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基于PKI的医疗信息体系安全研究

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ｓｒｃｕｅ Ｋ１的构 成 以及 它 涉及 的 核 心技 术 进 Ｌ ｔｕｔｒ，Ｐ ） ＤＡＰ协议 的 目录 系 统 ， 户 或 相 关 的应 用 通 过 用
行分析， 提出了 Ｐ Ｉ Ｋ 构建的医疗信息安全体系是 Ｌ Ａ Ｄ Ｐ来访 问证书库。系统必须确保证 书库的完 可行的， 并对基于 Ｐ Ｉ Ｋ 的医疗信息体 系安全性进 整性 ， 防止伪造 、 改证 书 。 篡
的正常运 行 。 由于 我 国医 院 的信息 安 全性 研究 和 环境中的一种身份 证 ， 用于证 明某一 主体 （ 如人 、
技术实现几乎是空 白， 几乎 所有的医院信息系统 服务器等） 的身份 以及其公开密钥的合法性 ， 又称 都没有信息安全措施（ 大都使用 系统 的 Ｐ ｓｗ ｒ 为数字 １ 。数字证 书由一对密钥及用户信息等 ａｓ ｏｄ Ｄ 方法） 和使用信息安全签证技术来保证 医学信息 数据共同组成 ， 并写入一定的存储介质 内， 确保用 系统 的真实性 、 完整性和可靠性及其相应 的法律 户信息不被非法读取及篡改。
行 了分 析和研 究 。
１ Ｐ 安全 体 系 ＫＩ
１１ Ｐ Ｉ ． Ｋ 的构成 ［ 妇
１ １３ 密钥备份及恢复系统 ．． 如果用户 丢失 了用于脱密数据的密钥 ， 则密 文数据无法被脱密 ， 成数据丢失。为避免这种 造 情况出现 ，Ｋ 提供备份与恢复脱密密钥的机制 。 ＰＩ
一
系列机 制 。
１ １５ 应 用接 口系 统 ．．
数字签名技术的核心是采用密码技术来实施 对公 文 的 签 名 ， 现 身 份 验 证 、 可 否 认 （ 赖 能 够 方 便 地 使 用 加 性 、 ＫＩ 完整性 。通 常是 发送 方 先使 用 安 全 杂凑 函数 密、 数字 签名 等安全 服 务 ， ＫＩ Ｐ 提供 良好 的应用 接 （ 有不 可逆 单 向性 ｏ ｅｗａ ） 电子 公文 生 成签 具 ｎ— ｙ 将
作者简 介： 兰英（ ９ ３ ） 女， 黄 １７ 一 ， 湖北孝感人 ， 孝感学院计算机 科学系讲 师。
～
７ ～ １
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黄兰英 ， 赵长军 ， 李德 顺
再用对称密钥解 密数据 。电子信封能保证每 同 日常 生 活 中 的各 种 证 件 一 样 ， 书 在 Ｃ 钥 ， 证 Ａ 为其签署的有效期 内也可能需要作废 ， 终止证 书 次传送数据都可 由发送方选定不同的对称密钥。 ．． ２ 的生命期。为实现这一点 ， Ｋ 提供作废证 书的 １２ ３ 数 字签 名Ｌ Ｐ Ｉ
口系统 ， 使得各种各样 的应用能够 以安全、 一致、 体 ， 然后和随机函数器产生的通讯密码 （ 对称密钥 可信的方式与 Ｐ Ｉ Ｋ 交互 ， 确保所建立起来 的网络 Ｓ ） Ｋ 一起 ， 经过发送方的 Ｒ Ａ签名私钥加密和接 Ｓ 收端 的 Ｒ Ａ加 密公 钥加密 之后生成数字签名 。 Ｓ 环境的可信性 ， 同时降低管理维护成本。
疗信息体 系是可行 的， 并对 Ｐ 构建 的医疗信息体 系安全进行 了分析和研 究。 ＫＩ
关键词 ： 公开密钥基础设施 ； 数字签字管理信息 系统 ； 证书认证
中图 分 类 号 ： ３ ３０ ＴＰ ９ ． ８ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ １２ ４ （０ ６ ０ —０ １０ １７ —５４ ２０ ）３０ ７— ５
ＰＩ Ｋ 是利用公钥理论和技术建立 的， 提供信 密钥 的备份与恢复应该 由可信的机构来完成 ， Ａ Ｃ 息安全服务的基础设施 。Ｐ Ｉ Ｋ 是实现电子商务安 可 以充 当这一 角色 。 全的一种体系 ， 是信息安全基础中的核心 ， 网络通 １１４ 证 书 作废 处理 系统 ．．
收 稿 日期 ：０ ６０ —６ ２ ０ —３１
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第２ ６卷第 ３期
２０ ０ ６年 ５月
孝 感学 院学 报
Ｊ ＵＲ Ｏ ＮＡＩ ＯＦ ＸＩ ＧＡＮ ＵＮＩ ＡＯ ＶＥＲ Ｉ Ｓ ＴＹ
Ｖ０Ｌ ２ Ｎｏ． ．６ ３ ＭＡ ． ０ ６ Ｙ ２０
基 于 Ｐ 的 医疗 信 息体 系 安 全 研 究 ＫＩ
黄 兰英 赵长 军 ， ， 李德 顺。
（． １ 孝感学院 计算机科学 系， 湖北 孝感 ４ ２ ０ ； ３０ ０ ２ 湖北 中医学院， ． 湖北 武汉 ４０ ６ ） ３ ０ ５ 摘 要： 对公 开密钥基础设施（ ＫＩ 的构成及 涉及 的核心技术进行 了分析 ， 出了构建 基于 Ｐ 的安全 医 Ｐ ） 提 ＫＩ
严肃性 ， 任何责任报告 的认证仍然使用手签纸张 １ １２ 证 书库 ．． 报告完成 ， 为此实现 网络医疗信息数 字化的安全 证书库是证 书的集 中存放地 ， 网上的一种 是
性， 研究和建立医疗信息安全体系是十分必要的。 公共信息库， 用户可 以从此处获得其他用户的证 本文对公开密钥基础设施 （ ｕ ｌ ｅ ｆ － 书和公钥 。构造 证书库 的最佳 方法是采用支持 ｐ ｂｉ ｋ ｙｉ ｒ ｃ ｎａ
随着信息化时代 的来Ｉ 医院的信息量越来 讯 、 临， 网上交易是利用它来保证安全的 。 越大 ， 信息间的相互关系 日趋密切 、 复杂 ， 这对 医 １１１ 数 字证 书认 证 中心 （ Ａ） ．． Ｃ 疗等方面信息的处理 和安全提出了更高的要求 。 Ｃ Ａ即数字证书的申请及签发机关 ， 是可信任 目前 医院 信 息 系统 （ ｓｉ ｌＩｆｒ ａｉ ｙ— 的第三方 ， 是 Ｐ Ｉ Ｈｏｐ ａ ｎｏｍ ｔ ｎ Ｓ ｓ ｔ ｏ 它 Ｋ 的核心 ， 必须 具备权威性 的 ｔ 简称 ＨＩ） ｅ ｍ， Ｓ 已成为现代医院管理水平的象征， 特征。数字证书是公开密钥体系的一种密钥管理 但医疗信息数字化的安全性直接关系到医院工作 媒介 ， 它是 一 种权 威性 的 电子 文档 ， 同网络计 算 形

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信息安全中的PKI体系设计与实现

信息安全中的PKI体系设计与实现

信息安全中的PKI体系设计与实现PKI体系是公钥基础设施的缩写，在数字证书领域中应用十分广泛。

PKI体系作为一种保护数字证书及其相关信息的聚合机制，对于信息安全起到了至关重要的作用。

本文将探讨在信息安全领域中PKI体系的设计和实现方法，以期让读者更深入了解PKI体系的原理和应用，从而更好地保护电子商务、电子政务等活动中所涉及的各种信息，确保网络安全。

一、PKI体系简介PKI体系是一种复杂的技术体系，包括了数字证书的认证、签名、验证等多种功能。

它主要由证书管理中心(CA)、数字证书、协议等因素组成。

CA是PKI体系中最重要的组成部分，它可以负责数字证书的颁发、失效、更新等多个方面的信息。

由于CA有其自身的证书机构，因此可以保证数字证书的真实、有效性。

数字证书和协议方面是PKI体系的重要支柱，后续章节将会详细展开。

二、PKI体系的设计与实现PKI体系的设计与实现是一个复杂的过程，需要考虑到安全性、高效性、可扩展性等多个方面的因素。

下面将从数字证书、密钥管理、证书颁发、协议等方面逐一探讨。

1. 数字证书数字证书是PKI体系的核心，它用于验证用户、设备的身份信息和保障通讯的安全。

数字证书一般包含证书序列号、证书颁发者信息、证书持有人信息等，有时还会包含证书有效期等信息。

设计数字证书时需要考虑以下因素：（1）证书的安全性：数字证书需要通过多级加密算法进行保护，以免遭受黑客的攻击。

（2）证书的可扩展性：数字证书需要具有可扩展性，以便对新的需求进行快速适应。

（3）证书的规范性：数字证书需要满足标准，以确保其在各种领域均可以得到广泛的应用。

2. 密钥管理密钥管理是PKI体系中最为关键的环节之一，其保证了数字证书的安全性和合法性。

需要设计对密钥进行分层管理，以确保密钥的安全。

在设计时需要考虑以下因素：（1）密钥的生成：需要保证密钥的随机性和唯一性，以确保攻击的难度。

（2）密钥的保管：需要将密钥安全地储存和传输，以确保密钥的不泄露。

基于PKI技术的网络安全体系构建

基于PKI技术的网络安全体系构建

基于PKI技术的网络安全体系构建互联网的普及，使得人们的社交、工作、学习等大部分活动都转移到了网络平台上。

网络作为信息传输最快、最广泛的媒介，使得信息传递的速度变得异常迅速，这也促使了网络安全的问题更为突出。

在这个背景下，基于PKI技术的网络安全体系构建成为了最重要的一个方向。

一、PKI技术概述PKI（Public Key Infrastructure），中文名为公钥基础设施，是一个数字证书体系结构，用于确保安全数据传输和数字认证。

其中数字证书是由证书颁发机构（CA）进行颁发的，包含了证书持有者的公钥、特定信息和证书颁发机构的数字签名等信息。

通过证书颁发机构的数字签名，能够证明数字证书是由其颁发，并且证书的适用性与真实性能够得到验证。

这样，数字证书的信息无法假冒，能够保障网络传输的安全。

二、PKI技术的应用在网络通信中，采用PKI技术，可以保证两个用户之间的通信是安全的，并且能够验证双方的身份，防止信息窃听、篡改等风险的发生。

1、数字证书验证身份在进行网络交易、文件传输时，数字证书可以用于验证通信双方的身份，防止双方身份被冒充。

通信双方在通信前，需先认证对方的数字证书是否合法，数字证书颁发机构颁发的数字证书，能够保证证书所包含数据的真实性。

2、加密消息传输通过数字证书加密传输，能够保证通信内容不会被未授权的读者获取，只有证书持有者才能对其进行解密。

对于敏感信息的传输，采用加密传输方式，能够避免信息泄露、篡改等问题。

三、构建基于PKI技术的网络安全体系基于PKI技术的网络安全体系，需要考虑以下几个方面：1、信任链机制信任链机制是建立在数字证书上的信任体系。

数字证书需要被放置于被信任的证书库中，保证独立的证书颁发机构发布的证书的有效性。

2、数字证书管理数字证书的管理是一个重要的问题。

一方面，数字证书的密钥需要保证安全，防止泄露的发生；另一方面，数字证书的过期问题也需要妥善处理，过期的数字证书需要被废除。

PKI技术在电子病历系统中的应用

PKI技术在电子病历系统中的应用


随着互联网信息技术的高速发展，医疗信息化 进入了快速发展期。部分基层医疗信息系统处在完 全物理隔离的状态，跟不上目前信息化的发展趋 势，医院信息系统需要与其相关外部业务系统进行 数据共享和交换集成。这些对接，对基层医院信息 系统安全运行提出了更高的要求。鲁赞在《医院信 息系统的安全隐患及预防对策》中指出，医院信息 系统将存在外部攻击和信息泄露的安全风险[1]。
在 PKI 算法的加密过程中，双方只需交换公钥， 私钥存储在服务器上，以保障数据的安全性。电子
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陈芝：PKI 技术在电子病历系统中的应用
第7期
病历在交换信息的过程中，私钥完全保密，因此即 使发生信息在传输途中被截获，也无法被破解。
客户端
下发公钥
服务端
公钥 私钥
客户端
传递密文
服务端
图 5 下发流程图
痕迹保留 存储
病例模板库
病历 模板
检查项 列表
医学表达式
管理
维护
3 需求分析
本电子病历系统管理涵盖的业务需求针对电 子病历的数据维护、完善居民健康档案和电子病例 的管理安全三个方面展开。
（1）电子病历数据的维护，包括数据存储和 数据管理。涵盖电子病历数据存储、不同区域系统 间电子病历数据集成、电子病历数据抽取等功能。 其中跨区域系统间电子病历数据集成建设优先考 虑文档。
（2）建立完善居民健康档案。通过将各方医 疗信息，包括体检信息、医疗信息、保健信息等各 种医疗相关的信息进行数据交互，使居民医疗健康 档案更完善和规范。重点工作为居民相关体检记 录、病历、住院诊疗信息等内容。
（3）如图 2 所示，电子病历的管理安全[5]，通 过身份认证、存取安全控制、信息资料完整性和信 息与行为的不可否认性来实现。
PKI安全信息系统的实现

PKI安全信息系统的实现

摘要：国内信息化建设正在普及深入，在信息化建设的过程中，逐渐意识到系统安全保障的重要性，没有安全措施的保驾护航，几乎无法开展信息化建设工作，本文研究及设计的系统完全基于pki体系，在此基础上，从访问入口的安全（身份认证）到传输数据的安全（电子印章、文件安全保护）实现全程的、高强度的安全防护。

关键词：信息化建设；证书管理；身份认证；电子印章中图分类号：tp393.08 文献标识码：a 文章编号：1007-9599 （2013） 02-0000-02 国内信息化建设正在普及深入，这些信息化系统中共同的主要功能就是提供文件等信息传输，将原传统的纸质文件电子化，将原有的递送纸质文件的办公方式网络化，提高工作效率，同时借助现代办公方式所带来的便利，提供各种完善便利的审计、查询、统计等功能。

在信息化建设的过程中，逐渐意识到系统安全保障的重要性，尤其是党政等需要传输机密数据的系统中，没有安全措施的保驾护航，几乎无法开展信息化建设工作，否则将造成“使用越多、传输越多、可能泄密也越多”的局面，提供的各项便利功能对攻击者而言也是提供了方便之门。

目前国内提供文件传输功能的系统较多，提供某方面安全功能的系统也较多，但尚无一个可提供完善、全面的整套解决措施的系统。

本文研究及设计的系统完全基于pki体系，在此基础上，从访问入口的安全（身份认证）到传输数据的安全（电子印章、文件安全保护）实现全程的、高强度的安全防护。

1 证书管理子系统证书管理子系统为pki的核心实现部分，通过其为安全信息传输系统的所有用户签发数字证书，利用数字证书，用户可以完成强身份认证、电子印章制作、安全文件交换等安全功能。

可以说，证书管理子系统是整个安全信息传输系统的安全基础，它提供了基本的安全支撑手段，是其他子系统的基础。

证书管理子系统为用户签发的数字证书，将写入用户所持的终端密码模块中。

证书采用标准的x.509 v3格式。

证书管理子系统由以下三部分组成：（1）根证书管理中心；（2）用户证书管理中心，包含了用户证书签发、证书注册和kmc三大功能模块；（3）主/从ldap服务器。