随着计算机系统在宇航、气象、救灾、军事等各个关键领域的广泛应用,其可靠性和可信性日趋重要,一旦硬件系统发生故障,可能带来巨大经济损失,甚至影响人身安全和国防安全。同时由于现代计算机部署环境的多样性,导致系统故障频发,为了保证在严重故障发生甚至断电等条件下仍然完成对系统的监控,避免系统故障和异常带来的损失,一般采用硬件带外监控的模式。此外,诸多计算机系统可能部署于深空、荒漠、水域、高寒等无人和严酷环境下,传统有线传输模式的计算机监测系统难以部署,无线传输模式在计算机监测系统上的应用势在必行。纵观国内外现有的系统带外硬件监测方法,往往存在监测手段单一、自动化程度低、安全性差等问题,尤其是监测网络被恶意行为主体入侵和破坏,必然导致整个监测系统的可信性大大降低,而现有计算机监测系统大多并未考虑这一问题。据此,提出了一种具有无线传输模式的硬件式高可信计算机带外监测系统。首先,综合考虑无线传输、高可信性和带外监测的需求,建立一种由探测层、网络层和应用层构成的计算机硬件监测系统模型。其次,采用IEEE 802.15.4协议承载Zigbee通信的模式,实现了监测系统的无线传输。再次,考虑到硬件监测系统的资源有限性和可信性均衡问题,提出了一种身份认证与数据完整性验证协议,其具有较高的硬件实现效率,能够实现身份认证和数据完整性验证,避免来自伪装节点或恶意行为主体的攻击。最后,在此基础上,对上述计算机硬件监测系统模型进行了详细设计和实现,并完成了系统功能验证和性能分析实验。本研究可应用于恶劣环境和大规模计算集群环境下的系统监控,并提升监控系统的可信性。