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基于三级等保的医院网络安全主动防御体系设计与实现

  2024-11-06    107  上传者:管理员

摘要:目的:医院通过实施合理有效的网络信息安全保障体系,尽可能地防止网络信息安全问题的发生,确保医疗业务安全稳定运行。方法:根据“等保2.0”要求,结合医院实际的网络架构,设计了一套以预防为主、防控结合的网络信息安全保障体系,具体包括物理环境、通信网络、区域边界、计算环境、管理中心、管理机制等六方面的防护措施。结果:设计一套以预防为主防控结合的网络信息安全保障体系,实现了网络信息安全的预测,保障了医疗业务的安全稳定运行。结论:网络信息安全保障体系为快速发展的医院信息化建设提供了安全保障。

  • 关键词:
  • 三级等保
  • 主动防御体系
  • 信息网络
  • 医院
  • 网络安全
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1、引言


随着医院便民利民措施的不断提出,医院互联网应用快速发展,信息网络为医疗工作带来巨大便利的同时也对医院网络信息安全提出更高的要求。2019年5月13日国家市场监督管理总局正式发布《GB_T22239-2018信息安全技术网络安全等级保护基本要求》即“等保2.0”。为保障医院网络信息安全,根据“等保2.0”要求,结合医院实际的网络架构,建立一套安全可靠的网络安全保障体系。现以西部地区某三级甲等专科医院为例,介绍网络信息安全保障体系。


2、医院信息化安全需求


2.1医院信息化建设情况

医院信息化建设包括两个双活数据中心、两套网络架构、两套运维平台和一套基于电子病历6级的医疗信息系统。

医院为新建医院,医疗信息系统也完全新建,完全按照电子病历6级水平建设,内容包括智能化信息平台、四大数据中心、五大主索引和六大应用系统。其中六大信息系统为临床服务系统、医疗管理系统、运营管理系统、妇幼保健系统、医疗物联系统、医联体信息系统,共分为24个系统分类、176个功能模块。信息系统的全面投入使用使得网络安全的要求更加重要。

2.2网络安全需求

医院为省级专科医院,根据信息安全等级保护划分,第二级,等级保护对象受到破坏后,会对公民、法人和其他组织的合法权益产生严重损害,或者对社会秩序和公共利益造成损害,但不损害国家安全;第三级,等级保护对象受到破坏后,会对公民、法人和其他组织的合法权益产生特别严重损害,或者对社会秩序和公共利益造成严重损害,或者对国家安全造成损害。我院核心业务系统按照三级等保要求建设,其他系统应达到二级等保的要求。


3、医院网络安全保障体系


3.1医院网络安全保障方案

本体系以网络信息安全的预防为主、防控结合的思想,结合各种网络安全设备从主动预测到过程拦截最后到客户端防控,本着早发现早处理的原则。根据等保2.0要求包括物理环境、通信网络、区域边界、计算环境、管理中心、管理机制六方面具体措施。医院网络信息安全保障方案拓扑图如下:

图1医院网络信息安全保障方案拓扑图

3.2物理环境

医院两个双活数据中心采用模块化机房,完全按照三级等保建设。各数据中心机房和网络机房都配有电子门禁和视频监控系统。

3.3通信网络

我院内外网采用网闸进行物理隔离,内网采用OSPF协议的环形结构,为实现双活数据中心打下基础。外网采用星型结构,拓扑图如下:

图2网络结构拓扑图

3.4区域边界

3.4.1边界防护

(1)外网出口防护

为了保证对外提供服务和内部用户访问互联网互不干扰,在外网出口处部署两条链路,分别用于对外提供服务和内部用户访问互联网,对外提供服务链路部署防火墙、防毒墙和入侵防御用来防止对内部网络的攻击;内部访问互联网链路部署防火墙和防毒墙用来防止病毒侵入,部署上网行为管理用来管控内部用户访问互联网;入侵检测系统旁挂在外网核心交换机上实时检测网络运行。最终通过负载均衡统一访问互联网。

(2)内外网间防护

内外网间部署两台网闸(双机热备)进行物理隔离,同时部署安全网关(双机热备)管控内外网间的业务互联。

(3)内网数据专线出口防护

由于医院业务特点,还有类似于银行、上级医疗组织等,直接从内网出口的数据专线,部署两台安全网关(双机热备)进行实时防护,防火墙配置采用指定IP、指定端口策略,使用IP和端口开放其他全部禁止。

(4)内网无线区防护

根据等保2.0要求,内网无线区配置2台防火墙(双机热备),将有线网络和无线网络区分开,设置区域边界防护。

3.4.2远程防护措施

(1)外网远程防护

为了保障网络安全,外网部署1台VPN设备,采用SSL VPN方式,当需要工程师远程协助处理问题的时候,工程师通过VPN接入到网络。VPN将需要远程的设备授权访问,未经授权的设备不能访问。

(2)内网远程防护

对于医疗业务系统工程师远程协助,内网部署1台堡垒机,所有远程的工程师需要先通过VPN接入院内外网,再通过网闸访问堡垒机,连接到需要远程的设备或者服务器。针对不同的用户分配不同的使用权限,保障网络的安全。

3.5计算环境

3.5.1内网服务器区防护

内网核心与服务器汇聚之间部署2台防火墙(双机热备),内网核心旁挂入侵检测系统,实时防护服务器区的安全,防火墙配置仍然采用指定IP、指定端口策略,使用IP和端口开放其他全部禁止。同时服务器区还部署日志审计、数据库审计、漏洞扫描和网页防篡改系统,实时保护服务器的安全,保障服务的稳定运行。

3.5.2外网服务器区防护

外网核心与服务器汇聚间部署1台防火墙,配置采用指定IP、指定端口策略,使用IP和端口开放其他全部禁止;外网服务器区还部署web应用防护、数据库审计、漏洞扫描和网页防篡改系统,实时保护外网服务的安全。

3.5.3虚拟化资源防护

双活数据中心采用的是虚拟化解决方案,在虚拟化底层部署虚拟化杀毒软件,同时开启VMWare NSX的防火墙功能保障虚拟机安全稳定运行。

3.6管理中心

3.6.1内网终端防护

内网终端部署北信源桌管软件和瑞星杀毒软件。北信源桌管软件将客户端的U口全部禁用,防止U盘等移动设备将病毒带入网络;定期对客户端的系统漏洞进行分发更新,防止病毒利用系统漏洞进攻网络;实施审计客户端行为,保障网络安全;同时北信源软件还可以远程协助客户端,当医生和护士有任何计算机及软件上使用的问题,都可请求信息科人员远程协助,大大地方便医生和护士,节省了维护时间。利用瑞星杀毒软件实施防护终端,发现病毒立即处理。

内网部署安全准入系统,未经允许的设备不能接入网络,保障内网的安全运行。外网部署安全认证系统,未经许可的终端设备不能接入网络,保障医院网络安全稳定运行。

3.6.2外网终端防护

外网终端也部署北信源桌管软件和瑞星杀毒软件。但配置上与内网不同,北信源桌管软件定期对客户端的系统漏洞进行分发更新,防止病毒利用系统漏洞进攻网络;实施审计客户端行为,保障网络安全;远程协助客户端,为客户端用户提供便捷。瑞星杀毒软件实施防护终端,发现病毒立即处理。

外网也部署安全准入设备,未经允许的设备不能接入网络,保障外网络的安全。

3.6.3移动终端安全

移动终端接入网络时,必须保证是合法的用户和合法的终端,防止非授权的用户访问医院的数据;数据在传输过程中需要采用加密算法进行加密处理,防止黑客对数据进行加密或者篡改。移动终端需统一安装移动终端管理软件和杀毒软件,定期进行系统漏洞扫描与修补防止黑客或病毒利用木马漏洞进行破坏,造成不可挽回的损失。

3.6.4集中的运维管理

在运维管理区部署运维管理系统(RIIL系统),对所有的网络设备、服务器、安全设备以及应用系统进行实时监控统一管理,实现整个信息系统安全状态的在线分析、在线监控、在线管理,提高安全管理效率。

3.6.5网络威胁预测

在外网核心网络处部署态势感知平台,在内网核心、内网服务器汇聚、外网服务器汇聚交换机上部署3台探针,实时监测网络安全。通过主动发现的方式来识别和梳理网络中要被防护的资产及业务对象;通过机器学习技术,快速定义威胁的种类,识别隐藏在威胁之后的本质行为,同时,可提供行为的分析建模,构造网络环境;提供基于汇总全网相关的攻击行为相关信息的攻击感知,通过统计分析、关联融合等手段对攻击信息进行闭环处理,提供全景式的攻击态势监视,具备从遭受攻击、攻击的类型、分布、攻击关系、趋势、攻击结果等维度进行攻击态势呈现的能力。

3.7管理机制

3.7.1制度管理

虽然部署了相应的网络安全设备,但管理仍然是重中之重。成立网络信息安全领导小组,监督指导医院网络信息安全;制定相关网络信息安全管理制度共20余项;每周进行一次数据中心和网络机房的巡查并做好记录,随时发现问题并及时解决;每季度深入临床对客户端进行一些全面巡查,主动发现临床使用问题,发现潜在问题提前解决。

3.7.2容灾与备份

双活数据中心实现业务和数据的容灾。备份方案采用在数据中心B部署备份一体机将所有应用系统的虚拟机和数据库进行备份,保证数据的不丢失,同时也保障虚拟机故障后能快速恢复业务。

制定《网络安全应急预案》保障医疗业务连续;

3.7.3人员管理

除常规的人员管理外,信息科还设置专门的网络安全管理员和虚拟化资源管理员,各临床科室设置专门的信息安全管理员,并定期进行网络信息安全培训,保障医院网络安全。


4、方案实施效果


网络信息安全保障方案在医院实施后,预测网络安全风险两次(均已得到安全解决,未影响业务),所有设备、应用系统、数据库等得到实时监控,有问题第一时间发现,保障了医院信息网络安全。


5、结束语


建立符合标准的网络信息安全保障体系,实施有效的网络安全防护措施,不仅关系到医院的正常运行,还涉及患者的隐私和安全。本方案以预防为主防止了网络安全事件的发生,保障医院业务安全稳定运行。


参考文献:

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文章来源:何海燕,陈亚文,赵晓龙.基于三级等保的医院网络安全主动防御体系设计与实现[J].网络安全技术与应用,2024,(11):105-108.

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网络安全技术与应用

期刊名称:网络安全技术与应用

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期刊详情

主管单位:中华人民共和国教育部

主办单位:北京大学出版社

出版地方:北京

专业分类:科技

国际刊号:1009-6833

国内刊号:11-4522/TP

邮发代号:2-741

创刊时间:2001年

发行周期:月刊

期刊开本:大16开

见刊时间:1-3个月

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