人工智能技术在网络空间安全防御中的应用

德州职业技术学院 郁 陶

互联网的普及与发展为人们的生活和工作带来了各种便利，但网络具有开放型特征，人们在日常应用网络时会存在着许多安全隐患，甚至会导致信息泄露、信息丢失等损失。因此，网络应用中的安全性问题成为人们广泛关注的话题，网络空间安全防御也受到了人们的高度重视。网络空间安全防御旨在打造一种安全可靠的网络运行空间，提高网络防御能力、打击网络不法行为等。为进一步提高网络安全防御的整体性能，人工智能技术的应用成为了一项新的研究方向，通过人工智能技术的科学设计与搭配可以达到理想的效果。本文围绕网络空间安全防御展开论述，探讨人工智能技术的应用。

网络空间安全防御是目前网络发展中的全新方向，网络空间独有的规律性和安全性使其受到了人们的广泛关注。网络空间安全防御技术水平的提高可以进一步保障网络安全，确保人们的财产安全。网络空间的应用越来越广泛，这对于抵御网络安全隐患和不法侵害提出了新的挑战；同时，网络空间安全防御也对传统网络技术提出了新的要求。人工智能技术便是其中的关键技术，可以模拟人的思维活动来进行系统保护，当网络在使用期间受到了外部攻击，便可以自主地实施系统维护，因此这一技术在网络空间安全防御中的应用是促进网络防御技术快速发展的重要条件。

1 人工智能技术

1.1 人工智能技术介绍

人工智能技术是计算机科学领域中的前沿技术，近年来，人工智能技术一直是人们关注的话题，人工智能技术越来越常出现在人们的视线之中，为人们的生产生活带来便利。学术界把人工智能技术分为强人工智能和弱人工智能两种。弱人工智能的定义是以数学技术作为基础的机器学习算法，在机器学习算法中，设计人员需要对应用过程中可能存在的各种情况进行预估，并通过计算机来明确解决方案的可行性。强人工智能对于程序思维性具有更高要求，需要计算机程序能够具备类似人的思维，对外部事物进行理解并进行决策，发出一定的操作指令等。

1.2 人工智能技术应用于网络空间安全防御中的意义

网络安全是当下人们关注的重点问题，而网络监测与控制也是网络管理的重要任务，是解决网络安全问题的基本方法。网络安全要确保系统内部数据的可靠性，从而为用户提供可靠的服务。早些年，计算机无法在无规律的网络数据中寻找具有价值的信息，从而难以达到预期的运作目标；而如今科技水平的不断进步，用户也逐渐认识到了网络运用效率和网络安全的重要性，对其进行深入探索。特别是在网络犯罪问题愈发严重的当下，计算机系统需要具备更强的反应力和防御力，才能保证用户的信息安全。网络空间安全防御中应用人工智能技术可以进一步降低网络故障和网络入侵事件的发生，有助于安全决策，也提高了网络运行的效率。人工智能技术是用户信息安全的重要保障，越来越多的数据处理都可以应用人工智能技术，不仅能有效跟踪和处理不明信息，还能为用户提供有关信息内容，保障网络和系统的安全，提高网络系统管理效率。

2 人工智能技术在网络空间安全防御中的具体应用

2.1 神经网络技术

可靠的神经网络一般由许多简单处理元组成，其容错能力与学习能力非常强，可以高效实现信息的分布存储。在神经网络应用期间可以满足许多信息处理的具体要求，实现知识的自我组织；同时，神经网络中的神经元计算较为独立，可以实现并行处理，现有的软件或硬件都能保证其处理效率。神经网络技术在网络空间安全防御中多应用在网络入侵检测领域，其可以对网络中存在的垃圾信息或恶意软件进行检测和处理；在网络监测的agent决策算法中，应用神经网络技术可以显著加强网络检测效果，还可以规避检测中的很多误差现象。对于网络蠕虫病毒检测来说，也可以运用神经网络技术来处理。和传统检测手段对比，神经网络技术的高效性与精确性都具有明显优势，其还可以检测出新型蠕虫病毒。当下对于神经网络技术的研究越来越深入，相关领域也取得了显著的进展，其在网络空间安全防御中的应用也越来越普遍，为网络空间安全防御的发展也提供了充足的推动力。

2.2 智能防火墙技术

防火墙是计算机网络安全常用的防御手段，在网络空间安全防御中防火墙也是至关重要的一项安全防护措施，其可以对网络中的安全隐患进行识别和控制，从而对计算机设备起到很好的防护效果。传统的网络空间安全防御中已经具有很多种防火墙，但这些防火墙的应用却没有达到预期的效果，难以全面有效抵御安全隐患。人工智能防火墙技术具有显著优势，其可以对网络中的各种安全隐患问题进行统计和判断分析，可以高效拦截潜在危险并解决安全隐患，规避恶意攻击或可能出现的恶意攻击，其改善了传统防火墙中存在的防御能力不足的问题。智能防火墙技术的应用相较于传统防火墙来说功能更加完善，安全防护效果更加显著，其能够对安全访问控制防御机制进行优化，充分展现了人工智能技术的优势，保障了网络安全。

2.3 入侵检测技术

在网络空间安全防御中，还需要针对入侵病毒或其他危险隐患进行监测，充分了解这些危险因素在进入网络或系统后的破坏力，并在发生威胁前进行控制，避免对网络和系统带来影响。虽然传统的网络空间安全防御手段中也具有一定的监测方法和技术，但传统的技术方法可能会存在漏洞或出现监测目标混乱的现象，对此需要应用人工智能技术来对此进行改善，实现更加可靠的监测与控制效果。人工智能入侵检测技术的应用，能够对全部信息进行智能判别，找出是否存在安全隐患，并针对存在的安全隐患通过有效的控制方式加以解决，保证网络空间的安全运行。人工智能入侵检测技术在许多企业或保密性较高的机构具有广泛的运用，能够规避各种外部入侵因素带来的安全威胁。

2.4 垃圾邮件网络安全防御

在网络空间安全防御的中，应用人工智能技术还可以对垃圾邮件进行防御，从而实现网络空间的全面保护。在目前的网络空间中，垃圾邮件所带来的不便和干扰较多，并且一些垃圾邮件中可能捆绑着病毒或其他不良文件进入网络空间，若未能及时将其解决可能会导致网络空间中毒。对此，垃圾邮件的识别和控制至关重要，需要在网络安全防御中进行重点防范，人工智能技术对于垃圾邮件问题的解决具有显著效果，可以对垃圾邮件进行全面屏蔽。对于网络空间来说可以形成反垃圾邮件系统，确保网络空间不会受到垃圾邮件的侵扰，保护网络空间避免病毒的入侵。此外，人工智能技术的应用还可以对垃圾邮件的防护形成报告文件，为之后的垃圾邮件辨识及屏蔽提供参考信息，具有非常高的应用价值。

2.5 多agent系统

agent技术是分布式人工智能中的一种，其能够实现自由执行，通过传感器来了解周边环境的变化，利用效应器进行反应，可以和环境进行相互作用。多agent系统已经较为成熟，在网络空间安全防御中的运用也越来越广泛，这一技术具有环境感知、规划的功能，在网络安全防御中多用于网络趋势的感知和入侵检测等方面。当前多agent系统已经在网络空间安全演练中应用，如DECIDE便是我国支持网络安全决策演练中的分布式环境，利用多agent技术可以实现对对方的模拟，从而实现和人类的真实性互动等。agent平台JIAC将服务作为主要目的，构建一个安全模拟环境，在网络入侵事件产生后能实现事件的评估，找出对应的防御对策，agent技术的应用可以解决网络空间中的很多问题，进一步提高网络空间安全防御能力。

2.6 专家系统

专家系统是一种发展较早的人工智能技术，一般在知识库及推理机的建设方面应用较为广泛，可以对某个领域知识进行推理，从而模拟人类专家的思维方式进行问题的分析和解决，提出专业化的回答。但在专家系统推理期间也需要构建相对完备的知识库作为系统的运行基础，人工智能专家系统只能在现有的知识中完成推理行为，所以推理行为无法超出现有知识范围。当前专家系统在网络空间安全防御中的应用具有很大的空间，其是网络空间安全防御系统开发期间的重要构成，可以为网络空间安全防御作战提供更加专业化的知识支持，针对网络空间安全防御作战方案的制定也能够提供可靠的支持。专家系统在以往的入侵检测系统中已得到普遍的运用，利用专家系统对入侵监测系统所检测到的信息进行推断，分析网络系统运行期间是否存在安全隐患。近年来，科技的进步使得专家系统也在不断更新，可以灵活应用不同的统计学方法分析用户，建立各权限用户组的行为描述模型，从而利用子系统监控用户行为，对网络中的入侵行为进行识别。

结束语：随着信息技术的发展，网络空间安全范畴也在拓展。因此，网络空间安全不仅会影响到人们的生活，甚至还会影响行业发展及社会稳定。人工智能技术在网络空间安全防御中的应用也成为了一种必然趋势，人工智能技术所展现出的优势成为提高网络空间安全防御有效性的重要保障。