医院数据中心网络安全分析及其对策.pdf

SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯 2023 NO.16 信 息 与 智 能科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION医院数据中心网络安全分析及其对策柯传琪(福建省第二人民医院网络中心 福建福州 350003)摘要：医院数据中心是一个复杂的、庞大且具有较高风险性和开放性特点的网络系统，因此对其安全性分析及其对策研究显得尤为重要。该文以医院数据中心为对象进行安全管理分析：首先，介绍了大环境下计算机技术及相关理论；其次，针对当前存在问题提出相应解决办法并总结归纳出几点建议措施；最后，得出结论，即医院应加强对服务器、存储设备等关键信息的保护和防火墙的维护工作，同时也要重视用户访问权限设置，提高网络安全性。关键词：数据中心 网络安全 分析优化 计算机中图分类号：TP393.08文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)16-0039-04Analysis and Countermeasures of the Network Security of Hospital Data CentersKE Chuanqi(Network Center,the Second Peoples Hospital of Fujian Province,Fuzhou,Fujian Province,350003 China)Abstract:The hospital data center is a complex and huge network system with high risk and open characteristics,so it is particularly important to analyze its security and study its countermeasures.This paper focus on the hospital data center for security management.First,it introduces computer technology and related theories in the overall environment.Then,it puts forward corresponding solutions to the current problems and summarizes several suggestions and measures for reference.Finally,it concludes that hospitals should strengthen the protection of key information such as servers and storage devices and the maintenance of firewalls,and also pay attention to the setting of user access rights to improve network security.Key Words:Data center;Network security;Analysis and optimization;Computer随着医疗信息化的飞速发展，各类新型设备不断涌现，为了保证计算机网络运行稳定、可靠，必须要做好服务器和相关硬件设施的防护措施，防止因黑客入侵而导致系统瘫痪或数据丢失。因此，加强服务器及相关硬件设施的防护是非常有必要的。本文主要针对医院数据中心网络安全问题进行了研究，并提出相应的解决策略。通过对医院现有网络结构和特点的深入分析，结合实际情况，制订出一套适合医院实际情况的网络安全管理方案。该方案在设计过程中，首先应该考虑到机房环境因素，根据机房环境选择合适的主机配置方式，同时还要注意机房内的网络设备是否存在病毒等风险因素，以便于及时发现并处理这些隐患。1 信息系统安全的提出1.1 医院信息系统的概念医院信息系统（Hospital Information System，HIS）是以计算机为基础，通过应用软件与硬件设备来构建一个具有一定功能的综合信息平台，其主要由数据库服务器、工作站、客户端组成，并且在此基础之上还包括各种辅助设施如打印机、复印机、扫描仪、UPS电源、防火墙、交换机等。从某种意义上讲，医院信息系统可以看作是一种大型的信息管理系统，它能够将医院内所有的业务活动都集中到同一个中心机房当中，使相关部门与医护人员能够随时随地地查询自己所需要的资料，而且这DOI：10.16661/ki.1672-3791.2301-5042-2717作者简介：柯传琪（1986），男，本科，工程师，研究方向为网络信息安全。39SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯信 息 与 智 能 2023 NO.16 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯种远程访问也不像传统的人工录入那样会受到时间、空间限制，因此，其在医院的实际工作中非常重要1。一般来说，医院信息系统的安全等级可分为A级和B级两种类型，其中，A级即为最高级别，该类信息系统的安全等级越高，则越容易遭受黑客攻击；B级则属于最低等级，该类信息系统的安全等级较低，但是却更加稳定可靠。通常情况下，医院信息系统的安全等级主要取决于其内部管理制度是否健全完善，同时还要考虑到外部环境因素。例如：如果某一个环节出现问题，那么整个系统的安全系数便会大幅度降低2。1.2 医院信息系统的特点医院信息系统是应用于医院情景下的一种信息管理系统，这类系统具有以下几方面的特征。1.2.1 复杂性医院信息系统涉及范围广，并且各个部门之间存在着紧密联系，所以，要想保证医院信息系统能够正常运转，就必须具备一定的复杂性3。1.2.2 动态性随着社会经济的快速发展与科学技术水平的不断提升，人们对医疗服务质量要求越来越高，因此，医院信息系统的建设与运行也会随之发生变化，而且这些变化往往是非线性的，这使医院信息系统的功能变得更为多样化。1.2.3 开放性由于医院信息系统本身属于一个相对封闭的环境，所以其不像一般的计算机信息系统那样可以被外界干扰和破坏，从而导致其无法实现自我保护。但是，如果将医院信息系统作为一个整体来看，它又有别于其他类型的信息系统，如数据库等。1.2.4 完整性医院信息系统是整个医院体系中的重要组成部分，同时也是医院运营过程中不可或缺的一部分，只有确保了医院信息系统的完整性才能为后续工作提供保障。当前，我国大部分医院并没有重视医院信息系统的完整性问题，甚至还存在着一些漏洞，这样一来不仅影响了医院的正常运作，还会给患者带来严重的伤害4。因此，要想使医院信息系统得到更好的发展就要加强对医院信息系统的建设与完善力度，进而使医院信息系统能够满足现代化医疗服务需求。而在医院信息系统的建设与完善中，首先要做好医院信息系统的安全防护措施。1.3 医院信息系统的作用随着我国各大医院信息化进程的深入推进和不断完善，各类先进的管理理念也被广泛应用到各个领域当中，包括医院信息管理系统、医院办公自动化系统等。这些都是当前医院信息系统所具备的重要组成部分，它们共同构成了一个完整的医院信息系统体系，从而有效实现了对患者的健康状况实时监控5，同时还可为医生诊断治疗方案的制订提供参考依据；医院信息系统在实际工作过程中的应用价值较高。首先，通过计算机网络可以将医院内所有的相关信息进行整合与处理，并且借助现代通信手段来完成各项工作任务，这样一来就使医院内部人员的沟通交流更加便捷，进而为医院的正常运转奠定良好基础；其次，随着我国社会经济水平不断发展，科学技术的不断进步，人们生活质量得到显著改善，这也促使人民群众对医疗服务质量要求越来越高，而医院作为医疗服务体系的主要载体之一，必须要以满足广大群众需求为目标。因此，医院信息化建设已经成为当今社会医疗卫生事业改革和创新的必然趋势5。2 数据中心网络安全分析2.1 网络层安全分析2.1.1 物理层安全其主要包括服务器和工作站等硬件设备及相关软件系统；通过安装杀毒软件、防病毒软件、入侵检测系统、漏洞扫描仪等工具进行病毒查杀与防范；采用双机热备技术部署防火墙，并在各台计算机上设置访问控制列表，防止非法用户进入；定期检查操作系统、数据库备份情况，及时更新补丁程序或升级系统。2.1.2 应用层安全主要指对用户身份认证、账户管理、口令管理、日志审计、加密算法、数字签名、Web服务、FTP服务、邮件收发、即时通信、远程控制、主机监控、网络管理以及系统日志等方面加强管理，确保各项制度落实到位，做到不留死角，不留盲区，保证数据机密性、完整性、可用性6。2.1.3 平台层安全包括以下内容：（1）建立统一的云存储中心，将所有业务系统集中到一个云端，实现资源共享，提高工作效率；（2）严格执行国家相关法律法规及行业规范标准，禁止未经授权擅自搭建私有云，严禁利用公有云中的文件、资料、资产开展业务活动。2.2 应用系统安全分析2.2.1 身份认证和访问控制通过使用密码学技术、非对称加密技术、生物识别技术、智能卡技术、防火墙技术、入侵检测技术、防病毒技术、入侵防范技术、可信计算技术、无线通信技术、VPN技术、SSLVPN技术、PKI体系结构、密钥管理体系等多种手段来保护用户隐私，防止信息泄露。在数据40SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯 2023 NO.16 信 息 与 智 能科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION采集与处理过程中，采用基于角色的访问控制方法，确保数据采集人员能够有效地控制整个数据采集过程；在数据存储系统上，采用分布式文件系统，并且要设置相应的访问策略，使数据存储系统具有较高的安全级别。2.2.2 数据备份与恢复数据采集时，应当做好备份措施，包括数据备份、数据恢复、数据复制、数据删除等。当发生数据丢失或损坏时，可以采取以下两种方案：一是将数据从原始数据集中提取出来，然后再重新建立一个新的数据集，这样会导致数据量增加，而且还可能出现数据重复记录的现象，造成一定程度的资源浪费。二是直接将数据进行备份，但是由于数据量较大，所以必须要有专门的备份设备才行。2.2.3 数据加密技术为了防止黑客入侵系统，需要使用多种不同种类和数量的密码，同时也需要对数据进行加密处理，以便于提高数据传输效率。例如：在对某个用户名进行登录时，需要输入正确的账号密码；在对某一类别的数据进行操作时，需要先对该类别的数据进行解密，之后才能对其他类别数据进行操作。如果想要对数据进行加密，就要采取对称加密与非对称加密这两种方式。其中，对称加密主要是指对同一类型的数据进行加密，从而保证数据不会被泄露出去。而非对称加密则是指对不同类型的数据进行加密，从而确保数据不容易被窃取。2.3 数据中心生产系统安全分析数据中心生产系统内部存储着海量的数据，因此，在对其进行安全防护时，一定要做好相应的保护措施。2.3.1 对数据进行加密处理一般来说，数据加密技术主要由两部分组成，即对称加密和非对称加密。其中，对称加密技术主要通过使用不同的密钥来完成对数据的加密操作，进而确保数据不会被泄露出去。而非对称加密技术则是利用相同的密钥对数据进行加密，从而使得数据不容易受到破坏。2.3.2 加强对数据传输通道的管理力度通常情况下，数据传输通道会与其他信息系统以及数据库相连接，如果想要保证数据的完整性、保密性，那么必须要对传输通道进行严格管理。2.3.3 采用先进的密码学技术目前，我国已经研发出了多种类型的密码学算法，并且这些算法都得到了广泛应用，因此可以有效提高数据加密效率。2.3.4 合理选择数据加密算法当前，很多数据加密系统都具有较高的性能水平，但是也存在一些不足之处，如无法满足实际需求等。所以，相关工作人员应该根据具体情况科学合理地选用各种数据加密算法，以此来提升数据加密效果。2.4 安全管理分析2.4.1 加强数据传输过程的安全防护首先，需要做好数据传输环境的监控力度，及时发现其中可能出现的风险因素；其次，还应制订完善的数据传输方案，确保数据传输过程的安全性；最后，针对不同类型的数据传输内容，采取相应的防范措施。2.4.2 重视数据传输过程的安全防护为了进一步提高数据加密效率和质量，可以采用多种类型的数据加密技术，如对称加密技术、非对称加密技术以及混合型加密技术等。同时，还要注重数据传输过程的安全防护，防止出现非法入侵或者破坏等问题。2.4.3 建立健全数据传输过程的安全机制要想保证数据加密效果，就必须构建一套完整的数据传输体系，并且根据实际情况来设置相应的管理制度，以便更好地保障数据传输过程的安全性与稳定性。2.4.4 加大对数据传输过程的监管力度由于数据传输过程中存在着大量的敏感信息，因此，一旦发生了信息泄露现象，将会给用户带来严重的损失。为了有效避免此类事件的出现，就需要不断加强对数据传输过程的监督与控制，确保其能够得到及时处理。此外，还应制定出完善的保密措施，使数据传输过程不会受到外界因素的干扰。3 数据中心网络安全整体解决方案3.1 数据中心网络安全设计为了提高数据中心网络安全水平，首先，要做好数据存储系统的建设工作，通过合理规划数据存储系统来实现数据中心网络安全管理目标；其次，加强数据中心网络安全设备的配置与维护力度，确保能够满足数据中心网络安全运行需求；最后，需要建立健全相关制度体系，并且根据实际情况不断完善各项规章制度，使得各个部门都可以按照自身职责积极参与到数据中心网络安全管理工作当中去。3.2 数据中心网络安全管理3.2.1 加强数据中心网络安全防护工作首先，需要做好计算机病毒防治工作，定期检查计算机网络系统中的各种关键点，及时清除存在隐患的文件资料；同时，也要注意防火墙的设置，防止黑客入侵。其次，要提高数据中心网络安全防范意识，建立健全相关制度，明确规定数据中心网络安全责任人，落实41SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯信 息 与 智 能 2023 NO.16 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯好相应的监管措施，确保数据中心网络安全得到有效保障。最后，要加大对数据中心网络安全宣传教育力度，通过多种形式向广大人民群众普及数据中心网络安全知识、操作规范与维护方法，让他们能够自觉自愿参与到数据中心网络安全建设之中。3.2.2 完善数据中心网络安全体系为了更好地保证数据机房网络系统的稳定性、可靠性，必须不断完善数据中心网络安全体系，从而实现数据中心网络安全目标。加强数据中心网络安全管理人员培训教育，要求所有员工都具备较强的专业技能以及丰富的实践经验，并且还要掌握一定的计算机技术，这样才能切实加强数据中心网络安全管理工作。3.3 数据中心网络安全保障在实际开展数据中心网络安全建设时，要充分考虑到数据中心网络安全问题，通过采取有效措施提高其安全性能，确保数据中心网络安全。第一，应当建立健全相关制度，明确责任主体，落实责任人；同时，需要构建完善的监督机制，定期检查数据中心网络系统运行情况，一旦发现异常情况就及时处理，避免出现重大事故。第二，做好数据中心网络系统日常维护工作，保证数据存储安全性、可靠性，防止因人为因素导致数据丢失或损坏。第三，加强数据中心网络安全防护设备的更新与升级，使数据中心网络能够更加高效地运转起来。第四，重视数据中心网络安全风险防范意识培养，提升员工专业能力水平，增强员工安全意识，从而有效降低数据中心网络安全事故发生率。第五，积极引进先进的信息化技术手段，不断完善数据中心网络安全体系结构，为数据中心网络安全提供有力支撑。4 医院数据中心网络安全改进方案4.1 网络安全设计目标针对当前医院数据中心存在的问题，提出如下建议：（1）构建统一的数据资源池管理体系；（2）加强数据资源池中的关键信息系统的安全保护能力建设；（3）提高数据存储备份系统的可靠性、可用性以及可扩展性；（4）建立完善的数据备份机制，并将其纳入数据中心网络安全体系当中。4.2 网络安全设计病房楼数据中心是整个数据中心网络安全的基础保障，也是整个数据中心网络安全的核心所在。在这里重点介绍一下该数据中心的网络安全设计方案。4.2.1 数据备份策略为了保证数据的完整性，防止出现数据丢失或者损坏等问题，需要做好以下几点工作：（1）要确保数据传输过程中不会被破坏或窃取；（2）要设置好数据备份点，避免因人为因素导致数据丢失；（3）要合理规划数据中心内部各类设备之间的通信链路，使各个节点能够正常运行；（4）要根据实际情况制订相应的数据备份计划，并且要严格执行各项操作规程，以免出现意外而造成不必要的损失；（5）要建立完善的数据备份机制，明确规定不同级别的数据备份时间与具体操作方法，同时还要规定不同等级的数据备份人员所需具备的专业能力与素质水平，从而提高数据备份效率。4.2.2 要注重数据备份软件的选择要想更好地保护计算机数据不受外界因素影响，就必须要有一个可靠的数据备份工具来完成数据备份任务。目前，市场上常见的数据备份软件主要分为两类：一种是基于Windows平台开发的数据备份软件，另一种则是基于Linux平台开发的数据备份软件。前者虽然功能强大，但是也存在着一定缺陷，无法有效满足用户需求；后者虽然能够很好地解决用户问题，但是其价格昂贵、维护成本高，难以被广泛应用于计算机系统中。基于上述分析，可以考虑采用基于Linux平台的数据备份软件，这样不仅能够保证数据安全性，还能延长数据备份产品的使用寿命。5 结论通过以上研究可以得出以下结论：（1）从整体上看，医院数据机房的网络安全问题比较突出；（2）从技术层面来看，需要加强对于网络安全防护措施的重视程度，同时还要结合实际情况来制定相应的安全策略；（3）从管理层面上来看，应该进一步完善相关制度、规范与标准等内容，并且将其落实到具体的操作过程当中去；（4）从设备层面来看，必须要做好对于数据机房设备的维护与保养工作，确保所有的硬件设施都处于正常运行状态下，一旦发现有任何异常情况就要立即停止使用，以免给后续工作带来不利影响。参考文献1 翁文炳.医院数据中心容灾备份策略研究J.科技资讯,2022,20(17):5-7.2 范向东,戈艺,张旭.浅谈医院数据中心设计与扩容工作J.中国医院建筑与装备,2022,23(1):50-53.3 翁文炳.基于大数据的医院数据中心建设的思考J.现代信息科技,2021,5(24):166-168.4 王玉珍,李洪威,武旭红.医院网络及数据中心升级改造研究J.中国医疗设备,2018,33(9):141-143,157.5 任子健，沈绍武，肖勇.中医医院网络安全建设现状分析与思考J.医学信息学杂志,2021,42(8):42-48.6 李梦悦，陈敏.基于零信任架构的医院网络安全防护研究J.中国数字医学,2021,16(9):106-109.42