计算机硬件与网络安全研究

陈晓旭

摘要：在互联网与计算机硬件设备的不断普及应用中，为人们带来了日益便捷的生活，但同时也带来了诸多网络安全问题。对于网络安全而言，计算机硬件具有重要的影响与作用，本文即以硬件角度切入分析，通过阐述计算机网络安全中硬件维护的重要性与计算机硬件对网络安全的影响，进而提出计算机硬件维护在网络安全中的应用策略以及硬件维护与保养的基本措施，以此创建良好的计算機工作环境与条件，既为计算机长期稳定运行提供重要基础，又为计算机网络安全提供有效保护，以此实现计算机软硬件协同发展的目标。

关键词：计算机网络安全硬件维护保养

中图分类号：TP393       文献标识码：A        文章编号：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

随着网络的快速发展与普及建设，网络安全问题的影响也越来越严重，为进一步强化网络的有益影响，避免其负面病症，除了要优化调整软件设置外，还应关注计算机硬件的维护与保养，通过保障计算机硬件设备的运行环境与良好条件，以此强化网络安全性能。

1 计算机网络安全中硬件维护的重要意义

对于计算机网络安全而言，硬件设备运行不稳定或所处环境较为恶劣，会导致硬件设备使用寿命缩短，对其运行功效、计算机功能造成影响，从而对网络安全产生直接或间接的影响。因此，计算机硬件体系中的安全设备就成为极为必要的设置。在计算机运行过程中，环境因素所造成的影响至关重要，除了湿度、静电、电磁波等因素外，电磁场也会对计算机内部的集成电路造成影响，甚至可以加剧设备元件的氧化腐蚀，从而通过影响设备正常运行，以干扰正常的网络安全[1]。此外，在污染物、湿度环境等因素不符合计算机硬件运算条件时，硬件设备中的金属元件容易与其他物质发生反应，甚至出现氧化问题，影响元件正常使用、干扰计算机正常运行。而计算机硬件设备在网络安全保障建设中也具有重要的作用，在这些硬件设备的运行过程中，只有保证其各项数据与选项设置达到要求，才能达到良好的网络安全保护作用，以此维持计算机软件与网络的有序、安全使用。

2 计算机硬件对网络安全的影响

网络安全问题是计算机设备使用过程中必须关注的重点因素，一旦出现各类安全问题，就可能导致计算机用户的信息失窃，甚至造成严重的负面影响。因此，计算机的硬件保障就成为必须落实的重要手段。计算机硬件对于网络安全的影响表现在内部、外部以及人为3个层面。

2.1内部影响因素

从内部影响来看，计算机硬件设备在长时间的使用过程中，容易出现设备参与与硬件性能下降的问题，甚至出现其设备功能失效，出现各类故障等问题。而对应的内部因素主要包括焊点虚焊、漏电、电容爆浆、腐蚀氧化等，这些问题会使得计算机的硬件设备影响正常的运转和使用，比如：电源、内存、主板、硬盘、CPU等这些设备更容易收到这类因素的影响[2]。从硬件设备自身来说，其发生故障的主要原因在于腐蚀氧化。在计算机的硬件设备中，电子元器件是最基本的组成成分，这些器件在污染物、湿度与温度的影响下会发生氧化等化学反应，进而导致元器件内部或之间形成接触不良、段路或断路等问题。在这样的情况下，计算机设备就会无法正常运行，出现运行缓慢、功能丧失、死机等问题。与此同时，在电子元件的正常使用过程中，电场和磁场也会加剧其氧化腐蚀效果，而这也是计算机运行过程中难以避免的重要问题。

计算机在长时间的使用过程中，还容易增加引发焊点虚焊的故障概率。在初期阶段，焊点虚焊所表现出的影响并不明显，只是使计算机的运行精细化程度降低。但随着时间推移，就会严重影响电子元器件的使用寿命，进而影响整体的计算机设备。在焊点出现虚焊问题时，灰尘也是最关键的影响因素之一，如果不能定时除尘，就会使得元器件的虚焊位置逐步出现裂痕，进而引发元件的虚连。计算机主板是常见的焊点虚焊故障发生的高频设备，它承载汇集了大量其他软件的载体，一旦出现问题，不仅影响计算机的使用情况，还会造成网络安全风险。

对于计算机的主机设备来说，漏电而引起的外壳带电是常见的故障，当操作人员触摸主机外壳是会感受到麻木感。一般计算机设备的标准电压为12 V，并不会对人体造成高伤害，但却会对硬件设备内部造成较大的影响[3]。而当漏电情况较为严重时，还会出现硬件、主板被烧毁的现象，甚至引发严重火灾。导致漏电的常见原因主要包括3个方面：第一，主板安装位置不当，引起主板自身结构变形，进而使得机箱箱体外壳与部分元件相接触，从而出现漏电问题。第二，设备所处的环境过于潮湿，元器件电阻的绝缘表层产生水膜而引发阻抗降低的问题，使得设备的绝缘性能丧失，引发漏电问题。第三，在长期的使用过程中，电容元器件自身的性能与参数会发生变化，尤其在电容发生爆浆现象后，更容易产生漏电问题。电容爆浆是指在长期的运行过程中，由于电源供应不足或电压稳定性不足，导致放电强度过高，逐步引起电容发生鼓胀、破裂等问题。导致电容爆浆的因素有很多，但主要在于其自身质量与使用频率，如果电解液中的水含量过高，或者长期高负荷使用时，电容可能会发生比例失调、高温运转等问题，从而出现爆浆现象。因此在硬件设备保护过程中，不仅要从环境入手，还要对其品控进行严格把握。

2.2外部影响因素

外部影响因素主要指硬件设备工作的外部环境。首先，要考虑的是温度问题。理论上来说，计算机设备的最佳运行温度在20 ℃～28 ℃之间。当温度过高时，硬件设备内部的集成元件会由于自身的发热现象而不断叠加温度，从而对元器件造成损坏或老化，而当其中的热量一直无法排出时，还可能会导致电脑程序死机、数据丢失、元件烧毁等严重问题，对于计算机内部的信息数据、网络安全等都会产生重大影响[4]。当温度过低时，则会引发元器件在发热过程中引起表面凝结露珠，从而引发短路会锈蚀等问题，轻则破坏元件的良好敏感性，降低计算机运行效率，重则增加故障发生率，或者直接导致计算机无法正常运行。其次，要考虑湿度的问题。一般计算机设备在40%～70%的湿度环境下可以达到最佳运行状态。当环境湿度过高时，会引起计算机硬件设备内部电阻降低，从而使得元件出现漏电或者引发网络数据错误等问题，严重时还会加剧火灾发生率。最后，要考虑环境静电问题。在计算机硬件设备内部，静电可能会形成瞬间的高压电流，不仅会破坏硬件设备自身的运行，还会对计算机网络安全产生影响。此外还应考虑环境中的灰尘问题，当灰尘过多时，会更容易引起芯片的断路问题，进而导致设备出现接触不良、死机等现象。与此同时，灰尘过多不仅会造成直接影响，还会间接产生降低散热性能等问题，由此进一步使得计算机显卡或CPU出现高温运转的情况。

2.3人为因素

在计算机正常运行过程中，由于人为因素所引起的硬件设备问题主要包括以下几个方面：第一，在计算机硬件设备的设置过程中发生错误，破坏了其设备本来的功能会安全保障效果。第二，在长期使用过程中，错误的使用习惯也会引起严重问题，比如非正常开关机等。第三，由于各类原因导致计算机设备的系统文件被误删。第四，对CPU进行过度或长期超频使用。第五，在计算机正常运行过程中多次拉断电源。第六，为释放计算机设备的静电而直接进行运行。

3 计算机硬件维护在网络安全中的应用策略

3.1安装防火墙装置

计算机硬件设备在网络安全建设中具有重大作用，尤其以防火墙装置最为关键，它保证计算机系统数据在使用、传输和下载过程中的稳定性与安全性。在防火墙正常运行过程中，会建立对应的保护机制，在数据信息交换与传递中遵循既定的标准与规范，从而避免内部信息外露，组织不良信息侵入。在计算机实际运行过程中，面临着各类外部风险因素，诸多违法分子会借助网络恶意盗取或删除他人数据信息，这是影响设备安全与网络安全的重要问题，甚至会造成计算机网络崩溃等各类故障，从而使得计算机失去了安全保障[5]。防火墙装置便是硬件与软件结合的有效防护手段，一方面可以利用防火墙技术建立计算机防护体系，对计算机网络进行实时监督与保护;另一方面则可以建立访问权限机制，有效阻止外来数据与病毒的侵害，由此在软硬件配合之下形成完整的网络安全保障体系。

3.2优化路由器设置

路由器是常用的计算机网络连接设备，因此也是影响网络安全的关键硬件之一。路由器一般设有默认口令，但其安全性能有限，特别容易遭受威胁与破坏，从而引发相对应的网络安全问题。因此在硬件层面，需要计算机使用者对路由器进行科学设置。一方面需要建立更复杂、独特的安全口令，以避免他人的轻易入侵，提升路由器的基本安全性能。另一方面计算机使用者还应杜绝网络安全管理协议、路由器IP地址的权限外泄，以此可以有效避免在信息数据交换时导致网络口令等信息被窃取。

3.3硬件设备维护

根据上述提出的硬件设备对网络安全产生的影响，在计算机设备的使用过程中必须建立有效的设备维护与保养机制。一方面需要从周边环境入手，对计算机硬件设备的运行空间进行优化调节，避免出现温度、濕度等方面的过度影响;另一方面要从设备自身入手，建立定期维护与及时保修机制，每隔一段时间都应由技术人员进行检测并维护，以此保证设备的正常运行[6]。而当计算机运行出现问题或日常维护中发现故障或故障隐患时，则要立即报修处理。此外，还应建立网络检测系统，定期对网络与设备进行分析、观察，以保证网络安全的稳定性。

在具体的维护措施中，则主要分为4个层面。第一，要避免或减少在计算机工作环境中制造粉尘，比如：区域内禁止抽烟，家用计算机则要远离厨房，定期室内除尘等。第二，要合理控制计算机设备温度，一般计算机设备在运行过程中要远超室温，因此需要使用者形成良好的使用习惯，或者加装温控软件，以避免设备长期处于高温状态。第三，应避免计算机设备处于过强的电场或磁场之中。磁场可能会导致计算机存储信息丢失、数据发生混乱、磁盘驱动失灵等问题，需要使用者对其环境进行有效把控。此外，还需要有效调控计算机设备的电流与电压，通过稳定的供电体系保障计算机的长期稳定运行。

4结语

综上所述，在现代社会中，计算机与网络已经成为当代人们生活和工作的必需品，但网络安全也逐步成为威胁人们正常生活的重要因子。而硬件作为计算机设备的基础所在，对于网络安全有着直接的影响效果，所以需要全面了解其对网络安全的影响，进而把握对应的使用技巧与维护方法，以此保证硬件设备的稳定运行，维持网络的长期安全。

参考文献

[1] 田芳.浅谈网络环境下计算机硬件安全维护措施[J].科技创新导报，2018，15（35）：124-125.

[2] 崔丽娟.浅析硬件维护在计算机网络安全中的重要性——评《计算机硬件基础与维护技术》[J].现代雷达，2021，43（6）：107.

[3] 郑恒河.信息时代计算机网络安全管理策略探索——评《计算机网络安全原理》[J].中国安全科学学报，2021，31（10）：200.

[4] 王政辉.计算机网络空间安全态势感知技术发展探索——评《网络空间安全防御与态势感知》[J].中国安全科学学报，2021，31（10）：199.

[5] 李杰.网络背景下计算机硬件安全保障和维护机制[J].才智，2018（35）：199.

[6] 童玲.计算机硬件维护在网络安全中的作用[J].电脑编程技巧与维护，2018（5）：168-170.