醫(yī)院信息化建設(shè)網(wǎng)絡(luò)安全策略

摘 要：面對迅猛發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)帶來的安全威脅，從網(wǎng)絡(luò)層安全的結(jié)構(gòu)安全、訪問控制、安全審計、入侵防范、惡意代碼防范、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備防護(hù)等方面闡述醫(yī)院信息化建設(shè)中網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)策略。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院；信息化；網(wǎng)絡(luò)；安全

中圖分類號：TP309.2

隨著醫(yī)改的不斷深入，借助信息化提高醫(yī)院的管理水平和服務(wù)質(zhì)量已成為大勢所趨，伴著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，Web化應(yīng)用呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長趨勢，一方面，增強(qiáng)了各行業(yè)及部門間的協(xié)作能力，提高了生產(chǎn)效率，另一方面也不可避免的帶來了新的安全威脅。從國家到地方，衛(wèi)生行政主管部門非常重視醫(yī)院信息安全，與公安部門聯(lián)合發(fā)文，要求醫(yī)院完成等級保護(hù)工作。

1 我院網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)現(xiàn)狀

1.1 醫(yī)院信息系統(tǒng)現(xiàn)狀

我院的信息信息系統(tǒng)主要有：醫(yī)院信息管理系統(tǒng)（HIS）、醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)（PACS）、臨床實驗室檢驗信息系統(tǒng)（LIS）、電子病歷系統(tǒng)（EMR）、手術(shù)麻醉信息系統(tǒng)（AIMS）、醫(yī)院辦公自動化系統(tǒng)（HOA）等。隨著各系統(tǒng)應(yīng)用的不斷深入，以及這些系統(tǒng)與醫(yī)保、合療、健康檔案、財務(wù)、銀行一卡通等系統(tǒng)的直連，安全問題已越來越突顯，網(wǎng)絡(luò)安全作為信息安全的基礎(chǔ)，變得尤為重要。

1.2 網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀與不足

1.2.1 網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀

（1）我們采用內(nèi)外網(wǎng)物理隔離，內(nèi)網(wǎng)所有U口禁用。對開放的U口通過北信源的桌面管理軟件進(jìn)行管理；（2）內(nèi)外網(wǎng)都使用了賽門鐵克的網(wǎng)絡(luò)殺毒軟件，對網(wǎng)絡(luò)病毒進(jìn)行了防范；（3）與外部連接。

內(nèi)網(wǎng)與省醫(yī)保是通過思科防火墻、路由器和醫(yī)保專線連接進(jìn)行通信；與市醫(yī)保是通過聯(lián)想網(wǎng)御的網(wǎng)閘、醫(yī)保路由器與醫(yī)保專線連接進(jìn)行通信；與合療及虛擬桌面是通過綠盟的下一代防火墻與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信；與健康檔案是通過天融信的VPN與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信的。另外，內(nèi)網(wǎng)與財務(wù)專用軟件、一卡通也是通過網(wǎng)閘及防火墻進(jìn)行通信的。

另外，我們有較完善的網(wǎng)絡(luò)安全管理制度體系，這里不再贅述。

1.2.2 網(wǎng)絡(luò)安全存在的問題

（1）由于醫(yī)院信息系統(tǒng)與外部業(yè)務(wù)連接不斷增長，專線與安全設(shè)備比較繁雜，運(yùn)維復(fù)雜度較高；（2）通過部署網(wǎng)絡(luò)殺毒軟件及安全設(shè)備，雖然提升了網(wǎng)絡(luò)的安全性，但卻帶來了系統(tǒng)性能下降的問題，如何在不過多影響整體網(wǎng)絡(luò)性能的前提下，又可以完善整網(wǎng)的安全策略的部署，是后續(xù)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化所需要重點關(guān)注的；（3）終端用戶接入網(wǎng)絡(luò)后所進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)訪問行為無法進(jìn)行審計和追溯。

2 醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)層安全策略部署規(guī)劃

在等級保護(hù)安全策略指導(dǎo)下，我們將整個醫(yī)院的安全保障體系設(shè)計分為安全管理體系建設(shè)和安全技術(shù)體系建設(shè)兩個方面，其中安全技術(shù)體系建設(shè)的內(nèi)容包括安全基礎(chǔ)設(shè)施（主要包括安全網(wǎng)關(guān)、入侵防護(hù)系統(tǒng)、安全審計系統(tǒng)等），安全管理體系建設(shè)的內(nèi)容包括組織、制度、管理手段等。通過建立醫(yī)院安全技術(shù)體系、安全服務(wù)體系和安全管理體系，提供身份認(rèn)證、訪問控制、抗抵賴和數(shù)據(jù)機(jī)密性、完整性、可用性、可控性等安全服務(wù)，形成集防護(hù)、檢測、響應(yīng)于一體的安全防護(hù)體系，實現(xiàn)實體安全、應(yīng)用安全、系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡(luò)安全、管理安全，以滿足醫(yī)院安全的需求[1]。

在這里，我主要從安全技術(shù)體系建設(shè)方面闡述醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)層安全策略。

網(wǎng)絡(luò)層安全主要涉及的方面包括結(jié)構(gòu)安全、訪問控制、安全審計、入侵防范、惡意代碼防范、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備防護(hù)幾大類安全控制。

2.1 安全域劃分[2]

2.1.1 安全域劃分原則

（1）業(yè)務(wù)保障原則。安全域方法的根本目標(biāo)是能夠更好的保障網(wǎng)絡(luò)上承載的業(yè)務(wù)。在保證安全的同時，還要保障業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行和運(yùn)行效率；（2）適度安全原則。在安全域劃分時會面臨有些業(yè)務(wù)緊密相連，但是根據(jù)安全要求（信息密級要求，訪問應(yīng)用要求等）又要將其劃分到不同安全域的矛盾。是將業(yè)務(wù)按安全域的要求強(qiáng)性劃分，還是合并安全域以滿足業(yè)務(wù)要求？必須綜合考慮業(yè)務(wù)隔離的難度和合并安全域的風(fēng)險（會出現(xiàn)有些資產(chǎn)保護(hù)級別不夠），從而給出合適的安全域劃分；（3）結(jié)構(gòu)簡化原則。安全域方法的直接目的和效果是要將整個網(wǎng)絡(luò)變得更加簡單，簡單的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)便于設(shè)計防護(hù)體系。比如，安全域劃分并不是粒度越細(xì)越好，安全域數(shù)量過多過雜可能導(dǎo)致安全域的管理過于復(fù)雜和困難；（4）等級保護(hù)原則。安全域的劃分要做到每個安全域的信息資產(chǎn)價值相近，具有相同或相近的安全等級安全環(huán)境安全策略等；（5）立體協(xié)防原則。安全域的主要對象是網(wǎng)絡(luò)，但是圍繞安全域的防護(hù)需要考慮在各個層次上立體防守，包括在物理鏈路網(wǎng)絡(luò)主機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用等層次；同時，在部署安全域防護(hù)體系的時候，要綜合運(yùn)用身份鑒別訪問控制檢測審計鏈路冗余內(nèi)容檢測等各種安全功能實現(xiàn)協(xié)防；（6）生命周期原則。對于安全域的劃分和布防不僅僅要考慮靜態(tài)設(shè)計，還要考慮不斷的變化；另外，在安全域的建設(shè)和調(diào)整過程中要考慮工程化的管理。

2.2.2 區(qū)域劃分

業(yè)務(wù)網(wǎng)內(nèi)部根據(jù)業(yè)務(wù)類型及安全需求劃分為如圖1所示的幾個個安全區(qū)域，也可以根據(jù)醫(yī)院自己的業(yè)務(wù)實際情況，添加刪減相關(guān)的安全域，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃拓?fù)鋱D[3]如下：

圖1

（1）外聯(lián)區(qū)：主要與醫(yī)保網(wǎng)、外聯(lián)單位進(jìn)行互聯(lián)，此區(qū)域與數(shù)據(jù)中心核心交換機(jī)互聯(lián)；在外聯(lián)區(qū)接入處部署防火墻、IPS、硬件殺毒墻，也可以部署下一代防火墻產(chǎn)品，添加IPS功能模塊、殺毒功能模塊，通過防火墻、IPS、殺毒進(jìn)行訪問控制，實現(xiàn)安全隔離；與數(shù)據(jù)中心核心交換機(jī)處部署網(wǎng)閘設(shè)備，實現(xiàn)物理隔離；（2）運(yùn)維管理區(qū)：主要負(fù)責(zé)運(yùn)維管理醫(yī)院信息化系統(tǒng)，此區(qū)域與數(shù)據(jù)中心核心交換機(jī)互聯(lián)；在運(yùn)維管理區(qū)與核心交換機(jī)之間部署堡壘機(jī)（SAS-H），對運(yùn)維操作進(jìn)行身份識別與行為管控；部署遠(yuǎn)程安全評估系統(tǒng)（RSAS），對系統(tǒng)的漏洞進(jìn)行安全評估；部署安全配置核查系統(tǒng)，對系統(tǒng)的安全配置做定期檢查；部署日志管理軟件，對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、安全設(shè)備、重要服務(wù)器的日志做收集整理和報表呈現(xiàn)；部署網(wǎng)絡(luò)版殺毒系統(tǒng)，與硬件殺毒墻非同一品牌；部署網(wǎng)絡(luò)審計系統(tǒng)，對全網(wǎng)所有用戶行為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)審計；部署主機(jī)加固系統(tǒng)，對重要服務(wù)器定期進(jìn)行安全加固，以符合等保的安全配置要求；（3）辦公接入?yún)^(qū)：主要負(fù)責(zé)在住院部大樓、門急診樓、公寓后勤樓等辦公用戶的網(wǎng)絡(luò)接入；接入?yún)R聚交換機(jī)旁路部署IDS；與核心交換機(jī)接入采用防火墻進(jìn)行訪問控制；重要辦公用戶安裝桌面終端系統(tǒng)控制非法接入問題；（4）核心交換區(qū)：主要負(fù)責(zé)各個安全域的接入與VLAN之間的訪問控制；在兩臺核心交換機(jī)上采用防火墻板卡，來實現(xiàn)各個區(qū)域的訪問控制。在核心交換機(jī)旁路部署安全審計系統(tǒng)，對全網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)容審計，可以與運(yùn)維管理區(qū)的網(wǎng)絡(luò)審計使用同一臺；（5）互聯(lián)網(wǎng)接入?yún)^(qū)：主要負(fù)責(zé)為辦公區(qū)用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)提供服務(wù)，以及互聯(lián)網(wǎng)用戶訪問門戶網(wǎng)站及網(wǎng)上預(yù)約等業(yè)務(wù)提供服務(wù)；在互聯(lián)網(wǎng)出口處，部署負(fù)載均衡設(shè)備對鏈路做負(fù)載處理；部署下一代防火墻設(shè)備（IPS+AV+行為管理），對進(jìn)出互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行安全審計和管控；在門戶服務(wù)器與匯聚交換機(jī)之間部署硬件WEB應(yīng)用防火墻，對WEB服務(wù)器進(jìn)行安全防護(hù)；在門戶服務(wù)器上安裝防篡改軟件，來實現(xiàn)對服務(wù)器的防篡改的要求；部署網(wǎng)閘系統(tǒng)，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)的物理隔離要求；（6）數(shù)據(jù)中心區(qū)：此區(qū)域主要為醫(yī)院信息系統(tǒng)防護(hù)的核心，可分為關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)器群和非關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)器群，為整個醫(yī)院內(nèi)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供運(yùn)算平臺；在非關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)器群與核心交換區(qū)之間部署防火墻和入侵保護(hù)系統(tǒng)，對服務(wù)器做基礎(chǔ)的安全防護(hù)；在關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)器群與核心交換機(jī)之間部署防火墻、入侵保護(hù)系統(tǒng)、WEB應(yīng)用防護(hù)系統(tǒng)，對服務(wù)器做安全防護(hù)；（7）開發(fā)測試區(qū)：為軟件開發(fā)機(jī)第三方運(yùn)維人員提供接入醫(yī)院內(nèi)網(wǎng)服務(wù)，與核心交換機(jī)互聯(lián)；部署防火墻進(jìn)行訪問控制，所有的開發(fā)測試區(qū)的用戶必須通過堡壘機(jī)訪問醫(yī)院內(nèi)網(wǎng)；（8）存儲備份區(qū)：此區(qū)域主要為醫(yī)院信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)做存儲備份，與核心交換機(jī)互聯(lián)。

2.2 邊界訪問控制[1]

在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，需要對各區(qū)域的邊界進(jìn)行訪問控制，對于醫(yī)院外網(wǎng)邊界、數(shù)據(jù)交換區(qū)邊界、應(yīng)用服務(wù)區(qū)域邊界及核心數(shù)據(jù)區(qū)邊界，需采取部署防火墻的方式實現(xiàn)高級別的訪問控制，各區(qū)域訪問控制方式說明如下：

（1）外聯(lián)區(qū)：通過部署高性能防火墻，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)與醫(yī)院外網(wǎng)之間的訪問控制；（2）核心交換區(qū)：通過核心交換機(jī)的VLAN劃分、訪問控制列表以及在出口處部署防火墻實現(xiàn)對數(shù)據(jù)交換區(qū)的訪問控制；（3）數(shù)據(jù)中心區(qū)：通過核心交換機(jī)的VLAN劃分、訪問控制列表以及在出口處部署防火墻實現(xiàn)對應(yīng)用服務(wù)區(qū)的訪問控制；（4）運(yùn)維區(qū)：通過核心交換機(jī)的VLAN劃分、訪問控制列表以及在出口處部署防火墻實現(xiàn)對核心數(shù)據(jù)區(qū)的訪問控制；（5）互聯(lián)網(wǎng)區(qū)：與內(nèi)網(wǎng)核心交換區(qū)采用網(wǎng)閘系統(tǒng)進(jìn)行物理隔離；與互聯(lián)網(wǎng)出口采用防火墻實現(xiàn)訪問控制；（6）開發(fā)測試區(qū)：通過核心交換機(jī)的VLAN劃分、訪問控制列表以及在出口處部署防火墻實現(xiàn)對應(yīng)用服務(wù)區(qū)的訪問控制；（7）辦公網(wǎng)接入?yún)^(qū)：通過核心交換機(jī)的VLAN劃分、訪問控制列表以及在出口處部署防火墻實現(xiàn)對應(yīng)用服務(wù)區(qū)的訪問控制；（8）備份存儲區(qū)：通過核心交換機(jī)的VLAN劃分、訪問控制列表以及在出口處部署防火墻實現(xiàn)對應(yīng)用服務(wù)區(qū)的訪問控制。

2.3 網(wǎng)絡(luò)審計[1]

網(wǎng)絡(luò)安全審計系統(tǒng)主要用于監(jiān)視并記錄網(wǎng)絡(luò)中的各類操作，偵查系統(tǒng)中存在的現(xiàn)有和潛在的威脅，實時地綜合分析出網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的安全事件，包括各種外部事件和內(nèi)部事件。在數(shù)據(jù)中心核心交換機(jī)處旁路部署網(wǎng)絡(luò)行為監(jiān)控與審計系統(tǒng)，形成對全網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流量檢測并進(jìn)行相應(yīng)安全審計，同時和其他網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備共同為集中安全管理提供監(jiān)控數(shù)據(jù)用于分析及檢測。

網(wǎng)絡(luò)行為監(jiān)控和審計系統(tǒng)將獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)傳感器硬件組件連接到網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)匯聚點設(shè)備上，對網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析、匹配、統(tǒng)計，通過特定的協(xié)議算法，從而實現(xiàn)入侵檢測、信息還原等網(wǎng)絡(luò)審計功能，根據(jù)記錄生成詳細(xì)的審計報表。網(wǎng)絡(luò)行為監(jiān)控和審計系統(tǒng)采取旁路技術(shù)，不用在目標(biāo)主機(jī)中安裝任何組件。同時玩了個審計系統(tǒng)可以與其他網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動，將各自的監(jiān)控記錄送往安全管理安全域中的安全管理服務(wù)器，集中對網(wǎng)絡(luò)異常、攻擊和病毒進(jìn)行分析和檢測。

2.4 網(wǎng)絡(luò)入侵防范[1]

根據(jù)數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)安全需求和等級保護(hù)三級對入侵防范的要求，需要在網(wǎng)絡(luò)中部署入侵防護(hù)產(chǎn)品。

入侵防護(hù)和產(chǎn)品通過對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或計算機(jī)系統(tǒng)中的若干關(guān)鍵點收集信息并對其進(jìn)行分析，從中發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)中是否有違反安全策略的行為和被攻擊的跡象。入侵檢測產(chǎn)品應(yīng)支持深度內(nèi)容檢測、技術(shù)。配合實時更新的入侵攻擊特征庫，可檢測網(wǎng)絡(luò)攻擊行為，包括病毒、蠕蟲、木馬、間諜軟件、可疑代碼、探測與掃描等各種網(wǎng)絡(luò)威脅。當(dāng)檢測到攻擊行為時，記錄攻擊源IP、攻擊類型、攻擊目的、攻擊時間，在發(fā)生嚴(yán)重入侵事件時應(yīng)提供報警。

入侵防護(hù)產(chǎn)品部署在數(shù)據(jù)中心與核心交換機(jī)之間，繼防火墻邊界訪問控制后的第二道防線。

2.5 邊界惡意代碼防范[1]

根據(jù)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)風(fēng)險分析和等級保護(hù)三級對邊界惡意代碼防范的要求，需要在互聯(lián)網(wǎng)邊界部署防病毒產(chǎn)品，也可以在下一代防火墻添加防病毒模塊來實現(xiàn)此功能；防病毒產(chǎn)品應(yīng)具備針對HTTP、FTP、SMTP、POP3、IMAP以及MSN協(xié)議的內(nèi)容檢查、清除病毒的能力。支持查殺引導(dǎo)區(qū)病毒、文件型病毒、宏病毒、蠕蟲病毒、特洛伊木馬、后門程序、惡意腳本等各種惡意代碼，并定期提供對病毒庫版本的升級。

2.6 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備保護(hù)[1]

對于網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵的交換機(jī)、路由器設(shè)備，也需要采用一定的安全設(shè)置及安全保障手段來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層的控制。主要是根據(jù)等級保護(hù)基本要求配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自身的身份鑒別與權(quán)限控制，包括：登錄地址、標(biāo)識符、口令復(fù)雜度、失敗處理、傳輸加密、特權(quán)用戶權(quán)限分配等方面對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行安全加固。

由于不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全配置的不同、配置維護(hù)工作繁雜，且信息安全是動態(tài)變化的，因此這里推薦通過自動化的配置核查設(shè)備，對網(wǎng)絡(luò)層面和主機(jī)層的安全配置進(jìn)行定期掃描核查，及時發(fā)現(xiàn)不滿足基線要求的相關(guān)配置，并根據(jù)等級保護(hù)的安全配置要求提供相對應(yīng)的安全配置加固指導(dǎo)。

3 結(jié)束語

通過以上六個方面的安全加固，重點解決了醫(yī)院當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境中面臨的主要問題。隨著醫(yī)院數(shù)字化進(jìn)程的不斷深入，我們還將重點跟蹤網(wǎng)絡(luò)安全方面出現(xiàn)的新問題、新的技術(shù)思路和新的技術(shù)解決方案，做好醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)安全工作，為醫(yī)院信息化建設(shè)保駕護(hù)航。

目前，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)深刻影響與改變現(xiàn)有的醫(yī)療模式[4]，網(wǎng)絡(luò)安全已成為醫(yī)院信息化建設(shè)中的重中之重，它是一項復(fù)雜而艱巨的系統(tǒng)工程，需全方位入手，切實保障醫(yī)院各信息系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行、醫(yī)院各項工作順利的開展，真正為廣大患者提供優(yōu)質(zhì)便捷的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB/T 22239-2008，信息系統(tǒng)安全等級保護(hù)基本要求[S].

[2]GB/T 9387.2-1995，開放系統(tǒng)互連基本參考模型第2部分：安全體系結(jié)構(gòu)《醫(yī)療機(jī)構(gòu)》，P14-P18：安全服務(wù)與安全機(jī)制的配置[S].

[3]ISO 10181：1996 信息技術(shù)開放系統(tǒng)互連開放系統(tǒng)安全框架[S].

[4]陳理兵，陳起燕.論醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的安全設(shè)計[J].福建電腦，2013（11）.

作者簡介：皇甫宜娣（1967.09-），女，河南博愛人，信息科科長，高級工程師，計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)本科畢業(yè)，學(xué)士學(xué)位，研究方向：醫(yī)院信息化建設(shè)。

作者單位：西安市中醫(yī)醫(yī)院 信息科，西安 710001