面向醫(yī)療信息管理的RFID安全技術(shù)研究.pdf

1、信息技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的廣泛應(yīng)用已經(jīng)成為社會(huì)進(jìn)步的必然趨勢?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展需要信息化,醫(yī)療改革與醫(yī)療保險(xiǎn)制度呼喚信息化,醫(yī)院要在信息化進(jìn)程中提高與發(fā)展。因此,醫(yī)療信息化是實(shí)現(xiàn)醫(yī)療衛(wèi)生現(xiàn)代化的重要任務(wù)之一,也是社會(huì)信息化不可缺少的組成部分,更是醫(yī)藥衛(wèi)生適應(yīng)社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)體制改革的必然選擇。
　　 醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設(shè),實(shí)質(zhì)是要實(shí)現(xiàn)對醫(yī)療信息獲取、傳遞、加工、存儲(chǔ)、分析和控制的自動(dòng)化與智能化。其中,最為關(guān)鍵的一環(huán)就是對人和事物進(jìn)行識(shí)別

2、。而射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)能夠方便地解決識(shí)別問題,從識(shí)別對象中獲取必要的信息或向識(shí)別對象注入必要的信息,使之與其它事物區(qū)分開來。由此RFID技術(shù)在病人信息的管理和使用、醫(yī)療垃圾的追蹤和處理、醫(yī)療物流供應(yīng)鏈的管理,病人安全保護(hù)等方面得到大量應(yīng)用。
　　 但是,RFID技術(shù)也暴露出其自身存在的安全漏洞,諸如病毒傳播、信息泄漏和隱私泄秘等,對RFID技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。設(shè)計(jì)安全、高效、低成本的RFID安全協(xié)議,采取有

3、效措施保護(hù)RFID數(shù)據(jù)信息安全已是勢在必行。
　　 本文對面向醫(yī)療信息管理的RFID安全技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)性研究。文章的特色和創(chuàng)新點(diǎn)主要有:
　　 ①提出了一個(gè)新的面向醫(yī)療信息管理RFID系統(tǒng)安全體系結(jié)構(gòu),較為深入地分析了基于RFID的醫(yī)療系統(tǒng)面臨的攻擊與安全性。分析了面向醫(yī)療信息管理的:RFID系統(tǒng)安全技術(shù)基礎(chǔ)；介紹了基于RFID系統(tǒng)的安全加密與認(rèn)證協(xié)議技術(shù),包括訪問控制、標(biāo)簽認(rèn)證、標(biāo)簽加密等方面國內(nèi)外相關(guān)的研究成果；總結(jié)

4、了醫(yī)療應(yīng)用中三個(gè)突出的安全問題,并提出了相應(yīng)的解決方案。
　　 ②提出了基于離線模式下的RFID認(rèn)證協(xié)議,解決了RFID在醫(yī)療應(yīng)用系統(tǒng)中常遇到的離線環(huán)境下的安全認(rèn)證問題。該協(xié)議的具體實(shí)現(xiàn)是通過后臺(tái)服務(wù)器給閱讀器授權(quán)標(biāo)簽訪問控制列表,利用雜湊函數(shù)與密鑰加密算法相結(jié)合實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽與閱讀器間的雙向認(rèn)證,通過BAN邏輯對本協(xié)議進(jìn)行了形式化分析,推論結(jié)果表明該協(xié)議可以有效的保證在離線環(huán)境下閱讀器與標(biāo)簽之間通信可以抵御非法攻擊者對傳輸信息的監(jiān)聽

5、、截取或篡改等,具有較高的安全指標(biāo)。
　　 ③提出了基于哈希函數(shù)的RFID分組授權(quán)協(xié)議,解決了醫(yī)療應(yīng)用系統(tǒng)中對標(biāo)簽和閱讀器進(jìn)行分組授權(quán)的需求。該協(xié)議具備良好的安全與隱私保護(hù)特性,達(dá)到了認(rèn)證、機(jī)密性和完整性的條件,可有效保護(hù)內(nèi)容隱私、抵抗重傳攻擊和拒絕服務(wù)等。同時(shí),通過復(fù)雜度分析表明,該協(xié)議對于標(biāo)簽、閱讀器和后臺(tái)服務(wù)器的處理能力都是可接受的。
　　 ④提出了一種新型RFID標(biāo)簽所有權(quán)轉(zhuǎn)移協(xié)議,解決了醫(yī)療供應(yīng)鏈環(huán)境中的數(shù)據(jù)安

6、全問題。該協(xié)議根據(jù)供醫(yī)藥供應(yīng)鏈環(huán)境的特點(diǎn),提出了一個(gè)供應(yīng)鏈環(huán)境下的RFID標(biāo)簽所有權(quán)轉(zhuǎn)移方案,可以有效提高醫(yī)療藥物追蹤與管理的整體效率。同時(shí),該協(xié)議考慮了對閱讀器的讀取權(quán)限控制,并對傳輸信息完整性進(jìn)行了必要的驗(yàn)證,滿足了一般RFID通信協(xié)議的安全需求,實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)鏈管理的可視性,具有較強(qiáng)的通信健壯性,并能抵抗內(nèi)部攻擊。
　　 ⑤實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于RFID的醫(yī)療儀器管理系統(tǒng)。在以上工作的基礎(chǔ)上,在國家金卡工程RFID應(yīng)用試點(diǎn)項(xiàng)目和重慶市