关注(42):让计算机也拥有免疫系统

综合报道

  “如果人体也像计算机那样,人类早就灭绝了。”一位名叫史蒂夫的科学家这么说。

  他所指的,是在进化过程中,人类的免疫系统一直适应着外界的变化。如果有病原体来袭,受感染的细胞会发出化学信号,警告相邻的细胞赶快“设置障碍”,防止病毒扩散。而且,免疫系统还能自动对“入侵者”进行反击,将一些病菌消灭于无形。更重要的是,在鉴别外来病原体时,人体免疫系统不会因为这类病毒是首次出现,或类似其他传染性媒介而无法识别。

  计算机则正相反,往往只能等到病毒发作造成危害后,才能被动地做出反应。现有的防病毒程序只能识别它们已经了解的病毒,而对层出不穷的新病毒则显得束手无策。

  因此,科学家们正致力于研究计算机“免疫系统”,希望计算机变得跟人体一样,能接种疫苗、能增强病毒的免疫力,足以抵抗可能来临的病毒袭击。科学家们认为这并不是天方夜谭,因为“计算机病毒的制造者们往往会在新造的病毒中重复使用过去的关键性技术”,只要电脑足够“智能”,就有可能预先识别新的病毒、并给予必要还击。

  要将生物免疫学应用于入侵检测,需要三个步骤:定义Self、生成检测器和监视入侵。在第一个阶段,定义系统正常模式为Self。在第二阶段,根据前面生成的Self模式生成一定数目的随机模式(抗原),如果随机生成的模式匹配了任何Self模式,则该随机模式将不能成为检测器。在监视阶段,如果检测器匹配任何新出现的模式,则被匹配的模式反应了系统可能正在被入侵。此时,系统可以采取自动反应措施,也可以报警。

  2004年10月初,这个领域传来好消息:美国科学家正准备开始一项预算达1300万美元的互联网病毒传播研究计划,希望能利用人类传染病研究中开创的一些方法来实现这个目标。

  在此之前,美国国家科学基金会NSF已经开始资助研究人员研究这一交叉学科。新墨西哥大学教授斯蒂芬妮·福里斯特一直是这一领域的佼佼者,她和她的同事们已经为计算机的自动识别找到了一条路径:通过观察一个程序与计算机操作系统之间的信号排序,她们确认了每部计算机特有的图案。非正常的图案就可能是病毒感染的标志,“我们能够使信号排序在‘有病毒’与‘无病毒’之间自动产生鉴别、分辨真伪信号的能力”。她还指出:“像人体内的白血球那样,一种数字免疫系统可以产生识别外来干扰因素的抗体”。

  加拿大网合科技公司的艾弗里则认为,计算机应该拥有一套类似于人类中枢神经那样的操作系统,也就是说,系统可以进行自主调节和控制。目前,他的公司在Linux的基础上开发完成了一套这样的操作系统,名叫Nitix。在网页浏览、收发电子邮件、文件传输等普通的网络服务项目上,新系统似乎并无特殊之处,但艾弗里说,新系统多了一套与上述项目密切相关的控制程序,用他的话说,“可以看做是一套数字免疫系统”。

  IBM、赛门铁克等公司也都在致力于电脑免疫系统的研究。科学家们相信,在不远的将来,计算机将拥有像人体一样的免疫系统,从而大大提高信息和网络的安全系数。