◆王國勇

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下計算機硬件安全保障及維護策略分析

◆王國勇

（懷化師范高等?？茖W校 湖南 418000）

近年來，隨著我國電子信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機軟件技術(shù)和硬件技術(shù)已呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢。而硬件安全性仍然是影響信息技術(shù)和計算機技術(shù)應(yīng)用程序安全性的重要限制因素。計算機硬件設(shè)備的制造過程比較復(fù)雜，技術(shù)過程非常精確。在操作過程中，硬件很容易受到外部因素的干擾。因此，本文對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的計算機系統(tǒng)安全和維護對策進行了分析和研究，以期進一步提高計算機系統(tǒng)的安全，避免由于硬件安全問題造成重大的損失。

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；計算機；硬件安全

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的計算機硬件實際上是，計算機物理機械設(shè)備的物理結(jié)構(gòu)的總稱。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，計算機系統(tǒng)的安全因素遇到了一些威脅和挑戰(zhàn)，這給信息技術(shù)和電子信息技術(shù)的應(yīng)用帶來了安全威脅。在信息社會中，Internet可以極大地改善生活質(zhì)量和工作便利性，也可能產(chǎn)生很大的網(wǎng)絡(luò)安全問題。如何確保信息技術(shù)和電子信息技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的合理運行，如何確保計算機系統(tǒng)能夠合理運行并充分發(fā)揮關(guān)鍵功能，已成為一個值得思考的難題。

1 計算機硬件安全問題

在計算機系統(tǒng)運行期間發(fā)生的安全隱患主要集中在移動存儲設(shè)備、輸出設(shè)備和外部設(shè)備上。例如，存儲設(shè)備的特性無法與黑客攻擊相提并論，并且危害系統(tǒng)軟件安全的外部攻擊和非法入侵將損害計算機軟件并危害數(shù)據(jù)信息和網(wǎng)絡(luò)信息的安全。此外，外部因素也可能危害計算機系統(tǒng)的安全運行。例如，相對空氣濕度、工作溫度、干擾信號等都可能損害計算機系統(tǒng)，并且如果計算機自然環(huán)境中空氣的相對濕度超過80°，則計算機內(nèi)部硬件配置的金屬表面可能會融化并導(dǎo)致短路故障。因此，必須根據(jù)硬件配置和機械設(shè)備兩個級別的設(shè)計和維護來處理計算機系統(tǒng)遇到的安全威脅。自然環(huán)境中的計算機系統(tǒng)安全風險。計算機系統(tǒng)是由計算機軟件中的電子設(shè)備，機械設(shè)備和光學組件組成的各種物理機械設(shè)備的總稱。實際上，它指的是即時危害的特征、物理結(jié)構(gòu)、計算機的高效運行、服務(wù)項目的連續(xù)性等。計算機與Internet緊密相連，Internet是一把雙刃劍。在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，沒有人能夠確保所有計算機系統(tǒng)的正常運行。有許多因素會危害電子計算機的可靠運行。最常見的是相對空氣濕度、室內(nèi)溫度、干擾信號和互聯(lián)網(wǎng)入侵。放置計算機的房間有一定的空氣相對濕度規(guī)定，并且空氣濕度不能超過80°。

2 計算機硬件對網(wǎng)絡(luò)安全的影響

在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，計算機系統(tǒng)設(shè)備包括CPU，存儲設(shè)備，用于數(shù)據(jù)加密的計算機硬盤，無線路由器等，以確保計算機系統(tǒng)設(shè)備的安全。只有當計算機處于良好的辦公環(huán)境中時，計算機系統(tǒng)機器和設(shè)備才能可靠運行，否則，在存在安全隱患的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，計算機系統(tǒng)機器和設(shè)備的安全運行將無法得到保證。此外，溫度和環(huán)境濕度，靜電感應(yīng)問題，磁場和無線電波都會對計算機系統(tǒng)的機械和設(shè)備造成特殊危害。如果計算機系統(tǒng)的機械和設(shè)備處于高溫自然環(huán)境中，則很容易在機械和設(shè)備的硬件配置的相關(guān)性能參數(shù)中造成錯誤或錯誤，并且在電子計算機都正常工作時，否則可能會導(dǎo)致突然的邏輯錯誤甚至損壞。電子計算機的關(guān)鍵部分。當計算機系統(tǒng)的機械和設(shè)備處于極端寒冷的自然環(huán)境中時，一些水蒸氣分子結(jié)構(gòu)會在電子計算機的內(nèi)部電路板和電纜上固化，這很容易引起電化學腐蝕和生銹，電纜腐蝕和短路，如果硬件配置機器設(shè)備被破壞，則電子計算機將無法正常運行。另外，空氣中的塵埃過多會減少電路板的電阻，計算機的常見故障之一便是組件的充放電問題。此外，在日常自然環(huán)境中產(chǎn)生的磁場，無線電波和過多的輻射源可能會影響計算機系統(tǒng)機械和設(shè)備的所有正常運行。在更嚴重的情況下，硬件配置機械和設(shè)備的常見故障甚至會使計算機癱瘓。

3 保證計算機硬件安全的原理

（1）從外到內(nèi)

一般情況下，如果計算機的外部硬件設(shè)備出現(xiàn)故障，很容易找到，故障排除也比較簡單，只需要根據(jù)實際的故障情況對計算機的外部硬件設(shè)備進行測試，最后對主機硬件設(shè)備進行測試即可。

（2）從靜態(tài)到動態(tài)

靜電檢測是在計算機硬件設(shè)備未打開電源時對其進行的檢測。測試計算機硬件設(shè)備時，如果在關(guān)閉電源后無法檢測到某些錯誤，則必須打開電源進行動態(tài)測試，以防止損壞其他計算機設(shè)備。

（3）由先到后

日常維修中，維修人員經(jīng)常會忽略計算機電源故障問題，但是電源問題對計算機構(gòu)成了主要的安全威脅。電源不足時，計算機很容易出現(xiàn)多次故障。因此，首先對計算機電源設(shè)備進行了測試。

（4）從簡單到復(fù)雜

測試計算機硬件設(shè)備時，必須首先檢查簡單的缺陷。這是因為大多數(shù)計算機硬件設(shè)備的缺陷相對簡單。檢查是否有其他硬件設(shè)備，例如與網(wǎng)卡插槽的接觸不良，主機內(nèi)部的灰塵過多等。

4 保持計算機硬件安全的策略

（1）安全微處理器

安全微控制器是計算機系統(tǒng)安全保護設(shè)備的重要組成部分，對于確保計算機軟件的安全性也很重要。當安全微控制器收到用于數(shù)據(jù)加密的系統(tǒng)軟件程序流命令時，它將立即解密該命令，并根據(jù)解密后的命令規(guī)則執(zhí)行此命令。電子計算機微控制器（中間控制組件）可以獲得數(shù)據(jù)加密的操作代碼，并在特定時間范圍內(nèi)執(zhí)行解密和命令執(zhí)行任務(wù)。一個安全的微控制器可以防止外部入侵者監(jiān)視微控制器對程序流的清除，因為在解密登錄密碼后不容易顯示系統(tǒng)軟件程序流命令。另外，由安全微控制器解析的數(shù)據(jù)信息在被加密存儲之前已被加過一次密。盡管電子計算機可以授予客戶端訪問限制，但是安全的微控制器可以阻止授權(quán)客戶端偽造系統(tǒng)總線。系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件必須將加密的數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)信息安全微控制器，以執(zhí)行數(shù)據(jù)信息解密。解密后的數(shù)據(jù)信息只能傳輸?shù)浇?jīng)過身份驗證的網(wǎng)站程序進程中，并最終存儲在電子計算機的保護性存儲區(qū)域中，以防止其他系統(tǒng)軟件程序進程被瀏覽或激活。

（2）內(nèi)存區(qū)的分離

計算機系統(tǒng)安全保護設(shè)備的另一個組件是受保護的操作存儲區(qū)，該保護的操作存儲區(qū)生成了一個完全不受外界保護的操作存儲區(qū)，并存儲機密數(shù)據(jù)。保護存儲區(qū)中存儲的數(shù)據(jù)和信息只能通過其所屬的程序流進行瀏覽，而其他應(yīng)用程序軟件則無法開始瀏覽。具有較高安全級別的計算機軟件的源代碼也可以存儲在保護性存儲區(qū)域中，并且電子計算機的其他外圍設(shè)備不能在保護性存儲區(qū)域中啟用數(shù)據(jù)信息，從而確保這種類型的縱橫比的安全性。

（3）完全加密的硬盤

具有完全數(shù)據(jù)加密功能的計算機硬盤是計算機系統(tǒng)安全保護設(shè)備的關(guān)鍵組成部分。它的功能是對計算機硬盤上的所有數(shù)據(jù)信息進行數(shù)據(jù)加密。電子計算機具有完整的數(shù)據(jù)加密功能可以防止外部工作人員瀏覽磁盤驅(qū)動器上的數(shù)據(jù)信息。可以根據(jù)文件加密軟件或硬盤硬件配置來完成。但是，使用文件加密軟件進行完整數(shù)據(jù)加密的磁盤驅(qū)動器實質(zhì)上并不是完全數(shù)據(jù)庫加密，而僅由計算機操作系統(tǒng)執(zhí)行。由硬盤硬件配置完成的具有完整數(shù)據(jù)加密的計算機硬盤，不僅可以對由計算機軟件系統(tǒng)分區(qū)的計算機硬盤進行完整的數(shù)據(jù)加密。

（4）數(shù)據(jù)總線加密

電子計算機系統(tǒng)總線數(shù)據(jù)加密是指將密鑰應(yīng)用于系統(tǒng)總線上的數(shù)據(jù)加密，包括系統(tǒng)軟件應(yīng)用程序軟件命令和常規(guī)數(shù)據(jù)信息。系統(tǒng)總線數(shù)據(jù)加密應(yīng)用于安全級別較高的計算機軟件，例如國防通信設(shè)備，信息安全監(jiān)控系統(tǒng)，自動柜員機設(shè)備等。另外，當電子計算機CPU根據(jù)系統(tǒng)總線與另一電子計算機CPU進行交互時，系統(tǒng)總線數(shù)據(jù)加密還必須對交互式數(shù)據(jù)信息進行數(shù)據(jù)加密。

（5）主板維護

在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，計算機硬件主板也面臨著嚴重的安全威脅，因此必須首先明確掌握計算機主板的必要性。實際上，對于計算機而言，主板是與計算機硬件進行通信的重要橋梁，它也是計算機硬件系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)。計算機應(yīng)用程序硬件在硬件之間交換命令。當今計算機主板面臨的安全威脅主要是由靜電感應(yīng)和變形問題引起的。計算機母板的組成包括電路板，集成的IC和晶體管，它們根據(jù)母板接口與其他硬件和設(shè)備互連。

在操作過程中，母板會產(chǎn)生一定量的靜電，這會影響母板的穩(wěn)定性，并影響母板的穩(wěn)定性和運行，從而可能損壞母板的電路組件?？紤]到這種情況，有必要將計算機硬件主板接地，以減少靜電對主板運行的影響。計算機主板在外力的作用下會變形，這可能會影響物理結(jié)構(gòu)，在這種情況下，必須將主板固定到主機架上，以防止主機架劇烈振動。

除了主板以外，計算機硬件的硬盤，內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備還會在外部因素的影響下引起安全問題，因此，必須確保并維護計算機硬件，硬盤等其他硬件設(shè)施的安全，例如電路組件應(yīng)在硬盤上采取防靜電措施，以減少靜電對其的影響。對于內(nèi)存，應(yīng)避免物理損壞，并且散熱不良應(yīng)防止對內(nèi)存造成任何影響。應(yīng)該避免使用計算機，并且對于連接到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，重新安裝和覆蓋存在安全問題的軟件可以解決安全問題。

5 結(jié)論

充分考慮計算機硬件機械設(shè)備面臨的安全威脅，確保對計算機硬件設(shè)計和安全維護進行維護，并根據(jù)計算機硬件機械設(shè)備可能面臨的安全威脅采取有效的設(shè)計方法和目標，對運行內(nèi)存和主板，CPU和其他計算機硬件以進行安全維護?？偠灾?，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的計算機安全因素包括多個級別，包括硬件設(shè)備，軟件系統(tǒng)和智能管理系統(tǒng)。由于計算機硬件機械設(shè)備的安全因素是安全維護的基礎(chǔ)，因此本文對計算機硬件安全維護的對策進行了詳細的研究，對提高計算機的安全運行效果非常好。

[1]孫笑嚴. 淺談網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下計算機硬件安全維護措施[J]. 文淵（高中版），2019（1）：537.

[2]張希鵬. 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下計算機硬件安全保障及維護途徑[J]. 商品與質(zhì)量，2020（3）：205.

[3]魏景濤. 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下計算機硬件安全保障策略探討[J]. 電腦知識與技術(shù)：學術(shù)交流，2015.