人工智能技术在网络空间安全防御中的应用研究

摘 要：网络安全是网络衍生出来的一个问题，一直伴随着网络的发展而不断加剧。大数据时代加强网络安全显得尤为重要和紧迫，人工智能技术的介入对于网络空间安全的风险及防御工作有着积极的影响。文章围绕人工智能技术在网络空间安全防御中的应用优势与重要意义，探讨了人工智能技术在网络空间安全防御中的具体应用与途径。

关键词：人工智能;网络安全;应用途径

互联网迅速发展是推动21世纪世界经济、政治等多个领域发展的动力，作为能够联合世界各地的时代桥梁，互联网技术给人们的生活带来了诸多便利。随着互联网技术在更多领域的应用，通过互联网能够实现的功能也越来越多，存在于互联网空间中的危险也随之增加。众所周知，黑客是破坏网络空间安全防御系统的主力军之一，穿越网络防火墙，达到盗取商业机密、转移资金等违法犯罪的目的。尽管黑客的出现推动了网络空间安全防御技术的升级，很多机构也对自身网络入口进行了防御加固，但由于互联网技术的快速发展和网络空间的错综复杂，安全防御漏洞一直存在。人工智能技术应用于网络空间安全防御技术，是人工智能技术的一次应用创新，对于网络空间安全防御工作，希望通过人工智能技术的智能计算、大数据处理等多项功能，大幅度提升网络空间安全防御系数。

1 人工智能技术在网络空间安全防御中的应用背景

人工智能技术是指近年来互联网界涌现的一类智能技术，因具备人性化处理能力而被称之为人工智能技术，主要包含机器学习、深度学习以及大数据等智能科学技术[1]。人工智能技术涉及的知识面广，与数学、化学甚至语言学等多个学科都能交叉，很多依托人工智能技术的计算机产品逐渐走入大众的视野中。由于人工智能技术能够在一定程度上模拟人类思考，并且具有智能学习的能力，所以一经出现就受到很多领域的关注，且目前已经有很多项基于人工智能技术的合作项目在不断推进。

网络空间是由互联网和计算机组成的虚拟化空间，由于网络空间可以承担通信、交易等多项存在于真实社会中的任务，所以将其比喻為平行于现实社会抽象的空间。又由于互联网技术发展的广度和深度是不可控制的，所以网络空间中很容易发生高级技术入侵低级技术系统的现象，或者直接利用很难被发现的漏洞来实现对网络空间安全的破坏。因而网络空间安全防御技术与网络空间构建技术同样重要，甚至需要更进一步地提高安全防御技术的等级来确保网络空间的安全。

网络空间安全防御技术主要是指针对网络空间破坏行为所采取的预防和阻止手段，经过对黑客进攻网络空间的方式和角度的深入研究后，网络空间安全防御技术已经积累了一定的经验，市面上也出现不少用于防御网络入侵的工具。但随着互联网技术的升级，黑客的技术也在不断提升，甚至有很大一部分的黑客本身对网络攻防技术有着很深的研究。现阶段采取的网络空间安全防御技术主要分为网络入侵检测、主动诱骗以及冲突规避等，但网络空间可被进攻的漏洞远远超出网络安全防御系统的监测范畴，想要规避风险，未来的网络安全防御技术则不能停留在被动防守的水平。

2 人工智能技术在网络空间安全防御中的应用优势

随着互联网技术的不断升级和拓展，网络空间发展到现今其组成部分已经非常丰富，人工智能的出现使得网络空间变得更加灵活，空间结构朝着更加智能化、复杂化的方向发展。结合人工智能技术对人类思维方式的模拟和其对大数据超强的学习能力，从人工智能技术在网络空间安全防御中的应用成果来看，人工智能技术与安全防御技术的灵活组合能较好地弥补传统网络空间安全防御的缺陷。

2.1 增强系统的协作能力

由于网络空间的组成结构较为复杂，在部署网络空间安全防御系统的时候，需要考虑和调用的功能部件数量也比较大。在传统网络空间安全防御系统中，由于系统型号和功能的差异性，各个设备之间的通信和指令执行都需要较长的时间来完成，在网络空间真正遭受到攻击时，系统的应对时间就显得很慢，造成网络空间承受的攻击超过安全防御系统的应对范围等后果[2]。人工智能技术通过采取层级化的管理方式，增强系统之间的协作能力，在遇到网络入侵的时候可以以较快的速度流畅地执行整个安全防御应对方案，及时阻止因网络入侵造成的进一步损失。

2.2 增加模糊信息处理功能

在网络空间安全防御系统中，难度最大但效果最佳的防御措施是网络入侵信息的监测功能，如果监测系统能够及时地发现存在于网络空间中的每一个网络入侵意图，就能有效地将网络入侵扼杀在摇篮中。但监测网络入侵信息需要安全防御系统做到精准的信息预判，在经验学习的基础上判断流通在网络空间中的信息是否为入侵信息。传统的网络安全防御系统在监测方面还存在很多空白，由于海量数据处理和监测指标建立的难度，传统网络安全防御系统一直没有在监测预警功能上做出突破。人工智能技术中的机器学习和深度学习等智能技术能够较好地填补网络空间安全防御中的技术空缺，利用自然语言处理技术对模糊信息进行处理，可以实现对指向不明的模糊信息进行深入剖析，再通过人工智能技术的大数据处理技术实现对批量信息的打包和计算，解决数据量过大无法筛选的问题。

2.3 提高系统的非线性网络处理能力

我国通用的网络空间结构为拓扑网络结构，作为一种非线性结构，其复杂程度远远高于一般线性网络结构，相应的网络空间安全防御系统的构建难度系数也变得更高。对于传统网络空间安全防御系统而言，复杂的拓扑网络结构存在的漏洞更多，能够被找到并采取防御措施的网络漏洞更少，网络空间的安全程度就更低。显然在面对越来越复杂的网络空间结构时，传统的网络空间安全防御技术已经无法满足网络空间对安全的要求。人工智能技术在处理非线性结构方面表现出较好的结果，使用人工智能技术处理拓扑网络结构，能够在维护网络环境安全的同时降低拓扑网络计算的耗时，加快系统对网络入侵的反应速度，从而维持网络空间的安全、稳定。

3 人工智能技术在网络空间安全防御中的应用途径

3.1 智能防火墻的建立

防火墙作为网络安全防御系统的首要防御门户，是黑客入侵网络空间需要破坏或者避开的第一道防线，也是每一个网络空间开发者和维护者重点关注的对象。将人工智能技术应用于网络防火墙的建立中，可以加强防火墙的动态处理能力，并且在应对各类入侵问题时积累处理经验，在智能化学习过程中提高防火墙自身的防御系数。相较于传统网络防火墙，人工智能防火墙能更好地对进入网络空间的信息进行计算和分析，对有风险的数据信息做出更加精准的判断和拦截，修复了部分黑客绕过防火墙进入系统的漏洞，更加全面地保障了网络空间的安全。

3.2 升级入侵监测技术

通过研究传统网络空间安全防御中存在的缺陷，发现网络攻击入侵监测方面的技术比较落后，对于一些比较极端的网络安全破坏行为，传统的网络空间安全防御系统在反应和处理上都比较滞后。依据人工智能技术在网络空间构建中发挥的作用，利用人工智能执行人机交互更加具有感知力和判断力的特性，升级入侵监测技术，实现更大范围、更加全面的精确监测[3]。以高级机密单位的网络空间安全维护中智能监测技术的应用为例，人工智能技术通过智能化处理所有的数据信息，进而对无法完全判断安全系数的信息进行重点监测和数据分析，从而保证在智能化技术可以达到的范围内的网络空间安全。

3.3 垃圾邮件的网络安全防御

人工智能技术在网络空间安全防御中应用较为成熟的一种情况是对垃圾邮件的拦截处理，利用人工智能技术对发送进来的邮件进行全方位的病毒监测，对防御垃圾邮件中携带的病毒和非法插件有较明显的效果。垃圾邮件是最典型的网络入侵手段之一，其造成的网络空间和终端设备崩坏的情况也比较常见，所以针对垃圾邮件的网络空间安全防御技术一直在不停地升级，相关的拦截软件也相继出现。在加入人工智能技术之后，我国各网络空间安全防御系统的垃圾邮件监测拦截功能也得到了进一步的提升。

4 结语

综合以上对人工智能技术的应用探讨，在我国网络空间安全防御体系中加入人工智能技术，利用人工智能技术智能化、强感知力以及数据处理难度更低的优势，可以促进我国网络空间安全防御系数的提升。随着人工智能技术应用范围的不断扩大，未来的网络空间安全维护也将不断增强，从而促进我国和谐网络空间的构建。

作者简介：孙书彤（1969— ），男，陕西咸阳人，高级工程师，学士;研究方向：计算机应用系统，IT技术。

[参考文献]

[1]周冬明.人工智能技术在网络空间安全防御中的应用[J].计算机产品与流通，2019（9）：56-57.

[2]黄欣.人工智能技术在网络空间安全防御中的应用分析[J].电脑知识与技术，2019（3）：180-181.

[3]王海洋.人工智能技术在网络空间安全防御中的应用探讨[J].网络安全技术与应用，2018（12）：5.

Application research of artificial intelligence technology in network space security defense

Sun Shutong

（Information Center， China Unionpay Co.， Ltd.， Shanghai 201201， China）

Abstract：Network security is a problem derived from the network， has been accompanied by the development of the network The era of big data to strengthen network security is particularly important and urgent， the intervention of artificial intelligence technology for network space security risks and defense work has a very positive impact. This paper discusses the application of artificial intelligence technology in network space security defense.

Key words：artificial intelligence;network security; application way