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摘要：人們利用計算機網絡進行高效率工作的同時，計算機硬件也面臨安全性的影響。本文主要探討計算機硬件安全保障以及維護的策略，意圖減小計算機硬件發(fā)生故障的概率，給相關研究人員以借鑒和參考。

關鍵詞：網絡環(huán)境；計算機；硬件安全；保障策略

1前言

在計算機的運營系統(tǒng)中，軟件與硬件都是重要的組成部分。隨著近幾年來網絡技術的高速發(fā)展，計算機軟件在設計和安全保障維護方面都取得了長足的進步，但是在硬件安全方面卻沒有得到足夠的重視。同時，計算機硬件的安全對于系統(tǒng)的整體安全有著重要的影響，不能夠對其忽視。在網絡環(huán)境下，維護好計算機硬件的安全，做好平時的保障以及系統(tǒng)的維護，對于計算機整體系統(tǒng)正常運行必不可少。在網絡環(huán)境下，計算機硬件的運營性能和效率與整體服務性有著直接的聯(lián)系。在計算機結構系統(tǒng)中，硬件是內部的物理結構和裝置的總稱。由于網絡拓撲結構在不斷擴大，計算機硬件必然會面臨來自網絡環(huán)境的威脅。網絡環(huán)境既有著正面的影響，也有著負面的影響，它能夠使得計算機軟件與硬件之間達到完美協(xié)調，同時也可能會造成計算機硬件的安全漏洞，非法程序以及病毒都能夠通過安全漏洞進入到計算機內部，篡改或者是竊取數據，造成嚴重的安全事故。在網絡環(huán)境下如何實現(xiàn)計算機硬件的安全性，保障內部數據正常運行，是相關研究人員需要重點思考的問題。計算機硬件在正常運行時，其安全問題主要集中在存儲的介質、輸入和輸出設備等幾個領域。對于存儲設備來說，自身并不具備攻擊防御能力，一旦遭受到非法入侵，可能會導致存儲介質內亂，對數據安全造成嚴重威脅。同時計算機硬件的外部環(huán)境也會對其正常運行造成影響，硬件所處的溫度濕度、電磁輻射的干擾都能夠影響硬件系統(tǒng)的安全。例如，如果計算機硬件系統(tǒng)周圍的環(huán)境濕度超過80%，則可能會使得計算機內部金屬材料表面出現(xiàn)一定的銹蝕，這種銹蝕會導致短路的現(xiàn)象發(fā)生，嚴重威脅計算機硬件以及系統(tǒng)的整體性安全。因此，從計算機硬件設備的設計以及維護兩個方面來探討網絡環(huán)境下硬件的安全保障和維護策略具有重要意義。

2計算機硬件層面的安全保障

2.1設計的安全性保障。設計是計算機硬件系統(tǒng)的源頭，因此計算機硬件的安全保障首先需要從設計方面進行分析討論。設計領域的防護措施主要包括對于木馬系統(tǒng)的檢測、不可信任的工具、版權集成電路等等。木馬系統(tǒng)可以借助合法的程序外衣，進入到硬件系統(tǒng)中，篡改內部芯片系統(tǒng)數據，而導致計算機硬件系統(tǒng)癱瘓，大量數據流失。在計算機硬件的電路設計過程中，如果加入門電路，則會在進行安全檢測的過程中無法識別部分攻擊，加劇了木馬程序對于系統(tǒng)的攻擊性，嚴重危及計算機硬件系統(tǒng)的安全。在常規(guī)狀況下，攻擊計算機硬件系統(tǒng)的木馬程序需要在硬件系統(tǒng)進入運營到相關狀態(tài)下，才能夠發(fā)揮其對系統(tǒng)性的破壞作用，包括對于硬件功能性的改變、搶占內部存儲器的資源、硬件信息進行復制和傳輸，導致信息數據出現(xiàn)泄漏。比如，我們將A作為硬件木馬的程序，它是由簡單的電流觸發(fā)的，可能包括and門以及nand門各一個，其中還包括電容和xor門。在長期充電條件較為充足的情況下，這種硬件木馬程序可以在短時間內進入高電平區(qū)，主要能夠激活內置的木馬程序功能，改變信息系統(tǒng)的傳輸信號。對于這種木馬程序的入侵，可以采用反向的木馬檢測技術，例如可以利用功能檢測技術，主要是故障測試機，可以向芯片中加入鼓勵電流，通過對輸出的電流進行檢測，來查看內部是否存在硬件的木馬。2.2內存區(qū)域進行合理的隔離。內存是計算機硬件應用的非常重要組成部分，同時也是計算機數據存儲主要的設備類型。維護好內存應用的安全，可以保證數據的安全性，同時使得計算機系統(tǒng)安全性得到有效的提升。這要求我們對內存數據進行合理的劃分，根據重要性對內存數據進行隔離處理，保障數據安全與穩(wěn)定。同時，對于一些較為重要以及較為敏感的隱私數據，通過與外界隔離的方式，避免受到外部環(huán)境的干擾。對于每一個內存區(qū)域可以設置相應的訪問權限設置，只有授權登錄的用戶才能夠訪問內存的某一區(qū)域。這樣可以有效控制網絡危險環(huán)境的因素，盡可能降低內存出現(xiàn)數據安全泄露的風險。3.3做好加密技術。首先，可以采用密匙，對整個計算機硬件數據系統(tǒng)進行加密，使得數據得到保障。因為利用加密技術需要較多的技巧性，所需要投入的成本也比較高。其次，可以采用全加密硬盤的形式，即對系統(tǒng)的硬盤數據采用加密方式，能夠有效阻止非法程序對于硬件的入侵，保障計算機網絡硬件系統(tǒng)的安全運營。然而，全加密硬盤并不能夠對所有的數據都進行加密，因此這種加密形式有待完善。利用加密技術能夠使得計算機數據轉變?yōu)閷问降拿艽a，通過加密技術的算法，將這些密碼再進行讀取，恢復到原始數據的狀態(tài)，從而有效保障數據的準確性以及安全性。如果非法程序在傳輸數據中嵌入到系統(tǒng)當中，可能只是得到一些加密的數據，無法獲得數據的原始效果，以此提升了計算機系統(tǒng)的安全性。在目前階段使用比較多的加密技術有對稱和非對稱兩種形式，對稱是指加密與解密使用同一套系統(tǒng)，無須進行額外的轉換，以此實現(xiàn)高效率的加密以及解密的作業(yè)；非對稱是指加密與解密使用兩種不同類型的密匙，此外，計算機硬盤可以創(chuàng)新字符與數字的結合形式，增加密碼長度，對交錯規(guī)律不斷進行變化，有效防止硬盤受到干擾。

3網絡環(huán)境下計算機硬件的維護策略

3.1處理器的維護策略。在外部環(huán)境因素影響下，計算機會出現(xiàn)相應的安全問題，對于處理器的正常運轉造成威脅，因此需要采用適當的措施，提升對于處理器進行維護。比如說在常規(guī)情況下，如果夏季到來，計算器散熱能力受到抑制，可能會出現(xiàn)散熱困難的現(xiàn)象，使得計算機系統(tǒng)活動能力下降，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可能會導致機身的壽命縮短，或者是在高溫條件下直接發(fā)生損壞。如果計算機系統(tǒng)配置比較高，系統(tǒng)處理器會擔負較重的處理任務，高溫會使得計算機運行速率受到影響。面對這種情況，為保證計算機處理器的散熱系統(tǒng)高效率運轉，可以實行水冷散熱的形式。水冷散熱相對于其他散熱方法更為簡單快捷。在處理器進行散熱過程中，所產生的噪音比較小，同時能夠實現(xiàn)系統(tǒng)循環(huán)散熱，滿足計算機多種設備的散熱需求，能夠進一步提升計算機硬件設備的散熱效果。如果計算機處理設備在不穩(wěn)定的電壓狀況下，可能會導致處理器損毀，也可能會受到雷電等惡劣天氣的破壞，因此需要為計算機的處理器以及其他硬件設備要做好防雷措施，對于計算機系統(tǒng)所配備的不間斷電源要具有電壓穩(wěn)定性，保證其能夠有效維持整個計算機系統(tǒng)的正常運轉。3.2維持主板的正常運行。在網絡環(huán)境下，計算機主板的正常運行也可能會有較多的威脅，需要對此加強認知。對于整個計算機系統(tǒng)來說，主板是硬件與軟件之間進行聯(lián)系的橋梁，也是硬件系統(tǒng)的基礎，計算機系統(tǒng)通過主板來對硬件交換指令進行傳輸。計算機主板所面臨的安全性威脅，來自靜電以及形變這兩個主要的因素。計算機主板中含有電路板芯片以及大量的晶體管，可以通過主板接口與其他計算機輸入或者是輸出設備相互連接。在穩(wěn)定電壓條件下，計算機主板運行時會產生靜電，影響主板運營的穩(wěn)定性，甚至會威脅整個計算機系統(tǒng)的安全，導致部分電路原件被靜電所損壞。面對這種威脅，計算機硬盤主板需要有效減少靜電，防止對電路元器件的破壞。此外，計算機主板在運行過程中，如果受到外力作用，可能會發(fā)生變形，影響其物理結構。除了計算機主板可能發(fā)生安全性問題之外，計算機的硬盤內存設備以及網絡的連接設備也有可能在一些不穩(wěn)定因素下發(fā)生安全問題，因此對這些硬件硬盤設備也需要采用保障措施。比如，對于計算機硬盤要通過防靜電措施，減少對元件的影響；對于計算機內存來說，主要是要避免物理性損傷，防止散熱性效果對其內存所造成的危害；針對網絡連接設備，需要對存在有安全問題的軟件重新進行安裝，以解決所存在的安全性問題。

4硬件系統(tǒng)的維護性原則

4.1由外到內。計算機發(fā)生故障時，如果故障發(fā)生在內部硬件中，需要從外到內進行檢查，對于硬件設備進行客觀分析。同時維護管理人員還需定期對計算機硬件系統(tǒng)進行排查，將一些系統(tǒng)性的隱患進行及時的處理。需要對硬件系統(tǒng)進行定期維護，以此來保證整個硬件系統(tǒng)的安全性。4.2由靜到動。在計算機硬件系統(tǒng)未通電時，做好對硬件設備的檢查，這種檢查方法被稱為靜態(tài)的檢測方式，如果通電之后再進行檢測，那么就是動態(tài)性的檢測。對于計算機系統(tǒng)的運營維護，需要從靜態(tài)檢測到動態(tài)檢測一連串運行，逐漸實現(xiàn)檢測的延伸，這樣能夠為計算機的安全穩(wěn)定性奠定良好的基礎。

5結束語

在網絡環(huán)境下，計算機硬件安全保障以及維護都需要有新的思路。需要加強對計算機硬件的設計安全保障，做好加密技術的應用，同時對內存區(qū)域合理進行分區(qū)；在硬件維護策略中，要遵循由外及內以及由靜到動的檢測方式，做好服務器以及主板正常運營維護，防止受到非法程序或是病毒的攻擊，提升整個計算機硬件系統(tǒng)的安全性。

參考文獻：

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作者:朱泓 單位:長春市外語網站