<cite id="zz64j"></cite>
  • <cite id="zz64j"></cite>
    <rp id="zz64j"></rp> <tt id="zz64j"><noscript id="zz64j"></noscript></tt>
  • <source id="zz64j"></source>
  • 上海代寫論文網專業提供代寫畢業論文、代寫本科論文服務

    相關文章推薦

    聯系方式
    神經網絡算法下網絡安全的檢測方法和防護系統
    發布時間:2020-12-28

      摘    要: 本文基于神經網絡算法,針對計算機信息系統如何提升防御計算機犯罪、計算機病毒、黑客攻擊、信息戰爭等網絡攻擊的能力,提出一種新的網絡安全檢測方法,構建了一種新的神經網絡和防護系統。經實驗,這種新的網絡安全檢測方法和防護系統,能夠對攻擊對象的信息做出快速檢測、快速反應,自動提升計算機信息系統的防護功能,還可對網絡存儲信息進行隔離和轉存備份,防止信息丟失,使計算機信息系統更加方便安全。

      關鍵詞: 神經網絡; 網絡安全檢測; 網絡安全防護;

      Abstract: Based on neural network algorithm, this paper proposes a new network security detection method and constructs a new neural network and protection system for how to improve the ability of computer information system to defend against network attacks such as computer crime, computer virus, hacker attack and information war. Through the experiments, the new test method of network security and protection systemcan make rapid detection and rapid response for the attacking object information, automatic enhance protection of computer information system function, and can also isolate and backup network storage information to prevent information loss and make computer information system more convenient and secure.

      Keyword: neural network; network security detection; network security protection;

      1 、背景

      近年來,伴隨著計算機技術的迅速發展和Internet的迅速普及,各種各樣的網絡信息安全事件不斷發生。如何保障網絡信息安全,已經成為各個行業和領域關注的重點、熱點和焦點問題。

      計算機信息系統安全,主要指計算機信息系統資產以及網絡安全受到的自然的和人為的有害因素的威脅和危害。

      計算機信息系統由于技術上的弱點,存在系統安全性差的問題,容易受到計算機犯罪、計算機病毒、黑客攻擊、信息戰爭和計算機系統故障等安全威脅。除了系統本身和自然的災害,其他災害基本來源于計算機犯罪、計算機病毒、黑客攻擊等網絡危害[1]。

      一次網絡攻擊事件,有可能給我們帶來難以估量的經濟損失。針對目前廣泛存在的計算機犯罪、計算機病毒、黑客攻擊等網絡危害,如何有效地進行網絡安全檢測,已經成為了大家共同的網絡安全問題[2]。當前的網絡安全檢測工具,一般情況下使用的是基于簽名的檢測技術,這種方法需要手動設置一系列規則,來識別已知的不同類型的網絡攻擊。這種基于簽名的檢測技術,優點是針對性比較強,缺點是面對每年都會出現的很多種新型網絡攻擊,難以識別,效率非常低。

      因此,針對當前不斷出現的很多種新型網絡攻擊,面對形勢嚴峻的網絡安全重大隱患,我們急需一種新的網絡安全檢測技術[3]。
     

    神經網絡算法下網絡安全的檢測方法和防護系統
     

      目前,有很多初創的網絡安全公司已經開始研發基于機器學習的安全檢測系統了。與傳統的安全檢測方法相比,基于神經網絡技術的泛化能力更好。Jung等基于神經網絡的系統甚至可以檢測零日惡意軟件。Daniel已經做了大量有關CNN(Convolutional Neural Networks,卷積神經網絡)和惡意軟件檢測的工作。基于深度學習的神經網絡正在用戶和實體行為分析(User and Entity Behaviour Analytics,UEBA)中使用。這些算法可以提取安全事件,分析和基線化企業IT環境中的每一個用戶和網絡元素。任何偏離基線的重大偏差都會被觸發為異常,進一步引發安全分析師調查警報。UEBA強化了內部威脅的檢測,但程度有限[4]。

      為此,我們基于神經網絡算法,針對計算機信息系統如何提升防御計算機犯罪、計算機病毒、黑客攻擊、信息戰爭等網絡攻擊的能力,提出了一種新的網絡安全檢測方法,構建了一種新的神經網絡和防護系統。經實驗,這種基于神經網絡的網絡安全檢測技術有下列幾個優點:

      1) 不需要手工編譯以及與編譯器相關的知識。訓練出來的分析模型適用性很強,而且具有適應網絡攻擊的自我進化能力[5]。

      2) 計算復雜度與序列長度成線性關系,因此它不僅適用于一般性文件,而且適用于大文件[6]。

      3) 可識別二進制代碼中的重要子區域,為進行取證分析提供便利。

      4) 這種方法同樣適用于新的文件格式、編譯器和指令集結構,我們需要做的只是訓練數據和模型而已[7]。

      2 、基于神經網絡算法的檢測方法

      本文提出的基于神經網絡算法的網絡安全檢測方法,包括以下步驟:

      1) 構建主機神經網絡。采集不同計算機或智能設備的IP地址,以及該計算機或智能設備屬性數據組;計算機或智能設備屬性數據組,包括開機時間、關機時間、操作系統名稱、操作系統版本號、CPU型號、賬戶名稱和賬戶類型;將計算機或智能設備屬性數據組內的所有元素進行處理,均轉化為數字格式;將數字格式的計算機或智能設備屬性數據組進行分類保存,從而構建神經網絡。

      2) 安全認證。用戶登錄時,用安全認證模塊對其計算機或智能設備屬性數據進行檢測和身份驗證;通過檢測模塊的定時巡檢模塊、網絡異常評估模塊、流量統計模塊對其進行實時監控;利用檢測模塊中的異常行為評估模塊,對其設備的操作進行監督排查,檢測有無異常。

      3) 實時防護。主機神經網絡連接的防護模塊,實時對網絡安全進行防護;通過控制網卡上配置的IP地址,對防火墻所檢測到的IP地址實時預警,并將預警信息在內網Web服務器進行日志記錄備份;檢測到的病毒,可以通過病毒特征匹配模塊,與病毒特征庫內的病毒特征進行比對,并迅速做出應對;病毒模擬模塊可將檢測到的新的病毒,進行提取攻擊指紋特征,充實病毒特征庫,從而使主機神經網絡的防護功能更加完善強大[8]。

      4) 數據隔離轉移數據轉換單元,可將存儲的信息壓縮為電信信號,并向通信單元發送請求信號,通信單元將請求信號發送至云端存儲器,云端存儲器接收請求信號,上傳并通過反饋系統將允許信息上傳的信號反饋至通信單元,通信單元接收反饋信號后開始上傳信息,對數據進行保存,防止信息丟失[9]。

      3、 基于神經網絡算法的防護系統

      參照圖1,基于神經網絡算法的網絡安全防護系統,其中主機神經網絡,連接有安全認證模塊、檢測模塊、防護模塊和數據隔離轉移模塊。各模塊的詳細功能如下:

      1) 安全認證模塊的功能

      安全認證模塊包括:安全檢測系統和身份驗證系統,其中安全檢測系統與計算機連接,該系統對主控系統的使用情況和使用環境進行檢測,檢測結果傳輸至計算機;身份驗證系統也與計算機連接,該系統對計算機的使用者進行身份驗證,通過身份驗證登錄計算機[10]。

      圖1 基于神經網絡算法的網絡安全防護系統的模塊組成圖
    圖1 基于神經網絡算法的網絡安全防護系統的模塊組成圖

      2) 檢測模塊的功能

      檢測模塊包括:網絡異常評估模塊、異常行為評估模塊、定時巡檢模塊、流量統計模塊和非法AP檢測模塊[11]。

      定時巡檢模塊的主要功能是對進入網內的流量進行定時審計和監測,根據監測結果,對異常流量提出處理建議;根據實時監測到的數據,對網絡健康狀況進行精確的評判;將評判結果發送到主機顯示屏;同時將評判結果發送到網絡異常評估模塊。

      異常行為評估模塊的主要功能,是通過腳本錄制方式,實時監控當前主機各程序的操作信息與運行狀態,并根據神經網絡算法,完成對所錄制的運行狀態信息的評估,將評估結果發送到指定的移動終端[12]。

      流量統計模塊的主要功能是以主機的每一個對外連接為單位,對原始數據包報文頭部信息進行流量統計;提取通信雙方IP,提取端口號具有重要特征意義的相關信息;進行哈希函數運算,運算時要注重用步長倍增的算法,來解決哈希沖突;用包頭中的報文長度字段值,更新所連接單位的累計流量[13]。

      非法AP檢測模塊的主要功能是采用設置成監測模式的無線接入設備,用于實時掃描WLAN中的設備,監聽所有的Dot11幀,一旦發現異常,則中斷相應設備的無線訪問。

      3) 防護模塊的功能

      防護模塊包括無線入侵防護系統、防火墻系統和病毒查殺模塊。

      無線入侵防護模塊包,至少包括兩個互聯網出口,其中一個用于臨時IP地址的數據傳輸,其它的用于綁定IP地址的數據傳輸。

      防火墻系統包括入口網卡、出口網卡以及設置于入口網卡與出口網卡之間的控制網卡,入口網卡與出口網卡之間形成網橋,實現內外網透明通信,在控制網卡上配置IP地址,用來實現網絡管理員遠程訪問控制防火墻,以及防火墻將預警信息在內網Web服務器進行日志記錄[14]。

      其中病毒查殺模塊:連接有病毒特征匹配模塊、病毒特征庫和病毒模擬模塊。

      圖2 病毒查殺模塊部分的模塊連接組成圖
    圖2 病毒查殺模塊部分的模塊連接組成圖

      病毒特征匹配模塊的主要功能是將被監控主機通信數據包的病毒特征指紋進行計算,與病毒特征庫中儲存的病毒進行比對,并將對比結果顯示在主機屏幕上。

      病毒模擬模塊的主要功能是與產生異常流量的主機通信,利用模擬服務,提取攻擊指紋特征,將具有攻擊指紋特征的有關數據加入到病毒特征庫中[15]。

      4) 數據隔離轉移模塊的功能

      數據隔離轉移模塊包括數據轉換單元、通信單元、反饋系統和云端存儲器。

      數據轉換單元可將存儲的信息壓縮為電信信號,并向通信單元發送請求信號,通信單元將請求信號發送至云端存儲器,云端存儲器接收請求信號,上傳并通過反饋系統將允許信息上傳的信號反饋至通信單元,通信單元接收反饋信號后開始上傳信息,達到數據保存的效果。

      5) 應急通道模塊:主神經網絡還連接有應急通道模塊。應急通道模塊的主要功能是及時提示被攻陷主機的用戶,不必中斷正在進行的工作去專門處理安全問題,可以將工作環境遷移到應急通道,繼續工作。

      4、基于神經網絡算法檢測和防護的優勢

      與現有的網絡安全技術相比,基于神經網絡算法的網絡安全檢測方法和防護系統的優點在于:

      1) 通過設置主機神經網絡來采集不同計算機或智能設備的IP地址,以及該計算機或智能設備屬性數據組,將計算機或智能設備屬性數據組內的所有元素處理后轉化為數字格式,將數字格式的計算機或智能設備屬性數據組進行分類保存,能夠對攻擊對象的信息作出快速反應,檢測速度更快[16]。

      2) 通過設置檢測模塊對網絡進行實時檢測和監督,并通過設置在病毒查殺模塊中的病毒特征匹配模塊、病毒模擬模塊配合病毒特征庫使用,不僅能夠快速查殺病毒,還能豐富病毒庫,使網絡的自動防護功能更加強大。

      3) 通過設置數據隔離轉移模塊,對網絡存儲信息進行隔離轉存備份,防止信息丟失,更加方便安全。

      5、 結論

      本文基于神經網絡算法,提出了一種新的網絡安全檢測方法,構建了一種新的神經網絡和防護系統。經實驗,這種新的網絡安全檢測方法和防護系統,針對計算機犯罪、計算機病毒、黑客攻擊、信息戰爭等網絡攻擊,能夠對攻擊對象的信息做出快速檢測、快速反應,自動提升計算機信息系統的防護功能,還可以對網絡存儲的信息進行隔離保護和轉存備份,防止信息丟失,有效地提升了計算機信息系統的防御能力,使計算機信息系統更加方便、快捷和安全。

      參考文獻

      [1] 徐向藝,張國平.基于智能優化算法的神經網絡安全設計與優化研究[J].信息技術與信息化,2019(11):149-151.
      [2] 王振鐸,王振輝,張娓娓,等.一種計算機信息安全儲存系統的設計[J].信息技術,2018(7):11-14.
      [3] 曾梅蘭.計算機網絡安全防護淺析[J].計算機光盤軟件與應用,2013(1):136-137.
      [4] 互聯網文檔資源.關于計算機網絡安全隱患的介紹[OL].[2018-09].http://h-s.wenku.baidu.
      [5] 梁毅劼,莫彬,李云祥,等.網絡環境下農業科技信息安全與對策研究[J].農業網絡信息,2018(12):138-142.
      [6] 張然,劉敏,張啟坤,等.基于SOA_BP神經網絡的網絡安全態勢預測算法研究[J].微電子學與計算機,2020(6):66-69.
      [7] 李明東,李雪竹,王英,等.基于智能優化算法的神經網絡安全設計與優化[J].蘭州文理學院學報(自然科學版),2019(3):33-36.
      [8] 劉向明.GABP神經網絡算法在計算機網絡安全評價方面的應用探析[J].黑河學院學報,2018(6):211-212.
      [9] 周瓏,郭威,王建永,等.基于神經網絡算法的網絡安全評價模型[J].沈陽工業大學學報,2018(4):426-430.
      [10] 朱愛梅,黃毅.基于神經網絡算法的移動云計算數據安全訪問控制辦法與實現[J].軟件工程,2017(10):43-45.
      [11] 楊曉翠,劉汝濤,徐韶.神經網絡算法在計算機網絡安全評價中的應用比較[J].電腦編程技巧與維護,2016(11):89-90.
      [12] 張任川,張玉臣,劉璟,等.應用改進卷積神經網絡的網絡安全態勢預測方法[J].計算機工程與應用,2019(6):86-93.
      [13] 陳維鵬,敖志剛,郭杰,等.基于改進的BP神經網絡的網絡空間態勢感知系統安全評估[J].計算機科學,2018(S2):335-337,341.
      [14] 謝麗霞,王志華.基于布谷鳥搜索優化BP神經網絡的網絡安全態勢評估方法[J].計算機應用,2017(7):1926-1930.
      [15] 楊云峰,唐鳳仙.改進遺傳算法優化神經網絡的入侵檢測研究[J].河池學院學報,2017(2):77-83.
      [16] 楊明,胡冠宇,劉倩.CMA-ES算法優化網絡安全態勢預測模型[J].哈爾濱理工大學學報,2017(2):140-144.

    對應分類:
    版權所有:上海論文網專業權威的論文代寫、論文發表的網站,秉承信譽至上、用戶為首的服務理念,服務好每一位客戶
    本站部分論文收集于網絡,如有不慎侵犯您的權益,請您及時致電或寫信告知,我們將第一時間處理,郵箱:shlunwen@163.com
    河北快三 www.221275.com:永顺县| www.4tud.com:渑池县| www.massage-to-heal.com:嵩明县| www.tayfuncetinkaya.com:惠来县| www.jackshomeservices.com:偏关县| www.983mu.com:邳州市| www.hzzgg.com:鲜城| www.nicolasbessol.com:深州市| www.collegecafe.org:虞城县| www.phoenix-nr.com:邓州市| www.voipepoch.com:密云县| www.inside-economics.com:民乐县| www.ipgtw.com:黄陵县| www.663074.com:河南省| www.adams-sailing.com:长治县| www.barbaralagatta.com:康马县| www.shinaozu.com:大连市| www.ahlikartu.com:九龙县| www.bethesdauk.com:五台县| www.nawalodge.com:望江县| www.jaydenmall.com:岳阳市| www.kecsd.com:海口市| www.conet-working.com:昭通市| www.suncity233.com:墨竹工卡县| www.dachodesign.com:灵丘县| www.663074.com:泾阳县| www.offreznouslolympia.com:永和县| www.kyriakosandkolette.com:运城市| www.colangelosbakery.com:通城县| www.misterkiru.com:金寨县| www.caigangf.com:广平县| www.h20proof.com:普定县| www.yalifirini.com:兴隆县| www.luckys-ew.com:项城市| www.ipcstz-africa.org:庆城县| www.ehsggs.com:琼结县| www.beautyincarnate.com:民乐县| www.ulisesmoralesabogados.com:西华县| www.ydgongce.com:黔西| www.crowsphotography.com:大宁县| www.breakfastbrampton.com:南溪县| www.zendiko.com:定襄县| www.sz-yukun.com:石首市| www.pn335.com:荣昌县| www.diaosizz.com:长治县| www.bymio.com:太湖县| www.jumpingjacksjumps.com:开封市| www.buycartierwatches.com:马山县| www.myomahaphysicaltherapy.com:台北市| www.gotbadgeapp.com:连山| www.fusheng1bet.com:兴文县| www.shnanyabxg.com:城口县| www.88888888666666.cn:隆安县| www.saracor.com:青浦区| www.wzxj888.com:汶川县| www.hsx-hsx.com:新乡市| www.gupwz.com:开远市| www.warcraftink.com:盖州市| www.cocordia.com:南充市| www.zd676.com:庆安县| www.mftyd.com:灵山县| www.qslqsl.com:巴楚县| www.wwwhg8194.com:白山市| www.ynunxjlx.com:汝南县| www.ylzttgbus.com:全州县| www.therapycenterkita.com:华坪县| www.rudrayogacentre.com:安西县| www.club-editeur-web.com:托克托县| www.changinglivesdayspa.com:莱阳市| www.channel369.com:永泰县| www.sjhrjzfs.com:景东| www.n8785.com:鹿邑县| www.cheapcialisnow.net:分宜县| www.ewunthegun.com:盖州市| www.13425690000.com:金阳县| www.selailai.com:常州市| www.tuvikimhac.com:武安市| www.ivagevana.com:无为县| www.am9911.com:蒲城县| www.mercadotecniaglobal.com:济宁市| www.hibiscus-cottages.com:绥中县| www.cnzqhc.com:开化县| www.onceders.com:通山县| www.775935.com:黄山市|