計算機硬件安全的網(wǎng)絡(luò)保障與維護探究

畢海嘉

（吉林大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，長春 130000）

計算機硬件指的是組成計算機的所有物理設(shè)備，包括處理器、主板、硬盤、內(nèi)存等，保障并維護這些設(shè)備具備較高安全性不但能促進計算機運行能力的提升，還能為計算機在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的使用提供安全保障。只是在實際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中應(yīng)用計算機時，硬件經(jīng)常被各種因素干擾，引發(fā)安全問題，埋下安全隱患，加強對計算機硬件安全的網(wǎng)絡(luò)保障與維護至關(guān)重要。

1 計算機硬件的安全問題

硬件是軟件系統(tǒng)運行不可或缺的支撐，而計算機硬件的安全問題主要體現(xiàn)在兩個方面：一個是硬件物理環(huán)境的安全，即計算機供電設(shè)備穩(wěn)定性、靜電干擾、電磁破壞、偷盜行為、溫度濕度等損壞計算機硬件；另一個是使用不安全的硬件設(shè)備，如在單位使用家用路由設(shè)備，在存儲重要數(shù)據(jù)的計算機主機上隨意插拔可移動磁盤等，都會讓不懷好意之人有可乘之機，極易引發(fā)遠程攻擊。計算機硬件的安全問題是很容易被人們忽視的方面，人們通常更關(guān)注病毒、木馬等對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的破壞，其實硬件造成的數(shù)據(jù)損壞、數(shù)據(jù)丟失等往往才是最致命的[1]。所以在保障和維護計算機硬件的網(wǎng)絡(luò)安全方面，使用優(yōu)質(zhì)硬件設(shè)備也是有效做法。

2 網(wǎng)絡(luò)對計算機硬件安全的影響

在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境當(dāng)中，保障和維護計算機硬件的安全性要依賴路由器、處理器以及加密硬盤、內(nèi)存設(shè)備等，并且為保障硬件安全，還應(yīng)讓計算機始終在優(yōu)良環(huán)境中運行，從而確保計算機硬件的工作環(huán)境是安全的。網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展不僅讓人們實現(xiàn)對信息的共享，同時也形成諸多安全隱患，對計算機硬件造成負面影響，受到安全威脅[2]。除此以外，計算機硬件如果在工作環(huán)節(jié)處于溫度較低、濕度過大的環(huán)境之中，那么空氣中有一些水分子將會凝聚在電線以及電路板等位置，持續(xù)一定時間之后會腐蝕計算機硬件的金屬、電線等，引發(fā)短路事故。面對這些問題，計算機硬件很難繼續(xù)正常運行，甚至導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不能正常工作。同時，當(dāng)空氣中有太多塵埃顆粒時也會對電路板阻值產(chǎn)生不利影響，此時計算機如果有誤動，發(fā)生元器件放電問題的幾率就較大，甚至發(fā)生嚴重的火災(zāi)事故。還有電磁波以及電磁場等均會在日常生活中對計算機硬件的網(wǎng)絡(luò)化運行造成干擾，更有甚者使整個系統(tǒng)癱瘓，造成巨大損失。

3 計算機硬件安全的網(wǎng)絡(luò)保障與維護措施

針對上述計算機硬件的安全問題以及網(wǎng)絡(luò)對它的影響，必須采取行之有效的措施加強網(wǎng)絡(luò)保障與維護，主要可從以下方面進行：

3.1 加大日常管理與維護力度

為保障計算機硬件安全，必須加大日常管理維護力度。一是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用計算機時，用戶應(yīng)禁止進入非法的、不健康的網(wǎng)站，減少計算機接觸不良信息的機會，提高計算機硬件的網(wǎng)絡(luò)安全性能。加強計算機硬件日常管理，定期檢查、清理硬件設(shè)備，盡可能減少設(shè)備里面的灰塵；強化環(huán)境管理，確保在最基本的計算機硬件運行溫濕度要求下創(chuàng)建優(yōu)良工作環(huán)境，預(yù)防環(huán)境因素干擾計算機硬件，使其更加安全。

3.2 強化計算機主要設(shè)備維護

（1）維護處理器。在應(yīng)用計算機硬件時，處理器的作用尤為關(guān)鍵，它的運行穩(wěn)定性和性能對計算機系統(tǒng)的整體運行有直接影響。因處理器在運行過程中會對所有系統(tǒng)操作指令進行大量加密和解密操作，所有要確保處理器的安全，更好地保障計算機硬件的網(wǎng)絡(luò)安全，提升計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能。處理器的運行有著較高的溫度要求，溫度的改變直接影響運行處理器的穩(wěn)定性，特別是外界溫度較高的形勢下，處理器自身還會產(chǎn)生運行熱量，散熱風(fēng)扇通常無法及時排除有關(guān)熱量，造成處理器設(shè)備運行溫度過高，縮短使用壽命。所以在維護工作中要注意檢查處理器，同時在計算機運行時有效控制室內(nèi)環(huán)境溫度，使其處于相對合理的范圍，且還要配備專用UPS設(shè)備，穩(wěn)定計算機運行電壓，保證硬件安全。

（2）維護主板。計算機硬件的主機設(shè)備主要由電路板、芯片、晶體管等多元器件構(gòu)成，且主板能經(jīng)過多處接口和多方面設(shè)備實現(xiàn)共同連接[3]。所以主板是計算機硬件系統(tǒng)設(shè)備的基礎(chǔ)部分，它和多設(shè)備組件連接時起著重要作用，所以在影響計算機硬件網(wǎng)絡(luò)安全的因素中，主板是重要因素，而靜電、形變對于主板的影響是最大的，為預(yù)防出現(xiàn)這兩種情況，應(yīng)在主板及其他元部件的安裝中盡量讓有經(jīng)驗的操作人員有效控制安裝力度，更好地確保主板能被更平穩(wěn)地固定在計算機的主機箱上，為安全運行提供保障。

（3）維護硬盤。在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，硬盤是存儲信息與數(shù)據(jù)的重要組件，一般計算機系統(tǒng)的大多數(shù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息都存儲在硬盤里，目前使用較為廣泛的計算機硬盤是HDD硬盤，它對外界的敏感度較強，極易出現(xiàn)磁頭碰撞盤片的問題，所以會嚴重損壞磁盤表面，導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息丟失。然而隨著硬盤的快速更新與換代，只有使用合理性更強、性能更優(yōu)的硬盤設(shè)備，才能保障計算機硬件在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的安全運行。這樣的硬盤一般是由內(nèi)存顆粒、芯片等組成，只是對運行環(huán)境提出較高的要求，特別是對靜電較為敏感，在移動時要盡量保證輕拿輕放，預(yù)防碰撞。

（4）維護內(nèi)存。內(nèi)存設(shè)備是計算機硬件的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，確保其安全性能較強能夠創(chuàng)造更安全的數(shù)據(jù)存儲場所，提高計算機安全性能。所以可基于內(nèi)存中數(shù)據(jù)信息的重要程度劃分區(qū)域，同時有效隔離各個區(qū)域，保障數(shù)據(jù)安全；對于敏感的數(shù)據(jù)以及中央的數(shù)據(jù)區(qū)域，應(yīng)將其和外界隔離開，預(yù)防被外界因素干擾，提升安全性能；當(dāng)內(nèi)存被合理隔離之后，應(yīng)設(shè)置好每一個區(qū)域的訪問權(quán)限，促使用戶在獲取權(quán)限的前提下進入對應(yīng)的內(nèi)存區(qū)域，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用，禁止危險因素進入內(nèi)存，嚴格控制計算機硬件發(fā)生網(wǎng)絡(luò)安全問題的概率。

3.3 基于路由器保障內(nèi)網(wǎng)安全

網(wǎng)絡(luò)上有很多路由器具備默認口令列表，為保證邊界路由器設(shè)置的正確性，必須先修改默認口令，避免因口令薄弱引發(fā)入侵事件。站在網(wǎng)絡(luò)嗅探的角度，路由器的安全性比集線器高，它依據(jù)IP地址實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的智能化路由，而集線器向全部節(jié)點播出數(shù)據(jù)。任何接入集線器的計算機都把網(wǎng)絡(luò)適配器設(shè)置成混合模式，接收并看到所有數(shù)據(jù)，同時保證計算機物理訪問的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全性，禁止向本地子網(wǎng)接入未經(jīng)允許的嗅探設(shè)備。端口一般有兩種封鎖理由，其中一個就是基于安全要求，如果網(wǎng)絡(luò)的安全要求很高，尤其是保持或存儲秘密數(shù)據(jù)時，一般要經(jīng)過允許才能過濾數(shù)據(jù)包，封鎖所有IP地址與端口。對路由器記錄進行審閱是最有效的安全事件檢查方法，不管是查處正在進行的攻擊還是今后的攻擊癥候都十分有效[4]。通過利用出網(wǎng)記錄還能查處嘗試建立外部連接的間諜軟件程序以及特洛伊木馬程序。能力強的安全管理人員一般在病毒傳播者有反應(yīng)之前就可以把紅色代碼以及病毒等攻擊查出來。路由器通常位于計算機網(wǎng)絡(luò)的邊緣，允許看到進出網(wǎng)絡(luò)的所有通信狀況，有助于審閱安全記錄，保障計算機硬件的網(wǎng)絡(luò)安全。

3.4 運用加密技術(shù)保障安全性

運用機密技術(shù)有助于提高計算機硬件安全的網(wǎng)絡(luò)保證與維護實效。通過對加密技術(shù)的運用，就能將數(shù)據(jù)信息變成亂碼，在網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)或利用數(shù)據(jù)時，加密技術(shù)再將亂碼變回原始狀態(tài)，從而方便用戶看到準確的數(shù)據(jù)。如果此時計算機數(shù)據(jù)被外界入侵，那么入侵者只能獲取亂碼，無法獲取準確數(shù)據(jù)信息，有效提高數(shù)據(jù)信息的安全性以及隱秘性。當(dāng)下應(yīng)用廣泛的加密技術(shù)是密鑰加密，主要有對稱與非對稱這兩種加密形式，前者是在加密亦或是解密時使用相同密鑰，運行速率較高；后者則細分成私有和公開這兩種密鑰，選用任何一種對數(shù)據(jù)進行加密都會用另一種解密，顯著提高計算機硬件的安全性。不過任何一種加密形式都只能在硬盤區(qū)域加密，不能對計算機中的所有數(shù)據(jù)信息加密。因此，在今后研究、發(fā)展加密技術(shù)時要注意解決該問題，確保安全加密數(shù)據(jù)。除了加密數(shù)據(jù)，防火墻是位于網(wǎng)絡(luò)與計算機之間的保護墻，無論是計算機對于信息的發(fā)送還是接收均要經(jīng)過防火墻，防火墻通過掃描信息，把有病毒的那些信息排除，預(yù)防其在計算機硬件上擴散，對計算機其他硬件設(shè)備造成破壞，有效保護計算機硬件的網(wǎng)絡(luò)安全。所以計算機用戶必須安裝防火墻，在網(wǎng)絡(luò)中使用計算機時保證硬件安全。

4 結(jié)束語

在現(xiàn)代化的工作與生活方式下，計算機和網(wǎng)絡(luò)融入人們工作與生活的方方面面，不僅要提升計算機操作能力，更要正視計算機硬件的安全問題，分析網(wǎng)絡(luò)對計算機硬件安全的影響，采取加大日常管理與維護力度、強化計算機處理器、主板、硬盤、內(nèi)存等主要設(shè)備的維護、通過路由器保障內(nèi)網(wǎng)安全、運用加密技術(shù)等措施不斷加強計算機硬件安全的網(wǎng)絡(luò)保障與維護，促使計算機和網(wǎng)絡(luò)更好地為人類服務(wù)。