軟體模仿螞蟻群集行為以對抗網路威脅

加入我們的科學愛好者社群!

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,僅反映作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點。


為了建立能夠很好地適應計算機使用者與網路攻擊者之間“貓捉老鼠”遊戲的計算機防禦系統,一個研究團隊轉向了自然界最有效的“民兵”之一——螞蟻。位於北卡羅來納州溫斯頓-塞勒姆市的維克森林大學和華盛頓州里奇蘭市的太平洋西北國家實驗室(PNNL)的計算機科學家們正在研究,編寫成類似於“數字螞蟻”軍團行為的軟體是否能夠成功地查詢並標記惡意軟體(或惡意程式)。

維克森林大學計算機科學教授埃林·富爾普在一份準備好的宣告中說:“在自然界中,我們知道螞蟻非常成功地防禦威脅。它們可以迅速加強防禦,然後在入侵者被阻止後迅速恢復日常行為。我們試圖在計算機系統中實現同樣的框架。”


關於支援科學新聞

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。


為了證明他們的“群體智慧”模型能夠更快、更徹底地掃描惡意軟體,富爾普和他的同事們開發了一種方法,將搜尋安全威脅的過程分配到聯網的64臺計算機上。當數字螞蟻尋找潛在的安全問題時,它們會留下數字蹤跡,就像普通螞蟻留下氣味,可以被其他螞蟻識別和追蹤一樣。當研究人員在網路上釋放蠕蟲病毒時,數字螞蟻能夠找到它。

這種方法不同於傳統的計算機安全軟體,後者在很大程度上只能被程式設計為搜尋已知的惡意軟體。這類軟體的製造商經常用新病毒和蠕蟲的描述來更新它,但這種被動式模型使計算機使用者至少落後於他們的對手一步。富爾普和他的團隊希望,數字螞蟻之間的資訊共享將促成計算機防禦系統,使其能夠找到經過輕微變異以避免檢測的惡意軟體。

計算機科學家已經在研究像群集螞蟻一樣運作的程式,以幫助緩解電信系統瓶頸。埃裡克·博納博蓋伊·泰勞拉茲在《大眾科學》2008年關於機器人的特別報告《群體智慧》一文中寫道:“螞蟻的覓食行為為繁忙的電信系統中重新路由網路流量提供了一種新穎的方法。” 博納博是馬薩諸塞州劍橋市Icosystem公司的執行長兼首席科學官,而泰勞拉茲是法國圖盧茲市保羅·薩巴蒂埃大學國家科學研究中心(CNRS)動物認知研究中心的研究主任。

據博納博和泰勞拉茲稱,計算機制造商惠普公司和西英格蘭大學共同發明了一種網路路由技術,其中類似螞蟻的代理在電話網路節點(或交換站)沉積資訊片段或“虛擬資訊素”。這些標記了網路中不太擁擠的區域,電話公司可以利用這些區域來轉移網路上的流量高峰。

 

圖片來源:iStockphoto.com/ 唐·貝利

© .