本技術涉及網絡安全,具體涉及一種網絡安全任務調度方法及系統。
背景技術:
1、在信息技術飛速發展的今天,網絡安全任務的調度成為了維護網絡環境安全的關鍵環節。這些任務涉及防御網絡攻擊、監控異常行為、響應安全事件等多個方面,對于保護個人隱私、企業數據和國家安全至關重要。然而,隨著網絡威脅的不斷演變,網絡安全任務的規模和復雜性也在不斷增加,對調度方法提出了更高的要求。
2、目前,網絡安全任務調度主要依賴于一些傳統的策略,例如先進先出(fifo)或基于固定優先級的調度方法。這些方法簡單易實現,但它們未能充分考慮到任務的安全價值和時間敏感性,無法靈活地根據任務特性和網絡環境的變化來調整調度策略。同時,現有調度方法在系統資源管理方面也存在不足,缺少對資源狀態的實時監控和動態調整能力,這往往導致資源分配不均衡,影響任務執行的效率和效果。
技術實現思路
1、鑒于此,本技術提供一種網絡安全任務調度方法及系統,解決了現有技術中網絡安全任務調度策略單一、資源分配不合理的問題。
2、本技術實施例提供了一種網絡安全任務調度方法,包括:
3、構建收益函數決策模型,所述收益函數決策模型用于計算網絡安全任務的收益值,所述收益函數決策模型包括安全價值評估模塊、時間緊急度評估模塊和資源消耗評估模塊;
4、將輸入的所述網絡安全任務存入待執行任務隊列,所述待執行任務隊列按照任務到達時間順序存儲待處理的網絡安全任務,并記錄每個任務的到達時間戳、預期完成時間和所需資源類型;
5、獲取表征系統當前可用計算資源、存儲資源和網絡資源狀態的多維矩陣;
6、根據所述收益函數決策模型和所述多維矩陣,計算所述待執行任務隊列中各網絡安全任務的調度順序;
7、根據所述調度順序,生成任務調度方案;
8、執行所述任務調度方案,調度執行所述網絡安全任務。
9、所述構建收益函數決策模型,包括:
10、基于深度神經網絡構建多層評估模型,用于評估任務的安全價值、時間緊急度和資源消耗;
11、采集包含任務特征數據和實際效果數據的歷史任務數據;
12、利用所述歷史任務數據,通過反向傳播算法訓練所述多層評估模型的參數,得到收益函數決策模型。
13、所述將輸入的所述網絡安全任務存入待執行任務隊列,包括:
14、獲取任務的基礎屬性信息,包括任務類型、預期執行時間、資源需求和影響范圍;
15、為每個任務分配唯一標識符和時間戳;
16、建立任務依賴關系圖,記錄任務之間的前置和后置依賴關系;
17、將任務基礎屬性信息、標識符、時間戳和依賴關系存入任務隊列數據結構。
18、網絡安全任務調度方法還包括:
19、基于任務到達時間戳,計算任務在隊列中的等待時間;
20、根據任務類型和等待時間,動態調整任務的時間緊急度權重;
21、當任務等待時間超過預設閾值時,觸發優先級提升機制;
22、更新任務在隊列中的基礎屬性信息。
23、所述獲取表征系統當前可用計算資源、存儲資源和網絡資源狀態的多維矩陣,包括:
24、實時采集系統各計算節點的cpu使用率、內存占用率和網絡帶寬使用情況;
25、匯總各類資源的可用容量和使用閾值;
26、基于各計算節點的cpu使用率、內存占用率、網絡帶寬使用情況,以及各類資源的可用容量和使用閾值,構建反映資源狀態和約束條件的多維矩陣;
27、周期性更新多維矩陣。
28、所述根據所述收益函數決策模型和所述多維矩陣,計算所述待執行任務隊列中各網絡安全任務的調度順序,包括:
29、從所述待執行任務隊列中獲取網絡安全任務的信息;
30、從信息中提取所述網絡安全任務的特征數據;
31、將所述特征數據輸入所述收益函數決策模型,計算所述網絡安全任務的收益值;
32、利用所述多維矩陣驗證系統資源是否滿足任務執行需求;
33、對系統資源滿足任務執行需求的網絡安全任務,根據收益值進行排序,得到調度順序。
34、所述從信息中提取所述網絡安全任務的特征數據,包括:
35、從信息中提取所述網絡安全任務的定性特征和定量特征,所述定性特征包括任務類型、資源需求和影響范圍,所述定量特征包括預期執行時間;
36、建立特征量化指標體系,所述特征量化指標體系包括針對漏洞掃描、威脅檢測和安全審計任務類型設計的量化規則;
37、利用所述量化規則,將提取到的定性特征轉換為定量特征;
38、對提取的定量特征和轉換的定量特征進行標準化處理,生成標準化特征向量。
39、所述根據所述調度順序,生成任務調度方案,包括:
40、將任務調度問題轉換為組合優化問題,所述組合優化問題的目標函數為最大化總收益值;
41、采用遺傳算法計算所述組合優化問題的解,所述遺傳算法包括種群初始化、交叉操作和變異操作;
42、檢測所述解是否滿足任務優先級和依賴關系要求;
43、當所述解滿足要求時,將所述解轉換為具體的任務調度方案;
44、其中,所述任務調度方案包括:
45、任務執行時間表,指定每個任務的開始時間和結束時間;
46、資源分配方案,指定每個任務使用的具體計算節點和資源配額;
47、任務優先級隊列,用于處理突發高優先級任務的插入。
48、所述根據所述調度順序,生成任務調度方案,還包括:
49、設置任務優先級調整規則,所述任務優先級調整規則包括安全等級、時間限制和資源消耗閾值;
50、監控系統處理性能指標和安全事件數據;
51、當所述處理性能指標或所述安全事件數據觸發所述任務優先級調整規則時,更新調度順序;
52、根據更新后的調度順序,生成任務調度方案。
53、所述執行所述任務調度方案,包括:
54、根據任務執行時間表,將任務分發至指定的計算節點;
55、配置任務運行環境,分配預設的資源配額;
56、啟動任務執行進程,監控任務執行狀態;
57、當檢測到任務異常時,觸發任務重調度機制;
58、記錄任務執行結果和資源使用情況。
59、所述方法還包括:
60、收集任務執行結果和實際效果數據,所述實際效果數據包括任務完成時間、資源使用情況和任務執行效果;
61、利用所述任務執行結果和實際效果數據,周期性更新所述收益函數決策模型。
62、所述周期性更新所述收益函數決策模型,包括:
63、設置模型更新周期和性能評估指標閾值;
64、計算當前任務調度方案的性能評估指標;
65、當所述性能評估指標小于所述性能評估指標閾值時,觸發模型參數更新操作;
66、利用所述任務執行結果和實際效果數據,更新所述收益函數決策模型。
67、本技術實施例還提供一種網絡安全任務調度系統,包括:
68、收益函數決策模型構建模塊,用于構建收益函數決策模型,所述收益函數決策模型用于計算網絡安全任務的收益值,所述收益函數決策模型包括安全價值評估模塊、時間緊急度評估模塊和資源消耗評估模塊;
69、任務隊列管理模塊,用于將輸入的所述網絡安全任務存入待執行任務隊列,所述待執行任務隊列按照任務到達時間順序存儲待處理的網絡安全任務,并記錄每個任務的到達時間戳、預期完成時間和所需資源類型;
70、資源監控模塊,用于獲取表征系統當前可用計算資源、存儲資源和網絡資源狀態的多維矩陣;
71、調度計算模塊,用于根據所述收益函數決策模型和所述多維矩陣,計算所述待執行任務隊列中各網絡安全任務的調度順序;
72、方案生成模塊,用于根據所述調度順序,生成任務調度方案;
73、任務執行模塊,用于執行所述任務調度方案,調度執行所述網絡安全任務。
74、本技術實施例還提供一種計算機裝置,所述計算機裝置包括:
75、至少一個處理器;以及,
76、與所述至少一個處理器通信連接的存儲器;其中,
77、所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執行的指令,所述指令被所述至少一個處理器執行,以使所述至少一個處理器能夠執行上述網絡安全任務調度方法。
78、本技術實施例還提供一種計算機可讀存儲介質,該計算機可讀存儲介質存儲計算機指令,該計算機指令用于使計算機執行上述網絡安全任務調度方法。
79、本技術實施例還提供一種計算機程序產品,包括計算機指令,其特征在于,該計算機指令被處理器執行時實現上述網絡安全任務調度方法的步驟。
80、本技術具備以下技術效果:
81、1.通過構建包含安全價值評估、時間緊急度評估和資源消耗評估的收益函數決策模型,實現了對網絡安全任務的全面評估和動態調度;
82、2.通過實時監控系統資源狀態并構建多維矩陣,保證了資源分配的合理性和任務執行的可行性;
83、3.通過建立任務依賴關系圖并在調度過程中考慮依賴約束,確保了任務執行順序的正確性;
84、4.通過收集歷史任務數據并周期性更新決策模型,實現了調度策略的持續優化。