計算機網絡安全技術在網絡安全維護的實踐

摘要：本文介紹了防火墻、入侵檢測系統、入侵防御系統、終端安全、云安全及人工智能在網絡安全中的角色，并通過分析網絡安全威脅的本質，提出了一系列網絡安全技術在安全維護中的應用思路。

關鍵詞：計算機；網絡安全技術；安全維護；實踐

一、引言

隨著計算機網絡的廣泛應用，網絡安全問題已成為互聯網時代不可忽視的挑戰。網絡安全威脅如網絡病毒和非法惡意攻擊不斷演化，對個人、企業和國家安全構成了嚴重威脅。為了保護網絡環境的安全，各種網絡安全技術應運而生。本文將探討防火墻、入侵檢測系統、入侵防御系統、終端安全、云安全以及人工智能在網絡安全中的角色，并通過分析網絡安全威脅的本質，提出了一系列網絡安全技術在安全維護中的應用思路，以期為網絡安全的增強提供一些有益的見解。

二、網絡安全威脅

（一）網絡病毒

計算機網絡病毒是一種具有高度潛伏性和破壞性的惡意軟件，對計算機網絡安全造成嚴重影響。網絡病毒的威脅不斷演化，對用戶和企業的信息資產構成重大威脅。網絡病毒通常具有隱蔽性和自我復制能力，隱藏在看似正常的文件或程序中，等待機會侵入計算機系統。一旦成功感染，網絡病毒會開始破壞系統中的各種軟件和文件。例如，一種常見的網絡病毒是木馬病毒，能竊取用戶的個人隱私信息，同時擾亂系統的正常運行。木馬病毒還具備識別系統漏洞的能力，以便利用這些漏洞進一步攻擊系統，甚至遠程控制用戶計算機，獲取機密文件和信息[1]。

在正常的網絡運行環境中，網絡病毒通常通過多種途徑侵入計算機系統。一種常見的傳播方式是通過控制端與被控制端的操作行為，誘導用戶下載看似無害的文件，其中攜帶惡意的網絡病毒程序。一旦用戶執行了這些文件，病毒便開始傳播和感染其他文件。這種自我復制的特性使得病毒能夠在短時間內迅速傳播，造成更廣泛的破壞。它們占用系統資源，導致計算機性能下降，使得用戶體驗惡化[2]。此外，網絡病毒的存在可能導致數據丟失、系統崩潰，甚至系統不穩定。對于企業而言，網絡病毒可能導致機密數據泄露，客戶信息被盜取，造成嚴重的財務和聲譽損失。

（二）非法惡意攻擊

在信息化時代，黑客對用戶網絡的攻擊方式和手段變得越來越多樣化，這給網絡安全維護工作帶來了嚴峻挑戰。黑客利用計算機系統的漏洞和問題來實施攻擊，這種攻擊行為具有高度的目的性和專業性，并對計算機網絡系統造成更嚴重的影響。黑客們使用各種手段來入侵用戶網絡，其中一種主要方式是通過利用計算機系統的漏洞來獲取未經授權的訪問權限。這些漏洞可能存在于操作系統、應用程序或網絡協議中。與傳統的網絡病毒相比，這種攻擊方式更為精密和有針對性[3]。在攻擊過程中，黑客通常會觀察和分析協議數據單元，并對連接中的協議數據單元進行干擾。他們可能會更改數據流、拒絕數據服務，甚至偽造連接初始化信息，以實施惡意攻擊。在這些惡意攻擊中，黑客可能會植入計算機病毒、蠕蟲、木馬和邏輯炸彈等惡意軟件，從而對用戶網絡系統造成更為明顯的破壞。近年來，為了防止非法惡意攻擊，用戶已經采取了一些措施。其中之一是在網絡維護人員的指導和協助下安裝了較為簡單的入侵檢測系統（LIS），并構建了加密程度較高的HTTPS協議以及相關的Web站點。這些措施在一定程度上提高了計算機網絡的安全性，但不足以完全阻止惡意攻擊行為。

三、當下常用計算機網絡安全技術分析

（一）防火墻

防火墻一直是網絡安全的第一道防線。最新的防火墻技術包括下一代防火墻（NGFW）和云防火墻。NGFW不僅可以檢測和阻止傳統的網絡攻擊，還能夠分析應用程序流量，提供深度包檢測和應用程序識別，以更好地保護網絡免受高級威脅。云防火墻在云計算環境中提供了強大的網絡安全保護。它可以保護云端服務器和資源免受DDoS攻擊、惡意流量和數據泄露等威脅。

（二）入侵檢測系統（IDS）

入侵檢測系統（IDS）是一種監視網絡流量的技術，用于識別和響應潛在的入侵嘗試。最新的IDS采用了機器學習和行為分析技術，能夠更準確地檢測惡意活動。此外，云原生IDS也變得越來越流行，能夠在云環境中提供實時監測和保護。

（三）入侵防御系統（IPS）

入侵防御系統（IPS）是在檢測到潛在入侵后采取主動措施來阻止攻擊的技術。最新的IPS具有智能化和自動化功能，可以在幾乎實時的基礎上對威脅做出反應。它們可以與IDS集成，實現更全面的網絡安全。

（四）終端安全

終端安全是確保用戶設備（例如計算機、智能手機和平板電腦）安全的關鍵組成部分。最新的終端安全技術包括端點檢測和響應（EDR）、行為分析和遠程擦除功能。這些技術可以檢測和應對設備上的威脅，保護企業數據和用戶隱私。

（五）云安全

隨著云計算的廣泛采用，云安全成為網絡安全的一個關鍵領域。最新的云安全技術包括云安全訪問代理（CASB）、云工作負載保護和云安全配置審計。這些技術可以幫助組織確保其在云中的數據和應用程序的安全性。

（六）人工智能（AI）

在網絡安全領域，人工智能的應用越來越重要。AI可用于威脅檢測、惡意軟件分析、用戶行為分析和網絡流量分析。它能夠識別異常模式和威脅跡象，并立即采取行動，以減輕潛在風險。

四、網絡安全技術在安全維護中的應用思路

（一）防火墻的應用

1.防火墻 （NGFW）

NGFW（Next-Generation Firewall）結合了傳統防火墻和先進的應用程序分析技術。它能夠深入分析網絡數據包的內容，以檢測潛在的威脅和異常流量，包括零日漏洞攻擊。NGFW不僅僅依賴于端口和協議，還可以檢測和識別網絡中傳輸的應用程序[4]。這使得它能夠更精確地控制和監視數據流量，以減少應用程序層面的威脅。NGFW還能夠檢測并阻止高級威脅，如惡意軟件、僵尸網絡和零日漏洞攻擊。在實際應用中，NGFW可以被部署在企業的網絡邊緣，用于檢測和攔截來自外部網絡的潛在威脅。它還可以集成到內部網絡，監視內部流量，并識別和阻止內部威脅。通過使用NGFW，企業能夠增強網絡安全性，并更好地保護其關鍵信息和系統免受攻擊。

2.云防火墻

云防火墻可以檢測和緩解分布式拒絕服務（DDoS）攻擊，確保云端資源的可用性。它可以過濾惡意流量和入侵嘗試，保護云端服務器和應用程序免受攻擊。云防火墻還可以監控數據傳輸，防止敏感數據的泄露。在實際應用中，云防火墻通常被部署在云服務提供商的網絡邊緣，用于保護托管在云中的應用程序和數據。它能夠自動擴展以適應流量變化，并提供實時威脅檢測和響應。

（二）入侵檢測系統（IDS）的應用

入侵檢測系統（IDS）通過監視網絡流量和設備，以檢測異常行為和潛在入侵嘗試，為保護云環境和數據資產提供了強大的支持。最新的IDS利用機器學習和行為分析技術，能夠更準確地識別威脅，并將傳統規則引擎的限制推向了更遠的邊界[5]。云原生IDS在云環境中發揮著至關重要的作用，實時監測云資源的安全性，為云計算平臺提供必要的防御措施。實際應用中，云原生IDS通過持續收集和分析云端流量數據，監測虛擬機、容器和服務的行為，并檢測內外部威脅。它能自動識別異?；顒?，如大規模數據泄露、未經授權的訪問嘗試和惡意軟件傳播等，并實時發現惡意活動，同時采取必要的措施應對潛在的安全威脅，例如封鎖攻擊源、觸發警報通知和隔離受感染的資源。

（三）入侵防御系統（IPS）的應用

入侵防御系統（IPS）一旦檢測到潛在入侵威脅，便會主動采取措施立即阻止攻擊，從而加強網絡的安全性。最新的IPS系統擁有智能化和自動化功能，使其能夠實時響應各種威脅，并與入侵檢測系統（IDS）集成使用，以提供更全面的網絡安全保護。在實際應用中，IPS系統的設計旨在快速、有效地應對各類威脅。一種常見的應用思路是基于事先定義的規則和策略，自動攔截檢測到的入侵嘗試，如封鎖惡意IP地址、阻止惡意流量、中斷連接等。此外，IPS還可以采用深度學習和機器學習技術，實時分析流量和設備行為，以識別未知威脅模式，并采取相應的應對措施。另外，IPS的應用設計還可以包括與其他安全解決方案的集成，例如防火墻、反病毒軟件和日志管理系統，以建立多層次的安全防線，提高整體安全性。通過與IDS協同工作，IPS能夠在檢測到入侵行為后立即采取行動，快速阻止威脅，降低潛在風險，并為網絡和系統提供強大的安全保護。

（四）終端安全的應用

終端安全在當今數字化時代至關重要，應用思路是確保用戶設備的安全以有效地防止惡意軟件感染和數據泄露，從而保護企業數據和用戶隱私。最新的終端安全技術，如端點檢測和響應（EDR）、行為分析和遠程擦除功能，已經成為終端安全的重要組成部分。

端點檢測和響應（EDR）：這項技術允許實時監測終端設備上的活動，檢測異常行為和潛在威脅。當發現威脅時，EDR系統可以立即采取響應措施，如隔離受感染的設備，以防止威脅傳播。

行為分析：通過分析終端設備上的用戶和應用程序行為，行為分析技術可以識別出不尋常的活動模式，可能表明有威脅存在。這有助于提前預警并采取措施，以防止潛在的安全漏洞被利用。

遠程擦除功能：在設備丟失或被盜的情況下，遠程擦除功能允許管理員從遠程位置清除設備上的敏感數據，以避免數據泄露。

安全更新和漏洞修補：保持終端設備的操作系統和應用程序更新至最新版本，則可以修補已知漏洞，這是終端安全的關鍵一環。

多因素身份驗證：強化設備和用戶身份驗證，以防止未經授權的訪問，從而提高終端設備的安全性。

（五）云安全的應用思路

云安全是確保云計算環境中資源和數據安全性的重要領域，旨在保護云中的數據和應用程序免受各種威脅的侵害。最新的云安全技術包括云安全訪問代理（CASB）、云工作負載保護和云安全配置審計，為組織提供了強大的工具來維護云環境的安全性。

云安全訪問代理（CASB）：CASB技術允許組織監視和控制云應用程序的使用，以確保敏感數據不會被未經授權的用戶或設備訪問。它還可以檢測和阻止數據泄露嘗試，并監控用戶行為，確保合規性。

云工作負載保護：對托管在云中的應用程序和數據進行安全保護至關重要。云工作負載保護技術可以檢測和阻止惡意活動，包括惡意軟件感染和未經授權的訪問，以確保云工作負載的可靠性和安全性。

云安全配置審計：審計云環境的安全配置是防范威脅的重要手段。云安全配置審計工具可以識別云資源的安全漏洞，并提供改善配置的建議，以降低潛在風險。

多因素身份驗證：加強云環境的身份驗證，采用多因素身份驗證方法，確保只有授權用戶能夠訪問云資源和數據。

日志和監控：實時監控云環境的日志和活動，并建立警報系統，有助于及早發現并響應潛在威脅。

應用云安全技術有助于組織在云計算環境中維護資源和數據的安全性，防止數據泄露、惡意攻擊和未經授權的訪問。通過綜合使用這些技術，組織可以充分利用云計算的優勢，同時確保云環境的安全性和合規性。

（六）人工智能（AI）在網絡安全中的應用

人工智能在網絡安全中的應用思路是利用AI技術來識別和應對威脅。AI 可以用于威脅檢測、惡意軟件分析、用戶行為分析和網絡流量分析。通過分析大量數據，AI 可以自動識別異常模式和潛在威脅，迅速采取行動，提高網絡安全性。在網絡安全的實際防護中，首先應用 AI 可以進行威脅檢測。它可以監視網絡流量、系統日志和應用程序行為，自動發現異?；顒?，例如未經授權的訪問或異常的數據傳輸。當發現潛在的威脅時，AI 能夠迅速發出警報并隔離。其次，AI在惡意軟件分析方面也具有巨大潛力。它可以分析文件、應用程序和鏈接，檢測出潛在的惡意代碼，甚至能夠自動生成和更新反病毒規則，提高對新型威脅的應對能力。另外，用戶行為分析是網絡安全的另一個重要環節。AI 可以建立用戶基準模型，監測用戶行為，檢測出異?；顒?，例如不尋常的登錄位置或時間，以及權限濫用等。通過及時識別可能的威脅，可以采取相應措施，保護網絡的安全。最后，網絡流量分析是網絡安全中的關鍵領域。AI 可以分析大規模的網絡流量數據，識別出潛在的攻擊模式，如 DDoS 攻擊或入侵嘗試，并快速調整網絡配置以應對這些威脅，確保網絡的穩定性和可用性。綜上所述，人工智能在網絡安全中的應用已經成為現實。通過自動化威脅檢測、惡意軟件分析、用戶行為監控和網絡流量分析，可以大幅提高網絡安全性，有效保護企業和個人免受網絡威脅的危害。這些技術不僅可以提前預警潛在的風險，還能迅速響應，加強網絡防護，為數字世界的安全提供堅實的保障。

五、結束語

維護網絡安全是當今互聯網時代的一項緊迫任務，因為網絡威脅的復雜性和頻率不斷增加。本文探討了主要的網絡安全威脅，包括網絡病毒和非法惡意攻擊，并介紹了防火墻、入侵檢測系統、入侵防御系統、終端安全、云安全和人工智能等常用的網絡安全技術的應用。強調了網絡安全技術在維護網絡安全中的關鍵作用，并提供了相關的應用思路。網絡安全是一個不斷演化的領域，需要不斷創新和提高，以確保個人、企業和國家的信息資產得到充分的保護。希望本文能夠為網絡安全領域的研究和實踐提供有價值的指導和啟發。

作者單位：趙勇 山東中實易通集團有限公司

參? 考? 文? 獻

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[4]鄭飛.大數據視域下的計算機網絡安全建設及關鍵技術研究[J].中國管理信息化，2022，25（23）：156-158.

[5]李長華.人工智能技術下計算機網絡安全防護系統的設計和實現[J].信息記錄材料，2022，23（12）：48-50.