第2章 物理安全技術(shù)

XXXXXX學(xué)院信息安全技術(shù)第2章物理安全技術(shù)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)l了解物理安全的定義、目的和內(nèi)容l了解環(huán)境安全的相關(guān)措施l了解設(shè)備安全的相關(guān)措施l了解供電系統(tǒng)安全的相關(guān)措施l了解通信線路安全與電磁防護的相關(guān)措施

物理安全主要包括環(huán)境安全、設(shè)備安全、電源系統(tǒng)安全以及通信線路安全等，本章將對這幾部分進行詳細介紹。2.1物理安全概述1．物理安全定義物理安全又稱實體安全，是保護計算機設(shè)備、設(shè)施（網(wǎng)絡(luò)及通信線路）免遭地震、水災(zāi)、火災(zāi)、有害氣體和其他環(huán)境事故（如電磁污染等）破壞的措施和過程。物理安全主要考慮的問題是環(huán)境、場地和設(shè)備的安全及實體訪問控制和應(yīng)急處理計劃等。保證計算機及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)機房的安全，以及保證所有組成信息系統(tǒng)設(shè)備、場地、環(huán)境及通信線路的物理安全，是整個計算機信息系統(tǒng)安全的前提。如果物理安全得不到保證，整個計算機信息系統(tǒng)的安全也就不可能實現(xiàn)。物理安全是保護一些比較重要的設(shè)備不被接觸。物理安全比較難防，因為攻擊者往往是來自能夠接觸到物理設(shè)備的用戶。2.1物理安全概述2．物理安全技術(shù)定義物理安全技術(shù)主要是指對計算機及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的環(huán)境、場地、設(shè)備和通信線路等采取的安全技術(shù)措施。物理安全技術(shù)實施的目的是保護計算機、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、打印機等硬件實體和通信設(shè)施免受自然災(zāi)害、人為失誤、犯罪行為的破壞，確保系統(tǒng)有一個良好的電磁兼容工作環(huán)境，建立完備的安全管理制度，防止非法進入計算機工作環(huán)境和各種偷竊、破壞活動的發(fā)生。3．影響物理安全的主要因素（1）計算機及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自身存在的脆弱性因素。（2）各種自然災(zāi)害導(dǎo)致的安全問題。（3）由于人為的錯誤操作及各種計算機犯罪導(dǎo)致的安全問題。2.1物理安全概述4．物理安全的內(nèi)容物理安全包括：環(huán)境安全、設(shè)備安全、電源系統(tǒng)安全和通信線路安全。（1）環(huán)境安全。計算機網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的運行環(huán)境應(yīng)按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計實施，應(yīng)具備消防報警、安全照明、不間斷供電、溫濕度控制系統(tǒng)和防盜報警，以保護系統(tǒng)免受水、火、有害氣體、地震、靜電的危害。（2）設(shè)備安全。要保證硬件設(shè)備隨時處于良好的工作狀態(tài)，建立健全使用管理規(guī)章制度，建立設(shè)備運行日志。同時要注意保護存儲介質(zhì)的安全性，包括存儲介質(zhì)自身和數(shù)據(jù)的安全。存儲介質(zhì)本身的安全主要是安全保管、防盜、防毀和防霉；數(shù)據(jù)安全是指防止數(shù)據(jù)被非法復(fù)制和非法銷毀，關(guān)于存儲與數(shù)據(jù)安全這一問題將在下一章具體介紹和解決。（3）電源系統(tǒng)安全。電源是所有電子設(shè)備正常工作的能量源泉，在信息系統(tǒng)中占有重要地位。電源安全主要包括電力能源供應(yīng)、輸電線路安全、保持電源的穩(wěn)定性等。（4）通信線路安全。通信設(shè)備和通信線路的裝置安裝要穩(wěn)固牢靠，具有一定對抗自然因素和人為因素破壞的能力。包括防止電磁信息的泄露、線路截獲，以及抗電磁干擾。2.2環(huán)境安全計算機系統(tǒng)是由大量電子設(shè)備和機械設(shè)備組成的，計算機的運行環(huán)境對計算機的影響非常大，環(huán)境影響因素主要有溫度、濕度、灰塵、腐蝕、電氣與電磁干擾等。這些因素從不同側(cè)面影響計算機的可靠工作。因此，計算機機房的環(huán)境條件是計算機可靠安全運行的重要因素之一。1．環(huán)境安全的目的為計算機系統(tǒng)提供合適的安全環(huán)境有如下3個目的：（1）充分發(fā)揮計算機系統(tǒng)的性能，確保其可靠安全地運行。（2）延長計算機系統(tǒng)的使用壽命。（3）確保工作人員的身心健康，提高工作效率。實踐表明，有些計算機系統(tǒng)運行不穩(wěn)定或者經(jīng)常出錯，除了機器本身的原因之外，計算機機房環(huán)境條件是一個重要因素。因此，要充分認識機房環(huán)境條件的作用和影響，確保計算機機房的環(huán)境安全。2.2環(huán)境安全2．計算機機房安全要求計算機系統(tǒng)中的各種數(shù)據(jù)依據(jù)其重要性和保密性，可以劃分為3個不同的等級。（1）A級：對計算機機房的安全有嚴(yán)格的要求，有完善的計算機機房安全措施。（2）B級：對計算機機房的安全有較嚴(yán)格的要求，有較完善的計算機機房安全措施。（3）C級：對計算機機房的安全有基本的要求，有基本的計算機機房安全措施。建設(shè)機房時應(yīng)該根據(jù)所處理的信息以及運用場合的重要程度，來選擇適合本系統(tǒng)特點的安全等級，而不應(yīng)該要求機房都達到某一安全級別的所有要求。計算機機房安全要求的詳細情況見表2.1。2.2環(huán)境安全3．計算機機房的外部環(huán)境要求計算機機房場地的選擇應(yīng)以能否保證計算機長期穩(wěn)定、可靠、安全的工作為主要目標(biāo)，所以對計算機機房的外部環(huán)境有如下要求。（1）應(yīng)該考慮環(huán)境安全性、地質(zhì)可靠性、場地抗電磁干擾性。（2）應(yīng)該避開強振動源和強噪聲源。（3）應(yīng)避免設(shè)在建筑物的高層以及用水設(shè)備的下層或隔壁，這是因為底層一般較潮濕，而頂層有漏雨、穿窗而入的危險。（4）應(yīng)該盡量選擇電力、水源充足，環(huán)境清潔，交通和通信方便的地方。（5）對機要部門信息系統(tǒng)的機房，還應(yīng)考慮機房中的信息射頻不易被泄露和竊取。（6）機房方圓100m內(nèi)不能有危險建筑物，如加油站、煤氣站、天然氣或煤氣管道和散發(fā)有強烈腐蝕氣體的設(shè)施、工廠等。（7）電梯和樓梯不能直接進入機房。（8）建筑物周圍應(yīng)有足夠亮度的照明設(shè)施和防止非法進入的設(shè)施。（9）外部容易接近的進出口，如風(fēng)道口、排風(fēng)口、窗戶、應(yīng)急門等應(yīng)有柵欄或監(jiān)控措施，必要時安裝自動報警設(shè)備。2.2環(huán)境安全4．計算機機房內(nèi)部環(huán)境要求對計算機機房的內(nèi)部環(huán)境有如下要求。（1）機房應(yīng)辟為專用和獨立的房間。（2）經(jīng)常使用的進出口應(yīng)限于一處，以便于出入管理。（3）機房內(nèi)應(yīng)留有必要的空間，其目的是確保災(zāi)害發(fā)生時人員和設(shè)備的撤離和維護。（4）在較大的樓層內(nèi)，計算機機房應(yīng)靠近樓梯的一邊。這樣既便于安全警衛(wèi)，又利于發(fā)生火災(zāi)險情時的轉(zhuǎn)移撤離。（5）應(yīng)當(dāng)保證所有進出計算機機房的人都必須在管理人員的監(jiān)控之下。外來人員一般不允許進入機房內(nèi)部，對于在特殊情況下需要進入機房內(nèi)部的人員，應(yīng)辦理相關(guān)手續(xù)，并對來訪者的隨身物品進行相應(yīng)的檢查。（6）機房供電系統(tǒng)應(yīng)將動力照明用電與計算機系統(tǒng)供電線路分開，機房及疏散通道要安裝應(yīng)急照明裝置。（7）照明應(yīng)達到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。2.2環(huán)境安全5．計算機機房環(huán)境溫度要求計算機的電子元器件、芯片都密封在機箱中，有的芯片工作時表面溫度相當(dāng)高，一般電子元器件的工作溫度的范圍是0～45℃，統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，當(dāng)環(huán)境溫度超過規(guī)定范圍（60℃）時，計算機系統(tǒng)就不能正常工作，溫度每升高10℃，電子元器件的可靠性就會降低25%。元器件可靠性降低無疑將影響計算機的正確運算，影響結(jié)果的正確性。溫度對磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率影響很大，溫度過高或過低都會使磁導(dǎo)率降低，影響磁頭讀寫的正確性。溫度還會使磁帶、磁盤表面熱脹冷縮發(fā)生變化，造成數(shù)據(jù)的讀寫錯誤，影響信息的正確性。溫度過高會使插頭、插座、計算機主板、各種信號線腐蝕速度加快，容易造成接觸不良，溫度過高也會使顯示器各線圈骨架尺寸發(fā)生變化，使圖像質(zhì)量下降。溫度過低會使絕緣材料變硬、變脆，使漏電電流增大，使磁記錄媒體性能變差，同時也會影響顯示器的正常工作。在有條件的情況下，最好將計算機放置在有空調(diào)的房間內(nèi)。機房溫度最好控制在15～35℃之間。2.2環(huán)境安全6．計算機機房環(huán)境濕度要求放置計算機的房間內(nèi)，濕度最好保持在40%～60%之間，濕度過高或過低對計算機的可靠性與安全性都有影響。7．計算機機房潔凈度要求潔凈度是對懸浮在空氣中塵埃顆粒的大小與含量的要求，對于機房的潔凈度而言，要求塵埃顆粒直徑小于0.5m，平均每升空氣含塵量少于1萬顆。如果機房內(nèi)灰塵過多，會縮短計算機的壽命。8．計算機機房防盜要求在機房中服務(wù)器系統(tǒng)的磁盤或光盤上，存放重要的應(yīng)用軟件、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)或者機密信息等，這些設(shè)備本身及其內(nèi)部存儲的信息都是非常重要的，一旦丟失或被盜，將產(chǎn)生極其嚴(yán)重的后果。因此，對重要的設(shè)備和存儲介質(zhì)應(yīng)該采取嚴(yán)格的防盜措施。9．計算機機房電源要求計算機對電源有兩個基本要求：電壓要穩(wěn)、在機器工作時供電不能間斷。10．計算機機房電氣與電磁干擾電氣與電磁干擾是指電網(wǎng)電壓和計算機內(nèi)外的電磁場引起的干擾。11．計算機機房防火要求引起計算機機房火災(zāi)的原因一般有：電氣原因、人為事故和外部火災(zāi)蔓延。12．計算機機房防水要求計算機機房的水災(zāi)情況一般是由機房內(nèi)滲水、漏水等原因引起的。因此，機房內(nèi)應(yīng)該有防水措施。比如機房內(nèi)應(yīng)該有水災(zāi)自動報警系統(tǒng)，還應(yīng)該有排水裝置，另外，如果機房上層有用水設(shè)施，則需要加防水層。2.3設(shè)備安全計算機信息系統(tǒng)的硬件設(shè)備一旦被損壞又不能及時修復(fù)，不僅會造成經(jīng)濟損失，而且可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓，產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。因此，必須加強對計算機信息系統(tǒng)硬件設(shè)備的使用管理，堅持做好硬件設(shè)備的日常維護和保養(yǎng)工作。1．硬件設(shè)備的使用管理2．常用硬件設(shè)備的維護和保養(yǎng)3．信息存儲介質(zhì)的安全管理2.4供電系統(tǒng)安全電源是計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的命脈，電源系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠是計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常運行的先決條件。電源系統(tǒng)電壓的波動、浪涌電流和突然斷電等意外情況的發(fā)生還可能引起計算機系統(tǒng)存儲信息的丟失、存儲設(shè)備的損壞等情況的發(fā)生，電源系統(tǒng)的安全是計算機系統(tǒng)物理安全的一個重要組成部分。因此，為保證計算機及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常工作，首先要保證正常供電。通過一系列的保護措施，如采用穩(wěn)壓電源、不間斷電源、應(yīng)急發(fā)電設(shè)備等。電源系統(tǒng)安全不僅包括外部供電線路的安全，更重要的是指室內(nèi)電源設(shè)備的安全。1．電源對用電設(shè)備安全的潛在威脅2．電力能源的可靠供應(yīng)3．防靜電措施4．接地與防雷要求2.5通信線路安全與電磁防護盡管從網(wǎng)絡(luò)通信線路上提取信息所需要的技術(shù)比直接從通信終端獲取數(shù)據(jù)的技術(shù)要高幾個數(shù)量級，不過，以目前的技術(shù)水平也是完全有可能實現(xiàn)的。1．電纜加壓技術(shù)2．電磁兼容和電磁輻射3．電磁輻射防護的措施4．輻射抑制技術(shù)習(xí)題21．填空題（1）

又稱實體安全，是保護計算機設(shè)備、設(shè)施（網(wǎng)絡(luò)及通信線路）免遭地震、水災(zāi)、火災(zāi)、有害氣體和其他環(huán)境事故（如電磁污染等）破壞的措施和過程。（2）物理安全包括：

、

電源系統(tǒng)安全和通信線路安全。（3）計算機的電子元器件、芯片都密封在機箱中，有的芯片工作時表面溫度相當(dāng)高，一般電子元器件的工作溫度的范圍是

。（4）放置計算機的房間內(nèi)，濕度最好保持在