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1、计算机安全技术,王洪涛,第二章,实体及硬件安全技术,2.1 计算机房安全的环境条件,2.1.1 计算机房场地环境的选择,2.2.2 计算机房内环境条件要求,温度 当环境温度超过规定范围时，温度每升高10度，机器可靠性就会降低约25%。温度过低，会出现能量浪费，设备表面结露，存储媒体性能变差等问题。湿度 湿度过高或过低，都会直接影响计算机系统的工作质量。特别是湿度过低会造成静电，当计算机机房的相对湿度为30%时，静电电压为5000V；当相对湿度为20%时，静电电压就达到10000V、当相对湿度达到5%时，静电电压可高达20000V。,洁净度 灰尘的积聚会给计算机造成漏电、静电感应、磁头、磁盘磨损
2、等故障。腐蚀性气体 腐蚀性气体对计算机设备具有腐蚀作用。他们可以使金属表面、半导体元器件、电子线路等被氧化、腐蚀，影响设备的稳定使用。静电振动与噪声电源 1、计算机设备的供电线路应使用专用线路。2、计算机系统应使用符合要求的不间断电源照明,2.2 实体及硬件的安全防护,2.2.1 三防措施防火（1）要有合理的建筑结构（2）完善电气设备的安装与维护（3）要建立完善的消防设施（4）加强消防管理工作防水防盗,2.2.2 电磁防护,电磁干扰 电磁干扰是指无用的电磁信号对接受的有用电磁信号造成的扰乱。电磁泄露 电磁泄露是指电子设备的杂散电磁能量通过导线或空间向外扩散。任何处于工作状态的电磁信息设备，都存
3、在不同程度的电磁泄露。如果这些泄露“夹带”着设备所处理的信息，就构成了所谓的电磁信息泄露。,电磁防护措施,屏蔽滤波隔离接地选用低辐射设备使用干扰器,2.2.3 存储媒体的访问控制,身份识别利用用户身份、口令、密钥等技术措施进行身份识别。利用用户的体貌特征、指纹、签字等技术进行身份识别。利用用户持有的证件，如磁卡等进行身份识别。多种方法交互使用进行身份识别。控制访问权限管理措施,2.3 计算机硬件的检测与维修,2.3.1 计算机硬件故障的分析工艺问题引起的故障元器件损坏引起的故障干扰或噪声引起的故障设计上造成的故障人为故障,2.3.2 硬件故障的检测步骤及原则,故障检测的基本步骤通常是：由大到小
4、，由粗到细。,检测的原则：先静后动先外后内先辅后主先电源后负载先一般后特殊先简单后复杂先主要后次要,2.3.3 硬件故障的诊断和排除,清洁法直接观察法拔插法交换法比较法振动敲击法升温降温法程序测试法,案例一：电脑不断地重启,故障现象：朋友一台组装机，最近出现不断重启，其表现为有时刚刚出现启动画面即重启，或者进入系统后不久就重启。因为本机已通过ADSL连入宽带网，而且近期网上病毒肆虐，所以先查杀病毒，问题依旧。朋友曾下载和试用各种软件，于是重新格式化硬盘安装系统。在安装过程中出现蓝屏和死机的现象，跳过错误提示后，总算装完了系统。,可是，系统不断重启的问题依然没有解决。朋友电脑买来有3年了，很少对
5、机箱进行过清理，是不是内部灰尘过多引发的硬件接触不良呢？打开机箱，对重要的部件如电源、CPU风扇、内存进行了清洁和擦拭。完工后重新开机，电脑依然不断重启。到这时候，朋友意识到可能某个电脑硬件出了问题。首先电源的疑问最大，直接更换了某名牌300W的电源，故障依旧。,问题分析,随后，朋友拿出了杀手锏“最小系统法”。保留系统启动必备的硬件进行故障排查，结果电脑依然不断重启，不过这就圈定了引起故障的嫌疑范围。接着祭出“换件大法”，直到更换CPU并安装良好后，故障才消失，系统重启的元凶居然是CPU！原来，朋友电脑的CPU曾更换过风扇和散热器。由于安装不当造成散热器和CPU接触不良，影响了CPU的散热，在
6、长时间的使用后，大大缩短了CPU的寿命。,总结：对于一般的电脑故障，如果不是系统彻底瘫痪，我们很少怀疑到CPU损坏的可能。但什么事都不是绝对的，在发生故障时，我们要谨慎、小心地按顺序认真排查，不放过一丝可疑，就能找到故障的真正所在。,案例二:“低温”工作也能把CPU烧毁,故障现象：一位朋友曾做这样一个测试，将台式机Celeron D处理器运行于标准频率下(没有超频)，通过电吹风加热到55摄氏度(利用主板温度监测功能得到)，只要运行CPU占用率高的程序，一会儿就死机；而把Celeron D超频后，系统温度为50摄氏度左右，运行Quake十多分钟才死机。估计此时温度已经超过55摄氏度，而其内核的温
7、度通过实测，发现已达到86.4摄氏度。后来发现CPU在这样的低温下运行差一点就烧毁了。但他发现笔记本电脑却没有出现这种“表里不一”的问题。,故障分析：原来这是主板检测到的CPU温度迷惑了我们。其实现在台式机主板报告的CPU温度根本不是其内核温度，因为台式机主板常见的测温探头根本就没有和CPU散热片或CPU接触，测量的只是CPU附近的空气温度。这才造成不少CPU在看似低温的情况下烧毁。从Intel公布的数据来看，Pentium的温度极限在85摄氏度，如果大家丧失警惕，偏信主板的报告，以为自己的CPU还运行在低温状态下，那就大错特错了。,为什么笔记本电脑不会出现这种差异？原来笔记本中对CPU测温采
8、用的是热敏电阻，测温点在CPU底部，如果直接读数，其实温度并没有这么高，而其显示的监控温度经过了校正，比测量的温度高，这样就更加接近CPU的内核温度。所以大部分笔记本测试的CPU温度是内核温度，不会出现低温下烧毁CPU的情况。,案例三：机器无法启动,故障现象：某用户一台Athlon CPU的电脑，平日使用一直正常，有一天突然无法开机，屏幕无显示信号输出，开始认定显卡出现故障。用替换法检查后，发现显卡无问题，后来又推测是显示器故障，检查后，显示器也一切正常。纳闷之余，拔下插在主板上的CPU，仔细观察并无烧毁痕迹，但就是无法点亮机器。后来发现CPU的针脚均发黑、发绿，有氧化的痕迹和锈迹(CPU的针
9、脚为铜材料制造，外层镀金)，便用牙刷对CPU针脚做了清洁工作，电脑又可以加电工作了。,故障分析：CPU除锈后解决了问题，但锈究竟怎么来的。最后把疑点落在了那块制冷片上，可能是因为制冷片将芯片的表面温度降得太低，低过了结露点，导致CPU长期工作在潮湿环境中。而裸露的铜针脚在此环境中与空气中的氧气发生反应生成了铜锈。日积月累锈斑太多造成接触不良，从而引发这次奇特故障。此外还有一些劣质主板，由于CPU插槽质量不好，也会造成接触不良，用户需要自行固定CPU和插槽的接触，方可解决问题。,案例四：挂起模式造成CPU烧毁,故障现象：一般的系统挂起并不会造成CPU烧毁，系统会自动降低CPU工作频率和风扇转速来
10、节省能耗。而这里所说的挂起模式造成CPU被烧毁，均是超频后的CPU。或许你会觉得这有点不可思议，超频后的CPU为什么会被烧毁？,这都因为风扇停止运转造成的。原来，主板上的监控芯片除可以监控风扇转速外，有的还能在系统进入Suspend(挂起)省电模式下，自动降低风扇转速甚至完全停止运转，这本是好意，可以省电，也可以延长风扇的寿命与使用时间。过去的CPU处于闲置状态下，热量不高，所以风扇不转，只靠散热片还能应付散热。但现在的CPU频率实在太高，即使进入挂起模式，当风扇不转时，CPU也会热得发烫。因此有的人就会遇到，当从挂起转入正常模式时，Windows会死机并出现蓝屏，这就是CPU过热产生的错误。
11、严重时，CPU会因为过热而烧毁。,故障分析：这种情况并不是在每块主板都会发生，发生时必须要符合三个条件。首先CPU风扇必须是3pin风扇，这样才会被主板所控制。第二，主板的监控功能必须具备Fan Off When Suspend(进入挂起模式即关闭风扇电源)，且此功能预设为On。有的主板预设On，甚至有的在Power Management的设定就有Fan Off When Suspend这一项选项，大家可以注意看看。第三，进入挂起模式。,案例五：电脑性能下降之迷,故障现象：一台Pentium 4电脑在使用初期表现异常稳定，但后来似乎感染了病毒，性能大幅度下降，偶尔伴随死机现象。首先使用杀毒软件
12、查杀毫无发现。接着怀疑磁盘碎片过多所致，用Windows的磁盘碎片整理程序进行整理，问题依旧。又认为是Windows有问题，格式化重装系统，仍然没有效果。打开机箱发现CPU散热器的风扇出现问题，通电后根本不转。更换新散热器，故障解决。,故障分析：原来Pentium 4处理器的核心配备了热感式监控系统，它会持续检测温度。只要核心温度到达一定水平，该系统就会降低处理器的工作频率，直到核心温度恢复到安全界限以下。这就是系统性能下降的真正原因。同时，这也说明散热器的重要，推荐优先考虑一些品牌散热器，不过它们也有等级之分，在购买时应注意其所能支持的CPU最高频率是多少，然后根据自己的CPU对方抓药。,案
13、例六：不断重启的主机,故障现象：一次误将CPU散热片的扣具弄掉了。后来又照原样把扣具安装回散热片。重新安装好风扇加电评测，结果刚开机，电脑就自动重启。检查其它部件都没问题，按照常规经验应该是散热部分的问题。有可能是主板侦测到CPU过热，自动保护。但反复检查导热硅脂和散热片都没有问题，重新安装回去还是反复重启。更换了散热风扇后，一切OK。难道散热片有问题，经反复对比终于发现，原来是扣具方向装反了。结果造成散热片与CPU核心部分接触有空隙，CPU过热，主板侦测CPU过热，重启保护。原来CPU散热风扇安装不当，也会造成Windows自动重启或无法开机。,故障分析：CPU随着工艺和集成度的不断提高，核
14、心发热已是一个比较严峻的问题，因此目前的CPU对散热风扇的要求也越来越高。散热风扇安装不当而引发的问题相当普遍和频繁。如果你使用的是Pentium 4或Athlon之类的CPU，请选择质量过硬的CPU风扇，并且一定注意其正确的安装方法。否则轻辄是机器重启，重辄CPU烧毁。,以上所讲的这些故障都不可怕，大部分是用户粗心大意造成的。常见故障主要就集中在散热和频率两方面，只要能做到小心仔细就可避免类似问题出现。,不合理的软件使用对硬盘的损害,硬盘是计算机中最重要的存储介质，关于硬盘的维护保养，相信每个电脑用户都有所了解。在宽带逐渐普及、大硬盘不断降价的今天，很多人一打开电脑就会让硬盘满负荷运转：看高
15、清晰的DVDRip影片、进行不间断的BT下载、使用Windows的系统还原功能不过，你可能并不清楚，这些新软件带来的新的应用模式，会给硬盘带来新的伤害！,1.编码错误的DVDRip,播放DVDRip格式的影片对系统有较高的要求：除了CPU、显卡要求足够强劲以保证播放流畅外，硬盘负荷也非常大因为播放DVDRip就是一个不断解码解压缩，再输送到显示系统的过程。在遇到有编码错误的DVDRip文件时，Windows会出现磁盘占用率非常高的现象：系统不断想要把编码转换为视频信号，但编码错误的文件索引和相应的信号段是不匹配的此时，硬盘灯会不断地闪烁，整个系统对用户的操作响应极慢，用户点击菜单但几乎没有反应
16、。,如果编码错误较多，系统有时候甚至会死机。很多用户在此时非常不耐烦，直接按下机箱上的RESET键甚至是直接关闭计算机电源，在硬盘磁头没有正常复位的情况下，这种操作相当危险！Windows XP的用户需要特别注意，当我们在Windows XP中自动预览一些体积较大的ASF、WMV等文件时，虽然没有进行正式播放，但也会出现计算机速度突然变慢、硬盘灯不断闪烁等现象，其罪魁祸首仍然是视频文件错误编码！,2.Bittorrent下载,Bittorrent下载是宽带时代新兴的P2P交换文件模式，各用户之间共享资源，互相当种子和中继站，俗称BT下载。由于每个用户的下载和上传几乎是同时进行，因此下载的速度非
17、常快。不过，它会将下载的数据直接写进硬盘(不像FlashGet等下载工具可以调整缓存，到指定的数据量后才写入硬盘)，因此对硬盘的占用率比FTP下载要大得多！,此外，BT下载事先要申请硬盘空间，在下载较大的文件的时候，一般会有23分钟时间整个系统优先权全部被申请空间的任务占用，其他任务反应极慢。有些人为了充分利用带宽，还会同时进行几个BT下载任务，此时就非常容易出现由于磁盘占用率过高而导致的死机故障。,因此，除非你的电脑硬件配置较高高(尤其是内存，至少要在1GB以上)，否则在BT下载作出改进以前，如果要进行长时间、多任务的下载应用，最好还是采用传统的FTP软件。,3.频繁地整理磁盘碎片,磁盘碎片
18、整理和系统还原本来是Windows提供的正常功能，不过如果你频繁地做这些操作，对硬盘是有害无利的。磁盘整理要对硬盘进行底层分析，判断哪些数据可以移动、哪些数据不可以移动，再对文件进行分类排序。在正式安排好硬盘数据结构前，它会不断随机读取写入数据到其他簇，排好顺序后再把数据移回适当位置，这些操作都会占用大量的CPU和磁盘资源。,其实，对现在的大硬盘而言，文档和邮件占用的空间比例非常小，多数人买大硬盘是用来装电影和音乐的，这些分区根本无需频繁整理因为播放多媒体文件的效果和磁盘结构根本没有关系，播放速度是由显卡和CPU决定的。,4.Windows XP的自动重启,Windows XP的自动重启功能可
19、以自动关闭无响应的进程，自动退出非法操作的程序，从而减少用户的操作步骤。不过，这个功能也有一个很大的问题：它会在自动重新启动前关闭硬盘电源，在重新启动机器的时候再打开硬盘电源！这样一来，硬盘在不到10秒的时间间隔内，受到电流两次冲击，很可能会发生突然“死亡”的故障。为了节省一些能源设置成让系统自动关闭硬盘，对硬盘来说也是弊大于利的。,消除隐患的应对方案,1.解决编码错误遇到编码错误的视频文件，最好的方法是通过正常途径向系统发出关机或重新启动指令，耐心等待系统自己处理完毕后重新启动计算机。然后上网搜索一些专门修复编码错误的软件来修复这些影片，再进行观看。,2.加大系统缓存对于像BT这种线程没优化
20、好、同时读取和写入硬盘的软件，如果一定要使用，可以通过修改注册表的方式加大磁盘缓冲，以减小硬盘读写的频率。,3.采用NTFS格式的分区NTFS分区的好处在于NTFS分区本身的簇很小，不容易产生磁盘碎片，微软在文件分配表和目录索引上也作了特殊处理，万一出错后恢复文件也较容易。不过为了保证系统兼容性，最好不要将引导分区设置为NTFS格式。,4.禁用自动重启功能在Windows XP中用鼠标右键单击“我的电脑”，选择“属性”，然后单击“高级”选项卡，单击“启动和故障恢复”按钮，在打开的界面中将“系统失败”下面的“自动重新启动”前的复选框清空。不过在系统遇到像显卡驱动兼容性这样严重的故障时，Windows XP还是会自动重新启动。但此时Windows XP一般会先生成一个日志文件，以便你启动后查看，此时要抓紧时间按下RESET键启动，防止Windows XP关闭硬盘。,Thank You!,
