小議雷電入侵計算機網(wǎng)絡(luò)的防備措施

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1.雷電侵入計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的幾種主要形式

.雷電擊中建筑或其相鄰線路而產(chǎn)生雷擊脈沖，即雷電放電的通道通過被保護物,這種情況下因信息系統(tǒng)設(shè)備或信息系統(tǒng)所在建筑物被雷電直接擊中造成設(shè)備損壞，從而也給計算機網(wǎng)絡(luò)帶來毀滅性打擊。這種情形下，因雷放電導(dǎo)致建筑物內(nèi)產(chǎn)生一個大的電磁場，由于計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自身的設(shè)置，各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與服務(wù)器分置不同，網(wǎng)絡(luò)線纜一般是通過緊靠外墻的電纜槽垂直布線，設(shè)備保護和電源線則通過建筑物另一側(cè)的電纜槽垂直布線，因而在網(wǎng)絡(luò)適配卡、通信電纜屏蔽層與網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備地線回路及地網(wǎng)設(shè)備保護線之間形成閉合環(huán)路，使得計算機網(wǎng)絡(luò)遭受到感應(yīng)雷損壞。再次是雷電波的入侵方式，日常生產(chǎn)生活領(lǐng)域會因雷電架空線路的作用，使雷電波能通過相應(yīng)線路順利通入屋內(nèi)，損壞相應(yīng)設(shè)備甚至還會危害人們的生命安全，當建筑物外圍、架空線或金屬管道遭受直擊雷或感應(yīng)雷后,所產(chǎn)生的雷電波會順利沿著這些建筑物的金屬管道、管路，防雷設(shè)施,尤其是會沿通信電纜、無線電天線、輸電線等侵入,形成所謂高電位引入,從而造成室內(nèi)設(shè)備受損，網(wǎng)絡(luò)被破壞或者是火災(zāi)等人身傷亡事故。

最后是地電位反擊電壓的入侵方式，地電位反擊電壓通過接地體入侵的情形一般就是由于接地安置不當，地電位抬高，在雷擊中建筑物之后，產(chǎn)生強大的電流并可以通過接地體直接輸入地下，同時接地體附近會出現(xiàn)放射型電位。這種情況下如果建筑物周圍有獨立的接地的電子設(shè)施和設(shè)備，計算機與設(shè)備、建筑物之間會產(chǎn)生較高電壓差，或者產(chǎn)生電位反擊，這會導(dǎo)致雷電入侵電壓達到萬伏或更高，這種狀況一旦發(fā)生必然導(dǎo)致計算機設(shè)備受不同程度的損壞。

2.雷電入侵計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的危害之分析

由于計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展和廣泛使用，雷擊事故造成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)被損毀的損失和影響越來越大,尤其是在經(jīng)濟發(fā)達國家和地區(qū),據(jù)統(tǒng)計雷擊造成的電子設(shè)備受損的直接經(jīng)濟損失高達雷電災(zāi)害總損失的80%以上。經(jīng)上述分析可知雷電及過電壓對計算機網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備以及系統(tǒng)的危害很大，而計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的好壞與各行業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)、生活均休戚相關(guān)，危害輕則造成數(shù)據(jù)丟失、死機，危害重者則會毀壞設(shè)備，中斷服務(wù)，最終使整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓，這對于公共行業(yè)領(lǐng)域的損失將是不可估量的。雷電對電子設(shè)備及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的破壞性極強，由于雷電能量巨大，這些能量能通過各種各樣的形式在電流傳輸乃至網(wǎng)絡(luò)信息傳播過程中進行傳播，在建筑物、電線等受到雷電襲擊之后，會產(chǎn)生一定的雷電波段，雷電會順著金屬物體、避雷設(shè)備、線路等傳播，而計算機及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的電子設(shè)備，基本上由電子元件集裝而成，對于過電壓和過電流，它們的抵抗能力十分小，不能經(jīng)受雷電電磁波產(chǎn)生的脈沖電壓電流的沖擊，也對較小的電磁波都很敏感，十伏以上的電壓就能通過電源線和傳輸線的連接對計算機主板等造成嚴重損害。然而雷電在傳播線路中的電磁波，也會容易引起高壓電襲擊并造成火災(zāi)或人身傷害。

3.計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的雷電防護措施之分析

經(jīng)上述分析可知，由雷電引起的電磁波和電磁感應(yīng)所引起的雷電電磁脈沖(LEMP)是造成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)受損的主要原因。因此，要保證計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電子設(shè)施的安全使用，就需針對雷電損壞的主要途徑和方式來設(shè)計減少這種損壞的系統(tǒng)或者采取相對的措施來防護?？偟膩碚f，需要從整體上對整個系統(tǒng)采取多重防護措施，盡可能把損害發(fā)生的可能性降到最小。

第一，從外部防護的角度講，外部防雷主要是針對直擊雷的防護，避免雷電對建筑物的直擊、側(cè)擊和反擊，但往往僅靠安裝避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)是不夠的，還需要采取安裝等電位、引下線和接地裝置來截住雷電流，并最終將雷電流引導(dǎo)地下入地疏散。在直擊雷防護中，充分考慮引下線的良好接地性能及接地電阻的大小，接地電阻越小越有助于直擊雷防護。為減小接地電阻，需要根據(jù)特點地點防雷要求安裝接地裝置或與建筑共用接地。另外，只有減弱雷電感應(yīng)電磁場才能減弱感應(yīng)雷的危害程度，因此外部防雷措施中還需考慮屏蔽措施，如將門窗用金屬網(wǎng)進行屏蔽并接地，重要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備放置在金屬板材質(zhì)的機柜中，避免雷擊在網(wǎng)絡(luò)回路中感應(yīng)過電壓。

第二，從內(nèi)部防護的角度講，主要是電源系統(tǒng)、信號系統(tǒng)防護。

第三，防雷裝置的運行維護措施。運行維護應(yīng)注意以下幾點：為保證整個系統(tǒng)和防雷設(shè)施正常運轉(zhuǎn)正常運作，在計算機系統(tǒng)防雷設(shè)施安裝后,必須檢查正確安裝與否并運行調(diào)試,檢查系統(tǒng)和設(shè)備是否正常工作,有問題要及時檢查并處理；雷雨季前后均要對接地系統(tǒng)進行檢查和維護；據(jù)觀察接地網(wǎng)的直擊雷防雷裝置、接地電阻、感應(yīng)雷防雷裝置至少每年檢修。

作者：錢真坤 單位：四川文理學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心