計算機軟件系統的保護及恢復技術探究

計算機隨著社會的發展，科技的進步，已經逐漸的變成了我們生活中的一部分。他不僅被使用在工作中，就連日程生活也變得不可或缺。而對于計算機來說，軟件是非常重要的部分，它的優良直接關系著計算機系統是否能安全的運行，應該說是計算機的核心部分。下面我們就從計算機系統安全的角度出發，來探討一下計算機軟件系統的保護及恢復技術。

【關鍵詞】計算機 軟件系統 保護 恢復

當今，計算機已經普及，隨著社會的不斷發展，他已經走進了每一個普通老百姓的家中。對于每個人來講，較為專業的地方不敢說，但基本操作還是很熟練的。與此同時，最不能忽略的一個問題就是計算機的系統安全，這關系到每個人在使用電腦時候的安全問題。目前有很多人對計算機的操作系統并不十分了解，并且部分人還帶著好奇的心理對計算機進行隨意的操作，如果一旦出現問題，操作系統被篡改的情況就有可能發生。而系統設置混亂還好進行處理，如果出現機器啟動困難的情況，問題可就很麻煩了。那么如何做才能讓系統更加安全與完善呢，我們下面就來探討一下。

1 當前形勢下，我國計算機軟件的現狀以及保護狀態

計算機的軟件在概念上和硬件還是有區別的。在計算機中，能夠被重復多次且都能正常使用的程序叫做軟件系統。而通常情況下，計算機在運行的時候僅靠內部語言的話，則說明這臺計算機為裸機。系統軟件和應用軟件是這類計算機主要的應用類型。下面我們就對這兩種軟件做一下現狀分析：

在使用計算機的時候，我們最應該關注的問題就是關于計算機的系統保護以及恢復技術。因為現在計算機的病毒以及黑客在使用的電腦沒有授權的情況下會經常的發生，而隨著使用計算機的人不斷增多，這種情況更是讓人習以為常。面對這種情況，盡可能的避免非授權形式的修改應該是主要考慮的問題。同時在資源的使用方面，對用戶要進行限制。但是，僅僅去限制對系統的修改，用CMOS這種去簡單的保護系統還是遠遠不夠的，若想讓計算機在一種安全的運行環境下工作，還需要從根本意義上解決問題。

現在，有很多用戶為了病毒防止惡意破壞系統，限制對于硬盤中資源的相關利用，對操作系統經常使用設置訪問權限。但是對于一些專業人士來講，完全不需要這種授權形式的訪問來達到重裝系統的目的，所以，這種方法目前看來還尚不可行。

對于計算機軟件來說有兩種保護形勢，硬件保護和軟件保護。利用系統進行軟件系統的相關保護叫做硬件保護，而通常說的軟件保護指的是用系統來對軟件進行保護。不過考慮到電腦操作與運行方面，使用硬件保護比較的安全。

2 計算機軟件系統保護的原理與方法

2.1 反靜態分析技術

為了能夠抵抗靜態分析，可以利用反匯編的方式，因為畢竟反匯編技術是靜態分析的基礎。而反編匯的工具就是在程序代碼與數據互相分離時候設計出來的，因此可以利用指令與數據混合的方式，在結合馮 諾依曼體系來干擾反編匯。如果想破壞正常的反編匯，以便抵制靜態分析，可以在特定的指令之間插入些特定的數據。

2.2 反動態分析技術

阻礙對動態程序的分析也是常見的抵抗逆向工程技術的一種方式?？梢院唵蔚母爬?，為了防止別人使用調試器追蹤軟件的運行，通過利用反動態跟蹤的方式來達到這一目的。而讓程序員能夠去干擾調試器的正常運行是這種方法最基本的思路。如果想知道是否還需要增加調試器，那么就需要對反調試代碼進行測試。但增加調試器的工作要在自動退出程序或者終止調試器的情況下才可以進行。雖然有很多種方法進行反調試，但很多反調試方法都遵循一種規律，那就是與一個特定的平臺及特定調試器有關。

2.3 軟件壓縮與加殼技術

為了能夠降低文件在磁盤上所占有的存儲空間，從而提高執行文件的加載速度，對原程序代碼和數據進行相應解密還原操作是很重要的工作。但目前，破解難度還是很大，這主要原因是來自于大多數的軟件程序還集成有反跟蹤技術以及反靜態分析方法。

在防止靜態分析程序方面，加密代碼是經常被使用的方法。通常在執行文件的時候給程序加密是在給用戶使用前必須要做的工作。此種方法除了會在逆向工程中帶來一些麻煩以外，不會對破譯者帶來太多的困難，尤其是對于那些經驗豐富的破譯者來說。不過，在解密的過程中，必須要包含相應的解密算法才可以。

在解密的時候，由于解密的全部程序必須留在內存中，所以在程序代碼運行之前，必須都要解密出來才行。不過即便這樣，防止靜力分析常用的方法仍是代碼加密。而分析的復雜性以及迫使破解者必須采用動態分析程序都能夠在此方法下得到解決應該是代碼加密能夠始終被推行的一大主要原因。

3 計算機在軟件系統方面的相關保護概況

我們首先應該了解的是系統索要保護的種類是什么以及它的特點，這是在保護之前必須要了解的。在軟件系統中，系統保護卡是非常重要的工具，不過DOS操作系統是唯一適合此類的操作系統；而這些年來與之前相比，電腦系統的安全性隨著我國計算機領域的不斷發展與水平的不斷提高而變的越來越穩定與安全。隨著網絡中自行恢復功能的出現以及系統保護卡的不斷更新，將來這個卡會得到廣泛的使用。

相關工作者應該重點考慮這種保護卡的工作原理。在市場上，這種保護卡的廠商有很多，但都是假寫的原理。什么叫假寫的原理呢？就是說在對電腦連上電源后所進行的一系列例如BIOS這種檢測后，在保護卡中加載各種程序，在以上的步驟全部妥當之后才會啟動這個程序。

目前相關工作者經過刻苦專研，整理出了一套比較完善的保護流程。

第一，對軟件程序的運用要進行限制，客戶要想獲得使用權限，就必須要進行注冊后才可以使用。此外，要想把重要的功能解鎖，就必須要有與用戶機硬件相關的注冊代碼才可以。第二，對于一些重要的信息，客戶可以根據反調試或者反跟蹤的技術，對黑客能夠用解密程序去進行盜取的信息做保護。此外，為了能夠提高程序的防范能力，可以通過例如加殼、加密鎖這樣的加密工具進行雙重保護。而最為重要的是，不能將資料在使用的時候泄漏給非法用戶。不過現在隨著一機一碼的注冊方式的采用，極大提高了系統的安全性。而計算機系統的恢復技術在使用更多的恢復方法的時候要運用的兩個思路：一是要與測量結果結合、第二是與時間結合。此外，若想有更多的方法產生，與其他的概念相結合也是非常重要的方式。

4 電腦的軟件保護系統以及它的恢復技術

計算機的保護與恢復技術其實是相輔相成的關系。目前沒有一套電腦軟件系統是完美的，都會或多或少的出現一些問題，比如漏洞、病毒等。那么出現問題我們就要應對。如何進行處理呢？這個時候電腦的恢復技術就派上用場了。如果電腦一旦出現系統故障、進入不了桌面、系統運行慢等情況，我們就要運行恢復軟件，而通常我們經常使用到的恢復軟件就是Ghost.那么我們就針對這個軟件，來做一下相關的介紹：

（1）Ghost這個系統恢復軟件相信很多人都使用過，它在多種系統修復軟件中是被使用率最高的，應該說他的功能是十分強大的。它最大的好處就是能夠把硬盤上的一些分區進行規劃性的操作，這也是為什么這么多人信賴它的原因。而與此同時，還能夠把那些需要還原的壓縮信息恢復正常。

Ghost是一種硬盤復制備份工具軟件，它可以實現很多種對拷方式，例如兩個硬盤分區對拷，兩臺電腦之間的對拷，也可以實現兩個硬盤之間的對拷。同時，也可以把映像文件里的整個硬盤信息都儲存在一個分區中。等需要的時候，再將映像文件恢復到對應的硬盤中。

（2）Ghost軟件的特點也有很多。首先，自動格式化分區和容量調整。磁盤映像會在Ghost進行復制的時候自動對目標磁盤進行格式化與分區。而動態擴展還是壓縮這要看目標磁盤的具體情況而定。

第二，它很好的減輕了維護人員的工作量。很大一部分原因來自于它能夠對命令進行很好的支持。

第三。Ghost有很好的兼容性，特別是對于Fat32分區格式來講更是如此。而且它還支持DOS環境，并且可以通過DOS引導盤引導運行。

第四，支持克隆，并且能夠支持多種介質。例如，一個磁盤分區到另一個磁盤分區的克隆，網絡克隆或者可移動媒介克隆等等。

（3）相關工作者應該深入的去了解Ghost在系統恢復上的一些看法。工作人員需要注意的是，建立好系統的備份工作或者建立一個文件共享類型的服務器是對單擊系統或者多機系統進行修復工作時重要的工作內容。而等恢復工作結束之后，電腦會在系統的幫助下重新進行啟動，并且后重新設置完善IP地址以及主機的相關名稱，讓整個電腦又恢復正常。

（4）想要恢復單機操作系統，使用Ghost的分區克隆功能是個不錯的選擇。第一，將C盤備份以后再用Ghost進行系統分區，并在非系統分區內對隨后生成的GHO映像文件進行保存。這樣做的話，如果保存在非系統區分的GHO映像文件只要運行Ghost.exe程序后，崩潰的系統就會恢復到系統所在的分區，最終得以修復，而這個過程用時不過幾分鐘而已。

5 恢復多級系統的方法

在配置方面，無論是網吧還是學校的計算機，它們都是一樣的，如果計算機出現系統問題，一個一個的進行安裝顯的過于麻煩。不過如果使用Ghost軟件的話，就會解決這一問題。只需把一臺計算機安裝好，那么其他出現問題的計算機就會全部恢復。大概的方法是：對某一臺沒有系統問題的計算機的硬盤利用Ghost進行備份，然后在其他計算機上恢復備份的文件就可以了。這樣做非常的方便，同時也大大的節省了時間，提高了工作效率。那么下面我們就來具體的說明一下操作方法：

第一，使用Ghsot軟件把其中一臺沒有問題的計算機系統的硬盤進行備份。然后點擊Ghost軟件選項里的Local，此時會出現多個選項，選擇其中的Par-tition，接著再選擇To-Image。最后選擇需要備份的系統分區。

第二，建立一個名字為Server的文件共享服務器，然后再創建一個名為Backup的共享目錄。之后再保存GHO映像文件，把IPX協議添加進去。這樣進行設置的話，就可以通過網絡訪問的形式修復出現系統崩潰的機器。

第三，由客戶機引導來訪問Install目錄。再啟動Ghost程序以后，隨后的操作就與恢復單機系統一樣了，只要將G盤的備份映像文件CBAK.GHO恢復到客戶機系統盤即可。

第四，IP地址與主機名在系統恢復完畢，重新啟動計算機之后在進行重新的設置，就可以進行使用了。

對于擁有許多機器的機房來說，使用Ghost軟件進行系統管理，效果還是非常不錯的。本來需要大量時間的系統保護工作，在使用Ghost的多機系統恢復功能后，一切就變得那么高效和簡單。更為重要的是，維護成本也在使用了Ghost的多級系統恢復功能后大大降級了。應該說與其他的方法相比，Ghsot恢復軟件還是有它的得天獨厚的優勢的。

6 計算機軟件系統的保護與恢復技術的未來

系統的保護與恢復技術在過去沒有被太多的計算機制造商所關注。并且由于在硬件上缺乏支持，導致很多小型設備制造商只能在補丁與外掛的范圍內去研究計算機的保護與恢復技術。不過現在人們已經隨著計算機的普及率開始對這種技術越來越重視。將來，加強對計算機硬件保護功能的支持、運用主機系統連接多臺終端，這兩種方式將成為計算機軟件系統的保護與恢復技術主要的發展方向。

6.1 主機系統連接多臺終端

將多臺終端借助計算機網絡與一臺高性能的計算機相連叫做主機系統，也叫做終端系統。輸出、輸入設備、通訊設備是終端的主要部分，這些設備的存儲或者運算都必須要到主機中工作，例如上世紀70年代的VAX。為了能夠提高計算機的軟件系統的安全性，采用分時操作系統，是個不錯的選擇，它可以讓任何終端對主機的訪問權限進行監控，對系統安全性有很大的幫助。不過，存儲容量小、運行速度慢、是這類計算機的缺陷。這也成為了它沒有較大發展空間的一大原因。不過時代在不斷向前發展，那些制約的因素會隨著科技的不斷進步而被逐漸被解決掉，從而能夠進一步的去發展以主機或者終端機方式為主的計算系系統。

目前，開展與此類計算機系統相關產品的公司也有很多，其中也不乏著名公司。他們把很多的技術都運用到了新一代的計算機系統上，例如多端口高寬帶、多處理器系統等。運用了這些技術，對于解決安全問題，提高計算機性能會有很大的幫助。

6.2 加強對計算機硬件保護功能的支持

可以通過保護卡來加強對計算機硬件的保護。目前，保護卡已經得到了大型集團的青睞，例如方正、聯想等。它們紛紛開始根據自家計算機的特點來購買相應的保護卡，并且對生產保護卡的企業進行授權。而在不就的將來，人們可以在主板上直接安裝一個標準配置的保護卡，而不需要另裝一個配置來安裝保護卡。另外，也可以開發一些其他的技術。為了能夠保證用戶不會在輸入數據時候丟失信息，可以在BIOS基本輸入和輸出系統上添加軟件系統保護來實現這一目標；此外，把專門用于存儲硬件的文件添加在主板上，便可以解決容量受限制的問題，從而提高計算機的存儲容量。

7 用保護卡和恢復系統數據的方法

7.1 海光藍卡簡介

海光藍卡是目前比Ghost軟件使用率還高的硬盤數據保護和局域網內數據恢復硬件。它也可以為具有多臺計算機的場所，例如網吧，機房等提供與提高系統維護解決方案。獨特性與新穎性是海光藍卡獨自具備的兩大特點。就是說只需要維護好一臺機器，那么同一個機房的機器即便出現問題，進行還原就可以了。運用海光藍卡，我們不必要對整個機房的電腦都進行管理，而是只需要管理好一臺計算機不出現系統故障，其他電腦也不會出現問題。而且，在防止計算機遭到病毒感染方面，海光藍卡也可以起到對系統的保護作用。

根據機房局域網的特點，再加上海光藍卡具有保護硬盤的作用，為此，海光藍卡具有很多的功能。主要的功能主要有四種：網絡同步傳輸自動修復功能、網絡喚醒功能、網絡對拷功能、網絡自動連線功能。海光藍卡在對操作系統的維護方面與其他系統相比，較大的優勢在于完全擺脫了對操作系統的依賴。即便出現更加惡劣的情況，海光藍卡同樣也能解決。因此，管理人員只需要管理好一臺機器就可以了，而并不需要對所有的電腦都進行維護。

7.2 海光藍卡對硬盤數據的保護方法

海光藍卡對硬盤數據的保護主要有一下幾個方面：

7.2.1 能夠有效地對系統盤進行保護

若想對系統盤進行保護，海光藍卡可以恢復到上一次管理員對系統盤的操作狀態。如果管理員沒有密碼的話，則無法對海光藍卡保護的系統分區進行更改，那么對系統盤的保護也就實現了。這樣一來，由于在重啟電腦之后，一切對操作系統進行的更改都會恢復原樣，因此可以對操作系統感染病毒或者操作原因引起的系統崩潰都可以得到有效的防止。

7.2.2 實現多重啟動

在電腦操作的過程中，為了能夠有效的防止多人使用同一臺電腦造成的泄露個人重要數據的情況，為每個操作系統設立獨立的密碼是個非常好的方法。那么通過使用海光藍卡，對一個硬盤分成不同的獨立分區并且支持多系統保護既可以實現這個目的。

8 結束語

無論是對于個人計算機的安全信息，還是計算機的服務器和實驗室的作用來說，計算機軟件系統的保護和恢復都顯的至關重要。如果想提高信息的安全性，就必須要熟練的掌握好系統保護軟件。

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作者簡介

于銀鳳（1966-），女，山西省壽陽縣平頭鎮人。大學本科學歷?，F為山西煤炭職業技術學院講師。

作者單位

山西煤炭職業技術學院 山西省太原市 030031