人工智能在計算機網絡技術中的運用分析

摘要：隨著科技的迅速發展，人工智能在各領域被廣泛運用，改變了人們的生活、生產方式，計算機網絡與生活關系緊密，引入人工智能優化網絡性能至關重要。本文將基于人工智能基本概念，分析在計算機網絡技術中運用人工智能的價值，以優化網絡性能為目標，探索將人工智能用于網絡建設的方式，充分體現人工智能的運用優勢，為計算機網絡行業發展貢獻力量。

關鍵詞：人工智能；計算機網絡技術

引言

信息時代的到來，使計算機網絡技術的重要性被凸顯，與人們生活關系日益緊密，原有技術運用方式不再適用，無法提升計算機網絡的性能。為此，相關人員要正確認識人工智能，掌握運用人工智能的能力，并根據計算機網絡發展需要，不斷創新運用人工智能的方式，實現優化網絡性能的目標，提高計算機網絡技術應用效果，使計算機網絡長期處于穩定的運行狀態。

1. 人工智能概述

人工智能是一種新興技術，旨在通過程序或機器，使計算機能夠模擬人的思維方式，替代人類完成部分工作。現階段人工智能技術在各領域被廣泛運用，改變人們的生活方式，逐漸成為推動社會發展的主要力量。相較于傳統互聯網技術，人工智能處理數據速度更快，得出的數據處理結果精確性高，能夠深入開發數據的利用價值，且技術應用成本低，將該技術用于數據處理，不僅能高效完成數據處理工作，還不會增加投入的資源。但由于人工智能的運行以設定的程序為基礎，因此人工智能只能執行特定任務，不具備完成其他工作任務的能力，控制人工智能運行的程序編寫難度較高，如果設置的程序不合理，會影響人工智能運行效果，無法展現人工智能的應用優勢[1]。

2. 人工智能在計算機網絡技術中的運用價值

2.1 網絡運行自動化

傳統計算機網絡運行過程中，調整網絡配置需人工參與，采用的調整方案要基于工作人員經驗而確定，這種網絡調配方式效率低，且在調配過程中容易出現失誤，影響計算機網絡的運行狀態。而人工智能的運用，使網絡調配方式發生變化，網絡可自動采集相關數據，分析各類數據的變化，并基于數據分析結果，自動調整網絡配置，改變網絡運行參數，消除人為因素對網絡運行狀態的影響，使網絡控制更加自動化。

2.2 保證網絡安全

維護網絡安全，是優化網絡性能的關鍵措施，但現有網絡安全保護措施單一，無法應對復雜多樣的侵略攻擊，保護效果受到影響，使人們在使用計算機網絡過程中，無法保證數據安全，降低了網絡使用體驗。合理運用人工智能，可豐富檢測網絡攻擊的方法，人工智能通過學習了解網絡的正常運行模式，建立模型作為識別風險的標準，當網絡遭受攻擊時，自動采集相關信息分析攻擊模式，快速向使用者發出警報，并采取適當措施抵御攻擊。

2.3 提高網絡資源利用率

原有網絡資源分配方式為靜態化，通常根據預設規定調配，或通過工作人員手動調配，但現代社會用戶使用網絡的需求隨時發生變化，這種靜態資源分配難以滿足用戶的使用需求，用戶網絡使用體驗無法達到預期。基于人工智能改進的網絡資源分配方式更為靈活，可實時分析網絡流量，預測各用戶的使用需求變化，自動調整網絡資源的分配方式，滿足不同用戶的使用需求[2]。

商湯科技將AI數字人視頻生成算法、AI文圣徒等多種技術為基礎，使數字人短視頻創造效率大幅度提升，同時，還具有直播功能，可以為教育培訓、企業宣傳和娛樂文化提供支持[3]。

3. 計算機網絡技術中運用人工智能的策略

3.1 維護網絡安全

3.1.1 入侵檢測

人工智能在維護網絡安全方面，具有較高的應用價值，在實際運用人工智能優化網絡性能時，應充分利用人工智能的學習能力，構建入侵檢測系統，用于檢測網絡中出現的入侵行為，縮短發現入侵所需時間。將人工智能用于入侵檢測前，要收集展現網絡運行狀態的信息，讓人工智能分析這些數據，并進行學習，掌握網絡正常運行狀態下網絡流量的變化范圍，以便人工智能在檢測網絡入侵時，能夠依據網絡流量的變化，快速判斷網絡是否被入侵。相較于傳統入侵檢測模式，基于人工智能構建的入侵檢測系統，可檢測范圍更為廣闊，但隨著科技水平的不斷提升，網絡被入侵的方式也會發生變化，為此應定期訓練人工智能，使其監測能力逐漸增強，能夠檢測不同類型的入侵，在網絡運行中發揮應有作用。大量數據分析與訓練，可快速提升人工智能的檢測能力，即便出現新型網絡攻擊，人工智能也可基于流量監測結果，判斷攻擊模式，迅速作出響應。

美國斯坦福大學在2017年利用人工智能網絡入侵檢測技術研發了一種基于人工智能處理芯片的自主網絡攻擊系統，運行結果表明，該系統具有自主學習網絡框架、設備類型、規模等網絡環境，同時，還具備網絡數據分析功能，可以自動生成適用于該網絡環境的特定惡意代碼，甚至可以在分析數據后，動態調整惡意代碼，故防護效果極強[4]。

2023年，騰訊集團基于AI技術，推出了天御AIGC全鏈路內容安全解決方案，該方案可提供多項安全服務，包括審核校對、安全專家，機器審核、版權保護等，且該方案可以實現對AIGC應用的全覆蓋，同時，還能保證模型訓練和內容生成的安全。

廣道數字推出的湖倉一體和智能計算數據庫屬于強大的AI應用數據治理產品，可以減少數據存儲成本，在實現數據管理應用統一的基礎上，還通過對向量化引擎、CBO優化器等技術的應用，為多個行業提供數據處理服務[3]。

3.1.2 惡意軟件檢測

惡意軟件是威脅網絡安全的主要因素，計算機網絡技術在利用人工智能后，也要利用人工智能加強惡意軟件檢測，快速找出網絡中存在的惡意軟件，提高檢測結果的準確性。該功能的實現，應基于人工智能的深度學習算法，通過提取軟件文件、代碼等，使人工智能掌握惡意軟件的特征，用于訓練人工智能的數據規模越大，人工智能的檢測能力越強。可在計算機網絡中，通過提取軟件的特征，準確識別惡意軟件，并劃分惡意軟件的類別。準確檢測惡意軟件后，人工智能會按照檢測結果，確定各類惡意軟件的特點，自動采取措施阻止惡意軟件入侵網絡。

建成自動防御系統后，為適應隨時變化的網絡環境，應不斷收集數據用于訓練人工智能，使人工智能不僅能識別惡意軟件的常規特征，還可掌握其隱蔽特征，進一步提高檢測結果的準確性，優化防御系統的防御效果。為提高人工智能的防御效果，還應引入防火墻技術用于網絡安全維護，使不同網絡之間形成隔離屏障，阻止可能存在危險的數據進入網絡。

3.2 帶寬優化

3.2.1 流量實時監測

提高帶寬利用率，有助于優化網絡性能，為實現該目標，可以借助人工智能的機器學習算法，實時監測網絡流量，預測流量變化趨勢，并基于流量預測結果，隨時調整帶寬分配方式，以滿足用戶的網絡使用需求，獲得良好的使用體驗。訓練人工智能時，應將歷史流量數據作為訓練基礎，人工智能通過分析歷史數據，明確各類因素對流程變化的影響，并基于學習成果，構建用于預測流量趨勢的模型，充分考慮時間、地點、使用行為的影響，預測流量的變化趨勢。

計算機網絡實際運行中，人工智能可按照預測結果，靈活調整帶寬分配方式，以滿足用戶的使用需求，避免出現網絡堵塞，或帶寬被浪費的情況。當人工智能預測到流量即將達到峰值，會適當增加帶寬分配，保證高峰期網絡也可正常運行，如預測到網絡流量下降，人工智能也會自動減少帶寬分配，使帶寬既能夠滿足用網需求，又不會造成網絡資源被浪費[5]。

例如，佳都科技將AI技術作為基礎，研究了智慧交通理念和可計算路網等交通計算模型，利用該模型，可對每一臺車的出行和停止時間加以掌握，在此基礎上，還能實現對各段路、路口和區域交通狀態和規律的準確計算，可以為大型城市智慧交通感知網絡的構建，創造有利的條件。實際應用結果表明，該模型的應用，使城市重點道路擁堵問題得到了緩解，同時，還能保證賽事交通運輸和社會出行安全[3]。

3.2.2 流量控制

流量的傳輸速率會影響網絡的穩定性，為此引入人工智能改進帶寬優化算法后，要借助人工智能對網絡流量進行控制，保證網絡穩定的運行狀態，實現優化網絡性能的目標，使網絡性能更符合用戶的使用需要。該算法的實現，以人工智能的機器學習算法為基礎，在訓練人工智能時，要明確影響網絡流量的各項指標，將相關數據作為訓練人工智能的基礎，以便人工智能準確判斷網絡的運行狀態，并基于判斷結果，分析網絡流量是否合理。

人工智能進行機器學習的過程中，會根據取得數據明確網絡處于正常運行狀態時的特點，同時構建模型作為衡量網絡運行狀態的標準，使判斷結果更為準確。在網絡運行過程中，人工智能能夠按照網絡運行需要，自動調整流量，提高網絡運行效率。利用人工智能調整網絡帶寬，其可準確判斷網絡的狀態，當檢測到網絡處于擁塞狀態時，會自動采取措施控制流量，以免網絡擁塞問題更為嚴重，盡快消除網絡擁塞，確保網絡不會出現異常，數據傳輸可正常進行。

3.3 拓撲優化

傳統計算機網絡中，拓撲結構為靜態，當網絡環境發生變化時，網絡依舊按照既定方式運行，網絡性能會受到影響，用戶的使用體驗下降，而基于人工智能改進的拓撲優化算法，使網絡拓撲結構處于動態可變狀態。拓撲結構與網絡性能關系緊密，合理的拓撲結構能提高計算機網絡的穩定性，計算機網絡技術中運用人工智能，務必要基于人工智能實現拓撲結構的優化，使計算機網絡能夠在不同運行環境中始終保持良好運行狀態。

設計控制人工智能運行的算法時，相關人員應分析拓撲結構與網絡運行狀態之間的關系，確定人工智能需監測的指標，并基于監測結果，改變網絡的拓撲結構，優化網絡資源的分配方式，尋找最優數據傳輸路徑，加快數據傳輸速度。該算法的實現，使人工智能在網絡運行中能夠適應網絡環境的變化，動態調整網絡拓撲結構，改變網絡的運行方式，使計算機網絡在不同環境下都能保持最佳運行狀態，使網絡可靠性得到保證，數據在網絡內快速傳輸，從而讓用戶在不同環境中都可獲得最優使用體驗。

3.4 網絡負載均衡

維持網絡負載均衡是保證網絡正常運行的關鍵，引入人工智能優化均衡策略，更容易使網絡負載處于均衡狀態，為此在運用人工智能時，要注意強化學習算法的應用，使均衡模式更加智能化，保證網絡性能穩定和網絡資源合理利用。網絡負載狀態會受到網絡環境的影響，因此在訓練人工智能時，應增強其與環境交互，按照負載均衡維持需要，對人工智能進行迭代訓練，使人工智能可以準確判斷網絡狀態。基于人工智能實現的網絡負載均衡算法，可根據網絡實際運行情況，預測網絡負載的變化，及時采取措施維持負載均衡，提高網絡資源的利用率，也使網絡更為可靠，可在不同運行狀態下保持穩定。人工智能的運用，加快計算機網絡響應速度，預測到網絡負載發生變化，能夠及時作出響應，調整網絡負載均衡策略。

3.5 網絡故障修復

3.5.1 故障檢測

計算機網絡運行過程中，網絡存在出現故障的可能，如不能及時檢測到網絡故障，會擴大網絡故障造成的影響，甚至導致網絡陷入癱瘓，影響用戶使用網絡的體驗。引入人工智能后，要借助人工智能隨時監測網絡狀態與流量，通過分析此類數據，判斷網絡運行狀態是否良好，及時發現網絡中存在的故障，縮短發現網絡故障的時間，快速進入故障處理環節，盡快消除網絡故障，將故障造成的不良影響降至最低，以免用戶的使用體驗降低，提升用戶的滿意度。

同時利用人工智能分析各類數據的變化趨勢，基于分析結果，檢測網絡可能存在的故障，實現故障預測功能。在故障影響網絡性能前，快速發現潛在故障隱患，分析出現該隱患的原因，及時排除隱患，保證計算機網絡運行狀態不受影響。

3.5.2 故障修復

以往網絡出現故障后，由工作人員完成故障修復工作，采用的修復方案科學性欠佳，故障修復時間長且修復效果一般。而人工智能在計算機網絡技術中的運用，可基于故障檢測結果，制定故障修復方案，替代人工修復網絡故障，快速完成故障修復。當人工智能檢測到網絡中存在故障時，會自動調整網絡的配置方式，以此實現故障隔離。這樣既不會影響網絡正常運行，又可為網絡爭取自愈時間，盡快修復網絡故障，使網絡運行穩定性得到保證。如檢測到較為嚴重的故障，人工智能可根據網絡運行需要，對網絡結構進行調整，實現網絡重構，以此改變網絡資源的分配方式，消除網絡中存在的故障，恢復網絡正常運行狀態，提高故障修復效率，減少網絡故障對用戶體驗的影響。相較于傳統網絡故障修復方式，引入人工智能后，故障修復更為靈活，人工智能會根據網絡實際運行狀態，分析用戶的使用需求，采取最合適的方式修復網絡故障。

結語

綜上所述，計算機網絡技術運用過程中，人工智能具有較高的應用價值，只有科學運用人工智能，才能使構建的網絡運行更為穩定。相關人員需關注行業發展趨勢，學習先進的人工智能運用理念，根據計算機網絡技術運用現狀，不斷創新運用人工智能的方案，推動計算機網絡智能化轉型，降低網絡出現故障的可能性，使網絡性能符合人們使用需要。

參考文獻：

[1]魏鳳星，劉文紅.大數據時代人工智能在計算機網絡技術中的應用發展研究[J].中國新通信，2023，25（22）：74-76.

[2]梁廣榮.信息化背景下人工智能在計算機網絡技術中的應用探索[J].產業創新研究，2023（18）：109-111.

[3]每日經濟新聞.飛入千行百業，重塑生產生活 “2023年度AI產業落地十大創新案例”重磅揭曉[EB/OL].（2023-11-17）[2024-03-25].https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1782783860609066264amp;wfr=spideramp;for=pc.

[4]劉玉標.計算機網絡入侵檢測中人工智能技術的應用[J].科技風，2019（32）： 94，97.

[5]李淼.人工智能在計算機網絡技術中的應用探究——以基于人工智能的計算機網絡芯片為例[J].中國管理信息化，2022，25（18）：194-196.

作者簡介：張海鋒，本科，研究方向：計算機科學、大數據、區塊鏈。