論開(kāi)放環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)安全的研究

時(shí)間:2022-01-28 02:56:38

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論開(kāi)放環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)安全的研究

1基本概念

1.1開(kāi)放環(huán)境。目前,在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域及智能規(guī)劃領(lǐng)域中,都沒(méi)有對(duì)開(kāi)放環(huán)境予以明確的定義,而對(duì)于開(kāi)放環(huán)境下的問(wèn)題研究卻很多。在本論文中所研究的開(kāi)放環(huán)境指的是,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)用者開(kāi)放使用的條件下,硬件系統(tǒng)能夠保障網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行,操作系統(tǒng)及軟件能夠?yàn)楣芾韱T及普通用戶提供各個(gè)角色所需要的功能,即軟硬件系統(tǒng)能夠?yàn)閼?yīng)用者提供服務(wù)。

1.2網(wǎng)絡(luò)安全。網(wǎng)絡(luò)安全其從應(yīng)用的角度包含設(shè)備安全、信息安全、軟件安全。網(wǎng)絡(luò)攻擊者通過(guò)以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的入侵達(dá)到竊取重要信息的目的,同時(shí),也有部分計(jì)算機(jī)高手為達(dá)到某種目的,通過(guò)使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)攻擊競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的服務(wù)器,進(jìn)而造成網(wǎng)絡(luò)企業(yè)無(wú)法正常運(yùn)營(yíng)。本文所討論的網(wǎng)絡(luò)安全即是為了防范信息丟失或服務(wù)器攻擊所采取的措施。

1.3智能規(guī)劃。智能規(guī)劃是一個(gè)動(dòng)作序列,是一個(gè)智能體agent在初始狀態(tài)(initialstate)下經(jīng)過(guò)執(zhí)行動(dòng)作1,動(dòng)作2,……,動(dòng)作n這樣的一系列動(dòng)作,最后到達(dá)目標(biāo)狀態(tài)(goalstate),該一系列動(dòng)作,我們也稱為是這個(gè)動(dòng)作的序列所構(gòu)成的整體叫做一個(gè)規(guī)劃。每一個(gè)規(guī)劃問(wèn)題(planningproblem)都要涉及到以下四個(gè)集合:一個(gè)操作的集合operators、一個(gè)對(duì)象的集合objects、一個(gè)初始條件集合initialconditions和一個(gè)目標(biāo)集合goals,其中初始條件集合和目標(biāo)集合的每個(gè)元素都是一個(gè)命題。

1.4規(guī)劃識(shí)別。規(guī)劃識(shí)別是人工智能一個(gè)重要的研究領(lǐng)域,是多學(xué)科交叉的一個(gè)研究領(lǐng)域,涉及到了知識(shí)表達(dá)、知識(shí)推理、非單調(diào)邏輯和情景演算等。規(guī)劃識(shí)別問(wèn)題是指從觀察到的某一智能體的動(dòng)作或動(dòng)作效果出發(fā),推導(dǎo)出該智能體的目標(biāo)/規(guī)劃的過(guò)程。

1.5入侵檢測(cè)。入侵檢測(cè)是防火墻的合理補(bǔ)充,幫助系統(tǒng)對(duì)付網(wǎng)絡(luò)攻擊,擴(kuò)展了系統(tǒng)管理員的安全管理能力,提高了信息安全基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的完整性。它從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的若干關(guān)鍵點(diǎn)收集信息,并分析這些信息,看看網(wǎng)絡(luò)中是否有違反安全策略的行為和遭到襲擊的跡象。入侵檢測(cè)被認(rèn)為是防火墻之后的第二道安全閘門(mén),在不影響網(wǎng)絡(luò)性能的情況下能對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測(cè),從而提供對(duì)內(nèi)部攻擊、外部攻擊和誤操作的實(shí)時(shí)保護(hù)。

1.6應(yīng)對(duì)規(guī)劃。應(yīng)對(duì)規(guī)劃是將規(guī)劃識(shí)別和智能規(guī)劃進(jìn)行融合,實(shí)現(xiàn)識(shí)別與應(yīng)對(duì)同時(shí)進(jìn)行,針對(duì)敵方系統(tǒng)實(shí)施的敵意規(guī)劃,采取一個(gè)動(dòng)作序列來(lái)阻止、破壞敵意規(guī)劃的執(zhí)行,進(jìn)而使我方系統(tǒng)不受到破壞或者將所受損失降到最小,這樣的動(dòng)作序列就稱為應(yīng)對(duì)規(guī)劃(counterplan)。在作者蔡增玉的《基于應(yīng)對(duì)規(guī)劃的入侵防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究》一文中對(duì)應(yīng)對(duì)規(guī)劃賦予的定義是:為Agent根據(jù)敵對(duì)Agent的動(dòng)作,利用規(guī)劃識(shí)別技術(shù)發(fā)現(xiàn)敵對(duì)Agent的目標(biāo)和將來(lái)的動(dòng)作,并采取適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)措施阻止敵對(duì)Agent目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),整個(gè)過(guò)程稱為應(yīng)對(duì)規(guī)劃.在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域,敵對(duì)Agent通常是指網(wǎng)絡(luò)的入侵者。

2識(shí)別及應(yīng)對(duì)模型

對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的研究較多,但是,將智能規(guī)劃與規(guī)劃識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于該領(lǐng)域的研究卻并不多見(jiàn)。本文在前期的理論研究的基礎(chǔ)上,提出了開(kāi)放環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)劃問(wèn)題的識(shí)別與應(yīng)對(duì)模型,進(jìn)而得到了解決網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的新的方法。具體模型如圖1所示。該模型的具體執(zhí)行過(guò)程是根據(jù)針對(duì)服務(wù)器端或客戶端產(chǎn)生的人為攻擊,通過(guò)入侵檢測(cè)的方法,檢測(cè)到該動(dòng)作后,對(duì)這一動(dòng)作進(jìn)行識(shí)別,并在此動(dòng)作中提取該動(dòng)作所導(dǎo)致的系統(tǒng)變化,將變化的結(jié)果作為當(dāng)前系統(tǒng)工作的初始狀態(tài),將此狀態(tài)傳遞至應(yīng)對(duì)規(guī)劃器,此規(guī)劃器中以此狀態(tài)為初始狀態(tài)展開(kāi)應(yīng)對(duì)規(guī)劃的求解過(guò)程,應(yīng)對(duì)規(guī)劃器均以系統(tǒng)安全為目標(biāo)狀態(tài),并按照規(guī)劃器得到的規(guī)劃步驟,觸發(fā)相關(guān)軟硬件設(shè)備,逐步執(zhí)行規(guī)劃中的每個(gè)操作,使服務(wù)器端及客戶端達(dá)到安全狀態(tài)。該模型的核心在于攻擊動(dòng)作的識(shí)別及應(yīng)對(duì)規(guī)劃的產(chǎn)生。動(dòng)作的識(shí)別主要依靠規(guī)劃識(shí)別器,應(yīng)對(duì)規(guī)劃的產(chǎn)生則依靠應(yīng)對(duì)規(guī)劃器,將這兩個(gè)部分進(jìn)行組合,并應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)安全的問(wèn)題中,進(jìn)而對(duì)人為攻擊計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全問(wèn)題有了解決的方法。

3總結(jié)

通過(guò)本文的研究,我們提出了一種在開(kāi)放環(huán)境下應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的規(guī)劃問(wèn)題的模型及算法,為網(wǎng)絡(luò)安全的理論研究提供了一個(gè)新的解決方案。同時(shí),通過(guò)本論文的研究,能夠在理論上為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的安全性的保障奠定理論基礎(chǔ)。

本文作者:孫明思蔡增玉工作單位:吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院