数据安全论文大全11篇
时间：2023-03-15 15:03:56绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇数据安全论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。
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1.1云计算数据应用系统模型
云计算的平台构架主要技术有并行编程的模式，分布式文件系统，数据处理模型。其层次如图1所示。云计算的数据应用共分为三个层次：应用层、索引层和数据存储层。同时要了解云计算数据应用系统的三个要素：用户、应用服务器和数据中心。这三个要素各有着不同的功能，用户的功能是存储数据，在数据计算的基础上，计算个体用户和组织用户的数据。应用服务器的功能是维护云计算的系统。数据中心的功能是存贮实际的数据信息。但是，在云计算数据应用系统模型中，存在着很大的安全威胁，主要是来自传统数据的威胁，容易受到影响的对象有客户端、主从结构和病毒的传播，通信的安全性。其中，病毒的传播主要是通过互联网的数据交易服务，病毒侵入计算机网络系统，它的破坏性远远大于单机系统，用户也很难进行防范。现在的互联网中，病毒一般有隐蔽性，传播速度也很快。另外，病毒的制造技术也越来越高级，不仅可以破坏用户的程序，还可以窃取信息，造成系统的交叉感染。这种感传染性的病毒危害性非常大。对于通信故障，网络中通常分为两种类型的安全攻击类型：主动攻击和被动攻击。常见的攻击手段有偷窃、分析、冒充、篡改。对于数据安全来说，除了上述的数据安全，还有新数据的安全威胁，主要表现在几个方面：保密失效威胁、分布式可用威胁、动态完整性威胁。
1.2云计算数据安全模型
典型云计算数据技术如图2所示。该数据安全模型主要分三个层次：第一层的功能是负责验证用户的身份，保证云计算中数据的安全；第二层的功能是负责对用户的数据进行保密处理，保护用户的隐私；第三层的功能是恢复用户误删的数据，是系统保护用户数据的最后一道防线。这三层结构是相互联系，层层深入。首先要验证用户的身份，保证用户的数据信息不被篡改。如果非法用户进入的系统，则进入系统后还要经过加密保护和防御系统。最后是文件恢复的层次，这一层次可以帮助用户在数据受损的情况下修复数据。
2多维免疫的云数据安全
2.1多维免疫算法
多维免疫算法的组成主要依靠生物原理、免疫系统的多维模型、多维免疫的基本原则组成。其中，生物原理是把生物学的理论应用在云计算中。人工免疫系统发展到现在，在免疫能力的发挥方面有了很大的发展。免疫能力的增长是一个漫长的过程，后天的免疫的生成更是一个艰难的过程。在一个系统生成初期，完全没有后天的免疫能力，但是随着身体的成长，免疫细胞逐渐增多，免疫系统也开始形成。多维免疫系统的形成也是这样的。
2.2多维免疫的数据安全原理
阻碍多维免疫的数据安全的因素主要有不可靠网络、节点故障、超大规模的用户访问、数据更新引起的数据不一致性等。为了提高数据管理的安全性，云计算为用户提供了一个一致的入口，只有向用户提供透明的文件，进行文件数据的定位数据选择。对于数据管理服务，应该注意，这项服务是连接用户和系统的。应用服务器和数据中心共同组成了云计算数据应用系统。应用服务器主要目的是方便用户访问历史和相关的文件信息。
2.3多维免疫的云数据安全策略
主要包括文件分布的策略，HDFS文件冗余度计算，多维免疫的文件分布，数据块选择机制等。对于云计算中的用户文件，需要考虑到数据块的数量分布、数据块的颗粒度和数据库的创建时间。多维免疫的文件分布中，首先要掌握文件分布的原理，多维免疫算法和云计算中文件的创建和文件块的分配法是一致的。
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2.专业管理的范围数据管理是利用计算机软、硬件技术对数据进行有效的收集、存储、处理和应用的过程。将专业管理的范围分成四大部分：网络数据管理、服务器数据管理、终端设备数据管理和人员管理，涉及公司客户服务中心、安全运检部、财务资产部等各专业部门和单位。针对每一部分的特点制定相应的管理方案，保证数据的独立性、可靠性、安全性与完整性，减少了数据冗余，提高数据共享程度及数据管理效率，使信息数据安全管理覆盖整个信息网络。
二、信息数据安全管理实施过程
1.信息数据管理为了保障信息数据的安全，信息中心根据网络实际运行情况对防火墙及交换机进行安全配置，添加防火墙访问策略及交换机访问控制列表，对外部用户访问进行限制，只允许访问指定服务器，防止来自外部的黑客攻击；对局域网划分网段，配置访问权限，保证局域网内部传输安全。利用终端安全控制软件对局域网内所有联网终端进行统一管理，监控终端机器运行状况，禁止用户私自对终端硬件及系统设置进行修改，锁定终端机器光驱，软驱，移动存储介质等数据交换设备，终端USB端口只识别公司专用U盘及打印机，并对终端数据的流入流出进行安全审计，保存记录，保障公司信息数据的流出、流入安全。
2.服务器运行管理信息机房值班人员每天定时对机房进行巡视，查看服务器机房温湿度及空调、UPS电源运行状态，确保服务器运行环境稳定。检测服务器软、硬件运行状态，并填写机房巡视记录，保证信息服务器稳定运行。执行“切换冗余服务器”运行管理，重要信息系统服务器运行实现双机热备，其它信息系统进行双机互备，如果一台服务器运行出现故障，需要较长时间修复，则立即启动备用服务器，恢复信息系统运行，保证服务器稳定高效运行。
3.数据存储备份管理根据公司实际将重要信息数据划分为公司级重要数据和个人重要数据，并对规定的计算机专责人（兼职）进行权限的设置，公司级重要数据备份后存入指定备份文件夹，个人重要数据由个人整理后转存至备份服务器中个人备份空间。计算机专责人（兼职）按规定的备份周期，利用自动备份软件对所管理信息系统进行本机数据备份。农电营销系统数据每月十八日进行上一月数据的完整备份，电费收取计算时，每日进行备份；其它信息系统每周一进行上一周数据的备份。信息系统管理员将本机数据进行可用性检查，确认数据无误，将数据刻录成DVD数据盘并备份至本地备份服务器进行存放，确保数据存放安全。重要数据存储备份采取“数据异地多点存储”，与潍坊市领近县公司建立互备关系，并在服务器中实施了相关安全策略和设置对应访问权限，签订了数据互备安全协议，保证数据在异地的安全，确保在本地发生重大灾难时，能够有效的恢复系统数据。
4.移动存储设备管理信息中心利用移动存储认证管理软件，将唯一代码写入移动存储设备内进行认证，认证后只能在公司许可机器中识别读取。人员调离工作岗位需要交回移动存储介质，信息中心在收回认证移动存储设备后，确认数据不再需要，将移动存储设备信息进行集中销毁，保证数据不会流出。
5.数据恢复管理信息数据管理员将数据拷贝至服务器相应文件夹内，进行信息数据的恢复操作。进行数据恢复操作以后，登陆信息系统查看数据恢复情况，进行数据恢复测试，测试恢复的数据是否完整可靠，确保信息系统恢复正常运行。
三、效益分析
1.经济效益当前电力企业的财务、人事、生产等信息都已实现了电子化，所有的业务数据都存放于服务器中，随时读取，随时更新，大大减少了数据查询和存储的时间，不仅节省了人力、物力，而且大大提高了生产率。但随着信息化的迅速发展和信息技术运用的深入、普及，信息数据安全管理变得日益重要，其存储的安全性越来越令人担忧。重要信息数据一旦丢失，将为企业带来不可估量的损失。加强信息数据安全管理，可为企业信息化建设和各项工作的持续开展保驾护航。
2.管理效益信息数据的安全管理保证了管理信息系统的稳定运行，使我公司各级管理人员能够在日常工作中方便、快捷的查询业务数据，切实做到了日常工作的网络化、实用化、效率化，管理者借助于现代计算机技术的优势，可快速查阅准确、完整的各类数据的统计分析，提高了工作效率，显著增强了企业办公与服务水准，促进了企业现代化建设管理的进程。
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随着网络技术在社会各个行业尤其是电子商务领域的广泛应用，其安全性和可管理性具有十分重要的意义。数据库是网络信息系统的重要组成部分，涉及来自网络环境下的多方面安全威胁，譬如面对数据库中信息的窃取、篡改、破坏、计算机病毒等的渗透和攻击行为。
1网络数据库安全性策略分析
1.1系统安全性策略
1.1.1管理数据库用户
按照数据库系统的大小和管理数据库用户所需的工作量，数据库安全性管理者可能只是拥有create,alter、或delete权限的数据库的一个特殊用户，或者是拥有这此权限的一组用户。应注意的是，只有那些值得信任的用户才应该具有管理数据库用户的权限。
1.1.2用户身份确认
数据库用户可以通过操作系统、网络服务以及数据库系统进行身份确认，通过主机操作系统进行用户身份认证。
1.1.3操作系统安全性
数据库管理员必须有create和delete文件的操作系统权限;一般数据库用户不应该有create或delete与数据库相关文件的操作系统权限;如果操作系统能为数据库用户分配角色，那么必须具有修改操作系统账户安全性区域的权限。
1.2用户安全性策略
一般用户通过密码和权限管理实现系统的安全性保障；必须针对终端用户制定安全性策略。例如，对于一个有很多用户的人规模数据库，管理员可以决定用户组分类，您可以使用“角色”对终端用户进行权限管理。
1.3管理员安全性策略
保护作为服务器和用户的连接;保护管理者与数据库的连接;使用角色对管理者权限进行管理。
1.4应用程序开发者的安全性策略
明确应用程序开发者和他们的权限；指定应用程序开发者的环境；授权free和controlled应用程序开发。
2网络数据库安全技术分析
本文以比较常用的Access、数据库为例进行分析，其他数据库可以作为参考。
2.1Access数据库地址、路径过于简单
Access数据库被下载，主要是存放数据库的路径和数据库名称，容易被获知，例如:用户建立的xuesheng.mdb(学生信息库)放在虚拟目录/student下，如果没有事先对xuesheng.mdb进行安全加密处理，那么在浏览器的地址栏键入“http//用户网站主IP地址/student/xuesheng.mdb”,xuesheng.mdb整个文件就会被轻易下载，文件中所有的重要数据信息就会被别人轻易窃取。操作流程如图1所示。即使对Access.mdb的文件夹作了变动，文件路径也会暴露无疑。
获知源代码获得路径窃取文件名下载文件
图1网络环境下数据库下载流程
2.2使用下载ASP文件所导致的数据安全问题
各单位的网络服务器一般都存有大量的应用系统账号及密码，如电子邮件、聊天室、BBS、留言簿、新闻系统等。由于网络管理员没有足够的时间与精力开发这些应用程序，所以多是采用直接从网上下载的方法来满足急用。这此程序的源代码是公开的，所使用的数据库名，存放路径没有任何秘密，如果安全措施不力，会给AccessDB的安全带来非常大的危险。如从网上下载了一个ASP应用程序，且Access.mdb的连接文件是conn.inc，在ASP程序中，Access.mdb连接的代码是:2.3服务器操作系统的安全隐患
现在使用WindowsNT/2000Sever作为服务器操作系统的用户非常主流，由于Win2000Sever目录权限的默认设置安全性较差，很多网管只知适让Web服务器运行起来，很少对NTFS进行权限设置。有的服务器甚至未禁止对文件目录的访问控制。因此，必然会带来很大的安全漏洞。
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有效保障数据通信网络的稳定性和安全性，就必须充分发挥技术人力资源的作用，积极构建起健全完善的数据通信平台，并积极对系统平台的安全性进行科学的全面的评估。作为一名合格具备专业化技术的人员，应按照相关制度要求和标准流程，设置科学的评估方式，对整个网络环境进行系统的评估，并适时给予安全调整，准确分析潜在的用户群体以及信息源，并对他们进行安全评估和识别，充分了解数据通信网络的发展实际，以此为出发点开展系统安全性的分析活动。
1.2及时排查隐存的安全威胁
定期开展网络安全的检查与维修活动，以及时确保数据信息的可靠性与真实性得到有效的安全确认，避免服务器的终端设备以及信息网中的硬件设备和软件设备受到恶意破坏，防止系统网络受到不法分子的严重攻击，达到对数据库内部的信息进行保密的目的。所以这就要求专业化的技术人员需以对网络安全性的有效评估为前提，全面仔细存在的隐形的安全威胁，积极设置高效的网管设置等形式，不断优化系统漏洞，拒绝一切不法分析用户的对网络系统的入侵和攻击，降低安全风险的发生。
2路由器与交换机漏洞的发现和防护
作为通过远程连接的方式实现网络资源的共享是大部分用户均会使用到的，不管这样的连接方式是利用何种方式进行连接，都难以避开负载路由器以及交换机的系统网络，这是这样，这些设备存在着某些漏洞极容易成为黑客的攻击的突破口。从路由器与交换机存在漏洞致因看，路由与交换的过程就是于网络中对数据包进行移动。在这个转移的过程中，它们常常被认为是作为某种单一化的传递设备而存在，那么这就需要注意，假如某个黑客窃取到主导路由器或者是交换机的相关权限之后，则会引发损失惨重的破坏。纵观路由与交换市场，拥有最多市场占有率的是思科公司，并且被网络领域人员视为重要的行业标准，也正因为该公司的产品普及应用程度较高，所以更加容易受到黑客攻击的目标。比如，在某些操作系统中，设置有相应的用于思科设备完整工具，主要是方便管理员对漏洞进行定期的检查，然而这些工具也被攻击者注意到并利用工具相关功能查找出设备的漏洞所在，就像密码漏洞主要利用JohntheRipper进行攻击。所以针对这类型的漏洞防护最基本的防护方法是开展定期的审计活动，为避免这种攻击，充分使用平台带有相应的多样化的检查工具，并在需要时进行定期更新，并保障设备出厂的默认密码已经得到彻底清除；而针对BGP漏洞的防护，最理想的办法是于ISP级别层面处理和解决相关的问题，假如是网络层面，最理想的办法是对携带数据包入站的路由给予严密的监视，并时刻搜索内在发生的所有异常现象。
3交换机常见的攻击类型
3.1MAC表洪水攻击
交换机基本运行形势为：当帧经过交换机的过程会记下MAC源地址，该地址同帧经过的端口存在某种联系，此后向该地址发送的信息流只会经过该端口，这样有助于节约带宽资源。通常情况下，MAC地址主要储存于能够追踪和查询的CAM中，以方便快捷查找。假如黑客通过往CAM传输大量的数据包，则会促使交换机往不同的连接方向输送大量的数据流，最终导致该交换机处在防止服务攻击环节时因过度负载而崩溃。
3.2ARP攻击
这是在会话劫持攻击环节频发的手段之一，它是获取物理地址的一个TCP/IP协议。某节点的IP地址的ARP请求被广播到网络上后，这个节点会收到确认其物理地址的应答，这样的数据包才能被传送出去。黑客可通过伪造IP地址和MAC地址实现ARP欺骗，能够在网络中产生大量的ARP通信量使网络阻塞，ARP欺骗过程如图1所示。
3.3VTP攻击
以VTP角度看，探究的是交换机被视为VTP客户端或者是VTP服务器时的情况。当用户对某个在VTP服务器模式下工作的交换机的配置实施操作时，VTP上所配置的版本号均会增多1，当用户观察到所配置的版本号明显高于当前的版本号时，则可判断和VTP服务器实现同步。当黑客想要入侵用户的电脑时，那他就可以利用VTP为自己服务。黑客只要成功与交换机进行连接，然后再本台计算机与其构建一条有效的中继通道，然后就能够利用VTP。当黑客将VTP信息发送至配置的版本号较高且高于目前的VTP服务器，那么就会致使全部的交换机同黑客那台计算机实现同步，最终将全部除非默认的VLAN移出VLAN数据库的范围。
4安全防范VLAN攻击的对策
4.1保障TRUNK接口的稳定与安全
通常情况下，交换机所有的端口大致呈现出Access状态以及Turnk状态这两种，前者是指用户接入设备时必备的端口状态，后置是指在跨交换时一致性的VLAN-ID两者间的通讯。对Turnk进行配置时，能够避免开展任何的命令式操作行为，也同样能够实现于跨交换状态下一致性的VLAN-ID两者间的通讯。正是设备接口的配置处于自适应的自然状态，为各项攻击的发生埋下隐患，可通过如下的方式防止安全隐患的发生。首先，把交换机设备上全部的接口状态认为设置成Access状态，这样设置的目的是为了防止黑客将自己设备的接口设置成Desibarle状态后，不管以怎样的方式进行协商其最终结果均是Accese状态，致使黑客难以将交换机设备上的空闲接口作为攻击突破口，并欺骗为Turnk端口以实现在局域网的攻击。其次是把交换机设备上全部的接口状态认为设置成Turnk状态。不管黑客企图通过设置什么样的端口状态进行攻击，这边的接口状态始终为Turnk状态，这样有助于显著提高设备的可控性[3]。最后对Turnk端口中关于能够允许进出的VLAN命令进行有效配置，对出入Turnk端口的VLAN报文给予有效控制。只有经过允许的系类VLAN报文才能出入Turnk端口，这样就能够有效抑制黑客企图通过发送错误报文而进行攻击，保障数据传送的安全性。
4.2保障VTP协议的有效性与安全性
VTP（VLANTrunkProtocol，VLAN干道协议）是用来使VLAN配置信息在交换网内其它交换机上进行动态注册的一种二层协议，它主要用于管理在同一个域的网络范围内VLANs的建立、删除以及重命名。在一台VTPServer上配置一个新的VLAN时，该VLAN的配置信息将自动传播到本域内的其他所有交换机，这些交换机会自动地接收这些配置信息，使其VLAN的配置与VTPServer保持一致，从而减少在多台设备上配置同一个VLAN信息的工作量，而且保持了VLAN配置的统一性。处于VTP模式下，黑客容易通过VTP实现初步入侵和攻击，并通过获取相应的权限，以随意更改入侵的局域网络内部架构，导致网络阻塞和混乱。所以对VTP协议进行操作时，仅保存一台设置为VTP的服务器模式，其余为VTP的客户端模式。最后基于保障VTP域的稳定与安全的目的，应将VTP域全部的交换机设置为相同的密码，以保证只有符合密码相同的情况才能正常运作VTP，保障网络的安全。
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当前，大部分计算机的系统为Windows系统，只有少数计算机的系统为Linux系统。Windows系统受众面广，受网络攻击的可能性更大，再加上系统本身存在很多漏洞，严重影响了计算机数据信息的安全性。如果黑客攻击系统所存在的漏洞，就会导致病毒通过漏洞感染计算机。计算机操作系统建设所用的代码会涉及到汇编、反汇编等底层代码，并且所有代码的编写需要整个团队来完成，这样往往在代码编写过程中就会出现漏洞，需要用专门的补丁来修复。系统漏洞的存在给计算机的安全使用带来了极大的威胁，导致银行账号、密码，游戏账号、密码等泄露，从而对计算机使用者造成一定的损失。
1.2计算机病毒
计算机病毒具有感染性强、蔓延范围广、传播速度快等特点，是威胁计算机数据安全的重要因素。在病毒进入到计算机程序后，如果将带有病毒的数据文件应用于计算机网络传输或共享，那么其他计算机在浏览或打开此数据文件时也会被感染，出现连锁式病毒传播。另外，如果计算机病毒过多，会对计算机操作系统造成十分严重的影响，出现死机或者数据丢失等事故。
1.3非正常入侵
计算机网络具有开放性特点，在互联网背景下，很多不法分子利用系统本身存在的漏洞非法入侵用户计算机。非法入侵者一般采取窃听、监视等手段，获取计算机网络用户的口令、IP包和用户信息等，然后利用各种信息进入计算机局域网内，并采用冒充系统客户或者用合法用户的IP地址代替自己的IP地址等方式，篡改或窃取计算机网络内的数据信息。
2数据加密技术的应用
2.1密钥保护
密钥保护是数据加密中一种常用的加密技术。改变密钥的表达方式，可提高密文书写的多变性，体现多层次的加密方式。密钥保护可分为公钥保护和私钥保护两种方式。通常这两种方式相互配合，对提高计算机数据信息的安全性具有重要意义。私钥保护具有一定的局限性，在使用时必须借助公钥保护来完成整个保护动作。密钥保护的原理是：当计算机进行数据传输时，选用公钥对需要传输的信息进行加密，在用户接收数据后，需要通过私钥来完成解密动作，以此来确保传输数据的安全性，避免攻击者非法窃取传输过程中的数据。当前，秘钥保护方式一般用于管理系统和金融系统中，可以完成对私人信息、用户登录和访问过程等方面的保护。
2.2USBkey保护
USBkey是数据加密技术的典型代表，一般用于银行交易系统中，保证网络交易环境的安全性。USBkey服务于客户端到银行系统，对每项数据信息的传输都需要加密处理，避免数据在传输过程中受到恶意攻击。就现状来看，银行系统通过计算机网络来完成工作的概率逐渐上升。USBkey可以保护银行系统能够在相对安全的环境中完成交易。在用户利用计算机网络进行银行交易时，USBkey中的加密技术会自动匹配用户信息，即便用户行为被跟踪，攻击者也无法破译USBkey中的加密技术，通过加强用户登录身份的验证，保证用户财务安全。
2.3数字签名保护
数字签名保护是比较常用的一种数据加密技术，具有很好的保护效果。数字签名保护的原理是利用加密、解密过程，识别用户身份，从而保证数据信息的安全性。数字签名保护也分为公钥保护和私钥保护两种，如果只使用其中的一种保护方式，会在本质上降低安全保护的效果。因此，通常情况下，常在私钥签名处外加一层公钥保护，提高数字签名保护的效果。
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1前言
数据库存放着大量的应用系统信息，其安全性、数据的完整性是整个信息统统得以稳定运行的关键。应用系统用户通过用户名和密码访问数据库，数据库通过接收请求返回信息给使用者。一旦数据库存在安全漏洞，且发生了安全事故，影响将无法预计。因此应高度重视数据库的安全与维护工作，只有数据库稳定运行，整个信息系统才能变得稳定、可靠。
2安全现状
目前几乎所有的数据库都需要依托网络进行访问，因此又被称为网络数据库，而网络中存在大量各种类型的安全隐患，如网络漏洞，通信中断，*客攻击等，同时数据库本身运行过程中也会出现如数据丢失，数据损坏等种种问题，因此数据库在运行过程中时刻面临着各类风险。根据上面的描述，可以将数据库安全现状划分为以下两类：
（1）外部风险，即网络中的各类安全隐患。*客的攻击，网络的中断往往会导致数据库信息被篡改，或者数据不完整，从而无法保证数据的可靠性和真实性；
（2）内部风险，即数据库故障或操作系统故障。此类风险会导致数据库系统不可用，同时数据的完整性会遭到破坏，在没用数据备份的情况下，经常会出现数据不可用的情况。目前数据库的使用已经非常普遍，各个行业对数据库的依赖程度也日益增加，对于诸如金融、保险等行业，对数据库的安全已相当重视，但是在其他行业中，对数据库安全防范的重视程度仍然不够，常常导致了一些不可挽回的损失。针对数据库安全的现状，需要我们在信息系统管理中，采取相应措施，建立相对安全的运行环境，保障数据库的稳定运行，从而使信息系统更好地发挥其应有的作用。
3安全技术
目前主要的数据库安全技术主要有以下几类：
1）防火墙防火墙的是防止外部网络攻击非常有效的手段，大多数*客对数据库的攻击轻易地被防火墙所阻隔，从而实现了重要数据与非法访问之间的隔离。防火墙技术被广泛应用于网络边界安全，它采用的是访问控制的安全技术，用于保护内网信息安全。防火墙部署在数据库与外网之间，可以扫描经过它的网络通信，从而实现对某些攻击的过滤，防止恶意操作在数据库上被执行，另外防火墙还可以关闭不必要的端口，减少不必要的访问，防止了木马程序的执行。防火墙还可以禁止来自其他站点的访问，从而杜绝了不安全的通信。目前的防火墙类型主要分为硬件防火墙和软件防火墙。信息系统应根据数据库系统的特点，选择合适的防火墙类型。
2）数据库审计数据库审计是指记录和监控用户对数据库系统的操作，包括访问、增加、删除、修改等动作，并将这些操作记录在数据库升级系统的日志或自身数据库中，通过访问数据库审计记录，可以找到数据库发生状态变化的原因，并可定位到具体用户、具体操作，从而实现责任追查。另外，数据库管理者通过检视审计日志，可以发现数据库中存在的漏洞，及时补漏。因此，部署一套有效的数据库安全审计系统，加强对数据库操作过程的监管力度，挺高数据库的安全性，降低可能发生的风险，是非常有必要的。
3）数据备份从计算机诞生起，人们就意识到了备份的重要性，计算机有着人脑所不能及的处理能力，但有时候它有非常脆弱，任一部件的损坏，就容易导致计算机的宕机，而伴随着可修复的硬件故障的，确实无法修复的数据丢失，这时就需要用备份数据来恢复系统。数据备份，就是把数据复制到其他存储设备上的过程。在信息系统的不断更新的过程中，也产生了多种备份类型，有磁带、光盘、磁盘等等。作为数据库管理者，同时还需要制定切实有效的备份策略，定期对数据进行备份。
在备份系统的设计中，以下三个因素应当被重点考虑：
1）日常使用中，应尽可能保证数据库的可用性；
2）如果数据库失效，尽可能缩短数据恢复时间；
3）如果数据库失效，尽可能减少数据的丢失。如果能很好地做到以上三点，将大大提高数据的可用性和完整性。
4）用户认证用户认证是访问数据库大门的钥匙，要想与数据库进行通行获取数据，首先要得到数据库用户认证系统的认可，这是一种简单有效的数据库安全管理技术，任一位数据库使用者必须使用特定的用户名和密码，并通过数据库认可的验证方式的验证，才能使用数据库。而用户对数据库的操作权限，访问范围需要在认证系统的控制下安全进行。用户认证系统不仅定义了用户的读写权限，同时也定义了用户可访问的数据范围，通过全面的安全管理，使得多用户模式下的数据库使用变的更加安全、可靠。
5）数据库加密数据库如不仅过加密，*客可直接读取被窃取的文件，同时管理人员也可以访问库中的任意数据，而无法受限于用户权限的控制，从而形成极大的安全隐患。因此，数据库的数据在传输和存储过程中需要进行加密处理，加密后的数据即使被且须窃取，*客也无法获得有用的信息。由于数据库大都是结构化设计，因此它的加密方式必定与传统的文件加密不一样。数据库的传输过程中需要不断的加密，解密，而这两个操作组成了加密系统。从加密的层次上看，可分别在操作系统层、数据库内层和外层上实现。另外，加密算法的选择主要包括：对称加密、非对称加密和混合加密。通过对数据库的加密，极大地提升了数据的安全性、可靠性，奠定了数据库系统的安全基础。
4结束语
数据库在信息系统中处于核心地位，随着信息化技术的不断发展，针对数据库的攻击手段也在不断地进行着更新，层出不穷的数据库安全事件告诉我们，针对数据库安全的研究仍然任重而道远，这不仅需要管理者采用各种新技术来保护数据库的安全运行，也需要管理者在日常管理和维护中，制定完善的数据库使用规范，提高自身的安全意识，才能最大程度保证数据库系统持续、稳定地运行。
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2关于大数据时代下网络安全问题控制的几点思考
2.1做好对访问的控制
对于大数据时代下网络安全问题控制，就要对安全的防御技术加以采取，并做好黑客攻击以及病毒传播等的控制，将对访问的控制有效加强，对网络资源的合法访问和使用加以确保，并合理的认证以及控制用户对网络资源权限的访问，避免非法目的用户的不法访问。将身份认证和相关口令加以添加，做好对规范用户的基础控制，有效维护系统，并对网络资源进行高效性的保护。
2.2做好对数据的加密控制
做好对数据加密控制，就要采取加密算法以及密钥的方法，对明文数据进行转化，将其转化成为一种密文，并保证加密后的信息，在实际的传播过程中，有着一定的保护作用，一旦信息窃取，对于信息的内容无法查看。同时在对数据存储安全性以及稳定性进行确保时，就要依据于数据的相关特点和基本类型，对机密信息的安全性加以确保，实现网络信息数据的安全传输。
2.3做好对网络的隔离控制
将网络的隔离控制加强，主要是当前防火墙技术常见的一种网络隔离技术，通过对防火墙部署在数据存储系统上加以采用，尽可能的将网络分为外部和内部，并对数据通道进行授权处理，对网络访问权进行一定的隔离和限制，并对网络的安全进行合理的控制。
2.4做好对入侵的检测控制
一般而言，入侵检测，主要是借助于主机系统和互联网，综合性的分析预设的关键信息，并对非法入侵进行检测，在入侵检测控制中，就要借助于监测网络将内外攻击以及相关的操作进行及时的监测，并采取主动性和实时性的特点，对信息的安全结构进行保证，进而做好入侵的检测控制，对网络信息安全进行最大上的保障。
2.5及时防治病毒
当前大数据环境中，保证网络安全，就要做好病毒的有效防治，在计算机上安装杀毒软件，并定期对文件进行扫描和杀毒，对于不能识别的网络病毒，就要对漏洞补丁进行及时的更新和修补。同时良好的网络安全意识培养，不点击不明的链接以及相关的网站，对正规正版的软件下载，并综合提升病毒防治的成效，做好计算机的日常安全维护基础工作。
2.6做好安全审计工作
做好网络安全审计工作，就要综合提升网络信息安全性能和网络信息的稳定性，在实际的工作过程中，借助于网络对原始数据包进行合理的监控和分析，并借助于审计的手段，还原原始信息，准确的记录访问网络的关键性信息，对网络方位、上网时间控制以及邮件的访问等行为进行极好的记录，尽可能的保证业务正常有序的进行。
2.7提高安全防范意识
提高安全防范意识，同样也是大数据时代下网络安全控制的有效方法之一，将网络安全增强，并提升网络安全性能，对相关的管理制度进行建立，将软件的操作和管理加强，对用户的安全保护意识进行加强，并对完全稳定的网路环境进行创造。
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1引言
经过20多年的发展，无线局域网（WirelessLocalAreaNetwork，WLAN），已经成为一种比较成熟的技术，应用也越来越广泛，是计算机有线网络的一个必不可少的补充。WLAN的最大优点就是实现了网络互连的可移动性，它能大幅提高用户访问信息的及时性和有效性，还可以克服线缆限制引起的不便性。但由于无线局域网应用是基于开放系统的，它具有更大的开放性，数据传播范围很难控制，因此无线局域网将面临着更严峻的安全问题。
无线局域网的安全问题伴随着市场与产业结构的升级而日益凸现，安全问题已经成为WLAN走入信息化的核心舞台，成为无线局域网技术在电子政务、行业应用和企业信息化中大展拳脚的桎梏。
2无线局域网的安全威胁
随着公司无线局域网的大范围推广普及使用，WLAN网络信息系统所面临的安全问题也发生了很大的变化。任何人可以从任何地方、于任何时间、向任何一个目标发起攻击，而且我们的系统还同时要面临来自外部、内部、自然等多方面的威胁。
由于无线局域网采用公共的电磁波作为载体，传输信息的覆盖范围不好控制，因此对越权存取和窃听的行为也更不容易防备。无线局域网必须考虑的安全威胁有以下几种：
＞所有有线网络存在的安全威胁和隐患都存在；
＞无线局域网的无需连线便可以在信号覆盖范围内进行网络接入的尝试，一定程度上暴露了网络的存在；
＞无线局域网使用的是ISM公用频段，使用无需申请，相邻设备之间潜在着电磁破坏（干扰）问题；
＞外部人员可以通过无线网络绕过防火墙，对公司网络进行非授权存取；
＞无线网络传输的信息没有加密或者加密很弱，易被窃取、窜改和插入；
＞无线网络易被拒绝服务攻击（DOS）和干扰；
＞内部员工可以设置无线网卡为P2P模式与外部员工连接。
3无线局域网的安全保障
自从无线局域网诞生之日起，安全患与其灵活便捷的优势就一直共存，安全问题的解决方案从反面制约和影响着无线局域网技术的推广和应用。为了保证无线局域网的安全性，IEEE802.11系列标准从多个层次定义了安全性控制手段。
3.1SSID访问控制
服务集标识符(ServiceSetIdentifier，SSID)这是人们最早使用的一种WLAN安全认证方式。服务集标识符SSID，也称业务组标识符，是一个WLAN的标识码，相当于有线局域网的工作组（WORKGROUP）。无线工作站只有出示正确的SSID才能接入WLAN，因此可以认为SSID是一个简单的口令，通过对AP点和网卡设置复杂的SSID（服务集标识符），并根据需求确定是否需要漫游来确定是否需要MAC地址绑定，同时禁止AP向外广播SSID。严格来说SSID不属于安全机制，只不过，可以用它作为一种实现访问控制的手段。
3.2MAC地址过滤
MAC地址过滤是目前WLAN最基本的安全访问控制方式。MAC地址过滤属于硬件认证，而不是用户认证。MAC地址过滤这种很常用的接入控制技术，在运营商铺设的有线网络中也经常使用，即只允许合法的MAC地址终端接入网络。用无线局域网中，AP只允许合法的MAC地址终端接入BSS，从而避免了非法用户的接入。这种方式要求AP中的MAC地址列表必须及时更新，但是目前都是通过手工操作完成，因此扩展能力差，只适合小型网络规模，同时这种方法的效率也会随着终端数目的增加而降低。
3.3802.11的认证服务
802.11站点（AP或工作站）在与另一个站点通信之前都必须进行认证服务，两个站点能否通过认证是能否相互通信的根据。802.11标准定义了两种认证服务：开放系统认证和共享密钥认证。采用共享密钥认证的工作站必须执行有线等效保密协议（WiresEquivalentPrivacy，WEP）。
WEP利用一个64位的启动源密钥和RC4加密算法保护调制数据传输。WEP为对称加密，属于序列密码。为了解决密钥重用的问题，WEP算法中引入了初始向量（InitialilizationVector，IV），IV为一随机数，每次加密时随机产生，IV与原密钥结合作为加密的密钥。由于IV并不属于密钥的一部分，所以无须保密，多以明文形式传输。
WEP协议自公布以来，它的安全机制就遭到了广泛的抨击，主要问题如下：
(1)WEP加密存在固有的缺陷，它的密钥固定且比较短（只有64-24＝40bits）。
(2)IV的使用解决了密钥重用的问题，但是IV的长度太短，强度并不高，同时IV多以明文形式传输，带来严重的安全隐患。
(3)密钥管理是密码体制中最关键的问题之一，但是802.11中并没有具体规定密钥的生成、分发、更新、备份、恢复以及更改的机制。
(4)WEP的密钥在传递过程中容易被截获。
所有上述因素都增加了以WEP作为安全手段的WLAN的安全风险。目前在因特网上已经出现了许多可供下载的WEP破解工具软件，例如WEPCrack和AirSnort。
4WLAN安全的增强性技术
随着WLAN应用的进一步发展，802.11规定的安全方案难以满足高端用户的需求。为了推进WLAN的发展和应用，业界积极研究，开发了很多增强WLAN安全性的方法。
4.1802.1x扩展认证协议
IEEE802.1x使用标准安全协议（如RADIUS）提供集中的用户标识、身份验证、动态密钥管理。基于802.1x认证体系结构，其认证机制是由用户端设备、接入设备、后台RADIUS认证服务器三方完成。IEEE802.1x通过提供用户和计算机标识、集中的身份验证以及动态密钥管理，可将无线网络安全风险减小到最低程度。在此执行下，作为RADIUS客户端配置的无线接入点将连接请求发送到中央RADIUS服务器。中央RADIUS服务器处理此请求并准予或拒绝连接请求。如果准予请求，根据所选身份验证方法，该客户端获得身份验证，并且为会话生成唯一密钥。然后，客户机与AP激活WEP，利用密钥进行通信。
为了进一步提高安全性，IEEE802.1x扩展认证协议采用了WEP2算法，即将启动源密钥由64位提升为128位。
移动节点可被要求周期性地重新认证以保持一定的安全级。
4.2WPA保护机制
Wi-FiProtectedAccess（WPA，Wi-Fi保护访问）是Wi-Fi联盟提出的一种新的安全方式，以取代安全性不足的WEP。WPA采用了基于动态密钥的生成方法及多级密钥管理机制，方便了WLAN的管理和维护。WPA由认证、加密和数据完整性校验三个部分组成。
(1)认证
WPA要求用户必须提供某种形式的证据来证明它是合法用户，才能拥有对某些网络资源的访问权，并且这是是强制性的。WPA的认证分为两种：第一种采用802.1xEAP（ExtensibleAuthenticationProtocol）的方式，用户提供认证所需的凭证，如用户名密码，通过特定的用户认证服务器来实现。另一种为WPA预共享密钥方式，要求在每个无线局域网节点（AP、STA等）预先输入一个密钥，只要密钥吻合就可以获得无线局域网的访问权。
(2)加密
WPA采用TKIP（TemporalKeyIntegrityProtocol，临时密钥完整性协议）为加密引入了新的机制，它使用一种密钥构架和管理方法，通过由认证服务器动态生成、分发密钥来取代单个静态密钥、把密钥首部长度从24位增加到128位等方法增强安全性。而且，TKIP利用了802.1x/EAP构架。认证服务器在接受了用户身份后，使用802.1x产生一个唯一的主密钥处理会话。然后，TKIP把这个密钥通过安全通道分发到AP和客户端，并建立起一个密钥构架和管理系统，使用主密钥为用户会话动态产生一个唯一的数据加密密钥，来加密每一个无线通讯数据报文。
(3)消息完整性校验
除了保留802.11的CRC校验外，WPA为每个数据分组又增加了一个8个字节的消息完整性校验值，以防止攻击者截获、篡改及重发数据报文。
4.3VPN的应用
目前许多企业以及运营商已经采用虚拟专用网（VPN）技术。虚拟专用网（VPN）技术是指在一个公共IP网络平台上通过隧道以及加密技术保证专用数据的网络安全性，其本身并不属于802.11标准定义，但是用户可以借助VPN来抵抗无线网络的不安全因素，同时还可以提供基于RADIUS的用户认证以及计费。可以通过购置带VPN功能防火墙，在无线基站和AP之间建立VPN隧道，这样整个无线网的安全性得到极大的提高，能够有效地保护数据的完整性、可信性和不可抵赖性。
VPN技术作为一种比较可靠的网络安全解决方案，在有线网络中，尤其是企业有线网络应用中得到了一定程度的采用，然而无线网络的应用特点在很大程度上阻碍了VPN技术的应用，如吞吐量性能瓶颈、网络的扩展性问题、成本问题等。
4.4WAPI鉴别与保密
无线局域网鉴别与保密基础结构（WLANAuthenticationandPrivacyInfrastructure，WAPI）是我国无线局域网国家标准制定的，由无线局域网鉴别基础结构（WLANAuthenticationInfrastructure，WAI）和无线局域网保密基础结构（WLANPrivacyInfrastructure，WPI）组成。WAPI采用公开密钥体制的椭圆曲线密码算法和对称密钥体制的分组密码算法，分别用于WLAN设备的数字证书、密钥协商和传输数据的加解密，从而实现设备的身份鉴别、链路验证、访问控制和用户信息在无线传输状态下的加密保护。
在WAPI中，身份鉴别的基本功能是实现对接入设备用户证书和其身份的鉴别，若鉴别成功则允许接入网络，否则解除其关联，鉴别流程包含下列几个步骤：
1)鉴别激活：当STA登录至AP时，由AP向STA发送认证激活以启动认证过程；
2)接入鉴别请求：工作站STA向AP发出接入认证请求，将STA证书与STA的当前系统时间（接入认证请求时间）发往AP；
3)证书鉴别请求：AP收到STA接入认证请求后，向AS（认证服务器）发出证书认证请求，将STA证书、接入认证请求时间、AP证书及用AP的私钥对上述字段的签名，构成认证请求报文发送给AS。
4)证书鉴别响应：AS收到AP的证书认证请求后，验证AP的签名以及AP和STA证书的合法性。验证完毕后，AS将STA证书认证结果信息(包括STA证书、认证结果及AS对它们的签名)、AP证书认证结果信息(包括AP证书、认证结果、接入认证请求时间及AS对它们的签名)构成证书认证响应报文发回给AP。
5)接入鉴别响应：AP对AS返回的证书认证响应进行签名验证，得到STA证书的认证结果。AP将STA证书认证结果信息、AP证书认证结果信息以及AP对它们的签名组成接入认证响应报文回送至STA。STA验证AS的签名后，得到AP证书的认证结果。STA根据该认证结果决定是否接入该AP。
至此，工作站STA与AP之间完成了双向的证书鉴别过程。为了更大程度上保证WLAN的安全需求，还可以进行私钥的验证，以确认AP和工作站STA是否是证书的合法持有者，私钥验证由请求和响应组成。
当工作站STA与接入点AP成功进行证书鉴别后，便可进行会话密钥的协商。会话密钥协商包括密钥协商请求和密钥协商响应。密钥协商请求可以由AP或STA中的任意一方发起，另一方进行响应。为了进一步提高通信的保密性能，在通信一段时间或交换一定数量的报文后，工作站STA与AP之间应该重新进行会话密钥的协商来确定新的会话密钥。
5结束语
要保证WLAN的安全，需要从加密技术和密钥管理技术两方面来提供保障。使用加密技术可以保证WLAN传输信息的机密性，并能实现对无线网络的访问控制，密钥管理技术为加密技术服务，保证密钥生成、分发以及使用过程中不会被非法窃取，另外灵活的、基于协商的密钥管理技术为WLAN的维护工作提供了便利。尽管我们国家WLAN标准的出台以及强制执行引起了很大的影响，但这是我国信息安全战略的具体落实，它表明我们国家已经迈出了坚实的一步。
参考文献
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1.2垃圾邮件和间谍软件当收到垃圾邮件或安装了间谍软件时，常常会使计算机的网络安全陷入不利境地，并成为破坏计算机正常使用的主要因素之一。在计算机网络的应用环境下，由于电子邮件的地址是完全开放的，同时计算机系统具有可广播性，因而有些人或团体就会利用这一特性，进行宗教、商业，或政治等活动，主要方式就是强迫目标邮箱接收特定安排的邮件，使目标邮箱中出现垃圾邮件。与计算机病毒有所区别，间谍软件的主要控制手段为盗取口令，并侵入计算机系统实行违法操作，包括盗取用户信息，实施贪污、盗窃、诈骗等违法犯罪行为，不仅对计算机安全性能造成破坏，同时也会严重威胁用户的个人隐私。
1.3计算机用户操作失误由于计算机用户操作不当而发生的损失，也是影响计算机正常使用并破坏网络安全的重要因素之一。目前计算机用户的整体规模不断扩大，但其中有许多用户并未对计算机的安全防护进行应有的重视，对计算机的合理使用认识不到位，因而在安全防范方面力度不够，这就给恶意攻击者提供了入侵系统的机会，并进而出现严重的安全问题。用户安全意识差的主要表现包括：账号密码过于简单，破解容易，甚至随意泄露；使用软件时进行了错误操作；系统备份不完全。这些行为都会引起网络安全问题的发生。
2计算机网络安全防范的措施
2.1定期进行数据备份为防止因突破情况，如自然灾害，断电等造成的数据丢失，应在平时养成定期数据备份的习惯，将硬盘上的重要文件，数据复制到其他存储设备中，如移动硬盘等。如果做好了备份工作，即使当计算机系统遭受攻击而发生数据毁坏，也无需担心数据的彻底消失，而只需将已经备份的文件和数据再重新恢复到计算机中即可。因此，数据的定期备份是维护计算机网络安全的有效途径之一。如果计算机因意外情况而无法正常启动，也需在重新安装系统前进行数据备份，以便在计算机能够正常使用后完成数据恢复，这在非法入侵系统造成的数据毁坏时也能起到重要的作用。
2.2采用物理隔离网闸物理隔离网闸是一种通过外部设备来实现计算机安全防护的技术手段，利用固态开关读写作为媒介，来实现不同主机系统间的对接，可实现多种控制功能。由于在这一技术手段下的不同主机系统之间，并不存在通信的物理连接、逻辑连接、信息传输命令、信息传输协议，以及基于协议的信息包，只存在无协议“摆渡”，同时只能对存储媒介发出“读”与“写”这两种指令。因此，物理隔离网闸可以从源头上保障计算机网络的安全，从物理上隔离，阻断了带有攻击性质的所有连接，切断黑客入侵的途径，使其无法攻击，无法破坏，真正维护了网络安全。
2.3防火墙技术防火墙是一种常用的计算机安全软件，在计算机和互联网之间构筑一道“安检”关卡。安装了防火墙，所有经过这台计算机的网络通信都必须接受防火墙的安全扫描，从而使具有攻击性的通信无法与计算机取得连接，阻断非授权访问在计算机上的执行。同时，防火墙还会将不必要的端口关闭，并针对指定端口实施通信禁止，从而对木马进行封锁堵截。最后，它可以对特殊站点的访问实施拦截，拒绝来路不明的所有通信，最大程度地维护计算机网络的安全。
2.4加密技术为进一步地维护网络信息安全，保证用户信息不被侵犯，还可使用加密技术来对计算机的系统安全钥匙进行升级，对加密技术进行充分合理的利用能有效提高信息的安全程度。首先是数据加密，基本原理在于通过使用特定算法对目标文件加以处理，使其由原来的明文转为无法识别的代码，通常称为密文，如果需要查看加密前的内容，就必须输入正确的密钥，这样就可防止重要信息内容被不法分子窃取和掌握。相对地，加密技术的逆过程为解密，即将代码转为可读的文件。其次是智能卡技术，该技术与加密技术有较强的关联性。所谓智能卡，其实质为密钥的一种媒介，与信用卡相类似，只能由经过授权的使用者所持有，授权用户可对其设置一定的口令，同时保证设置的口令与网络服务器密码相同，当同时使用口令与身份特征，能够起到极为理想的保密效果。
2.5进行入侵检测和网络监控计算机网络安全技术还包括入侵检测即网络监控。其中，入侵检测是一项综合程度高的安全维护手段，包括统计技术，网络通信技术，推理技术等，起到的作用十分显著，可对当前网络环境进行监督，以便及时发现系统被攻击的征兆。根据分析手段的不同，可将其分为签名法与统计法两种。对于针对系统已知漏洞的攻击，可用签名法来实施监控；对于系统的正常运行阶段，需要对其中的可疑动作是否出现了异常现象进行确认时，可用统计法进行监控，能够从动作模式为出发点进行判断。
2.6及时下载漏洞补丁程序对计算机网络安全的维护应当是一个长期的，动态的过程，因此及时下载漏洞补丁就显得十分必要。在使用计算机来连接网络的过程当中，为避免因存在系统漏洞而被恶意攻击者利用，必须及时下载最新的漏洞补丁，消除计算机应用环境中的种种隐患。可通过特定的漏洞扫描手段对漏洞进行扫描，例如COPS，tripwire，tiger等，都是非常实用的漏洞扫描软件，360安全卫士，瑞星卡卡等软件也有良好的效果，可使用这些软件进行扫描并下载漏洞补丁。
2.7加强用户账号的安全保护为保障计算机网络账号的安全，应加强对账号的保护措施。在计算机应用的网络环境下，许多应用领域都需要账号和密码进行登录，涉及范围较广，包括系统登录，电子账号登录，网上银行登录等等，因此加强对账号的安全防范就有着极其重要的意义。首先，对系统登录来说，密码设置应尽量复杂；其次，对于不同应用方面的账号来说，应避免使用相同或类似的密码，以免造成重大损失；再次，在设置方式上应采用组合的形式，综合使用数字、字母，以及特殊符号；最后，应保证密码长度合适，同时应定期修改密码。
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1．1数据处理
三取二安全计算机逻辑运算模块的运行周期为600ms，该模块按照周期进行数据接收、数据处理、数据输出。在第n个周期，MPU上的控制逻辑运算模块从双口RAM接收到数据后，放到逻辑接收缓冲区；从逻辑接收缓冲区取出n－1个周期的数据并进行逻辑处理；将n－2个周期的逻辑处理结果，从逻辑发送缓冲区中取出，放到双口RAM中。MPU上的控制逻辑运算模块对安全数据进行逻辑处理的时间不超过300ms，如果超过，就会影响MPU接收或者发送数据。同样，MPU上的控制逻辑运算模块接收、发送数据超过300ms，也会影响逻辑处理功能。在接收发送处理阶段，300ms中的280ms被分为20个发送接收子周期，每一个子周期的时间为14ms。在HCU中，也是按照同样的运行节拍从双口RAM中写入或读出数据。MPU与HCU之间交互的数据，按照预先定义的双口RAM交换数据帧进行。数据帧定义略———编者注。
1．2数据接收
HCU通过网络接口接收到数据后，对数据进行预处理，按照交换数据帧进行数据组包。根据当前周期号设置“cycle”，同时确定该数据包需要被放到D、E、F三个区块中写入区块角色标志“role”，将“flag”设置为1（即为输入），并交换数据帧的其他字段，按照源网络数据包中的信息进行设置。HCU根据当前周期号确定在接收环形缓冲区中的写入区块后，将组包之后的交换数据帧放到写入区块中。MPU根据当前周期号确定在接收环形缓冲区中的读出区块后，从读出区块中获取交换数据帧，然后对数据帧进行解包，并通过“cycle”、“role”、“flag”、“safety”、“crc”等信息来验证数据帧的唯一性和正确性，正常的数据帧被放到逻辑接收缓冲区，异常的数据帧被丢弃。同时MPU根据当前周期号，确定在接收环形缓冲区中的测试区块，利用内存检测算法对测试区块进行双口RAM内存区块检测。
1．3数据发送
在当前周期的600ms内，MPU进行逻辑运算处理在300ms内完成后，MPU从逻辑发送缓冲区中读取上个周期的逻辑处理结果数据，并对结果数据进行预处理，按照交换数据帧进行数据组包。根据当前周期号设置“cycle”，同时确定该数据包需要被放到A、B、C三个区块中写入区块角色标志“role”，将“flag”设置为1（即为输入），并交换数据帧的其他字段，按照源网络数据包中的信息进行设置。MPU根据当前周期号，确定在发送环形缓冲区中的写入区块后，将组包之后的交换数据帧放到写入区块中。HCU根据当前周期号，确定在接收环形缓冲区中的读出区块后，从读出区块中获取交换数据帧，然后对数据帧进行解包，并通过“cycle”、“role”、“flag”、“safety”、“crc”等信息来验证数据帧的唯一性和正确性，验证数据帧的正确性。异常的数据帧被丢弃，正常的数据帧按照网络数据帧进行组包，并通过网络发送给轨旁设备或者车载控制器。同时HCU根据当前周期号，确定在发送环形缓冲区中的测试区块，利用内存检测算法对测试区块进行双口RAM内存区块检测。
1．4区块角色轮换
双口RAM的发送与接收环形缓冲区的3个区块，在任意一个周期都只能处于读出、写入、测试3种中的某一种角色，而且这3个角色进行周期轮换，区块角色轮换表略———编者注。MPU与HCU通过双口RAM区块角色进行数据交互的步骤略———编者注。MPU与HCU通过相同的外部时钟中断来驱动数据处理软件模块的运行，MPU与HCU在对双口RAM进行访问时可以做到同步、流水线作业。在同一个处理周期内，发送环形缓冲区或者接收环形缓冲区中任何一个区块都有明确固定的角色，MPU板和HCU板不会同时访问操作相同区块，只有一个板卡对特定区块进行访问，从而解决了双口RAM的访问冲突问题，不需要另外采取硬件仲裁、软件仲裁或者信号量交互等手段。
1．5双口RAM检测
应用在三取二安全计算机中双口RAM可能存在一些功能性缺陷。无论门级电子元件的制造缺陷，还是板卡电路级的设计错误，都可能导致双口RAM的存储功能性故障，从而降低其功能完整性和可靠性。双口RAM存储单元具有多种类型的故障略———编者注。实际项目应用中，开发人员需要关注双口RAM存储功能的完整性和可靠性，可以通过存储器检测算法来对其进行检测和诊断，能够及时地发现和定位双口RAM的存储功能故障，并及时采取相应的措施，避免因双口RAM存储单元的数据错误导致的严重后果。本文采用硬件BIST架构（HBIST），在硬件电路中设计专门的硬件逻辑部件来对内存进行测试，其图形测试向量有专门的硬件电路模块生成，自动对内存的各种功能故障进行测试，硬件架构内建测试的内存故障测试覆盖率高，而且测试速度快，设计选取的图形测试向量主要用于覆盖高层次的内存故障，如NPSF、CF、DRF。HBIST利用March－TB内存测试算法对系统的内存进行测试，使用硬件HBIST电路来生成图形测试向量，并由硬件HBIST电路来进行测试，HBIST测试电路模型略———编者注。在硬件BIST处于非工作状态时，会拉低BIST的时钟信号，BIST电路进入休眠状态。当系统在夜间进入非繁忙状态，会产生BIST＿MODE信号，来激活BIST电路的BIST模式控制器，并拉高时钟信号，BIST模式控制器发出控制信号，会接管对整个RAM的访问控制，并对RAM开始进行测试。BIST模式控制器控制测试向量产生器、地址与数据生成逻辑工作，产生相应的测试向量对RAM进行测试。同时，并将测试结果在BIST结果比较器中进行比较，如果发现异常，退出BIST＿MODE模式，通知MPU测试异常，MPU产生相应的告警和错误处理。HBIST在进行内存检测时一共具有4种状态：idle、test、error、wait。idle表示处于等待测试数据进行测试的空闲状态；test表示获得测试向量对相应内存单元进行测试；error表示检测到内存单元出错；wait表示处于休眠状态，等待CPU模块激活HBIST。HBIST状态机的状态转移图略———编者注。HBIST状态机的VHDL程序略———编者注。在测试的过程中，通过植入内存故障，并用逻辑分析仪获取出错信号，硬件BIST模块检测内存出错图如图3所示。圆圈里面的测试结果与期望结果不一致，内存检测出错。
1．6数据交互软硬件设计
双口RAM是双端口SRAM芯片，本设计采用CY7C028V－15AXI，读写速度最高为15ns，数据容量为64K×16位。双口RAM连接HCU板的一端为MPC8247的LO－CALBUS总线，连接MPU板的一端为CPCI总线桥接芯片的LOCALBUS总线，HCU可以直接通过LOCALBUS总线访问双口RAM，而MPU板通过PCI总线访问，其中还有控制信号，如片选、读写、中断、BUSY信号等。双口RAM交互电路图略———编者注。在MPU和HCU中，通过设计的软件模块，来完成双口RAM的访问操作。双口RAM的MPU上软件交互关键代码略———编者注。
篇（11）
鉴于计算机系统有着比较完备的安全保护层，计算机安全系统的设定也是比较谨慎严密的。故而，实施计算机安全危害行为的作案者大多具备一定的技术能力。大部分的计算机安全危害行为的作案者都了解一定的计算机专业知识和熟练掌握着计算机操作技能。一般情况下，作案者都是采用高科技的计算机操作技巧，结合其他犯案手段，实施计算机安全危害行为。
2危害计算机安全的手法极其隐秘，不易被发现
作案者通过对数据处理设备中数据信息或者应用程序来实施计算机安全危害行为，他们的目标大多都是计算机中的数据信息。作案者在充分掌握了计算机系统的漏洞之后，利用这些安全漏洞，把自己编制好的病毒程序或者破坏程序放入目标设备中。由于作案者可以通过网络远程操控这些计算机病毒和破坏程序，所以这些程序是很难被人察觉并能及时处理的。或者设置这些计算机病毒和破坏程序在特定的时间、特定的环境条件下被激活运行，这样作案进行和获得作案结果可以分隔开来，给计算机安全危害行为起到了一些掩护，使得计算机安全危害行为更加隐蔽。
二防范计算机安全危害行为的对策
1保障计算机物理及网络环境的安全
首先要保证计算机物理实体的安全，确保计算机基础设备、数据存储介质存放场所得安全性。其次，确保计算机信息系统的安全运行，预防不法人士运用非法手段入侵计算机信息系统之中，获取非法操作权利。运用专门的技术检测计算机安全系统，发现和弥补安全系统中的不足即漏洞之处。同时，可以针对一些计算机安全危害行为的常见手段，经过合理的严密的设计，加固计算机安全系统，预防计算机安全危害行为。
2运用和完善加密与认证技术以及加固
防火墙加密技术是最基本的预防信息窃取的安全保护手段，分为对称加密和非对称加密两种。认证技术是一种使用电子手段证明计算机使用者身份的验证技术，有数字签名和数字证书两种形式。运用加密和认证技术可以有效的的防止计算机安全危害行为的犯案者非法获取计算机的操作权限或者访问重要的数据信息。防火墙是计算机安全系统中重要的一环，其中配置访问策略、安全服务配置和安全日志监控等等技术都为计算机安全技术的完善做出了贡献，但是面对变化多端的计算机安全危害手段，还需要深入发展这些安全防护技术，加固防火墙。
3努力发展计算机安全管理技术
首先要运用计算机安全技术保障计算机设备的基础安全，以及网络安全。完善计算机系统的不足，最大程度的预防作案人员利用计算机系统的漏洞进行作案。再者要加大计算机安全技术的研究力度和应用水平，尽力弥补我国目前计算计安全管理技术的不足，缩小其与计算机应用技术水平的差距。再者我们要完善计算机技术人员培养体系，培养相关的技术人员，提高技术人员的技术能力。只有有了高水平、高能力的技术人员才能从根本上去预防计算机安全危害行为。
