区域pacs安全性的分析与实现

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1、申请上海交通大学工程硕士学位论文区域PACS安全性的分析与实现论文作者：阮晨晖学号：1120332033交大导师：邓倩妮企业导师：颜飞翔院系：计算机科学与工程系工程领域：计算机技术上海交通大学电子信息与电气工程学院2015年06月ThesisSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofEngineeringMasterTHESECURITYANALYSISOFREGIONALPACSM.D.Candidate:ChenhuiRuanStudentID:1120332033Supervisor(I):Qian

2、niDengSupervisor(II):FeixiangYanDepartment:ComputerscienceandtechnologySpeciality:ComputertechnologySchoolofElectronicInformationandElectricEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaJune,2015上海交通大学工程硕士学位论文摘要区域PACS安全性的分析与实现摘要近年来，随着国家大力发展医疗信息化技术，区域医疗影像归档与传输系统（RegionalPictur

3、eArchivingandCommunicationSystem，后文简称区域PACS）得到了长足的发展。区域PACS是以区域内的医院为核心，实现医院、社区卫生中心以及乡镇卫生院之间的医学影像统一归档和传输的系统。本论文选择了卫生专网环境下的一个区域PACS系统—xPACS进行了安全性的研究。不同于传统的仅在医院内网中使用的PACS系统，区域PACS连入了广域网，使用者分布在不同的医院，数据量更大，因此区域PACS有更多和更高的安全性需求。论文分析了xPACS系统的总体框架，从系统架构的角度提出了亟待解决的安全性问题，并在三个层面上展开。在主机安全层面上，重点研究

4、了如何确保主机系统的冗余性、高可用性以及快速的故障恢复能力。考虑到传统的数据库解决方案中存在单点失败、性能弹性小等方面的局限性，本文设计了数据库双机热备结合虚拟IP动态切换技术的数据库集群解决方案。在应用安全层面上，讨论了统一身份认证服务的必要性，以及在身份认证过程中可能存在的数据丢失、密码泄漏以及高并发读取等问题。通过将LDAP、HTTPS、Servlet等多种技术相结合，设计了一套统一身份认证服务集群的解决方案。在数据安全层面上，本文分析了系统核心数据的数据流以及其中的安全性需求。通过结合DICOM协议中安全性摘要和数字签名的基本原理，给出了在传输和存储过程中

5、确保数据完整性和正确性的解决方案。通过测试和实际使用的结果证明，本论文给出的安全性解决方案不但能有效的保障区域PACS系统中数据的隐密性、完整性以及正确性，还能确保系统在长期运行中的高可用性，帮助xPACS能够满足国家对信息系统安全性的要求。关键词区域医疗，区域医疗影像归档与传输系统，医疗信息化，网络信息安全I上海交通大学工程硕士学位论文ABSTRACTTHESECURITYANALYSISOFREGIONALPACSABSTRACTInrecentyears,governmentofourcountryhasinvestedalotintothemedicali

6、nformatizationtechnology,sothattheRegionalPictureArchivingandCommunicationSystem(RegionalPACS)hasbeendevelopingfast.RegionalPACSisestablishedbasedontheregionalhospitals.Itimplementsthepictureunifiedarchivingandcommunicationamongthehospitalsincommunityortown.Thisthesisinvestigatesthese

7、curitysolutionsofaregionalPACSsystem–xPACSwhichworksinthehealthinformationnetwork.ComparedwiththetraditionalPACSwhichworkinthelocalareanetwork,regionalPACShasmoresecurityrequirements,becauseitconnectstowideareanetwork,servestheusersindifferenthospitals,andarchivesmuchmoredata.Thisthes

8、isana