計算機安全技術(shù)第二章課件

計算機安全技術(shù)

第二章實體及硬件安全技術(shù)2.1計算機房安全的環(huán)境條件2.1.1計算機房場地環(huán)境的選擇潔凈度灰塵的積聚會給計算機造成漏電、靜電感應(yīng)、磁頭、磁盤磨損等故障。腐蝕性氣體腐蝕性氣體對計算機設(shè)備具有腐蝕作用。他們可以使金屬表面、半導(dǎo)體元器件、電子線路等被氧化、腐蝕，影響設(shè)備的穩(wěn)定使用。靜電振動與噪聲電源1、計算機設(shè)備的供電線路應(yīng)使用專用線路。2、計算機系統(tǒng)應(yīng)使用符合要求的不間斷電源照明2.2實體及硬件的安全防護2.2.1三防措施防火（1）要有合理的建筑結(jié)構(gòu)（2）完善電氣設(shè)備的安裝與維護（3）要建立完善的消防設(shè)施（4）加強消防管理工作防水防盜2.2.2電磁防護電磁干擾電磁干擾是指無用的電磁信號對接受的有用電磁信號造成的擾亂。電磁泄露電磁泄露是指電子設(shè)備的雜散電磁能量通過導(dǎo)線或空間向外擴散。任何處于工作狀態(tài)的電磁信息設(shè)備，都存在不同程度的電磁泄露。如果這些泄露“夾帶”著設(shè)備所處理的信息，就構(gòu)成了所謂的電磁信息泄露。2.2.3存儲媒體的訪問控制身份識別利用用戶身份、口令、密鑰等技術(shù)措施進行身份識別。利用用戶的體貌特征、指紋、簽字等技術(shù)進行身份識別。利用用戶持有的證件，如磁卡等進行身份識別。多種方法交互使用進行身份識別。控制訪問權(quán)限管理措施2.3計算機硬件的檢測與維修2.3.1計算機硬件故障的分析工藝問題引起的故障元器件損壞引起的故障干擾或噪聲引起的故障設(shè)計上造成的故障人為故障2.3.2硬件故障的檢測步驟及原則故障檢測的基本步驟通常是：由大到小，由粗到細(xì)。檢測的原則：先靜后動先外后內(nèi)先輔后主先電源后負(fù)載先一般后特殊先簡單后復(fù)雜先主要后次要案例一：電腦不斷地重啟

故障現(xiàn)象：朋友一臺組裝機，最近出現(xiàn)不斷重啟，其表現(xiàn)為有時剛剛出現(xiàn)啟動畫面即重啟，或者進入系統(tǒng)后不久就重啟。因為本機已通過ADSL連入寬帶網(wǎng)，而且近期網(wǎng)上病毒肆虐，所以先查殺病毒，問題依舊。朋友曾下載和試用各種軟件，于是重新格式化硬盤安裝系統(tǒng)。在安裝過程中出現(xiàn)藍屏和死機的現(xiàn)象，跳過錯誤提示后，總算裝完了系統(tǒng)。

可是，系統(tǒng)不斷重啟的問題依然沒有解決。朋友電腦買來有3年了，很少對機箱進行過清理，是不是內(nèi)部灰塵過多引發(fā)的硬件接觸不良呢？打開機箱，對重要的部件如電源、CPU風(fēng)扇、內(nèi)存進行了清潔和擦拭。完工后重新開機，電腦依然不斷重啟。到這時候，朋友意識到可能某個電腦硬件出了問題。首先電源的疑問最大，直接更換了某名牌300W的電源，故障依舊。問題分析

隨后，朋友拿出了殺手锏—“最小系統(tǒng)法”。保留系統(tǒng)啟動必備的硬件進行故障排查，結(jié)果電腦依然不斷重啟，不過這就圈定了引起故障的嫌疑范圍。接著祭出“換件大法”，直到更換CPU并安裝良好后，故障才消失，系統(tǒng)重啟的元兇居然是CPU！原來，朋友電腦的CPU曾更換過風(fēng)扇和散熱器。由于安裝不當(dāng)造成散熱器和CPU接觸不良，影響了CPU的散熱，在長時間的使用后，大大縮短了CPU的壽命。案例二:“低溫”工作也能把CPU燒毀故障現(xiàn)象：一位朋友曾做這樣一個測試，將臺式機CeleronD處理器運行于標(biāo)準(zhǔn)頻率下(沒有超頻)，通過電吹風(fēng)加熱到55攝氏度(利用主板溫度監(jiān)測功能得到)，只要運行CPU占用率高的程序，一會兒就死機；而把CeleronD超頻后，系統(tǒng)溫度為50攝氏度左右，運行Quake十多分鐘才死機。估計此時溫度已經(jīng)超過55攝氏度，而其內(nèi)核的溫度通過實測，發(fā)現(xiàn)已達到86.4攝氏度。后來發(fā)現(xiàn)CPU在這樣的低溫下運行差一點就燒毀了。但他發(fā)現(xiàn)筆記本電腦卻沒有出現(xiàn)這種“表里不一”的問題。

故障分析：原來這是主板檢測到的CPU溫度迷惑了我們。其實現(xiàn)在臺式機主板報告的CPU溫度根本不是其內(nèi)核溫度，因為臺式機主板常見的測溫探頭根本就沒有和CPU散熱片或CPU接觸，測量的只是CPU附近的空氣溫度。這才造成不少CPU在看似低溫的情況下燒毀。從Intel公布的數(shù)據(jù)來看，Pentium的溫度極限在85攝氏度，如果大家喪失警惕，偏信主板的報告，以為自己的CPU還運行在低溫狀態(tài)下，那就大錯特錯了。

為什么筆記本電腦不會出現(xiàn)這種差異？原來筆記本中對CPU測溫采用的是熱敏電阻，測溫點在CPU底部，如果直接讀數(shù)，其實溫度并沒有這么高，而其顯示的監(jiān)控溫度經(jīng)過了校正，比測量的溫度高，這樣就更加接近CPU的內(nèi)核溫度。所以大部分筆記本測試的CPU溫度是內(nèi)核溫度，不會出現(xiàn)低溫下燒毀CPU的情況。

故障分析：CPU除銹后解決了問題，但銹究竟怎么來的。最后把疑點落在了那塊制冷片上，可能是因為制冷片將芯片的表面溫度降得太低，低過了結(jié)露點，導(dǎo)致CPU長期工作在潮濕環(huán)境中。而裸露的銅針腳在此環(huán)境中與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)生成了銅銹。日積月累銹斑太多造成接觸不良，從而引發(fā)這次奇特故障。此外還有一些劣質(zhì)主板，由于CPU插槽質(zhì)量不好，也會造成接觸不良，用戶需要自行固定CPU和插槽的接觸，方可解決問題。

案例四：掛起模式造成CPU燒毀故障現(xiàn)象：一般的系統(tǒng)掛起并不會造成CPU燒毀，系統(tǒng)會自動降低CPU工作頻率和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速來節(jié)省能耗。而這里所說的掛起模式造成CPU被燒毀，均是超頻后的CPU?；蛟S你會覺得這有點不可思議，超頻后的CPU為什么會被燒毀？

這都因為風(fēng)扇停止運轉(zhuǎn)造成的。原來，主板上的監(jiān)控芯片除可以監(jiān)控風(fēng)扇轉(zhuǎn)速外，有的還能在系統(tǒng)進入Suspend(掛起)省電模式下，自動降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速甚至完全停止運轉(zhuǎn)，這本是好意，可以省電，也可以延長風(fēng)扇的壽命與使用時間。過去的CPU處于閑置狀態(tài)下，熱量不高，所以風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，只靠散熱片還能應(yīng)付散熱。但現(xiàn)在的CPU頻率實在太高，即使進入掛起模式，當(dāng)風(fēng)扇不轉(zhuǎn)時，CPU也會熱得發(fā)燙。因此有的人就會遇到，當(dāng)從掛起轉(zhuǎn)入正常模式時，Windows會死機并出現(xiàn)藍屏，這就是CPU過熱產(chǎn)生的錯誤。嚴(yán)重時，CPU會因為過熱而燒毀。案例五：電腦性能下降之迷故障現(xiàn)象：一臺Pentium4電腦在使用初期表現(xiàn)異常穩(wěn)定，但后來似乎感染了病毒，性能大幅度下降，偶爾伴隨死機現(xiàn)象。首先使用殺毒軟件查殺毫無發(fā)現(xiàn)。接著懷疑磁盤碎片過多所致，用Windows的磁盤碎片整理程序進行整理，問題依舊。又認(rèn)為是Windows有問題，格式化重裝系統(tǒng)，仍然沒有效果。打開機箱發(fā)現(xiàn)CPU散熱器的風(fēng)扇出現(xiàn)問題，通電后根本不轉(zhuǎn)。更換新散熱器，故障解決。故障分析：原來Pentium4處理器的核心配備了熱感式監(jiān)控系統(tǒng)，它會持續(xù)檢測溫度。只要核心溫度到達一定水平，該系統(tǒng)就會降低處理器的工作頻率，直到核心溫度恢復(fù)到安全界限以下。這就是系統(tǒng)性能下降的真正原因。同時，這也說明散熱器的重要，推薦優(yōu)先考慮一些品牌散熱器，不過它們也有等級之分，在購買時應(yīng)注意其所能支持的CPU最高頻率是多少，然后根據(jù)自己的CPU對方抓藥。

案例六：不斷重啟的主機故障現(xiàn)象：一次誤將CPU散熱片的扣具弄掉了。后來又照原樣把扣具安裝回散熱片。重新安裝好風(fēng)扇加電評測，結(jié)果剛開機，電腦就自動重啟。檢查其它部件都沒問題，按照常規(guī)經(jīng)驗應(yīng)該是散熱部分的問題。有可能是主板偵測到CPU過熱，自動保護。但反復(fù)檢查導(dǎo)熱硅脂和散熱片都沒有問題，重新安裝回去還是反復(fù)重啟。更換了散熱風(fēng)扇后，一切OK。難道散熱片有問題，經(jīng)反復(fù)對比終于發(fā)現(xiàn)，原來是扣具方向裝反了。結(jié)果造成散熱片與CPU核心部分接觸有空隙，CPU過熱，主板偵測CPU過熱，重啟保護。原來CPU散熱風(fēng)扇安裝不當(dāng)，也會造成Windows自動重啟或無法開機。以上所講的這些故障都不可怕，大部分是用戶粗心大意造成的。常見故障主要就集中在散熱和頻率兩方面，只要能做到小心仔細(xì)就可避免類似問題出現(xiàn)。不合理的軟件使用對硬盤的損害硬盤是計算機中最重要的存儲介質(zhì)，關(guān)于硬盤的維護保養(yǎng)，相信每個電腦用戶都有所了解。在寬帶逐漸普及、大硬盤不斷降價的今天，很多人一打開電腦就會讓硬盤滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)：看高清晰的DVDRip影片、進行不間斷的BT下載、使用Windows的系統(tǒng)還原功能……不過，你可能并不清楚，這些新軟件帶來的新的應(yīng)用模式，會給硬盤帶來新的傷害！

1.編碼錯誤的DVDRip播放DVDRip格式的影片對系統(tǒng)有較高的要求：除了CPU、顯卡要求足夠強勁以保證播放流暢外，硬盤負(fù)荷也非常大——因為播放DVDRip就是一個不斷解碼解壓縮，再輸送到顯示系統(tǒng)的過程。在遇到有編碼錯誤的DVDRip文件時，Windows會出現(xiàn)磁盤占用率非常高的現(xiàn)象：系統(tǒng)不斷想要把編碼轉(zhuǎn)換為視頻信號，但編碼錯誤的文件索引和相應(yīng)的信號段是不匹配的——此時，硬盤燈會不斷地閃爍，整個系統(tǒng)對用戶的操作響應(yīng)極慢，用戶點擊菜單但幾乎沒有反應(yīng)。如果編碼錯誤較多，系統(tǒng)有時候甚至?xí)罊C。很多用戶在此時非常不耐煩，直接按下機箱上的RESET鍵甚至是直接關(guān)閉計算機電源，在硬盤磁頭沒有正常復(fù)位的情況下，這種操作相當(dāng)危險！WindowsXP的用戶需要特別注意，當(dāng)我們在WindowsXP中自動預(yù)覽一些體積較大的ASF、WMV等文件時，雖然沒有進行正式播放，但也會出現(xiàn)計算機速度突然變慢、硬盤燈不斷閃爍等現(xiàn)象，其罪魁禍?zhǔn)兹匀皇且曨l文件錯誤編碼！2.Bittorrent下載

Bittorrent下載是寬帶時代新興的P2P交換文件模式，各用戶之間共享資源，互相當(dāng)種子和中繼站，俗稱BT下載。由于每個用戶的下載和上傳幾乎是同時進行，因此下載的速度非?？?。不過，它會將下載的數(shù)據(jù)直接寫進硬盤(不像FlashGet等下載工具可以調(diào)整緩存，到指定的數(shù)據(jù)量后才寫入硬盤)，因此對硬盤的占用率比FTP下載要大得多！

此外，BT下載事先要申請硬盤空間，在下載較大的文件的時候，一般會有2~3分鐘時間整個系統(tǒng)優(yōu)先權(quán)全部被申請空間的任務(wù)占用，其他任務(wù)反應(yīng)極慢。有些人為了充分利用帶寬，還會同時進行幾個BT下載任務(wù)，此時就非常容易出現(xiàn)由于磁盤占用率過高而導(dǎo)致的死機故障。

因此，除非你的電腦硬件配置較高高(尤其是內(nèi)存，至少要在1GB以上)，否則在BT下載作出改進以前，如果要進行長時間、多任務(wù)的下載應(yīng)用，最好還是采用傳統(tǒng)的FTP軟件。

3.頻繁地整理磁盤碎片磁盤碎片整理和系統(tǒng)還原本來是Windows提供的正常功能，不過如果你頻繁地做這些操作，對硬盤是有害無利的。磁盤整理要對硬盤進行底層分析，判斷哪些數(shù)據(jù)可以移動、哪些數(shù)據(jù)不可以移動，再對文件進行分類排序。在正式安排好硬盤數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)前，它會不斷隨機讀取寫入數(shù)據(jù)到其他簇，排好順序后再把數(shù)據(jù)移回適當(dāng)位置，這些操作都會占用大量的CPU和磁盤資源。

其實，對現(xiàn)在的大硬盤而言，文檔和郵件占用的空間比例非常小，多數(shù)人買大硬盤是用來裝電影和音樂的，這些分區(qū)根本無需頻繁整理——因為播放多媒體文件的效果和磁盤結(jié)構(gòu)根本沒有關(guān)系，播放速度是由顯卡和CPU決定的。4.WindowsXP的自動重啟

WindowsXP的自動重啟功能可以自動關(guān)閉無響應(yīng)的進程，自動退出非法操作的程序，從而減少用戶的操作步驟。不過，這個功能也有一個很大的問題：它會在自動重新啟動前關(guān)閉硬盤電源，在重新啟動機器的時候再打開硬盤電源！這樣一來，硬盤在不到10秒的時間間隔內(nèi)，受到電流兩次沖擊，很可能會發(fā)生突然“死亡”的故障。為了節(jié)省一些能源設(shè)置成讓系統(tǒng)自動關(guān)閉硬盤，對硬盤來說也是弊大于利的。

消除隱患的應(yīng)對方案

1.解決編碼錯誤

遇到編碼錯誤的視頻文件，最好的方法是通過正常途徑向系統(tǒng)發(fā)出關(guān)機或重新啟動指令，耐心等待系統(tǒng)自己處理完畢后重新啟動計算機。然后上網(wǎng)搜索一些專門修復(fù)編碼錯誤的軟件來修復(fù)這些影片，再進行觀看。

2.加大系統(tǒng)緩存

對于像BT這種線程沒優(yōu)化好、同時讀取和寫入硬盤的軟件，如果一定要使用，可以通過修改注冊表的方式加大磁盤緩沖，以減小硬盤讀寫的頻率。

3.采用NTFS格式的分區(qū)

NTFS分區(qū)的好處在于NTFS分區(qū)本身的簇很小，不容易產(chǎn)生磁盤碎片，微軟在文件分配表和目錄索引上也作了特殊處理，萬一出錯后恢復(fù)文件也較容易。不過為了保證系統(tǒng)兼容