缩略图

人工智能生成恶意代码的防范对策研究

作者

王文晰

宏信旺(天津)科技发展有限公司 天津市 300051

   

引言

随着人工智能技术的飞速演进,尤其是生成式对抗网络、大语言模型等技术的广泛应用,人工智能系统不仅能够生成高质量文本与图像,更被恶意行为体利用于自动化生成恶意代码。这类代码具备高度自适应性与变异能力,可轻易绕过传统基于特征库的检测引擎,对全球网络安全生态构成系统性威胁。在新时代背景下,构建能够有效应对人工智能生成恶意代码的主动防御体系,已成为网络安全领域的核心任务。这不仅关系到各类组织与个人的数据安全,更直接影响到国家安全与社会稳定。然而,当前主流的静态检测、行为分析等防御手段在面对持续进化的人工智能威胁时,显露出滞后性与局限性。因此,亟需从理论创新、技术突破、管理完善与法规健全等多个层面展开深入研究,构建一个协同联动的综合防护框架,以全面提升网络空间的整体威胁应对能力。

1 人工智能生成恶意代码的特征分析

人工智能生成恶意代码的核心特征主要体现在其高度的智能化与进化能力上。其具备强大的自动化生成能力,恶意攻击者可通过预设目标与约束条件,驱使人工智能模型批量生产功能各异、形态多样的恶意代码变体,极大降低了攻击门槛并提升了攻击效率。其代码具有显著的动态变异特性,人工智能模型可通过对抗性样本生成、代码混淆、多态变形等技术,使得每一次生成的恶意代码在表面特征上与之前版本截然不同,从而有效规避基于签名匹配的传统杀毒软件检测。再者,其攻击过程呈现出强烈的隐蔽性与针对性,人工智能驱动的恶意代码能够自主分析目标环境,选择最优攻击路径,并潜伏于系统中持续学习,伺机发动精准打击。这些特征共同导致人工智能恶意代码的威胁等级远高于传统恶意软件,亟需采取全新的应对思路与技术手段。

2 人工智能生成恶意代码的威胁机理

2.1 技术实现路径

人工智能生成恶意代码的技术基础主要源于生成式人工智能模型,如生成式对抗网络(GANs)和大型语言模型(LLMs)。攻击者通过训练这些模型学习大量正常代码与恶意代码的语义和结构特征,进而使其能够自动生成具有恶意功能的新代码片段或完整程序。其中,GANs 可通过生成器与判别器的对抗博弈不断优化生成代码的恶意性与隐蔽性;而 LLMs 则能够根据自然语言指令生成相应的功能代码,甚至自动完成漏洞利用代码(Exploit)的编写。此外,强化学习技术也被用于优化攻击策略,使恶意代码具备环境自适应能力。

2.2 主要攻击模式

基于人工智能的恶意代码攻击模式呈现出多样化和自适应特点。一类主要模式是自动化漏洞利用,人工智能系统可自动扫描软件漏洞,并实时生成对应的漏洞利用代码,大大缩短了从漏洞披露到实际攻击的时间窗口。另一类典型模式是高度定向的社会工程攻击,人工智能可生成极具欺骗性的钓鱼邮件、恶意文档或伪装成正常软件的安装包,利用自然语言生成技术使欺诈内容更具说服力。此外,还存在持续性的自适应攻击,恶意代码在植入目标系统后,能够根据环境变化自主调整行为,以长期潜伏并避免被发现。

2.3 带来的核心挑战

人工智能生成恶意代码给现有网络安全体系带来了多重严峻挑战。首要挑战在于其极大提升了攻击效率与规模,传统依赖人工分析的反恶意代码手段难以应对海量且快速变异的威胁样本。检测 evasion 能力显著增强,由于人工智能可系统性生成对抗性样本,导致依赖机器学习的检测模型本身也可能被误导。最后,威胁 attribution(归因)变得极其困难,由于攻击过程高度自动化且可伪装,追踪背后真正攻击者的难度大幅增加,从而削弱了威慑与反制能力。

3 防范对策建议

3.1 技术层面对策

在技术层面,必须构建以主动防御为核心的新一代安全体系。首要方向是大力发展基于深度学习的恶意代码检测技术,利用深度神经网络和图神经网络等技术分析代码的语义结构和行为特征,从而识别出经过混淆或变异的恶意样本。同时,应积极推广采用动态沙箱分析、内存监控、异常行为检测等运行时防护机制,及时发现恶意代码的可疑活动。此外,需加强人工智能模型自身的安全性研究,通过对抗训练、鲁棒性优化等方法提升检测模型抗干扰能力。最后,应探索基于区块链的可信计算与代码溯源技术,从源头增强软件供应链安全。

3.2 管理层面对策

在管理层面,建立适应人工智能威胁的网络安全运营体系至关重要。组织应建立健全覆盖全生命周期的威胁管理体系,包括加强开发安全(DevSecOps)、推行最小权限原则和网络分段策略,以限制恶意代码的横向移动。同时,应定期开展针对人工智能攻击场景的攻防演练和风险评估,提升应急响应与恢复能力。此外,需加强人员安全意识培训,特别防范利用人工智能生成的钓鱼邮件和社交工程攻击。关键基础设施运营者还应建立威胁情报共享机制,实现行业与国家级别的协同联防。

3.3 政策与法律层面对策

在政策与法律层面,必须通过制度设计构建长效治理机制。国家应加快制定专门针对人工智能恶意利用的法律法规,明确界定生成和传播人工智能恶意代码的法律责任,并设立严厉的惩戒措施。同时,应推动建立人工智能模型的安全评估与准入制度,对具有代码生成能力的人工智能系统实施严格的安全审计和合规监管。在国际层面,应积极参与网络空间治理规则制定,推动建立打击人工智能网络犯罪的国际合作机制,共同维护全球网络空间的稳定与安全。

4 结语

人工智能生成恶意代码代表着网络安全威胁演进的新方向,其高度自动化、智能化和隐蔽化的特征对传统防御模式构成了严峻挑战。应对这一威胁,必须采取技术、管理与法律多管齐下的综合治理策略。技术上须大力发展基于人工智能的主动防御技术,管理上要建立健全智能化的安全运营与协同机制,法律上则需完善规制与惩戒体系。只有通过构建一个动态、协同、自适应的多层次防护体系,才能有效遏制人工智能恶意代码带来的风险,切实维护网络空间的安全与稳定。未来研究仍需持续跟踪人工智能攻击技术的发展趋势,不断优化防御策略,为构建可信可控的网络环境提供支撑。

参考文献

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[3] 邸洪波 , 苏吉成 . 基于人工智能技术的恶意代码变种检测技术研究 [C]//第33 次全国计算机安全学术交流会论文集.2018.