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。输入非法操作和有可能出现在计算机的内部信息遭到损坏；输入的信息具有安全隐患是指输入信息有木马病毒等问题。第二部分就是储存介质具有安全问题，当前计算机储存介质均不具有信息安全保障，无法对非法拷贝、暴力破坏和恶意攻击等非法的行为具有一点抵抗能力，不法分子可以轻松盗取数据信息。第三部分是输出设备存在的安全问题，因为部分输出设备具有记忆功能，可以对数据或者操作进行记忆，只需要进行重复的操作就能够重现有关信息，这些给计算机的信息安全带了巨大的威胁。总体来讲，计算机硬件的安全并不是十分乐观，还存在着很多的问题，仍需要我们努力去改善。
2.2计算机硬件设计安全分析
计算机的硬件是否安全取决于设计阶段，当前工程变异以及多样化设计等等安全方案是提升计算机安全的重要策略，其最主要的特征就是成本低能耗较小。工程变异的主要方向取决于IC时序以及芯片老化，不单包含传统CMOS技术，还包含了纳米技术以及光纤技术以及诸多新兴技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，工程变异在计算机的安全设计当中应用十分广泛。但同时也会给计算机恶意攻击的检测和一些工作带来严重的影响。当前，检测木马、集成现有芯片以及设置取消您的安全原语早已经成为现在计算机硬件设计安全主要的研究对象。
目前的计算机硬件设计安全工作的中心主要放在硬件木马处理。硬件木马是针对原始芯片，修改或者发动嵌入的恶意性行为，会给计算机内部带来严重的影响，计算机内部的数据会出现泄漏和损坏。另一方面，计算机硬件设计安全需要不可复制技术，该项技术提高了计算机的安全性。其都是在工程变异基础上，可以给计算机硬件安全性带来巨大的保障。总体来讲，计算机的设计安全很大程度的解决了安全问题。
3、计算机硬件设计安全策略分析
3.1增强计算机硬件外置辅助安全监测
外置的辅助安全测验方案就是用传统的RAS技术，先在密钥管理中心完成私钥以及公钥的制作，公钥可以有效的保护芯片中的信息，密钥储存器以及安全芯片验证共同构建成外置的辅助安全验证设备。密钥储存器主要是对私钥进行保护，检测时可以用RFID完成信息的读取，对芯片急性验证处理，保护有关数据的信息安全。
3.2保障计算机硬件内置的安全
确保计算机硬件内置的安全，可以有效的保证计算机的安全问题。具体的做法就是在制造计算机芯片的过程中，将PUE技术以及EPIC技术融合，对计算机的IP进行保护。主要针对的是传统的IC理念，利用EDA来获得有关的版图，在利用PUE技术，进而制作出芯片变异的PUF IC。
3.3增强计算机硬件在研发过程中的安全设计
不管是外置还是内置都要增强对计算机硬件的保护，都是针对技术层面来讲的。但计算机的安全问题不只局限在技术层面，设计侧重、设计理念和设计的人员等多个方面都有着一定的问题。改善现存的问题，能够有效的降低计算机硬件的风险，起到重要的保护作用。
3.4革新计算机硬件的安全设计技术
近些年来计算机硬件的安全问题越来越严重，其中最严重的问题就是计算机硬件安全技术的发展速度越来越慢，不能抵挡发展迅速的信息盗窃技术。所以要不断的革新计算机硬件安全设计技术，将新的技术应用到实际当中，应用到计算机硬件开发设计的每一个环节。只有深入到每一个环节才能真正的将计算机硬件的安全性提升上来。
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论文作者:饶水水
论文发表刊物:《科学与技术》2019年14期
论文发表时间:2019/12/5
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