计算机网络安全评价中神经网络的应用分析

2018-12-25张瑞商丘师范学院

数码世界 2018年4期

张瑞商丘师范学院

前言：计算机网络主要经历了开始于20世纪50年代中期的网络雏形阶段、起于20世纪60年代中期的网络初级阶段以及20世纪70至80年代中期的阶段和20世纪90年代中期至今的阶段。其中由于计算机网络在前两个阶段发展的并不完善，其应用领域以及传播范围都没有达到相当大的程度，因此它自身受到的威胁并不明显。然而第三代计算机网络具有统一的网络体系结构，并在国际标准化的协议迅猛发展，目前第四代计算机网络向综合化高速发展，同时也出现了多媒体智能化网络，并且局域网技术的发展相当成熟；而计算机网络的潜在威胁正是在这样的背景下产生的。而且由于计算机网络应用的广泛性，以及计算机网络技术的快速更新发展，这种潜在威胁很难清除。然而神经网络的发展以及在计算机网络安全上的应用可以在一定程度上防范和解决计算机网络纯在的潜在威胁。

1 计算机网络的潜在威胁

1.1 计算机网络安全的不利因素

当前，计算机网络正在以超乎人们想象的速度发展着，但也正是因为它发展的速度过快，相关的安全措施很难同步发展，导致计算机网络面临更大的潜在威胁。计算机网络不安全的因素有很多，其中主要表现在保密性、完整性、可用性、可控性、可审查性等五个方面；其中，保密性是指网络信息不能够非法泄露给任何人或组织，完整性是指网络信息在储存或者是传输中不能被修改、破坏和遗失，可用性是指可以被授权的实体访问并按照需求使用的特性，可控性是指相关部门和组织要对网络信息的传播以及内容有相当的控制能力，可审查性是指在计算机网络出现安全问题时相关部门和组织要能够提供依据和解决方案。

1.2 计算机网络的脆弱性

计算机网络具有开放性、国际性、自由性等特性，这是计算机网络能够实现信息全球共享的重要因素之一，但是这些特性的存在也是计算机网络自身脆弱的重要因素。第一、网络的开放性使得网络几乎毫无保留的面向全体使用人员，这在给使用者提供便利的同时也易使网络自身受到非法攻击，即网络的开放性使得网络本身极易成为网络黑客等非法份子用于盗取他人或组织重要信息、攻击他人或组织网络系统、谋取个人私利的工具；第二、随着国际贸易、文化交流的日益频繁，网络以其快捷等优势对国际间贸易、文化交流的影响越来越大，其重要基础是网络的国际化；而另一方面随着计算机网络在军事，国防等关系国家安全的领域的广泛应用，一些国家为了获取他国军事、科技等机密情报，便利用网络攻击他国，进行这种行为的重要基础也是网络的国际性。第三、网络具有极大的自由性，用户可以随意在网络上发布和获取各类信息，实现用户信息的共享和快速传播，这无论是在生活中还是在工作学习中都给人们带来了很大的便利，但另一方面，这种自由性很容易导致一些虚假信息的传播，一旦某些人故意散播虚假信息，很可能造成无法挽回的恶果。

计算机网络的特点在使其产生优点的同时也是其存在潜在威胁的重要因素。若想要解决计算机网络的潜在的威胁就需要采用更新的技术，提供更完善的制度保证，同时也要做好应对新技术下产生的新的威胁。

2 神经网络在计算机网络安全评价中的应用

2.1 神经网络的发展

神经网络发展的起始时间很晚，但是它的发展速度却是无与伦比的。1943年神经元的数学模型被提出；1948年，冯诺依曼提出了简单神经元构成的再生自动机网络结构；50年代末，多层的神经网络“感知机”被设计出来，首次把人工神经网络的研究从理论探讨付诸到实践当中；60年代初期，Widrow提出了自适应线性元件网络，并在此基础上发展了非线性多层自适应网络；1982年和1984年，美国物理学家Hopfield发表两篇关于人工神经网络研究的论文引起了极大的反响，并推动了80年代中期以来人工神经网络的研究热潮。目前，应用效果较好的神经元网络有BP神经网络和ART神经网络。

2.2 BP神经网络和ART神经网络在计算机网络安全评价中应用

计算机网络安全评价应当遵循以下几个原则：准确性、完整性、简单性、独立性、可行性。BP神经网络在实际中的应用最为广泛，同时它在实际中的学习能力也非常的突出，能够对以往的安全评价进行分析，并在此基础上对信号作出调整，保持信号的稳定性，控制信号的误差在一定范围内。BP神经网络在计算机网络安全评价中的作用是传统方式所无法比拟的，但是它仍然有着自己的缺陷，例如它的容错率、鲁棒性以及算法收敛性较差。

目前，网络谣言和人身攻击等时有不断，而ART神经网络可以在一定程度上解决这个问题，其通过对网络图片和文字的检索，能够有效的对该内容的安全指标作出判断。