套完整的工作流程，能夠在層層遞進(jìn)中準(zhǔn)確地把握病毒的特征，以便更好地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全的防御[9]。

4 結(jié)語

網(wǎng)絡(luò)安全問題是一個(gè)需要重點(diǎn)關(guān)注的問題，通過對網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù)的不斷研究能夠促使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢充分發(fā)揮，對于當(dāng)下的網(wǎng)絡(luò)安全防御工作來說，雖然已經(jīng)具備了一定的有效手段，這些手段的防御效果都是在被動(dòng)解決當(dāng)下的網(wǎng)絡(luò)安全問題，這種形式就會(huì)對防御效果產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，所以為了進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)安全防御工作就需要將深度學(xué)習(xí)作為基礎(chǔ)，充分利用人工智能技術(shù)，利用深度學(xué)習(xí)的多層次特點(diǎn)構(gòu)建出一個(gè)網(wǎng)絡(luò)模型，從而讓防御效果可以得到一定保證，也能夠在技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)掌握防御的主動(dòng)性，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù)的突破，盡可能地解決網(wǎng)絡(luò)安全問題，更好地適應(yīng)未來的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變化。

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