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虽然本书后面的相关章节中将量化地分析网络空间安全的耗散演化规律，但本节将不涉及具体的公式推导，而是重点归纳安全系统的耗散结构特征（即开放的、动态的、非线性的、远离原始状态的等）、耗散结构的形成与演化等。对耗散结构理论不熟悉的读者，可阅读参考文献[4]。为了不分散读者的注意力，在此就不介绍相关入门知识了。
安全系统为什么是开放的？
因为安全系统是由人、设备和环境三大部分组成的系统。其中，人的因素作为安全系统的主体因素，必须与外界发生物质、能量和信息的交换，而安全需求又是人的本性。因此，人类在与外界进行物质、能量和信息交换时，必然就会将安全因素放在重要位置来考虑，这就决定了安全系统的开放性，即安全系统将与外界同时进行物质、能量和信息交换（当然，如果考虑的是网络空间安全，那么赛博网络本身的开放性更决定了网络安全系统的开放性）。
安全系统为什么是动态的？
一方面，人类对安全的需求本身就是动态的、不断提高的，所以安全系统也是动态的；另一方面，任何系统都具有动态特性，当然也就导致了安全系统的动态性。
安全系统为什么是非线性的？
其实，安全系统的非线性特征，表现在以下两个方面：
第一，如果安全系统是单纯的线性系统，那么就不会出现突变，没有突变就不会有突发灾难，这便从反面论证了安全系统是非线性的。
第二，当构成安全系统的各种因素变化时，并不会与系统运行结果进行线性对应。
安全系统为什么是远离原始状态的？
此处，安全系统的原始状态是指其中的安全因素处于熵、自由度、无序度最大的无组织、无结构的状态。具体表现为人、设备、环境三部分的混乱状态，即人的安全意识淡薄、安全教育落后、安全管理很差，人的行为不安全，物的状态不安全或人与物的相互作用有潜在危险、缺乏安全防护等。在这种原始状态下，安全风险很大，发生安全事件的概率最大，处于事故频发状态。但是，由于对安全的天然需求，人类自然会不断改善自己的不安全行为，调整物的不安全状态，加强安全管理和教育，重视自身的防护等。这些自发的、零碎的安全措施会减少安全问题的发生，减少人类受到的伤害，即人类会被动地摆脱高危状态，相应地，安全系统会被动地摆脱原始状态。其实，安全系统之所以会远离原始态，主要是由安全系统本身的属性所决定的，因为事物的内因是推动事物发展的动力，而安全属性就是安全系统的内因。
根据安全系统的上述开放性、动态性、非线性、远离原始状态性等，可知安全系统具备了形成耗散结构的必要条件，但是它们并非充分条件，所以下面分三个方面来论证安全系统为什么能够形成耗散结构。
（1）安全系统剩余熵的增减。安全系统的开放性确保了它能够与外界进行物质、能量和信息的交换，因此，安全系统有机会输入负熵流或输出正熵流，使得安全系统剩余熵增加或减少。对于安全系统来说，熵增大就意味着安全系统的混乱度增大，这时就隐含着不安全因素，当条件成熟时，隐患便会转变成安全事故。安全系统与外界进行物质、能量、信息交换，如果这些交换合适（即安全保障措施适当），那么安全系统就可从外界吸收有序的、功能结构完整的物质流、能量流和信息流，这些流的加入将使安全系统的熵减少。另外，安全系统不仅能从外界吸收负熵流，而且也能向外界排放出自身的多余物，即无序的、功能结构散失的多余物，也就是正熵流。无论是吸收负熵流还是排出正熵流，都会使安全系统的熵减少，从而安全度提高；反之，如果熵被增加了，那么系统的安全度就会降低。当然，剩余熵的增减，只是安全系统的量变积累，不能达到质的飞跃，即不能仅仅通过剩余熵的增减来实现安全系统结构的转化，这里还需要另一个条件，就是突变，它来自于安全系统的非线性。
（2）安全系统的扰动。此处的扰动是指安全系统的各个影响因素在其稳定态的微小波动，即以稳定态为中心，上下左右做微小的偏离（即变化）。安全系统的扰动可归因于人类行为的随机性、设备安全状态的随机性、环境变化的随机性，以及人与设备、人与环境、设备与环境相互作用的随机性，还有人、设备和环境三者间相互作用的随机性等。如果安全系统的剩余熵被极大地减少，那么安全系统将处于远离原始状态。这时，如果被某个微小的扰动激发，而且该激发处于远离原始状态的非线性区，并使得该非线性的相互作用在各安全要素之间产生协同作用和相干效应，就有可能使安全系统从杂乱无章变为井然有序。在正常情况下，安全系统中的扰动不会造成重大影响。但是在远离原始状态，且扰动又出现在非线性区时，微小的扰动就有可能造成系统质的变化，即质的飞跃、层次结构的更换，这便是所谓的“蝴蝶效应”。总之，安全系统中的扰动和远离原始状态的非线性相互作用，是安全系统从远离原始状态向耗散结构转变的决定性作用。
（3）安全系统的耗散结构形成。从前面的论述，我们可以将安全系统的耗散结构形成过程归纳为：从安全系统的原始状态出发，由于人类自身的安全需求，人们将千方百计改善安全状况，脱离原始安全状态，从而不断减少安全系统的剩余熵，甚至使得该剩余熵达到很低的程度，以至于安全事件的频率大幅度减少，但并未从根本上改变高危状态，只能称为“远离原始状态的安全系统”。对于处于脱离但并未完全脱离原始状态的安全系统，这时系统中的各种因素都在非线性区内进行扰动，并最终在某个诱因的激发下，安全系统突变到另一种全新的安全状态。这时的安全状态便是自组织的、功能性的、结构性的，相应地就形成了安全系统的耗散结构。总之，非线性是安全系统产生自组织行为的内因，若无这个内因，扰动将不可能形成安全系统的耗散结构，从无序到有序的过程也将不会发生。安全系统通过自身的扰动、非线性、原始状态，在没有外界的特定干预下，形成空间、时间或功能上有序的耗散结构。该行为称为自组织行为，该结构称为自组织结构。
接下来，看看安全系统耗散结构是如何演化的，即如何走向新的、更高级、更有序的安全系统，或者如何走向更低级的、无序的、结构混乱的安全系统，或者安全系统耗散结构被破坏。下面从四个方面进行论述。
1.安全系统耗散结构如何维持
安全系统具有系统性、协调性、整体性和组织性。耗散结构的最本质特征就是消耗外界有序的物质、能量和信息，若没有消耗，耗散结构将不存在。这便决定了安全耗散结构维持的条件：由于安全系统本身的开放性和动态性，系统自身会产生熵增，即系统将变得越来越不安全，会自动向无序方向发展，会自动地变得越来越混乱，出现安全事故的危险度越来越高。由于安全系统的非线性，一旦出现危险涨落，将会激发安全灾难发生，从而反过来破坏安全系统的耗散结构。耗散结构若被破坏，则安全系统将回到原来的原始状态或近原始状态。因此，若要维持安全系统的耗散结构，首先必须保证开放性，然后让负熵流进入，同时排出正熵流。更进一步，定量地说，如果安全系统的剩余熵为正，那么安全系统的混乱度将增加；剩余熵若为负，则安全系统的有序度将增加；若剩余熵为零，则安全系统将处于稳定状态。换句话说，若要维持安全系统的耗散结构，则剩余熵不能为正。此处，剩余熵=安全系统的自然熵增-输入的负熵流-输出的正熵流。
2.安全系统耗散结构如何向高一级转化
在维持原有耗散结构，即剩余熵非正的情况下，如果进一步增加输入的负熵流，那么剩余熵将进一步降低，安全系统的有序度将进一步增加，此时的安全系统正在远离旧的耗散结构的稳定态。
随着负熵流的进一步输入，剩余熵进一步降低，安全系统的旧有耗散结构已经不能满足系统的安全需求，甚至可能阻碍和破坏局部新形成的更高一级的有序结构。这时的安全系统，可看作已经远离旧耗散结构这一稳定状态。
由于安全系统本身的非线性，再加上安全系统的安全涨落，假若该涨落发生在远离旧耗散结构的非线性区，那么安全系统将从旧的耗散结构，自组织突变为具有新结构、新功能、新特点的、更高级的耗散结构，从而实现安全系统耗散结构向高一级的转化。
在负熵流大量输入时，“不安全涨落”对于急于向更高级转变的安全系统是不起作用的，只有与安全系统状态相对应的“安全涨落”，才会发挥根本作用。这便是“历史潮流，顺之则昌，逆之则亡”的耗散结构解释吧。
那么，安全系统的上述转化动力是什么呢？其实，安全系统在从旧耗散结构向新耗散结构转化的过程中，会经历不稳定阶段。而该不稳定的原因是：在原有的、旧的耗散结构基础上，由于人们想进一步提高安全需求，而旧的耗散结构已经不能满足人们的安全需求，因此就出现了矛盾，该矛盾贯穿于整个转化过程之中。正是这种矛盾，推动了安全系统的上述转化。
由于人类的安全需求在不断提高，并且是永无止境的，所以安全系统向高级耗散结构转化的过程也是永无止境的。这就再一次证明了绝对安全是不存在的，或者说绝对安全作为一种极限的安全状态，各阶段的相对安全只能无限接近，但永远达不到。
3.安全系统耗散结构如何向低一级转化
安全系统耗散结构向低级的耗散结构转化的机制，其实类似于前述的向高一级的转化。当然，有一些本质的差别。
安全系统耗散结构的维持需要开放性来保证。当其开放性得不到保障时，就可能使安全系统远离耗散结构，并向低级转化。促使安全系统远离耗散结构稳定态的方式很多，但其核心只有一个，即剩余熵的变化。当安全系统与外界进行物质、能量、信息交换时，吸收负熵流和排出正熵流，都只是安全系统改变剩余熵的实现方式。安全系统的混乱度、有序度都以安全系统的剩余熵为基准：当剩余熵增大时，意味着安全系统的混乱度增大，安全系统处于比较无序的状态，各个安全因素将不会像以前那样有序地执行自己的安全职能。如果这种状况不及时制止，安全系统的剩余熵将会越来越大，甚至使得系统严重偏离原来的有序结构，即耗散结构。
处于远离耗散结构稳定态的安全系统，只要存在安全系统涨落（主要是指“不安全”涨落），而且该涨落出现在远离耗散结构的非线性区，那么安全系统就会由原来的耗散结构突变为更低级的耗散结构，即完成了安全系统耗散结构向低级的耗散结构的转化。
安全系统耗散结构也是一种用来约束安全系统各个因素的无形结构，以使各个安全因素执行各自的安全职能，从而保障安全性。当然，不同等级的耗散结构约束各个因素的能力也是不同的，所能达到的安全性也是不一样的。高级耗散结构所能达到的安全目标自然高于低级的耗散结构。
安全系统耗散结构约束各自安全因素的能力，不能根据安全系统各自因素的混乱程度来判断，而是要从各自完成安全任务的角度来考虑：安全任务完成得好的，约束力就强；反之，约束力就弱。当安全系统的剩余熵增大时，混乱度就跟着增大，各个安全因素的混乱度也增大，此时安全系统耗散结构约束各个安全因素的能力，相对来说就下降了，这些安全因素执行安全任务时，就不会那么到位，这时就会埋下安全事故隐患。在这种安全系统耗散结构下，这种隐患是本不该存在的，因为不同等级的耗散结构各有其相应的安全隐患。由于没有绝对安全的系统，所以事故隐患是永远存在的，只是随着耗散结构等级的提高事故隐患相应地减少，但绝不会完全消失。
对远离耗散结构的安全系统来说，这种偏向低级的耗散结构中孕育着大量的、本不该属于该等级耗散结构的安全隐患。如果安全系统按照原来的耗散结构运行，而没有考虑这种安全隐患，那么引发安全事故的可能性就更大。
当安全系统的涨落（主要是“不安全”涨落，如人的微小失误、设备意外小故障等），出现在远离耗散结构的非线性区内时，由于安全系统的非线性，会将“不安全”涨落进行放大，即激发事故隐患，促使事故发生。这便是安全系统耗散结构向低级转化时，伴随安全事故发生的过程。
从发生事故的速度来看，有两种事故：急性事故、慢性事故。前者会导致物质、能量或信息的突然失控，从而造成灾难；后者很难及时发现，只有积累到一定程度时，才会显示出其危害性。
从安全系统耗散结构的演化角度来看，安全事故的严重程度由耗散结构的演化程度而定：当安全系统在两个等级相差很大的耗散结构之间转化时，对应的安全事故也较大；转化规模较大时，对应事故也较大；转化的激烈程度决定了事故是急性的还是慢性的。
安全系统的剩余熵，本质上是安全系统各安全因素的混乱度。安全系统的剩余熵降低，主要是系统的“能量”增大。如果没有足够的、相应的“能量”来约束安全系统各个安全因素的混乱度，那么安全系统的混乱度就不会降低。这种“能量”来自哪里呢？主要来源于外界物质流、能量流和信息流。当安全系统从外界吸入负熵时，它就把有序的物质、能量、信息转化为无序的多余物，而这种转化也说明安全系统正是吸入了那种能制约无序的“能量”。因此，当安全系统的剩余熵变小时，系统获取“能量”，即安全系统的“能量”增大。换句话说，随着安全系统耗散结构向高级耗散结构转化，剩余熵将减少，安全系统的“能量”会增大。
反过来，当安全系统耗散结构向低级的耗散结构转化时，安全系统的“能量”就减少，并且这些“被减少的能量”将伴随着安全事故的发生而释放出来。因为当发生安全事故时，安全系统总是要释放大量的“能量”。换句话说，当安全系统耗散结构向低级转化时，安全系统的“能量”是降低的。
4.安全系统耗散结构的破坏
当安全系统耗散结构降低到安全系统的原始状态时，该转化就称为安全系统耗散结构的破坏。此时对安全系统耗散结构的破坏程度远大于耗散结构向低级转化的破坏程度，从而产生更加厉害的非线性灾难。
安全系统耗散结构的破坏机制与前面的向低级转化的机制类似，只是此时的直接后果就是安全系统回到原始状态。
当安全系统剩余熵急剧增大，处于远离耗散结构的安全系统，由于“不安全”涨落在远离耗散结构的稳定态非线性区起作用，激发安全系统内在的非线性，使得涨落被放大，导致耗散结构被破坏。如果局部破坏耗散结构有能力阻止这种破坏的进一步进行，那么安全系统的耗散结构就还可以保留，只是等级降低了而已；如果这种破坏得不到及时阻止，就可能导致非线性放大作用的进一步破坏；破损更严重的耗散结构就更没能力阻止更加放大的非线性破坏，于是进入恶性循环，最终使安全系统的耗散结构完全瘫痪。当然，虽然此时安全系统总体上处于原始状态，但是安全系统的各因素本身也还具备原有耗散结构的特性，因此，只要再次吸入足够的“能量”，安全系统仍然可以回归到耗散结构状态，只是速度不如破坏速度快而已。
安全系统耗散结构破坏的原因是什么呢？
从熵的角度看，安全系统耗散结构破坏的本质原因，就是安全系统剩余熵的增大导致安全系统的混乱度增大，只要出现“不安全”涨落，就完全有可能使整个安全系统耗散结构瘫痪。因为，正常的安全系统，即不混乱的安全系统，允许各个因素出现波动，此时的安全系统完全是有能力克服这种“不安全”涨落的。只有处于混乱状态的安全系统才会丧失这种修复能力。
由于安全系统耗散结构是自组织的，即不需要外界的干预，就可在时间、空间或功能上自组织成为有序的结构。另外，因为安全系统的耗散结构的产生来自于自组织行为，所以它的维持和运行也需要这种自组织结构。一旦安全系统的自组织结构被打破（即成为被组织的），则会导致安全系统耗散结构被破坏，这是安全系统耗散结构被破坏的外部原因。
如果被组织的行为符合安全系统自组织的行为规律，那么这种被组织的行为就不会破坏安全系统的耗散结构，反而有利于安全系统耗散结构的稳定。
由于信息是确定的、有序的，信息还是负熵，所以对于安全系统来说，如果与外界进行信息交流，即有信息熵输入，那么安全系统的剩余熵会减少，安全系统的有序结构会增加。
信息具有使安全系统有序的功能，然而，错误的、消极的信息熵输入也可能导致安全系统耗散结构的破坏，因为，按错误信息组建起来的耗散结构最终会造成安全系统的混乱。这主要取决于安全系统的识别能力、反馈能力和控制能力。
总之，安全系统剩余熵的增加，是耗散结构被破坏的本质原因；不符合自组织规律的被组织行为，是耗散结构被破坏的外部原因；错误的信息流，是导致安全系统耗散结构被破坏的“外在转化为内在”的原因。
关于信息的安全作用，本节点到为止，下一节将专门从信息的角度来看“安全”。