计算机网络安全技术在网络安全维护的实践

摘要：本文介绍了防火墙、入侵检测系统、入侵防御系统、终端安全、云安全及人工智能在网络安全中的角色，并通过分析网络安全威胁的本质，提出了一系列网络安全技术在安全维护中的应用思路。

关键词：计算机；网络安全技术；安全维护；实践

一、引言

随着计算机网络的广泛应用，网络安全问题已成为互联网时代不可忽视的挑战。网络安全威胁如网络病毒和非法恶意攻击不断演化，对个人、企业和国家安全构成了严重威胁。为了保护网络环境的安全，各种网络安全技术应运而生。本文将探讨防火墙、入侵检测系统、入侵防御系统、终端安全、云安全以及人工智能在网络安全中的角色，并通过分析网络安全威胁的本质，提出了一系列网络安全技术在安全维护中的应用思路，以期为网络安全的增强提供一些有益的见解。

二、网络安全威胁

（一）网络病毒

计算机网络病毒是一种具有高度潜伏性和破坏性的恶意软件，对计算机网络安全造成严重影响。网络病毒的威胁不断演化，对用户和企业的信息资产构成重大威胁。网络病毒通常具有隐蔽性和自我复制能力，隐藏在看似正常的文件或程序中，等待机会侵入计算机系统。一旦成功感染，网络病毒会开始破坏系统中的各种软件和文件。例如，一种常见的网络病毒是木马病毒，能窃取用户的个人隐私信息，同时扰乱系统的正常运行。木马病毒还具备识别系统漏洞的能力，以便利用这些漏洞进一步攻击系统，甚至远程控制用户计算机，获取机密文件和信息[1]。

在正常的网络运行环境中，网络病毒通常通过多种途径侵入计算机系统。一种常见的传播方式是通过控制端与被控制端的操作行为，诱导用户下载看似无害的文件，其中携带恶意的网络病毒程序。一旦用户执行了这些文件，病毒便开始传播和感染其他文件。这种自我复制的特性使得病毒能够在短时间内迅速传播，造成更广泛的破坏。它们占用系统资源，导致计算机性能下降，使得用户体验恶化[2]。此外，网络病毒的存在可能导致数据丢失、系统崩溃，甚至系统不稳定。对于企业而言，网络病毒可能导致机密数据泄露，客户信息被盗取，造成严重的财务和声誉损失。

（二）非法恶意攻击

在信息化时代，黑客对用户网络的攻击方式和手段变得越来越多样化，这给网络安全维护工作带来了严峻挑战。黑客利用计算机系统的漏洞和问题来实施攻击，这种攻击行为具有高度的目的性和专业性，并对计算机网络系统造成更严重的影响。黑客们使用各种手段来入侵用户网络，其中一种主要方式是通过利用计算机系统的漏洞来获取未经授权的访问权限。这些漏洞可能存在于操作系统、应用程序或网络协议中。与传统的网络病毒相比，这种攻击方式更为精密和有针对性[3]。在攻击过程中，黑客通常会观察和分析协议数据单元，并对连接中的协议数据单元进行干扰。他们可能会更改数据流、拒绝数据服务，甚至伪造连接初始化信息，以实施恶意攻击。在这些恶意攻击中，黑客可能会植入计算机病毒、蠕虫、木马和逻辑炸弹等恶意软件，从而对用户网络系统造成更为明显的破坏。近年来，为了防止非法恶意攻击，用户已经采取了一些措施。其中之一是在网络维护人员的指导和协助下安装了较为简单的入侵检测系统（LIS），并构建了加密程度较高的HTTPS协议以及相关的Web站点。这些措施在一定程度上提高了计算机网络的安全性，但不足以完全阻止恶意攻击行为。

三、当下常用计算机网络安全技术分析

（一）防火墙

防火墙一直是网络安全的第一道防线。最新的防火墙技术包括下一代防火墙（NGFW）和云防火墙。NGFW不仅可以检测和阻止传统的网络攻击，还能够分析应用程序流量，提供深度包检测和应用程序识别，以更好地保护网络免受高级威胁。云防火墙在云计算环境中提供了强大的网络安全保护。它可以保护云端服务器和资源免受DDoS攻击、恶意流量和数据泄露等威胁。

（二）入侵检测系统（IDS）

入侵检测系统（IDS）是一种监视网络流量的技术，用于识别和响应潜在的入侵尝试。最新的IDS采用了机器学习和行为分析技术，能够更准确地检测恶意活动。此外，云原生IDS也变得越来越流行，能够在云环境中提供实时监测和保护。

（三）入侵防御系统（IPS）

入侵防御系统（IPS）是在检测到潜在入侵后采取主动措施来阻止攻击的技术。最新的IPS具有智能化和自动化功能，可以在几乎实时的基础上对威胁做出反应。它们可以与IDS集成，实现更全面的网络安全。

（四）终端安全

终端安全是确保用户设备（例如计算机、智能手机和平板电脑）安全的关键组成部分。最新的终端安全技术包括端点检测和响应（EDR）、行为分析和远程擦除功能。这些技术可以检测和应对设备上的威胁，保护企业数据和用户隐私。

（五）云安全

随着云计算的广泛采用，云安全成为网络安全的一个关键领域。最新的云安全技术包括云安全访问代理（CASB）、云工作负载保护和云安全配置审计。这些技术可以帮助组织确保其在云中的数据和应用程序的安全性。

（六）人工智能（AI）

在网络安全领域，人工智能的应用越来越重要。AI可用于威胁检测、恶意软件分析、用户行为分析和网络流量分析。它能够识别异常模式和威胁迹象，并立即采取行动，以减轻潜在风险。

四、网络安全技术在安全维护中的应用思路

（一）防火墙的应用

1.防火墙 （NGFW）

NGFW（Next-Generation Firewall）结合了传统防火墙和先进的应用程序分析技术。它能够深入分析网络数据包的内容，以检测潜在的威胁和异常流量，包括零日漏洞攻击。NGFW不仅仅依赖于端口和协议，还可以检测和识别网络中传输的应用程序[4]。这使得它能够更精确地控制和监视数据流量，以减少应用程序层面的威胁。NGFW还能够检测并阻止高级威胁，如恶意软件、僵尸网络和零日漏洞攻击。在实际应用中，NGFW可以被部署在企业的网络边缘，用于检测和拦截来自外部网络的潜在威胁。它还可以集成到内部网络，监视内部流量，并識别和阻止内部威胁。通过使用NGFW，企业能够增强网络安全性，并更好地保护其关键信息和系统免受攻击。

2.云防火墙

云防火墙可以检测和缓解分布式拒绝服务（DDoS）攻击，确保云端资源的可用性。它可以过滤恶意流量和入侵尝试，保护云端服务器和应用程序免受攻击。云防火墙还可以监控数据传输，防止敏感数据的泄露。在实际应用中，云防火墙通常被部署在云服务提供商的网络边缘，用于保护托管在云中的应用程序和数据。它能够自动扩展以适应流量变化，并提供实时威胁检测和响应。

（二）入侵检测系统（IDS）的应用

入侵检测系统（IDS）通过监视网络流量和设备，以检测异常行为和潜在入侵尝试，为保护云环境和数据资产提供了强大的支持。最新的IDS利用机器学习和行为分析技术，能够更准确地识别威胁，并将传统规则引擎的限制推向了更远的边界[5]。云原生IDS在云环境中发挥着至关重要的作用，实时监测云资源的安全性，为云计算平台提供必要的防御措施。实际应用中，云原生IDS通过持续收集和分析云端流量数据，监测虚拟机、容器和服务的行为，并检测内外部威胁。它能自动识别异常活动，如大规模数据泄露、未经授权的访问尝试和恶意软件传播等，并实时发现恶意活动，同时采取必要的措施应对潜在的安全威胁，例如封锁攻击源、触发警报通知和隔离受感染的资源。

（三）入侵防御系统（IPS）的应用

入侵防御系统（IPS）一旦检测到潜在入侵威胁，便会主动采取措施立即阻止攻击，从而加强网络的安全性。最新的IPS系统拥有智能化和自动化功能，使其能够实时响应各种威胁，并与入侵检测系统（IDS）集成使用，以提供更全面的网络安全保护。在实际应用中，IPS系统的设计旨在快速、有效地应对各类威胁。一种常见的应用思路是基于事先定义的规则和策略，自动拦截检测到的入侵尝试，如封锁恶意IP地址、阻止恶意流量、中断连接等。此外，IPS还可以采用深度学习和机器学习技术，实时分析流量和设备行为，以识别未知威胁模式，并采取相应的应对措施。另外，IPS的应用设计还可以包括与其他安全解决方案的集成，例如防火墙、反病毒软件和日志管理系统，以建立多层次的安全防线，提高整体安全性。通过与IDS协同工作，IPS能够在检测到入侵行为后立即采取行动，快速阻止威胁，降低潜在风险，并为网络和系统提供强大的安全保护。

（四）终端安全的应用

终端安全在当今数字化时代至关重要，应用思路是确保用户设备的安全以有效地防止恶意软件感染和数据泄露，从而保护企业数据和用户隐私。最新的终端安全技术，如端点检测和响应（EDR）、行为分析和远程擦除功能，已经成为终端安全的重要组成部分。

端点检测和响应（EDR）：这项技术允许实时监测终端设备上的活动，检测异常行为和潜在威胁。当发现威胁时，EDR系统可以立即采取响应措施，如隔离受感染的设备，以防止威胁传播。

行为分析：通过分析终端设备上的用户和应用程序行为，行为分析技术可以识别出不寻常的活动模式，可能表明有威胁存在。这有助于提前预警并采取措施，以防止潜在的安全漏洞被利用。

远程擦除功能：在设备丢失或被盗的情况下，远程擦除功能允许管理员从远程位置清除设备上的敏感数据，以避免数据泄露。

安全更新和漏洞修补：保持终端设备的操作系统和应用程序更新至最新版本，则可以修补已知漏洞，这是终端安全的关键一环。

多因素身份验证：强化设备和用户身份验证，以防止未经授权的访问，从而提高终端设备的安全性。

（五）云安全的应用思路

云安全是确保云计算环境中资源和数据安全性的重要领域，旨在保护云中的数据和应用程序免受各种威胁的侵害。最新的云安全技术包括云安全访问代理（CASB）、云工作负载保护和云安全配置审计，为组织提供了强大的工具来维护云环境的安全性。

云安全访问代理（CASB）：CASB技术允许组织监视和控制云应用程序的使用，以确保敏感数据不会被未经授权的用户或设备访问。它还可以检测和阻止数据泄露尝试，并监控用户行为，确保合规性。

云工作负载保护：对托管在云中的应用程序和数据进行安全保护至关重要。云工作负载保护技术可以检测和阻止恶意活动，包括恶意软件感染和未经授权的访问，以确保云工作负载的可靠性和安全性。

云安全配置审计：审计云环境的安全配置是防范威胁的重要手段。云安全配置审计工具可以识别云资源的安全漏洞，并提供改善配置的建议，以降低潜在风险。

多因素身份验证：加强云环境的身份验证，采用多因素身份验证方法，确保只有授权用户能够访问云资源和数据。

日志和监控：实时监控云环境的日志和活动，并建立警报系统，有助于及早发现并响应潜在威胁。

应用云安全技术有助于组织在云计算环境中维护资源和数据的安全性，防止数据泄露、恶意攻击和未经授权的访问。通过综合使用这些技术，组织可以充分利用云计算的优势，同时确保云环境的安全性和合规性。

（六）人工智能（AI）在网络安全中的应用

人工智能在网络安全中的应用思路是利用AI技术来识别和应对威胁。AI 可以用于威胁检测、恶意软件分析、用户行为分析和网络流量分析。通过分析大量数据，AI 可以自动识别异常模式和潜在威胁，迅速采取行动，提高网络安全性。在网络安全的实际防护中，首先应用 AI 可以进行威胁检测。它可以监视网络流量、系统日志和应用程序行为，自动发现异常活动，例如未经授权的访问或异常的数据传输。当发现潜在的威胁时，AI 能够迅速发出警报并隔离。其次，AI在恶意软件分析方面也具有巨大潜力。它可以分析文件、应用程序和链接，检测出潜在的恶意代码，甚至能够自动生成和更新反病毒规则，提高对新型威胁的应对能力。另外，用户行为分析是网络安全的另一个重要环节。AI 可以建立用户基准模型，监测用户行为，检测出异常活动，例如不寻常的登录位置或时间，以及权限滥用等。通过及时识别可能的威胁，可以采取相应措施，保护网络的安全。最后，网络流量分析是网络安全中的关键领域。AI 可以分析大规模的网络流量数据，识别出潜在的攻击模式，如 DDoS 攻击或入侵尝试，并快速调整网络配置以应对这些威胁，确保网络的稳定性和可用性。综上所述，人工智能在网络安全中的应用已经成为现实。通过自动化威胁检测、恶意软件分析、用户行为监控和网络流量分析，可以大幅提高网络安全性，有效保护企业和个人免受网络威胁的危害。这些技术不仅可以提前预警潜在的风险，还能迅速响应，加强网络防护，为数字世界的安全提供坚实的保障。

五、结束语

维护网络安全是当今互联网時代的一项紧迫任务，因为网络威胁的复杂性和频率不断增加。本文探讨了主要的网络安全威胁，包括网络病毒和非法恶意攻击，并介绍了防火墙、入侵检测系统、入侵防御系统、终端安全、云安全和人工智能等常用的网络安全技术的应用。强调了网络安全技术在维护网络安全中的关键作用，并提供了相关的应用思路。网络安全是一个不断演化的领域，需要不断创新和提高，以确保个人、企业和国家的信息资产得到充分的保护。希望本文能够为网络安全领域的研究和实践提供有价值的指导和启发。

作者单位：赵勇 山东中实易通集团有限公司

参  考  文  献

[1]李美娟.虚拟专用网络技术在计算机网络信息安全中的应用[J].无线互联科技，2022，19（24）：103-105.

[2]马越.大数据及人工智能技术的计算机网络安全防御系统设计[J].中国新通信，2022，24（24）：132-134.

[3]钟瑞颖.大数据背景下医院计算机网络信息安全技术应用实践探析[J].电脑知识与技术，2022，18（35）：73-75.

[4]郑飞.大数据视域下的计算机网络安全建设及关键技术研究[J].中国管理信息化，2022，25（23）：156-158.

[5]李长华.人工智能技术下计算机网络安全防护系统的设计和实现[J].信息记录材料，2022，23（12）：48-50.