计算机硬件的设计安全的探讨

1计算机硬件安全概述

计算机硬件的设计安全的探讨(优质3篇)

计算机硬件主要包括主板、CPU、内存、输入及输出设备等,若计算机硬件安全等级不够,极易导致计算机存在安全隐患,计算机硬件设备遭受病毒程序侵袭,导致计算机系统崩溃。计算机信息安全体系主要由保密、集成及实用组成。计算机信息系统安全*指的是计算机硬件、软件及通信的安全。当前主要从物理、个人及组织三个层面确定计算机信息安全标准。计算机硬件安全设计目的在于使计算机用户正确使用安全产品,保证计算机信息安全。计算机硬件安全是计算机系统正常运行的重要保障,因此需要对计算机硬件及其处理器进行安全设计,为计算机系统构建安全的信息平台。

2计算机硬件设计安全发展过程

计算机应用技术对计算机硬件发展具有重要影响。在20世纪70年代,由于硅片成本较高,因此人们更重视将硅片进行简化,实现计算机硬件的共享。直到20世纪80年代,人们开始重视提高芯片运行速度,直至90年代,人们开始追求计算机硬件电力减耗工作。当前对于计算机硬件的安全研究不仅包括对计算机数据、通信及存储的安全,还重视对计算机信任、数字版权及用户隐私的安全管理。计算机芯片是计算机硬件系统的重要组成部分,如果芯片受到网络攻击,如拒绝服务、非授权拷贝及篡改等,会导致计算机硬件出现极大的损伤。非授权拷贝攻击方式主要通过对芯片信息进行复制,从而获取芯片副本,篡改则指的是改变芯片等软件程序代码,出现计算机系统敏感数据被窃取及系统故障等问题。当前计算机数据中心、移动通信、嵌入式设备等计算机硬件仍受到物理或软件的攻击,因此需要采用新型数据加密技术,加强计算机硬件安全*。

3计算机硬件安全设计方案

3.1计算机硬件设计安全

当前对计算机硬件安全研究主要包括硬件木马检测、基于不可信工具的可信综合型技术、新型安全原语设置、通过安全原语构建芯片及单元的综合技术、版权集成电路构建及计算机硬件安全协议等内容。硬件木马对计算机硬件安全*具有极大影响,通过对计算机芯片进行恶意更改,使计算机芯片产生极大的损害。硬件木马发生作用主要通过第三方在计算机原有电路中加入多种门电路,使得计算机常规检测无法有效识别此类攻击。芯片内在变异会导致计算机系统对硬件木马的检测难度加大,若木马存在于电路支路中,使得计算机结构测试无法最大程度上发挥作用。物理不可复制技术(PUF)是针对芯片变异的重要技术9见图1),通过在芯片中形成完整的输入及输出映射,作为一种基于硬件变异的安全原语,无法通过数学或统计方法实现逆向工程,使得芯片映射存在一定的不确定*。当前各种PUF设计方案具有一定限制,其芯片结构线*特征、非线*特征不足,且对统计及逆向工程攻击具有较强的灵敏*,使得PUF技术安全等级无法满足人们对计算机硬件安全的要求。

3.2计算机硬件设计方案

3.2.1计算机硬件内置安全确认

在计算机芯片制造过程中,利用EPIC技术,采用电路加设密钥、激活及电路总线加置加锁、解锁的方式实现对计算机硬件IP的有效保护。本文结合EPIC技术,采用PUF技术,设计出计算机硬件内置安全设计方案。方案设计原理为:将HDL、C格式的IC原始设计通过EDA工具进行编译,获取IC物理版图,并采用PUF技术改变IC原始设计芯片,获取PUFID,并将其与IC所有者的版权信息进行结合,采用AES等加密算法获得IC产品的密钥。IC物理版图中的关键部位经过密钥形成需验证模块,实现对IC版图的保护。

3.2.2计算机外置辅助*安全检测

计算机外置辅助*安全检测通常采用RAS机制,通过可信任的密钥管理中心形成私人密钥与公共密钥。在公共密钥中设置加密型芯片,将芯片信息存储到集成电路中,形成信息回路。计算机外置辅助*安全检测设备主要包括安全验证芯片与密钥存储器,保证私人密钥的安全*。在计算机外置辅助*检测设备运行时,需要利用RFID获取芯片内部电路信息,由安全验证芯片对芯片进行检测,保证芯片硬件的安全*。

4结语

当前我国计算机硬件安全系统仍处于发展早期,对计算机硬件安全*的研究已取得一些成果,但由于计算机硬件安全*受到硬件木马等威胁,仍需要加强对影响计算机硬件安全*因素的研究。计算机硬件安全是计算机信息系统正常运行的重要保障,我们需要重视计算机安全检测设备的研究,从计算机内置安全管理及外置辅助*安全检测方面,制定合理有效的计算机硬件检测方案,不断提升计算机安全*能,推动我国计算机信息安全系统的发展。

参考文献:

[1]聂廷远,贾萧,周立俭等.计算机硬件设计安全问题研究[J].信息网络安全,2012,10:17-19.

[2]陈兴欣.计算机硬件设计安全问题分析[J].电子技术与软件工程,2015,06:232.

[3]王科超.计算机硬件的设计安全探究[J].山东工业技术,2015,08:135-136.


计算机硬件技术的探讨2

计算机硬件技术是以计算机的硬件的结构以及工作原理为核心来组成的,并且逐渐的来掌握整个模块的工作的原理,使各个模块系统化然后进行系统的开发。那么,计算机硬件技术的核心是什么呢?

1.计算机硬件组成的原理

计算机的组成原理是学习和掌握计算机的硬件技术的基础的。要想学习计算机的系统开发,首先的掌握计算机的组成的和各个部件的工作的原理。

2.计算机的微处理器

计算机的微处理器是计算机的最核心的部位,它主要是由计算机的运算器和控制器组成的,重点的任务就是来完成指令和指令系统的工作,厂商会在微处理器的基础上不断的研制新的兼容器,新一代的指令系统包含前一代的内容,所以新的兼容器就是对微处理器的提高,从而来提高计算机的*能。

3.计算机的总线

计算机的总线就是计算机的信号线的*体,用以计算机的各个部件之间的信息的传送的,公用*、标准*和可扩展*是计算机总线的特点。

4.计算机的接口

计算机的接口是用来完成总机之间和外部的设备之间的联系和信息的传送的,接口主要由电路、连接器以及电缆之间连接组成的,接口的功能主要包括:数据传送、数据缓冲、信号变换、中断等。计算机的各种功能的运行都和接口有着关系的,接口对计算机的运行起着基础*的作用。


计算机硬件问题探讨安全3

不难发现,如今无论是人们的日常生活或是工作中,计算机都已成为不可或缺的一部分,并且发挥着很大的作用,然而随着计算机技术的不断提升,其所带来的安全隐患也给人们造成了困扰。计算机安全系统若得不到充分保障,则会造成十分严重的安全隐患,而计算机硬件在此方面可谓是核心部分,因此近年来计算机硬件设计方面的问题受到了社会各界的广泛关注。

1计算机硬件设计方面的安全隐患

计算机自问世以来一直受到科研人员的重视,经过多年发展,如今其已经具有多种种类,并且应用范围也在不断拓展,尤其在互联网时代中,使其不再仅仅作为计算工具,而是已经成长为综合设备,集计算、通讯等功能于一身,为人们、为社会发展等方面均做出了不小的贡献。然而在计算机与互联网之间的关系越加紧密后,联网安全问题却频繁发生,使得人们的个人信息、财产安全等方面均受到了影响,不难发现,我国计算机安全系统设计者、维护者均将精力放在软件方面,如此则导致了硬件方面的忽视,而网络犯罪人员也渐渐将攻击方向转变至硬件方面,一旦计算机硬件设备被破坏,即可以随意篡改信息,也会造成计算机故障,甚至会使计算机内部产生病毒,对计算机本身、用户均十分不利[1]。

2解决计算机硬件设计安全问题的相关措施

2.1内置安全确认

为了提升计算机安全系统*能,可以从提升内置硬件质量方面着手,如芯片制造、设计等方面,具体可以从以下几个方面入手:①芯片使用之前往往需要对其进行测试,在此过程中可以利用电路设置密钥技术,此种技术也可以利用到芯片生产中;②为了充分保障安全*,应对总线采取措施,如设置加锁、解锁等环节;③如今PUFID得到了很好的应用,因此可以将芯片制造与该方面进行融合,便于制造出*能更佳的芯片;④AES算法能够提升加密严密*,因此也可以在制造芯片的过程中,合理应用此算法[2]。

2.2外置辅助安全检测

前文中提到过芯片,芯片固然在此方面十分重要,但单单依靠芯片依然无法保证计算机安全系统的完善,因此需要对外置辅助方面进行深入研究,如今RAS技术是此方面极为重要的技术之一,并且其具有符合自身特点的机制,可以在测试环节起到核心作用,其也被称为密钥管理中心,其不仅可以在外置设备测试方面起到作用,也可以在验证芯片安全方面起到很好的作用,可见该技术具有很好的应用效果,根据目前的情况来看,其还有很大的发展前景。

2.3完善硬件安全设计方案

众所周知,无论研发何种设备,开发何种技术均离不开设计方案,然而纵观我国硬件安全设计人员,其普遍存在技术不过关、缺乏创新理念等方面的问题,导致设计方案不但缺乏实用*,也缺乏创新*,为了更好的改善这一问题,应对相关人员进行培训,使其设计理念、技术等均有所提升。另外,也要针对目前已有的安全问题进行深入研究,以便于制定出有针对*的优化方案,从根本上提升安全指标[3]。

2.4重视硬件安全设计技术创新

创新已经成为当代社会发展的主旋律,在硬件安全设计方面若要实现创新不仅要提升研究、设计人员的综合素质及能力,也要合理引进该方面的先进人员,充分壮大人才队伍。此外,也可以在内部成立各个研发小组,根据各个项目的研发方向、人才擅长的领域等进行分组,可以起到优化人力资源的作用。在硬件设备方面,也要针对不同设备的功能、特点等进行优化,尽量根据各个设备的优点研发出更具实用*、时代下的新设备,以保证硬件设计安全。

3结语

综上所述,研究计算机硬件设计安全问题方面的内容具有十分重要的意义,其直接关系到计算机的应用、发展等多个方面,对人们也会产生极大的影响,虽然近年来我国越来越重视此方面建设,并采取了相应措施,但似乎收效并不明显,因此相关机构和人员应加强对此方面的研究和实施力度,使计算机硬件设计方面能够尽快得到完善,如此才能够实现其真正的价值。

参考文献:

[1]王慧.计算机硬件设计安全问题研究[J].信息通信,2016,01(02):171~172.

[2]刘卓.计算机硬件设计安全问题研究[J].信息与电脑(理论版),2014,05(05):189~190.

[3]梁劲国.计算机硬件设计安全问题研究[J].信息与电脑(理论版),2014,05(03):199.


阅读剩余 0%
本站所有文章资讯、展示的图片素材等内容均为注册用户上传(部分报媒/平媒内容转载自网络合作媒体),仅供学习参考。 用户通过本站上传、发布的任何内容的知识产权归属用户或原始著作权人所有。如有侵犯您的版权,请联系我们反馈本站将在三个工作日内改正。