网络安全硬件 是指专为保护系统免受恶意活动侵害而设计的物理设备，包括内部设备和与互联网连接的设备。与基于软件的解决方案不同，硬件安全可提供防篡改保护，包括物理层加密、身份验证和威胁检测。
什么是网络安全硬件？
网络安全硬件设备和物理模块采用加密、身份验证和入侵检测等方法，保护数字工作流程和物理基础设施免受网络攻击。其保护范围从外围防火墙到芯片内安全元件。
主要差异：硬体与软体安全差在哪？
软件安全侧重于通过代码控制应用程序和系统，而硬件安全则直接将保护措施集成到物理设备中。这两种方法需要同时实施，以抵御现代复杂的网络攻击，并建立多层次的防御战略。
网络安全硬件的Core 类型
企业用于保护网络和端点的网络安全硬件主要有三类：
网络安全设备
网络安全包括检查网络进出流量的外围设备，如防火墙和 UTM（统一威胁管理）平台。部署此类设备通常是为了检查和阻止隐藏在加密流量中的恶意软件。
端点安全硬体
这包括连接到终端硬件（如笔记本电脑、台式机和mobile 设备）的物理设备。其目的是执行身份验证和锁定，包括安全令牌、智能卡和生物识别扫描仪。
专用安全模块
网络安全硬件可针对特定情况进行创建，如 HSM硬件 模块），专门用于密钥生成、存储和加密操作。IDS（入侵检测系统）和IPS （入侵防御系统）设备在网络安全中也发挥着至关重要的作用。前者监控和分析网络活动，查找未经授权访问的迹象，后者实时检测和阻止恶意活动。
主要安全功能和能力
硬件安全设备的一大优势是，它们具有软件解决方案无法比拟的网络保护功能。
加密、身份验证和访问控制
硬件加密技术可将 CPU 密集型加密技术卸载到专用硬件上。身份验证还得益于与生物识别模块和安全元件等工具的硬件集成，以执行多因素检查。
威胁检测和预防
通过硬件进行的数据包检测有助于更快地检查网络流量中的异常情况、恶意软件签名和违反策略的情况。此外，安全启动等功能可确保设备只运行受信任的固件，从而降低 rootkit 和持久性恶意软件的风险。
部署、集成和管理
部署模式
各行业对环境和操作要求的不同导致网络安全硬件部署模式各异：
- 内部：如数据中心的物理机架
- 边缘：部署在终端用户附近的小型设备
- 云端：虚拟 HSM 或云管理设备
管理、监测和更新
必须对网络安全硬件进行持续管理，以保持其有效性：
- 设备管理：使用中央控制台进行配置和用户供应
- 固件更新：安排定期修补，尽量减少停机时间
- 监控和警报：汇总硬件控制台的日志
威胁、漏洞和攻击载体
了解攻击者如何攻击硬件，有助于制定强大的深度防御计划。
常见的硬件 威胁
威胁行为者经常以硬件供应链为目标，注入恶意组件或固件：
- 物理篡改：打开机箱，注入恶意芯片或提取密钥
- Supply Chain 攻击：在制造或运输阶段破坏固件
- 侧信道攻击：使用功率分析或电磁窥探等方法
缓解战略和最佳做法
硬件设计原则与操作最佳实践相结合，在建立多层次网络威胁防御中发挥着重要作用：
- 恶意设备检测：通过网络级扫描识别未注册硬件
- 固件安全：通过数字签名固件映像实现安全启动
- 事件响应：制定包括硬件取证和更换协议在内的程序
硬件 的标准、协议和合规性
硬件 必须遵守一系列行业标准和监管要求。
安全标准和认证
- IPS 140-2/3：美国政府的密码模块基准
- 通用标准》（ISO/IEC 15408）：国际安全评估框架
- PCI DSS 和ISO/IEC 27001：支付和信息安全标准
规程和准则
- TLS 和 IPsec：Secure 通信协议
- IEEE 802.1X：基于端口的网络访问控制
- NIST SP 800-147 和 SP 800-193：硬件生命周期管理指南
网络安全硬件的专业领域和新兴领域
随着新技术的出现，需要新的硬件解决方案来应对新的风险：
嵌入式系统和物联网硬件
嵌入式设备和物联网系统通常在不受信任的环境中运行，处理能力有限。专用硬件，如安全元件和内置加密功能的 MCU（微控制器单元），可以增强安全性。
物理层安全
物理层安全是指确保通信信道安全的特定技术，如防止信号拦截、干扰和电磁窃听。在军事通信和关键基础设施等高安全环境中，物理层防御正变得越来越重要。
网络安全硬件的优势和局限性
为什么硬件 很重要
硬件 增强了对硬件供应链的保护，有助于防篡改和抵御固件漏洞。此外，它还能减轻软件安全解决方案的负担，因为软件安全解决方案在执行加密等任务时可能会出现延迟和 CPU 负荷过高的问题。
为什么仅靠软件安全是不够的
尽管基于软件的安全必不可少，但它需要持续维护、漏洞补丁和数据库更新。与基于硬件的安全相比，它也更容易被攻克。同时采用软件和硬件网络安全可创建多层次的安全，有助于建立深度防御战略。
保护外设和便携式多媒体 威胁
包括外设和可移动媒体保护对于一个强大的硬件安全计划来说至关重要。MetaDefender Kiosk™等解决方案可扫描可移动媒体并对其进行消毒，MetaDefender Media Firewall™可执行策略，而使用My OPSWAT Central Management™进行集中管理则可提供综合安全保护，抵御已知和未知威胁，包括零日漏洞。
重新考虑包括可移动媒体保护在内的硬件安全策略？立即联系专家，观看演示。
常见问题 (FAQ)
网络安全是硬件还是软件？
网络安全两者兼而有之。硬件 是指为安全功能而设计的物理设备，而软件解决方案则以代码为基础。稳健的防御策略应将两者结合起来。
什么是硬件安全？
硬件 采用专门的设备，如用于对可移动媒体进行消毒的可移动媒体保护解决方案，以及用于在硬件层面执行加密、身份验证和完整性的 HSM 和安全元件。
为什么硬件安全很重要？
硬件 具有防篡改、安全存储和更好的性能，这是软件本身无法实现的。
为什么基于软件的安全解决方案还不够？
软件 易受恶意软件、漏洞和补丁延迟的影响。硬件 可提供可信的执行和抗操纵能力。
