计算机安全论文

理学院物理学09一班刘金玲

学号：2009112010115

对“计算机安全”的认识

国际标准化委员会的定义是"为数据处理系统和采取的技术的和管理的安全保护，保护计算机硬件、软件、数据不因偶然的或恶意的原因而遭到破坏、更改、显露。" 美国国防部国家计算机安全中心的定义是"要讨论计算机安全首先必须讨论对安全需求的陈述。

一、计算机安全的基本定义

一般说来，安全的系统会利用一些专门的安全特性来控制对信息的访问，只有经过适当授权的人，或者以这些人的名义进行的进程可以读、写、创建和删除这些信息。" 我国公安部计算机管理监察司的定义是"计算机安全是指计算机资产安全，即计算机信息系统资源和信息资源不受自然和人为有害因素的威胁和危害。"

随着计算机硬件的发展，计算机中存储的程序和数据的量越来越大，如何保障存储在计算机中的数据不被丢失，是任何计算机应用部门要首先考虑的问题，计算机的硬、软件生产厂家也在努力研究和不断解决这个问题。

二、计算机安全类型

造成计算机中存储数据丢失的原因主要是：病毒侵蚀、人为窃取、计算机电磁辐射、计算机存储器硬件损坏等等。

到目前为止，已发现的计算机病毒近万种。恶性病毒可使整个计算机软件系统崩溃，数据全毁。这样的病毒也有上百种。计算机病毒是附在计算机软件中的隐蔽的小程序，它和计算机其他工作程序一样，但综的功能会破坏正常的程序和数据文件。欲防止病毒侵袭主要是加强行政管理，杜绝行动外来的软件并定期对系统进行检测，也可以在计算机中插入防病毒卡或使用清病毒软件清除已发现的病毒。

人为窃取是指盗用者以合法身份，进入计算机系统，私自提取计算机中的数据或进行修改转移、复制等等。防止的办法一是增设软件系统安全机制，使盗窃者不能以合法身份进入系统。如增加合法用户的标志识别，增加口令，给用户规定不同的权限，使其不能自由访问不该访问的数据区等。二是对数据进行加密处理，即使盗窃者进入系统，没有密钥，也无法读懂数据。密钥可以是软代码，也可以是硬代码，需随时更换。加密的数据对数据传输和计算机辐射都有安全保障。三是在计算机内设置操作日志，

对重要数据的读、写、修改进行自动记录，这个日志是一个黑匣子，只能极少数有特权的人才能打开，可用来侦破盗窃者。

由于计算机硬件本身就是向空间辐射的强大的脉冲源，如和一个小电台差不多，频率在几十千周到上百兆周。盗窃者可以接收计算机辐射出来的电磁波，进行复原，获取计算机中的数据。为此，计算机制造厂家增加了防辐射的措施，从芯片，电磁器件到线路板、电源、转盘、硬盘、显示器及连接线，都全面屏蔽起来，以防电磁波辐射。更进一步，可将机房或整个办公大楼都屏蔽起来，如没有条件建屏蔽机房，可以使用干扰器，发出干扰信号，使接收者无法正常接收有用信号。

计算机存储器硬件损坏，使计算机存储数据读不出来也是常见的事。防止这类事故的发生有几种办法，一是将有用数据定期复制出来保存，一旦机器有故障，可在修复后把有用数据复制回去。二是在计算机中做热备份，使用双硬盘，同时将数据存在两个硬盘上；在安全性要求高的特殊场合还可以使用双主机，万一一台主机出问题，另外一台主机照样运行。现在的技术对双机双硬盘都有带电插拨保障，即在计算机正常运行时，可以插拨任何有问题部件，进行更换和修理，保证计算机连续运行。

计算机安全的另外一项技术就是加固技术，经过加固技术生产的计算机防震、防水、防化学腐蚀，可以使计算机在野外全天候运行。

三、计算机硬件安全

计算机硬件是指计算机所用的芯片、板卡及输入输出等设备，CPU、内存条、南桥、北桥、BIOS等都属于芯片。硬件也包括显卡、网卡、声卡、控制卡等属于板卡。键盘、显示器、打印机、扫描仪等，属于输入输出设备。这些芯片和硬件设备也会对系统安全构成威胁。

比如CPU，它是造成电脑性能安全的最大威胁。我们大家都了解，电脑CPU内部集成有运行系统的指令集，像INTEL、AMD的CPU都具有内部指令集如MMX、SSE、3DNOW、SSE2、SSE3、AMD64、EM64T等等。这些指令代码是都是保密的，我们并不知道它的安全性如何。据有关资料透漏，国外针对中国所用的CPU可能集成有陷阱指令、病毒指令，并设有激活办法和无线接收指令机构。他们可以利用无线代码激活CPU内部指令，造成计算机内部信息外泄、计算机系统灾难性崩溃。如果这是真的，那我们的计算机系统在战争时期有可能全面被攻击。

还比如显示器、键盘、打印机，它的电磁辐射会把电脑信号扩散到几百米甚至达到一公里以外的地方，针式打印机的辐射甚至达到GSM手机的辐射量。情报人员可以利用专用接收设备把这些电磁信号接收，然后还原，从而实时监视您在电脑上的所有操作，并窃取相关信息。

在一些板卡里，比如显卡，甚至声卡的指令集里，都可以集成有病毒程序，这些程序以一定的方式激活，同样会造成电脑系统被遥控或系统崩溃。

还有一些其它芯片，比如在使用现代化武器的战争中，一个国家可能通过给敌对国提供武器的武器制造商，将带有自毁程序的芯片植入敌国的武器装备系统内，也可以将装有木马或逻辑炸弹程序预先置入敌方计算机系统中。需要时，只需激活预置的自毁程序或病毒、逻辑炸弹就可使敌方武器实效、自毁或失去攻击力，或使敌国计算机系统瘫痪。

据英国《新科学报》的报道，在海湾战争爆发前，美国情报部门获悉，敌对国伊拉克从法国购买了一种用于防空系统的新型电脑打印机，正准备通过约旦首都安曼偷偷运到伊拉克首都巴格达。美国在安曼的特工人员立即行动，偷偷把一套带有病毒的同类芯片换装到了这种电脑打印机内，从而顺利地通过电脑打印机将病毒侵入到了伊拉克军事指挥中心的主机。据称，该芯片是美国马里兰州米德堡国家安全局设计的，该病毒名为AFgl。当美国领导的多国部队空袭伊拉克时发动“沙漠风暴时”，美军就用无线遥控装置激活了隐藏的病毒，致使伊拉克的防空系统陷入了瘫痪。美国的官员们曾说“我们的努力没有白费，我们的计算机程序达到了预期目的。

硬件泄密甚至涉及了电源。电源泄密的原理是通过市电电线，把电脑产生的电磁信号沿电线传出去，特工人员利用特殊设备从电源线上就可以把信号截取下来还原。

硬件泄密也涉及输入输出设备，如扫描仪，将得到信息通过电源线泄露出去）。

我们也不要以为硬件设备没有生命、不可控，所以就安全。其实，计算机里的每一个部件都是可控的，所以叫做可编程控制芯片，如果掌握了控制芯片的程序，您就控制了电脑芯片。只要能控制，那么它就是不安全的。因此，我们在使用计算机时首先要注意做好电脑硬件的安全防护，把我们所能做到的全部做好：

（一）窃听

1．计算机向周围空间辐射的电磁波可以被截收，解译以后能将信息复现。国外有人在距离计算机1000米以外演示过，我国公安部门和其他单位也做过类似的演示，所用设备是稍加改进的普通电视机。

2．搭线窃听是另一种窃取计算机信息和手段，特别对于跨国计算机网络，很难控制和检查国境外是否有搭线窃听。美欧银行均遇到过搭线窃听并改变电子汇兑目的地址的主动式窃听，经向国际刑警组织申请协查，才在第三国查出了窃听设备。

（二）越权存取