计算机硬件设计安全问题研究

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计算机硬件设计安全问题研究论文

计算机硬件设计安全问题研究论文

计算机硬件设计安全问题研究论文计算机硬件设计安全问题研究论文引言在信息技术飞快发展,计算机被广泛应用的背景下,其系统安全问题始终是人们关注的话题。

而相关安全系统设计及研究人员会在降低成本的基础上,首先升级计算机软件,促使其从内部加大防御力度,而计算机硬件安全问题被放在次要位置。

在提高计算机安全性的过程中,为防止信息泄露,通常会对数据进行加密,或者将其隐写,然而攻击者还是能够通过各种方式突破这一防线。

新时期单纯依靠软件设计提升计算机使用安全性是远远不够的,只有在此基础上充分结合计算机硬件安全设计才能够提升整体安全性。

1 计算机硬件安全发展现状丰富的范围是计算机硬件的主要特点,而通常状况下在对其进行研究的过程中主要是针对其输入、出设施及芯片的研究。

同时集成、保密和使用是信息安全的主要特点,而信息安全主要体现在软件、硬件及通信三点当中。

加强硬件、软件及使用者三方面建设是加强计算机安全建设主要途径。

在这三点内容当中,无法实现有效规范用户行为这一目标,因此就需要从其他两点入手。

现阶段,各国在加强计算机安全设计的过程中,对软件安全的开发已经达到了一定程度,这一方面不仅有效较深奥的理论知识做依据,同时其操作性也较高。

因此,现阶段在加强计算机安全建设的过程中,重点落在了其硬件设计当中。

安全问题体现在计算机硬件设施当中主要有三个内容,首先,安全问题发生于输入设施当中。

这一安全问题指的是一定的安全隐患存在于属于的信息当中,和非法实行输入操作等。

前者指的是木马等病毒存在于输入信息当中,导致这部分数据一旦录入计算机将促使内部数据受到干扰、产生变化及泄露等;其次,安全问题存在应储存介质当中。

现阶段相关的数据安全屏障没有针对储存介质进行设计,导致计算机在使用过程中无法有效抵抗相关恶意攻击和非法拷贝现象,最终导致重要信息的泄露;最后,安全问题存在于输出设备当中。

现阶段一定的记忆功能存在于被应用的输出设备当中,因此能够有效记忆使用者的操作程序及所应用的数据等,因此在提取信息过程中可以直接进行重复操作,这种做法极大的危害了计算机内部的信息安全。

浅析计算机硬件设计安全问题

浅析计算机硬件设计安全问题

浅析计算机硬件设计安全问题随着时代的发展,互联网技术得到了飞速的发展,从而促使数字化时代到来的速度加快。

目前,互联网在人们的日常生活中起到越来越重要的作用,也因此人们对计算机的需求量逐渐增多,对计算机的安全性有了越来越高的的要求,而计算机的硬件在保证计算机联网的安全性中有着十分重要的作用。

但是目前为止,社会上的计算机硬件安全问题的爆发率越来越高,这严重影响着我国的联网的安全性,而且管理员测试计算机的安全时,多忽视硬件的检测,从而导致计算机的硬件安全问题进入了一个死循环,因此,改善计算机硬件安全对我国的发展十分重要。

1 计算机硬件安全综述随着经济的发展,交通的便捷带动了科技的发展,以致于不到两百年的时间内,计算机的大小由最开始十分巨大,到现今为止已可以随身携带,其功能也在逐渐增加,由此可见发展速度,而社会对计算机功能的要求直接影响着计算机硬件的发展速度和方向。

计算机硬件主要是由I/O 接口(输入、输出设备)、CPU 以及板卡等组成的,在信息系统中其中重要的作用。

在20 世纪70 年代到20 世纪90 年代间,为了加强计算机的实用性,改善计算机的应用技术由,促使计算机硬件进入了飞速发展的时期,从实现计算机硬件共享到电力的优化,在这其中对计算机的硬件的安全性的要求相对不高,从而导致计算机极易受到网络的攻击。

而进入21 世纪后,随着互联网的发展,联网的安全性逐渐受到了人们的重视,也因此社会上逐渐将研究的重点放在了计算机的硬件安全上。

而为了保障人们的通信安全,加强对计算机硬件的安全性的研究也是十分重要的。

2 计算机硬件设计中所存在的隐患近些年,互联网的发展速度十分惊人,在人们日常生活中有着去足轻重的作用,而互联网的发展使得计算机不仅仅只是用于计算的大型机器,同样集通讯、信息传播等为一体的综合设备。

但是随着计算机与互联网之间的关系越来越紧密,使得计算机受到网络黑客的攻击频率上升,从而导致社会对计算机的联网安全性提出了更高的要求,但是在实际设计时,管理员多数将软件的安全做为一个重要的检测指标,往往忽视对硬件安全性的检验,从而导致当前社会上有关于计算机硬件安全问题的案例越来越多。

计算机硬件设计安全问题研究

计算机硬件设计安全问题研究

计算机硬件设计安全问题研究摘要:伴随着国家科学和人才力量的发展,我国的科学技术突飞猛进,由于计算机技术的迅速发展,国内也开始大力开发和开发电子计算机,现在网络已成为一项重要内容。

因此,加大对它的安全性的研究就显得尤为重要。

本文着重从计算机硬件设计的安全性和发展历程入手,对目前计算机硬件设计的安全问题进行简单的讨论,并提出相应的防范对策,以达到改善计算机硬件设计的安全性所带来的社会效益和经济效益。

关键词:计算机硬件设计;安全问题;探讨前言随着时间的推移,互联网技术的发展日新月异,数字时代的来临。

网络在人类社会中的地位日益提高,人们生活中几乎各个场景都对网络的需求有着更高的依赖,同时对网络的安全也提出了更高的要求。

然而,当前国内计算机硬件相关的安全问题还是有着一定的不足,这也成为制约国内网络安全的主要因素。

同时,由于计算机管理人员在计算机安全测试中忽略硬件侦测,造成计算机硬件设计安全问题陷入恶性循环。

一、计算机硬件安全发展现状广泛应用是计算机硬件设计的一个重要特征,而一般情况下,它的研究重点是其输入、输出设备和晶片。

同时集成、保密和使用是当前我国网络信息系统的一个重要特征。

加强计算机系统的硬件、软件、用户三个层面的加强,是计算机系统的安全保障。

在这三个方面,都没有达到有效的管理用户的目的,所以必须从另外两个方面着手。

目前,世界上很多国家都在强化计算机硬件设计的安全性,而在此基础上,既要有更深刻的理论基础,又要具有很高的可操作性。

所以,在当前的发展趋势下,在提高计算机硬件设计的安全性时,着重于其硬件的开发[1]。

在计算机硬件上,存在着三个方面的问题,第一,是从设备的内部进行的。

所谓的"安全问题",就是一些信息中可能会出现的一些潜在的危险,如违法的输入。

如果计算机里有木马之类的病毒,那么这些数据就会被入侵,从而造成数据的变化和泄漏。

第二,应存储媒体的安全性问题。

目前,有关的资料保护措施并没有为存储媒体而专门设计,致使计算机在运行时不能有效地抵御有关的恶意入侵和非法复制,从而造成关键的资料泄漏。

基于计算机硬件设计的安全问题研究

基于计算机硬件设计的安全问题研究

基于计算机硬件设计的安全问题研究摘要】科技的飞速发展带动了计算机技术的不断发展,但硬件的发展远不如软件的发展,近些年硬件的安全问题也受到了广泛的关注,很多安全漏洞被不法分子盯上,给诸多计算机用户以及企业等带来了巨大的损失,提高计算机硬件的安全性早已经成为计算机硬件前进路上必须解决的困难,本篇文章主要是从计算机硬件的基本概念着手,对计算机硬件中存在的安全问题进行详细分析,给出了一些增强计算机硬件设计安全的方法。

关键词:设计安全;计算机硬件;方法硬件是计算机主要的组成部分,和软件有着同样重要的地位。

进入新世纪之后,中国计算机软件技术得到了很大的提升,但有关硬件技术的进步不是十分明显,发展的速度远不如软件的发展,暴露出硬件安全性低等多个问题。

只有彻底的解决计算机硬件的安全问题,才可以推进计算机硬件的发展,才能够跟上软件的飞速发展。

1、计算机硬件基本概念计算机的硬件主要是指计算机系统当中所有的电子元件以及机械等部分组成的物理部分。

上述物理部分根据一定功能需求,构成一个具有一定能力的基础部件。

上述基础部件经过整合,最终构成了电脑。

计算机主要是由主机以及外部设备构成。

主机中主要包括主板、内存条、CPU、光驱、连接线以及扩展卡等诸多部分,外部设备包括鼠标、键盘以及其他配件。

2、计算机硬件安全现状分析2.1计算机硬件安全发展的现状信息的安全一般具有集成、保密以及使用等三方面的特征,主要包括了硬件、软件以及通信三方面的信息安全。

在进行计算机的信息安全管理时,一定要从用户、硬件以及软件三方面入手。

三者其中用户的行为是最难规范的,由此看来要从软件和硬件入手,完成硬件和软件的信息安全建设。

软件的安全发展已经具有了一些水平,有关的方案以及理论已经有很强的操作性。

唯独计算机硬件还存在着很多问题,硬件引起的安全问题也越来越多。

计算机硬件的安全问题主要有三方面,第一方面就是输入设备引起的安全问题。

输入设备引起的安全问题主要分为两种情况:输入存在非法操作以及数据信息具有安全隐患。

计算机硬件设计安全问题研究

计算机硬件设计安全问题研究
2 1年 第 1期 02 0
I o: 0 3 6 / i n1 7 -1 22 1 00 5 1 d i1 9 9js 6 11 2 0 21 0 s
计 算 机 硬 件 设 计 安 全 问题 研 究
聂廷远 ,贾萧 ,周立俭 ,李言胜
( 岛理 工大学通信 与电子工程 学院 ,山东青岛 2 6 3 青 6 0 3)
0引 言
对于计算 机安 全系统设 置成本方面的考虑 ,管理者一般会优先提高计 算机软件的安全等级 , 在此基础上提高硬件 的安全等 级, 使计算机 的安全更有保 障。基于软件 的安全方案一般是利用数 据加密或数 据隐写等方式防止信息泄露 ,但攻击者可以利用 各种攻击手段破坏这些数据 ,导致 其不可用甚至不 可恢 复。完全 依靠软件 的安全策 略并不能保证系统 的安全 ,基于硬件 的安全 方 案可 以帮助阻止攻击者获取数据 , 保证数据 的安全 。计算机硬件是指计算机 的芯片、板卡 、输入及输出等设备。这些硬件设备
安 全 策略 。
关键词 :计 算机 硬件 ;信 息安 全 ;芯片 设计 ;攻 击 中图分类 号 :T 330 文献标 识 码 :A 文章 编号 :17— 12( 02)1- 07 0 P9. 8 6 1 12 2 1 0 01 —3
Re e r h o e u iy I s e f m p e r wa eDe i n s a c n S c rt s u so Co ut rHa d r sg
NI igy a ,I Xio Z U ii , I a—hn ETn —u n JA a , HO L-a L nseg jn Y
( nt to C m n ao d l t nc E gnei , i d o eh o gcl n esy Qnd o hn og Ist ef o mui tn n Ee r i n i r g Q n a cnl i i ri, i a ad n, i u ci a co s e n g e ea ifr t ns c r s m a dp o l n r u e ne t o g n rln oma o u i s t n o c i e t y e y r be o c mp tr ad r ein We r p s rtg ms f o u e h waed s . p o o es a y r g t e o h r waesc r ywhc s b i e nitr a sc r g a a te d e n xen l eu i d tci f ad r u i e t i he t l h do n e l eu i u rne mo u a de tr a c r a s n y t l s y t ee t nmo u e o c . l Ke ywo d : ad r eu i ; fr t ns c r ; hpd s ; t c r s h r waesc r i o ma o u t c i e i at k y t n i e i y n g a

简析计算机硬件设计安全问题

简析计算机硬件设计安全问题

简析计算机硬件设计安全问题1 计算机硬件安全信息安全是由保密、集成和实用(Confidentiality Integrity and Availability,CIA)三方构建的安全体系。

信息系统安全包括硬件、软件和通信等方面的安全性。

信息安全标准适用于信息安全保护的三个层面:物理、个人和组织。

从本质上讲,过程或方针的实施告诉人们如何使用产品,以确保某一组织内的信息安全。

硬件安全是整个信息安全系统的基础,分析计算机硬件尤其是各类处理器的安全等级, 为其上运行的软件系统提供一个安全平台是信息系统安全解决的关键问题。

1.1 计算机硬件安全发展从计算机芯片的发展历史来看,应用技术的发展趋势直接影响到集成电路的主流设计理念。

上世纪70 年代,硅片是一种稀缺和昂贵的商品,因此如何实现硬件共享和简化设计被放在首位。

到上世纪80 年代,芯片设计追求的首要指标是计算速度。

上世纪90 年代,电力消耗最优化是设计追求的目标,研究重点由最初的如何减少开关电路消耗的能量逐渐转向如何减少漏感能量(Leakage Energy)。

本世纪第一个十年发展的标志是深亚微米技术的仿真与优化技术。

过去几年中,关于计算机可靠性和安全性的研究课题引起了大量的关注,研究范围十分广泛并不断扩大,当今的安全概念不仅仅局限于传统的数据通信和存储的保密,也包括行动隐私、信任、数字版权管理等方面。

我们假设敌方可以物理接触芯片,敌方的拒绝服务攻击(D o S)很容易使硬件受损害,另外重要的攻击方式包括非授权拷贝、篡改和方向工程。

非授权拷贝在不需要理解硬件是如何工作的前提下,通过复制获得与设计相同的副本,这归根到底是一种IP 盗窃行为。

篡改是对目标设计进行修改或者以不同实现形式的设计进行替换,篡改后的硬件可能会含有恶意设计代码,在特定时期触发能导致系统出现故障、盗取内部敏感数据或使用未授权的服务。

反向工程指分析制造设计文件(如IC的版图、FPGA 的配置文件等),以HDL、C 语言或寄存器传输级(Register Transfer Level, RTL)等形式重新得到最初设计。

简析计算机硬件设计安全问题

简析计算机硬件设计安全问题

简析计算机硬件设计安全问题信息安全是由保密、集成和有用(Confidentiality Integrity and Availability,CIA)三方构建的安全体系。

信息系统安全包括硬件、软件和通信等方面的安全性。

信息安全标准适用于信息安全爱护的三个层面:物理、个人和组织。

从本质上讲,过程或方针的实施告知人们如何使用产品,以确保某一组织内的信息安全。

硬件安全是整个信息安全系统的根底,分析计算机硬件尤其是各类处理器的安全等级, 为其上运行的软件系统供应一个安全平台是信息系统安全解决的关键问题。

1.1 计算机硬件安全进展从计算机芯片的进展历史来看,应用技术的进展趋势直接影响到集成电路的主流设计理念。

上世纪70 年月,硅片是一种稀缺和昂贵的商品,因此如何实现硬件共享和简化设计被放在首位。

到上世纪80 年月,芯片设计追求的首要指标是计算速度。

上世纪90 年月,电力消耗最优化是设计追求的目标,讨论重点由最初的如何削减开关电路消耗的能量渐渐转向如何削减漏感能量(Leakage Energy)。

本世纪第一个十年进展的标志是深亚微米技术的仿真与优化技术。

过去几年中,关于计算机牢靠性和安全性的讨论课题引起了大量的关注,讨论范围非常广泛并不断扩大,当今的安全概念不仅仅局限于传统的数据通信和存储的保密,也包括行动隐私、信任、数字版权治理等方面。

我们假设敌方可以物理接触芯片,敌方的拒绝效劳攻击(D o S)很简单使硬件受损害,另外重要的攻击方式包括非授权拷贝、篡改和方向工程。

非授权拷贝在不需要理解硬件是如何工作的前提下,通过复制获得与设计一样的副本,这归根究竟是一种IP 盗窃行为。

篡改是对目标设计进展修改或者以不同实现形式的设计进展替换,篡改后的硬件可能会含有恶意设计代码,在特定时期触发能导致系统消失故障、盗取内部敏感数据或使用未授权的效劳。

反向工程指分析制造设计文件(如IC的幅员、FPGA 的配置文件等),以HDL、C 语言或存放器传输级(Register Transfer Level, RTL)等形式重新得到最初设计。

计算机硬件的设计安全探讨

计算机硬件的设计安全探讨

计算机硬件的设计安全探讨计算机硬件的设计安全探讨随着计算机技术的不断发展和进步,计算机已经成为现代社会中不可或缺的一部分。

在计算机的使用过程中,人们往往更加关注软件安全性,然而,硬件安全也同样重要。

在计算机硬件设计中,若存在安全漏洞,可能会导致计算机遭受攻击,从而危害用户的安全。

因此,本文将对计算机硬件的设计安全进行探讨。

一、计算机硬件的设计安全意义计算机硬件的设计安全意味着在计算机的设计和制造过程中,将安全作为重要的考虑因素之一,以保护计算机系统的完整性、可靠性和安全性。

计算机的硬件安全至少有两个方面的目标:一方面,计算机硬件设计需要使计算机性能不受恶意攻击的影响,确保计算机的可用性;另一方面,计算机硬件需要保护用户的隐私和敏感信息,确保计算机的机密性。

在计算机硬件的设计过程中,需要考虑的安全因素包括以下几个方面:1.机密性安全:计算机硬件应该能够保护用户的隐私和敏感信息。

2.完整性安全:计算机硬件应该能够保证能正常的工作。

3.可用性安全:计算机硬件应该保证计算机的性能不受恶意攻击影响。

二、设计安全的挑战现今,计算机的发展越来越快,网络技术的发展也让信息的传输更加快捷和方便,然而,计算机硬件的设计安全也面临着更严格的挑战。

以下是一些计算机硬件设计安全面临的挑战:1.虚假电子设备虚假电子设备是一种恶意设备,它们通常在制造过程中被插入到系统中,用于窃取数据或植入恶意软件。

虚假电子设备与真正的电子设备非常相似,并且很难被检测出来。

虚假电子设备制造商通常从未获得授权,而且不遵守质量标准。

虚假电子设备的出现使得一些供应链受到威胁,强调了硬件安全的重要性。

2.设计的复杂性计算机硬件的设计越来越复杂,这也意味着设计安全的工程水平也需要更高。

复杂的设计意味着更多的元件,更多的通讯,和更多的可能配置选项。

设计过程中需要仔细考虑每个元件和配置选项可能会导致的威胁。

3. 端点耦合攻击端点耦合攻击是一种在设计安全时需要考虑的威胁。

计算机硬件设计安全问题研究

计算机硬件设计安全问题研究

硬件维护‖1‖计算机硬件设计安全问题研究◆祖 峰一直以来计算机的软件安全问题都备受重视,很多管理者都会对计算机的软件进行安全升级,然后再对计算机硬件进行升级。

然而这些并不能阻止不法份子窃取信息安全,所以对于计算机硬件的设计安全显得尤为重要。

计算机硬件功能的高低与其运行速度和发展方向密切相关。

CPU 、输入设备、输出设备和板卡都是计算机硬件的主要组成部分,这些部件在计算机硬件安全设计中起着重要作用。

本文将对计算机硬件设计安全问题进行阐述。

一、计算机硬件安全计算机硬件安全问题关系到整个计算机信息安全,在使用计算机的过程中要想保证其软件的安全,首先必须解决其硬件安全问题,下面将对其进行分析。

1.计算机外部系统安全问题。

计算机外部环境的安全性对计算机在运行过程中存在一定的影响,要在环境清洁、温度以及湿度适宜的情况下运行,而且既要保证在运行过程中有稳定的电压,还需要一定的加固技术,来增强计算机的抗逆性,比如对计算机做出有效的防水、防腐蚀等,做好各种外界因素的处理,才能保证计算机硬件的安全运行。

2.计算机硬件与系统安全问题。

从影响计算机系统的安全的性能来分析,计算机硬件设备和计算机的内部芯片都对计算机系统的安全运行带来一定的隐患。

就拿CPU 来说,CPU 通过电脑集成运行而产生相应的指令,而这些指令代码都是保密的,大家都不了解它的安全性能情况。

同时外界还在不断的通过各种指令代码将CPU 进行激活,造成计算机信息的外漏,最终造成计算机系统的瘫痪。

硬件泄密与电源的安全也有直接关联。

电源泄密是在城市用电电线中,把电脑产生的电磁信号沿电线传送出去,在传送的过程中不法人员可以利用特殊设备从电源线上把信息截取下来进行还原。

在计算机中每一个部件都是可以被控制的,这也就是我们常说的可编程控芯片,只要掌握了控制芯片的程序,就等于控制了电脑芯片。

所以在计算机的使用过程中要做好电脑硬件的安全防护措施。

3.计算机硬件设计中的安全。

计算机硬件的设计安全探究

计算机硬件的设计安全探究

计算机硬件的设计安全探究摘要:随着现代信息技术的快速发展,人们生活的方方面面都离不开计算机的应用,计算机应用的越广泛暴露出的问题也会越来越多,比如计算机硬件安全问题。

本文通过分析计算机硬件的设计安全进行探究,希望对相关研究者能够有所帮助。

关键词:计算机;硬件设计;安全探究计算机是由硬件和软件两个部分组成的,它是保障计算机各种应用作用可以有效实现,近几年来,计算机的技术在不断的变化发展着,而如何提升软件安全等级就成为了安全系统管理员的首选操作,利用数据加密、数据隐写等来设计安全的方案,才可以尽可能的避免数据泄露等问题,但如何做好硬件设备的工作,成了摆在计算机管理者面前的一个难题。

一、计算机硬件的基本概念所谓的计算机硬件就是组成计算机的各种物理设备,是在我们计算机学习过程中看得见、摸得着的实际物理设备,它包括计算机的主机和外部设备,主机包含了内部、光驱、主板等,而外部设备就是键盘、鼠标等等。

计算机一般分为运算器、控制器、储存器、输入设备、输出设备等五大部分功能[1]。

二、计算机硬件设计安全的策略探究(一)加强计算机硬件外置的辅助安全测验1.提高计算机硬件外部辅助安全测试强度。

在外部辅助安全系统的测试过程中,RAS是主要的技术关键,它需要将私钥和公钥在密钥管理中心进行操作后,才可以对各类信息进行有效的保护,因此,加强计算机硬件外置的辅助安全测验力度,可以提升整体硬件安全,从而使密钥管理功能发挥到最大化。

2.应用RFID来安全验证芯片。

RFID的应用到检测实施过程中可以促使电路信息的有效读取,在需要时可以数据信息保护措施的实施,对外部辅助安全测试设施的有效设计,提高整个计算机硬件的应用具有重要意义。

3.加大对密钥的使用程度。

在测验外置辅助安全性的过程中,私钥和公钥在密钥管理中都是需要经过精细制作的,ASIC和FPGA又对公开密钥进行加密,使密钥处理器进行充分结合,在储存信息时还能提高安全性能。

(二)加强计算机硬件研发过程的安全设计随着我国科学技术的不断发展,在计算机领域不管是内置方面还是外置方面都需要加强对计算机硬件的安全保护,避免导致信息泄露。

计算机硬件安全性的研究和应用

计算机硬件安全性的研究和应用

计算机硬件安全性的研究和应用一、引言随着计算机技术的发展,计算机已经成为日常生活中不可或缺的一部分,计算机硬件的质量和安全性显得尤为重要。

计算机硬件的安全性是指在使用计算机系统的过程中,保护计算机硬件自身及其相关的数据信息的机制和保障。

本文将从计算机硬件的安全性研究和应用两方面进行探讨。

二、计算机硬件安全性研究1. 计算机硬件安全性问题随着计算机硬件数量的增加和复杂性的提高,计算机硬件的安全性也越来越受到关注。

计算机硬件面临的安全威胁主要包括以下几个方面:(1)硬件漏洞:由于硬件设计和制造过程中的疏忽或错误,可能会导致硬件存在漏洞,被攻击者利用实施攻击。

(2)硬件篡改:攻击者通过物理接触和修改硬件电路来达到获取数据或控制计算机的目的。

(3)供应链攻击:攻击者通过对硬件供应链进行攻击,在硬件制造过程中插入恶意代码或修改硬件电路等方式来实现攻击。

2. 计算机硬件安全性研究方法为了保障计算机硬件的安全性,研究人员提出了许多方法和技术。

(1)物理攻击分析:通过对硬件电路进行物理攻击,如探针攻击、控制电压攻击等方法,获得硬件电路的内部信息。

(2)功耗分析:通过对硬件电路的功耗进行分析,推断硬件电路中存储的数据。

(3)侧信道攻击:通过对硬件电路的侧信道进行分析,获得硬件电路中相关信息。

(4)硬件验证:通过对硬件电路的正确性进行验证,发现硬件设计中可能存在的漏洞和错误。

(5)硬件加密:通过对硬件电路的加密,保障计算机硬件电路的安全性。

三、计算机硬件安全性应用1. 操作系统安全操作系统是计算机的核心,也是计算机攻击的主要目标。

保证操作系统的安全性对于计算机硬件的安全至关重要。

为了保证计算机操作系统的安全性,可以采取以下措施:(1)加强权限管理,限制不必要的操作和访问。

(2)使用加密技术,确保数据的机密性。

(3)定期更新补丁和安全措施,修补已知漏洞和缺陷。

2. 网络安全计算机网络的普及也增加了计算机硬件的安全风险。

计算机硬件设计安全问题探讨

计算机硬件设计安全问题探讨

计算机硬件设计安全问题探讨不难发现,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性能,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为了充分保障安全性,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,便于制造出性能更佳的芯片;④AES算法能够提升加密严密性,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。

计算机硬件设计安全分析

计算机硬件设计安全分析

计算机硬件设计安全分析摘要现代科学技术的更新换代越来越快,计算机不断的普及,信息技术也在快速发展,其给人们的工作生活等带来了较大的变化,也带来了某些问题。

其中的安全问题已经成为了人们广泛关注的的话题。

计算机硬件作为其安全系统架构的基本载体,其安全性也受到了较高的关注。

本文简单阐述了计算机硬件设计安全技术及缺陷,如木马检测、物理不可复制技术等,并提出了几点解决措施,包括内部安全确认、外部安全检测等,为计算机安全管理人员提供一定的参考与借鉴。

【关键词】计算机硬件设计安全技术研究现代计算机已经逐步成为了人们生活的重要构成部分,其给人们的生活带来了较大的变化,改变了人们的生活方式,但是其也带来了某些安全方面的问题。

在进行计算机安全系统设置时,为了控制成本,管理人员一般是首先强化计算机软件的安全性,然后再进行硬件的安全性建设,保障计算机的安全。

以软件安全为基础的计算机安全方案,一般是采取数据加密、数据隐写等方式避免不法分子窃取信息,但是其也会受到不法分子的攻击,而导致数据受到破坏,因此单纯的依靠软件的安全策略,无法使计算机达到全面的防护,需要设置硬件安全方案,避免不法分析获取信息,保证数据的安全。

但是计算机的芯片、板卡、显示器等硬件的指令集里,也可能被恶意地植入病毒程序,如果该类程序被激活,则计算机系统会被控制,或者导致系统崩溃。

因此对于计算机硬件安全设计进行深入研究是十分有必要的。

1 硬件设计安全技术及其隐患现在信息技术的发展,使得工程变异技术不断进步,在该条件下也发展出了新型的安全方案。

许多安全方式具有多样性、实用性、精致性、成本低、能源消耗少等特点。

而IC 时序、功耗、温度、噪声、芯片老化等方面集中体现了计算机安全性的工程变异体的性能,不仅传统的CMOS制造技术对其的影响巨大,现代各种高新技术也会产生直接的影响,包括光纤技术、纳米技术、等离子技术、射频互连技术等。

基于变异的安全设计方案以计算机硬件为依托得到了广泛的应用及发展。

计算机硬件设计安全问题的若干研究论述

计算机硬件设计安全问题的若干研究论述

计算机硬件设计安全问题的若干研究论述计算机由软件和硬件组成,两者的地位相等。

但与软件技术相比,硬件技术的发展明显滞后,其中以硬件的安全问题尤为突出,这无疑会降低计算机的使用性能。

鉴于此,文章作者结合相关知识,浅析计算机硬件设计的安全问题。

标签:计算机;硬件设计;安全1 概述计算机硬件指的是组成计算机系统的物理成分,其中包括输入/出设备、芯片等。

在计算机系统中,信息安全包括硬件、软件和通信方面的内容,因此可从硬件、软件和用户方面来实现对计算机信息安全的建设管理,但在这一过程中,硬件无疑成了影响计算机安全的重要因素。

通过调查发现,计算机硬件主要在输入/出设备和存储介质上存在安全问题,具体表现如下:(1)在输入设备上,安全问题包括非法输入和输入不安全数据信息,其中前者是指非法输入可能损坏计算机内部的数据信息,而后者是指输入的信息带有病毒等。

(2)在计算机系统中,一些输出设备具备记忆功能,因此仅需重复操作,便可再现有关信息,这无疑会造成计算机数据信息泄露。

(3)计算机存储介质一般未设信息数据安全屏障,因此无法抵御暴力破坏、恶意攻击和非法拷贝等行为,从而造成数据信息泄露。

可见,计算机硬件在安全方面仍存在问题,且若不加以完善,极易造成保密信息泄露,从而严重损坏了用户的利益,甚至造成社会恐慌。

2 计算机硬件设计安全分析计算机硬件的安全性能一般取决于设计阶段,且目前,在计算机硬件安全设计上,已取得了十分可观的成绩,其中较为常用的设计方案包括如下几种:(1)基于变异的硬件安全设计方案,其中“变异”主要从芯片老化、IC时序、噪声、温度和功耗等方面体现出来,且这些因素一般会受到CMOS制造技术、射频互联技术、等离子技术、纳米技术和光纤技术等的影响,因此这一设计方案在基于新兴技术的硬件中发展前景较好。

但需强调的是,芯片内在的变异将不利于对恶意攻击的检测。

(2)硬件木马检测,其中硬件木马指的是恶意修改、嵌入和变更原始芯片设计的行为,其是现今社会最重要的研究课题。

计算机硬件安全设计研究

计算机硬件安全设计研究

计算机硬件安全设计研究随着世界信息技术的发展,互联网已经成为了如今人们工作与生活当中非常重要的一个组成部分,因此计算机也成为了如今人们非常重要的一件工具。

计算机安全系统的设置,对于计算机的管理者而言,文章将以计算机硬件设计安全问题研究作为切入点,进行深入的分析,相关内容如下所述。

标签:计算机安全设计硬件随着科技的进步,互联网技术迅速崛起,这些给人们带来了很大的便利条件。

现今,进算计已经成为了人们生活中不可或缺的一部分,但是在进算计的使用过程中会存在计算机硬件设计安全问题,这些是需要急需解决的重要问题。

计算机的软件安全方案虽然也能够为计算机提供相应的安全保护,但攻击者也能够通过各种不同的方式来进行破坏,因此单靠计算机软件是无法保证计算机系统的安全。

因此在计算机的硬件上也设计相应的安全方案,能够为计算机系统提供更完善的安全保障,因此对计算机硬件存在的隐患进行分析,研究计算机硬件设计安全的现状以及相应的解决方案有很重要的意义。

一、计算机硬件所面对的安全隐患近年来,有关计算机安全性的研究备受关注,目前我们对安全的定义已经延伸至了信任、行动隐私以及数字版权管理等方面。

若攻击者能够以物理形式接触到芯片,那么攻击者的拒绝服务攻击就能够十分轻易的损害硬件,而且重要的攻击手段还包括了篡改以及非授权拷贝等。

一般来说非授权拷贝是利用复制而获取与设计相同的副本,我们也可将其看作盗窃行为。

而篡改则是对目标设计予以变更,一般在篡改后,硬件中很可能带有恶意代码,经触发可以造成系统故障或窃取系统中敏感数据等。

计算机的使用在带给人们方便的同时,也为人们带来了许多的坏处。

对于造成计算机网络信息安全的因素有很多,有可能是偶然、操作不当,也有可能是恶意破坏等多种原因。

例如,大量的信息共享、不出门轻松购物、快速接收邮件等。

很多管理者通常都希望可以提高计算机软件的安全等级,这样也可以从根本提高硬件的安全等级,从而确保计算机的安全性。

因此,仅仅依赖软件并不能有效的确保系统的安全性,经实践显示,通过硬件的安全手段能够有效的防止攻击者获取数据,从而提高数据的安全性。

计算机硬件设计安全问题研究

计算机硬件设计安全问题研究

计算机硬件设计安全问题研究摘要:随着互联网技术的迅速发展,计算机给人们生活、工作带来了很大的便利,其中硬件设计作为硬件设计的重要组成部分,安全问题是人们广泛关注的问题,与计算机系统的稳定性关系密切。

本文描述了现阶段计算机硬件设计现状,针对存在的问题,提出解决措施,供同行参考。

关键词:计算机;硬件设计;安全问题1计算机硬件设计安全情况计算机硬件的安全是计算机信息安全系统的基础,也是计算机软件系统的安全平台,在信息系统中,计算机硬件安全起到很重要的作用。

当计算机安全性提升时,可以选择成本和能耗低的安全方案,即设计多样化和基于工程变异,采用传统的CMOS制造技术、等离子技术、光纤技术和纳米技术结合来解决能耗芯片老化和IC时序方面的问题,工程变异成为计算机硬件安全设计的有效应用。

然而,这些给计算机恶意攻击检测带来一定程度的难度,对木马的检测、新的安全原语设置和利用安全原语集成现有芯片是目前计算机硬件系统安全性研究的主要内容。

通过硬件木马和物理不可复制技术可以为计算机的芯片提供有效地安全保障。

2计算机硬件的设计安全现状分析2.1计算机硬件的设计安全发展现状现阶段计算机的设计安全问题,主要体现在传输信息的安全以及计算机内部的安全防御。

首先对于传输信息的安全,由于计算机属于庞大的网络信息终端,使用者通过计算机作为媒介浏览网络的信息,由于网络信息数量较大,而且涉及范围较广,人们在获取到信息的同时也会有一定的安全问题,这其中在现实生活中较为常见的就是,网络病毒的侵入,造成计算机硬件安全隐患问题。

主要通过人们平常浏览信息网页的时候,部分恶意病毒就会通过网络入侵到使用者的计算机当中,主要就会造成一定的信息泄露情况。

上述问题随着现阶段技术的发展,通过相关杀毒拦截软件可以解决,但是在部分杀毒软件当中也会存在一定的安全隐患问题,下面就是针对内部的安全防御问题进行讨论,现阶段的计算机内部安全防御软件多种多样,不同的软件开发公司针对不同的计算机系统进行相应的设计,但是在安全防御软件在防御过程中,对于病毒信息库没有升级更新或是其他原因,造成无法识别信息是否具有危险,这样就造成内部的防御系统受到损坏病毒入侵导致信息泄露的情况发生。

硬件安全性设计研究与应用

硬件安全性设计研究与应用

硬件安全性设计研究与应用近年来,随着科技的快速发展,计算机硬件的安全性设计与应用变得越来越重要。

随着互联网的普及和信息技术的进一步深入,各种安全威胁也逐渐增加,对硬件安全性的需求也越来越迫切。

在这篇文章中,我们将探讨硬件安全性设计的关键要素以及其在实际应用中的重要性。

硬件安全性设计是指在计算机硬件系统的设计和制造过程中,采取一系列策略和技术来保护硬件系统免受恶意攻击或非法访问的方法。

在这个过程中,需要考虑各种潜在的风险和威胁,并采取相应的措施来减轻或消除这些风险。

首先,硬件安全性设计应该始于硬件设计的早期阶段。

在设计和制造之前,需要对系统进行全面的风险评估,确定潜在的安全漏洞,并制定相应的对策。

这样可以确保在设计和制造过程中充分考虑到安全性需求,并集成相应的安全措施。

其次,硬件安全性设计的核心是保护硬件系统免受未经授权的访问和控制。

这包括身份验证、访问控制和加密等措施。

例如,可以通过使用芯片级身份验证技术,只允许经过授权的设备或用户访问系统。

此外,还可以利用加密技术来保护敏感数据的传输和存储,从而防止数据被恶意篡改或窃取。

另外,硬件安全性设计还应该考虑到物理安全性。

这包括对硬件设备本身的保护,例如防止设备被窃取或非法访问。

此外,还应该考虑到硬件设备在制造、运输和存储过程中的安全性问题,避免潜在的攻击和破坏。

此外,硬件安全性设计还需要考虑到系统的可审计性和可追溯性。

这意味着设计需要具备一定的记录和跟踪功能,以便在发生安全事件时能够追踪攻击者的行为。

这将有助于对安全威胁进行分析和调查,并采取相应的措施来应对类似的安全事件。

总之,硬件安全性设计在当今信息时代中尤为重要。

随着技术的不断进步,安全威胁变得越来越复杂和严重,所以只有在设计和制造过程中充分考虑硬件安全性,才能确保硬件系统的安全性和完整性。

除了基本的硬件安全性设计,还需要注重创新和实践的结合。

硬件安全性设计需要根据不同的应用环境和需求进行定制化设计,并不断适应新的安全威胁。

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计算机硬件设计安全问题研究
发表时间:2018-10-08T15:40:04.643Z 来源:《新材料.新装饰》2018年5月上作者:刘清华张立东刘博洋[导读] 随着互联网技术的迅速发展,计算机给人们生活、工作带来了很大的便利,其中硬件设计作为硬件设计的重要组成部分,安全问题是人们广泛关注的问题
(辽宁科技大学,辽宁鞍山 114000)摘要:随着互联网技术的迅速发展,计算机给人们生活、工作带来了很大的便利,其中硬件设计作为硬件设计的重要组成部分,安全问题是人们广泛关注的问题,与计算机系统的稳定性关系密切。

本文描述了现阶段计算机硬件设计现状,针对存在的问题,提出解决措施,供同行参考。

关键词:计算机;硬件设计;安全问题 1计算机硬件设计安全情况
计算机硬件的安全是计算机信息安全系统的基础,也是计算机软件系统的安全平台,在信息系统中,计算机硬件安全起到很重要的作用。

当计算机安全性提升时,可以选择成本和能耗低的安全方案,即设计多样化和基于工程变异,采用传统的CMOS制造技术、等离子技术、光纤技术和纳米技术结合来解决能耗芯片老化和IC时序方面的问题,工程变异成为计算机硬件安全设计的有效应用。

然而,这些给计算机恶意攻击检测带来一定程度的难度,对木马的检测、新的安全原语设置和利用安全原语集成现有芯片是目前计算机硬件系统安全性研究的主要内容。

通过硬件木马和物理不可复制技术可以为计算机的芯片提供有效地安全保障。

2计算机硬件的设计安全现状分析 2.1计算机硬件的设计安全发展现状
现阶段计算机的设计安全问题,主要体现在传输信息的安全以及计算机内部的安全防御。

首先对于传输信息的安全,由于计算机属于庞大的网络信息终端,使用者通过计算机作为媒介浏览网络的信息,由于网络信息数量较大,而且涉及范围较广,人们在获取到信息的同时也会有一定的安全问题,这其中在现实生活中较为常见的就是,网络病毒的侵入,造成计算机硬件安全隐患问题。

主要通过人们平常浏览信息网页的时候,部分恶意病毒就会通过网络入侵到使用者的计算机当中,主要就会造成一定的信息泄露情况。

上述问题随着现阶段技术的发展,通过相关杀毒拦截软件可以解决,但是在部分杀毒软件当中也会存在一定的安全隐患问题,下面就是针对内部的安全防御问题进行讨论,现阶段的计算机内部安全防御软件多种多样,不同的软件开发公司针对不同的计算机系统进行相应的设计,但是在安全防御软件在防御过程中,对于病毒信息库没有升级更新或是其他原因,造成无法识别信息是否具有危险,这样就造成内部的防御系统受到损坏病毒入侵导致信息泄露的情况发生。

2.2计算机硬件的设计安全分析
对于现阶段的计算机的硬件设计,这要针对于计算机的应用功能和节约成本的相关问题,对于安全的设计较少,在目前的网络环境当中,计算机的硬件安全设计主要针对木马病毒的恶意侵蚀系统的问题,木马病毒能够攻击原始芯片,并产生一定的恶劣问题,导致整个计算机系统的瘫痪,会是芯片的内部信息泄露,所以计算机硬件的安全设计直接影响了硬件的安全性和整个系统的正常运行。

3.硬件设计安全技术及其隐患
3.1硬件木马检测技术
硬件木马技术是利用假设模型,在原始芯片设计基础上改动、变化、植入,主要构成部分包含第三方原始电路嵌入数量不均匀的门电路和连线。

用一般标准的结构和功能检测不能准确检测出这种操作,而只能测量出一段输入序列的开关功耗或者泄漏功耗,比较测量结果和仿真模型。

当木马被置入非关键路径时,增大了检测难度,对其进行结构检测、旁道检测等操作时,不能检测出异常的情况。

3.2物理不可复制技术
物理不可复制技术以芯片制造工艺为基础,从输入到输出的映射,目前研究人员提出的各种类型的物理不可复制技术存在一定的缺陷,芯片结构非线性特性偏低,同时对统计和逆向工程攻击敏感,所以物理不可复制技术的安全水平有限。

硬件设计安全技术的安全方式有多样性、成本低、能源消耗少的特点。

3.3计算机硬件所存在的安全隐患
计算机的安全性问题涉及信任、数字版权管理。

在攻击计算机时,可以采用物理的形式接触计算机芯片,进而破坏计算机的硬件。

当计算机的数据被篡改后,硬件就会有恶意的代码,当使用者无意触发后,这些恶意代码就会工作,从而导致计算机出现故障。

当管理者提升计算机的安全等级时,可以先对计算机的硬件做安全升级,来提升计算机的安全性能。

常规的软件虽然可以对数据加密,但是攻击者仍可以不同手段盗取数据,所以单靠软件对信息进行保护不能达到很好的效果,对计算机硬件做安全保护很有必要。

4计算机硬件设计的安全对策
4.1计算机硬件的内部安全设置
对计算机硬件实施保护有以下几种方案,利用电路设置激活密钥,在总线设置“加锁、解锁”方式,对硬件的IP起到有效的保护作用,这种保护方式可以成为EPI。

其中IC的原始设计以HDL/C为基础,ZAIEDA工具编译后,形成物理版图。

加密的IC所有者版权信息和物理不可复制技术合成,可以获得IC产品的校验密钥。

在IC物理版预选关键逻辑区域中,经过校验密钥加密程序后,可以形成验证模块。

其中可以采用安全的AES算法作为加密算法来提高加密的严密性。

4.2内置性安全测试
制作计算机芯片中,结合EPIC技术和PUE技术,从而获取内置安全设计方案,而这种方案的使用前提是IC传统技术,再对EDA工具使用,获取物理版图,使用PUF技术,从而制作基于芯片变异的PUFIC,再加上加密后的IC掌握人版权形成产品的检测密钥。

应用这样的数据加密制作验证的模块,通过保护IC版图的方式保护原始模块的生成。

对计算机的硬件进行合理设计可以有效提升计算机的安全性能,在设计计算机芯片之前需要制作计算机的芯片。

结合EPIC技术和PUE技术,保证内置的安全性,进而对计算机硬件的IP进行保护。

获取物理版图可以基于IC传统设计和EDA工具,再结合PUF技术,制作基于芯片变异的PUFIC,同时对IC掌控人加密版权,使产品获得检测密钥,然后制作验证的模块对IC版图进行保护。

4.3计算机外部设置安全检测
以传统的RAS机制为基础对计算机外部设置安全检测,在可信度大的密钥管理中心生成公开密钥和私用密钥,这两种特点和作用各不同。

外置辅助检测装置的主要构成部分包括密钥存储器和安全验证芯片等,密钥存储器可以存储私用密钥,RSA硬件可以作为安全验证芯片的载体。

外置性的辅助安全测验可以针对性地对硬件设计,通常由密钥的管理部门制作密钥,其中公开的密钥来保护计算机芯片中的重要数据,安全验证的芯片和密钥存储器组合成外置的辅助安全监测装置。

在检测时,用RFID读取芯片内部的电路数据和信息,通过验证安全性来保护计算机芯片。

4.4日常保护
在计算机的硬件安全中,人们往往考虑的是木马病毒,对计算机硬件设施的维护考虑较少。

在使用过程中,需要注意保证计算机硬件处于适宜的温度,保持周围空气流通。

定期清理计算机中的灰尘,同时对计算机做静电干扰保护来减少计算机的损伤。

做好文件的保密工作,避免重要信息被泄漏。

5小结
计算机硬件的安全性对计算机的信息安全系统起到重要的作用,目前主要的硬件设计安全技术有硬件木马检测和物理不可复制技术,这两项技术可以有效地保障了计算机芯片的安全性。

对计算机硬件存在的一些问题,结合内置安全确认技术和外置辅助安全检测技术,进一步加强计算机硬件的安全性,进一步保障用户在使用计算机的安全性。

参考文献
[1]聂廷远,贾萧,周立俭,李言胜.计算机硬件设计安全问题研究[J].信息网络安全,2012(10):97-99.
[2]刘亮.计算机硬件设计安全问题分析[J].黑龙江科技信息,2015(17):157.
[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。

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