計算機硬件與網(wǎng)絡(luò)安全研究

陳曉旭

摘要：在互聯(lián)網(wǎng)與計算機硬件設(shè)備的不斷普及應(yīng)用中，為人們帶來了日益便捷的生活，但同時也帶來了諸多網(wǎng)絡(luò)安全問題。對于網(wǎng)絡(luò)安全而言，計算機硬件具有重要的影響與作用，本文即以硬件角度切入分析，通過闡述計算機網(wǎng)絡(luò)安全中硬件維護的重要性與計算機硬件對網(wǎng)絡(luò)安全的影響，進而提出計算機硬件維護在網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用策略以及硬件維護與保養(yǎng)的基本措施，以此創(chuàng)建良好的計算機工作環(huán)境與條件，既為計算機長期穩(wěn)定運行提供重要基礎(chǔ)，又為計算機網(wǎng)絡(luò)安全提供有效保護，以此實現(xiàn)計算機軟硬件協(xié)同發(fā)展的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：計算機網(wǎng)絡(luò)安全硬件維護保養(yǎng)

中圖分類號：TP393 ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2021）11（c）-0000-00

Abstract：in the continuous popularization and application of Internet and computer hardware equipment， it has brought people an increasingly convenient life， but at the same time， it has also brought many network security problems. For network security， computer hardware has an important impact and role. This paper analyzes it from the perspective of hardware， expounds the importance of hardware maintenance in computer network security and the impact of computer hardware on network security， and then puts forward the application strategy of computer hardware maintenance in network security and the basic measures of hardware maintenance， In order to create a good computer working environment and conditions， not only provide an important foundation for the long-term stable operation of the computer， but also provide effective protection for the security of the computer network， so as to achieve the goal of the coordinated development of computer software and hardware.

Key Words：Computer; Network security; Hardware; Maintain

隨著網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展與普及建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)安全問題的影響也越來越嚴(yán)重，為進一步強化網(wǎng)絡(luò)的有益影響，避免其負面病癥，除了要優(yōu)化調(diào)整軟件設(shè)置外，還應(yīng)關(guān)注計算機硬件的維護與保養(yǎng)，通過保障計算機硬件設(shè)備的運行環(huán)境與良好條件，以此強化網(wǎng)絡(luò)安全性能。

1 計算機網(wǎng)絡(luò)安全中硬件維護的重要意義

對于計算機網(wǎng)絡(luò)安全而言，硬件設(shè)備運行不穩(wěn)定或所處環(huán)境較為惡劣，會導(dǎo)致硬件設(shè)備使用壽命縮短，對其運行功效、計算機功能造成影響，從而對網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)生直接或間接的影響。因此，計算機硬件體系中的安全設(shè)備就成為極為必要的設(shè)置。在計算機運行過程中，環(huán)境因素所造成的影響至關(guān)重要，除了濕度、靜電、電磁波等因素外，電磁場也會對計算機內(nèi)部的集成電路造成影響，甚至可以加劇設(shè)備元件的氧化腐蝕，從而通過影響設(shè)備正常運行，以干擾正常的網(wǎng)絡(luò)安全[1]。此外，在污染物、濕度環(huán)境等因素不符合計算機硬件運算條件時，硬件設(shè)備中的金屬元件容易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，甚至出現(xiàn)氧化問題，影響元件正常使用、干擾計算機正常運行。而計算機硬件設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)安全保障建設(shè)中也具有重要的作用，在這些硬件設(shè)備的運行過程中，只有保證其各項數(shù)據(jù)與選項設(shè)置達到要求，才能達到良好的網(wǎng)絡(luò)安全保護作用，以此維持計算機軟件與網(wǎng)絡(luò)的有序、安全使用。

2 計算機硬件對網(wǎng)絡(luò)安全的影響

網(wǎng)絡(luò)安全問題是計算機設(shè)備使用過程中必須關(guān)注的重點因素，一旦出現(xiàn)各類安全問題，就可能導(dǎo)致計算機用戶的信息失竊，甚至造成嚴(yán)重的負面影響。因此，計算機的硬件保障就成為必須落實的重要手段。計算機硬件對于網(wǎng)絡(luò)安全的影響表現(xiàn)在內(nèi)部、外部以及人為3個層面。

2.1內(nèi)部影響因素

從內(nèi)部影響來看，計算機硬件設(shè)備在長時間的使用過程中，容易出現(xiàn)設(shè)備參與與硬件性能下降的問題，甚至出現(xiàn)其設(shè)備功能失效，出現(xiàn)各類故障等問題。而對應(yīng)的內(nèi)部因素主要包括焊點虛焊、漏電、電容爆漿、腐蝕氧化等，這些問題會使得計算機的硬件設(shè)備影響正常的運轉(zhuǎn)和使用，比如：電源、內(nèi)存、主板、硬盤、CPU等這些設(shè)備更容易收到這類因素的影響[2]。從硬件設(shè)備自身來說，其發(fā)生故障的主要原因在于腐蝕氧化。在計算機的硬件設(shè)備中，電子元器件是最基本的組成成分，這些器件在污染物、濕度與溫度的影響下會發(fā)生氧化等化學(xué)反應(yīng)，進而導(dǎo)致元器件內(nèi)部或之間形成接觸不良、段路或斷路等問題。在這樣的情況下，計算機設(shè)備就會無法正常運行，出現(xiàn)運行緩慢、功能喪失、死機等問題。與此同時，在電子元件的正常使用過程中，電場和磁場也會加劇其氧化腐蝕效果，而這也是計算機運行過程中難以避免的重要問題。

計算機在長時間的使用過程中，還容易增加引發(fā)焊點虛焊的故障概率。在初期階段，焊點虛焊所表現(xiàn)出的影響并不明顯，只是使計算機的運行精細化程度降低。但隨著時間推移，就會嚴(yán)重影響電子元器件的使用壽命，進而影響整體的計算機設(shè)備。在焊點出現(xiàn)虛焊問題時，灰塵也是最關(guān)鍵的影響因素之一，如果不能定時除塵，就會使得元器件的虛焊位置逐步出現(xiàn)裂痕，進而引發(fā)元件的虛連。計算機主板是常見的焊點虛焊故障發(fā)生的高頻設(shè)備，它承載匯集了大量其他軟件的載體，一旦出現(xiàn)問題，不僅影響計算機的使用情況，還會造成網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險。

對于計算機的主機設(shè)備來說，漏電而引起的外殼帶電是常見的故障，當(dāng)操作人員觸摸主機外殼是會感受到麻木感。一般計算機設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)電壓為12 V，并不會對人體造成高傷害，但卻會對硬件設(shè)備內(nèi)部造成較大的影響[3]。而當(dāng)漏電情況較為嚴(yán)重時，還會出現(xiàn)硬件、主板被燒毀的現(xiàn)象，甚至引發(fā)嚴(yán)重火災(zāi)。導(dǎo)致漏電的常見原因主要包括3個方面：第一，主板安裝位置不當(dāng)，引起主板自身結(jié)構(gòu)變形，進而使得機箱箱體外殼與部分元件相接觸，從而出現(xiàn)漏電問題。第二，設(shè)備所處的環(huán)境過于潮濕，元器件電阻的絕緣表層產(chǎn)生水膜而引發(fā)阻抗降低的問題，使得設(shè)備的絕緣性能喪失，引發(fā)漏電問題。第三，在長期的使用過程中，電容元器件自身的性能與參數(shù)會發(fā)生變化，尤其在電容發(fā)生爆漿現(xiàn)象后，更容易產(chǎn)生漏電問題。電容爆漿是指在長期的運行過程中，由于電源供應(yīng)不足或電壓穩(wěn)定性不足，導(dǎo)致放電強度過高，逐步引起電容發(fā)生鼓脹、破裂等問題。導(dǎo)致電容爆漿的因素有很多，但主要在于其自身質(zhì)量與使用頻率，如果電解液中的水含量過高，或者長期高負荷使用時，電容可能會發(fā)生比例失調(diào)、高溫運轉(zhuǎn)等問題，從而出現(xiàn)爆漿現(xiàn)象。因此在硬件設(shè)備保護過程中，不僅要從環(huán)境入手，還要對其品控進行嚴(yán)格把握。

2.2外部影響因素

外部影響因素主要指硬件設(shè)備工作的外部環(huán)境。首先，要考慮的是溫度問題。理論上來說，計算機設(shè)備的最佳運行溫度在20 ℃～28 ℃之間。當(dāng)溫度過高時，硬件設(shè)備內(nèi)部的集成元件會由于自身的發(fā)熱現(xiàn)象而不斷疊加溫度，從而對元器件造成損壞或老化，而當(dāng)其中的熱量一直無法排出時，還可能會導(dǎo)致電腦程序死機、數(shù)據(jù)丟失、元件燒毀等嚴(yán)重問題，對于計算機內(nèi)部的信息數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)安全等都會產(chǎn)生重大影響[4]。當(dāng)溫度過低時，則會引發(fā)元器件在發(fā)熱過程中引起表面凝結(jié)露珠，從而引發(fā)短路會銹蝕等問題，輕則破壞元件的良好敏感性，降低計算機運行效率，重則增加故障發(fā)生率，或者直接導(dǎo)致計算機無法正常運行。其次，要考慮濕度的問題。一般計算機設(shè)備在40%～70%的濕度環(huán)境下可以達到最佳運行狀態(tài)。當(dāng)環(huán)境濕度過高時，會引起計算機硬件設(shè)備內(nèi)部電阻降低，從而使得元件出現(xiàn)漏電或者引發(fā)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)錯誤等問題，嚴(yán)重時還會加劇火災(zāi)發(fā)生率。最后，要考慮環(huán)境靜電問題。在計算機硬件設(shè)備內(nèi)部，靜電可能會形成瞬間的高壓電流，不僅會破壞硬件設(shè)備自身的運行，還會對計算機網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)生影響。此外還應(yīng)考慮環(huán)境中的灰塵問題，當(dāng)灰塵過多時，會更容易引起芯片的斷路問題，進而導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)接觸不良、死機等現(xiàn)象。與此同時，灰塵過多不僅會造成直接影響，還會間接產(chǎn)生降低散熱性能等問題，由此進一步使得計算機顯卡或CPU出現(xiàn)高溫運轉(zhuǎn)的情況。

2.3人為因素

在計算機正常運行過程中，由于人為因素所引起的硬件設(shè)備問題主要包括以下幾個方面：第一，在計算機硬件設(shè)備的設(shè)置過程中發(fā)生錯誤，破壞了其設(shè)備本來的功能會安全保障效果。第二，在長期使用過程中，錯誤的使用習(xí)慣也會引起嚴(yán)重問題，比如非正常開關(guān)機等。第三，由于各類原因?qū)е掠嬎銠C設(shè)備的系統(tǒng)文件被誤刪。第四，對CPU進行過度或長期超頻使用。第五，在計算機正常運行過程中多次拉斷電源。第六，為釋放計算機設(shè)備的靜電而直接進行運行。

3 計算機硬件維護在網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用策略

3.1安裝防火墻裝置

計算機硬件設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)中具有重大作用，尤其以防火墻裝置最為關(guān)鍵，它保證計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)在使用、傳輸和下載過程中的穩(wěn)定性與安全性。在防火墻正常運行過程中，會建立對應(yīng)的保護機制，在數(shù)據(jù)信息交換與傳遞中遵循既定的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，從而避免內(nèi)部信息外露，組織不良信息侵入。在計算機實際運行過程中，面臨著各類外部風(fēng)險因素，諸多違法分子會借助網(wǎng)絡(luò)惡意盜取或刪除他人數(shù)據(jù)信息，這是影響設(shè)備安全與網(wǎng)絡(luò)安全的重要問題，甚至?xí)斐捎嬎銠C網(wǎng)絡(luò)崩潰等各類故障，從而使得計算機失去了安全保障[5]。防火墻裝置便是硬件與軟件結(jié)合的有效防護手段，一方面可以利用防火墻技術(shù)建立計算機防護體系，對計算機網(wǎng)絡(luò)進行實時監(jiān)督與保護;另一方面則可以建立訪問權(quán)限機制，有效阻止外來數(shù)據(jù)與病毒的侵害，由此在軟硬件配合之下形成完整的網(wǎng)絡(luò)安全保障體系。

3.2優(yōu)化路由器設(shè)置

路由器是常用的計算機網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備，因此也是影響網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)鍵硬件之一。路由器一般設(shè)有默認(rèn)口令，但其安全性能有限，特別容易遭受威脅與破壞，從而引發(fā)相對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)安全問題。因此在硬件層面，需要計算機使用者對路由器進行科學(xué)設(shè)置。一方面需要建立更復(fù)雜、獨特的安全口令，以避免他人的輕易入侵，提升路由器的基本安全性能。另一方面計算機使用者還應(yīng)杜絕網(wǎng)絡(luò)安全管理協(xié)議、路由器IP地址的權(quán)限外泄，以此可以有效避免在信息數(shù)據(jù)交換時導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)口令等信息被竊取。

3.3硬件設(shè)備維護

根據(jù)上述提出的硬件設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)生的影響，在計算機設(shè)備的使用過程中必須建立有效的設(shè)備維護與保養(yǎng)機制。一方面需要從周邊環(huán)境入手，對計算機硬件設(shè)備的運行空間進行優(yōu)化調(diào)節(jié)，避免出現(xiàn)溫度、濕度等方面的過度影響;另一方面要從設(shè)備自身入手，建立定期維護與及時保修機制，每隔一段時間都應(yīng)由技術(shù)人員進行檢測并維護，以此保證設(shè)備的正常運行[6]。而當(dāng)計算機運行出現(xiàn)問題或日常維護中發(fā)現(xiàn)故障或故障隱患時，則要立即報修處理。此外，還應(yīng)建立網(wǎng)絡(luò)檢測系統(tǒng)，定期對網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備進行分析、觀察，以保證網(wǎng)絡(luò)安全的穩(wěn)定性。

在具體的維護措施中，則主要分為4個層面。第一，要避免或減少在計算機工作環(huán)境中制造粉塵，比如：區(qū)域內(nèi)禁止抽煙，家用計算機則要遠離廚房，定期室內(nèi)除塵等。第二，要合理控制計算機設(shè)備溫度，一般計算機設(shè)備在運行過程中要遠超室溫，因此需要使用者形成良好的使用習(xí)慣，或者加裝溫控軟件，以避免設(shè)備長期處于高溫狀態(tài)。第三，應(yīng)避免計算機設(shè)備處于過強的電場或磁場之中。磁場可能會導(dǎo)致計算機存儲信息丟失、數(shù)據(jù)發(fā)生混亂、磁盤驅(qū)動失靈等問題，需要使用者對其環(huán)境進行有效把控。此外，還需要有效調(diào)控計算機設(shè)備的電流與電壓，通過穩(wěn)定的供電體系保障計算機的長期穩(wěn)定運行。

4結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)代社會中，計算機與網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為當(dāng)代人們生活和工作的必需品，但網(wǎng)絡(luò)安全也逐步成為威脅人們正常生活的重要因子。而硬件作為計算機設(shè)備的基礎(chǔ)所在，對于網(wǎng)絡(luò)安全有著直接的影響效果，所以需要全面了解其對網(wǎng)絡(luò)安全的影響，進而把握對應(yīng)的使用技巧與維護方法，以此保證硬件設(shè)備的穩(wěn)定運行，維持網(wǎng)絡(luò)的長期安全。

參考文獻

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