醫(yī)療器械行業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全分析報(bào)告
2021-09-23
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)急技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室
一,、醫(yī)療器械存在巨大的網(wǎng)絡(luò)安全隱患
近年來(lái),,隨著精準(zhǔn)醫(yī)療國(guó)家戰(zhàn)略的不斷推進(jìn),,醫(yī)療器械從封閉、笨重走向開(kāi)放,、移動(dòng),,醫(yī)療器械智能化和云化成為未來(lái)的發(fā)展方向,。但是,,隨著智能可穿戴設(shè)備和大數(shù)據(jù)醫(yī)療的高速發(fā)展,,醫(yī)療器械所面臨的網(wǎng)絡(luò)安全威脅也在與日俱增。
醫(yī)療器械作為一個(gè)信息實(shí)體,,包括醫(yī)療器械現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和醫(yī)療信息系統(tǒng)兩部分,。醫(yī)療器械既包括胰島素泵等可穿戴醫(yī)療設(shè)備,,也包括核磁共振儀等大型醫(yī)療器械,。醫(yī)療信息系統(tǒng)既包括部署在醫(yī)院的醫(yī)療器械控制系統(tǒng)和醫(yī)療器械管理系統(tǒng),,也包括部署在云端的醫(yī)療器械數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)。
由于醫(yī)療器械長(zhǎng)期處于封閉簡(jiǎn)單的應(yīng)用場(chǎng)景,,因此產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)調(diào)設(shè)備的功能性及可用性,,對(duì)安全性考慮不足,普遍存在安全漏洞且升級(jí)困難,,通信協(xié)議缺少加密認(rèn)證機(jī)制等安全隱患,。黑客可以利用上述安全隱患對(duì)醫(yī)療器械進(jìn)行攻擊,造成醫(yī)療數(shù)據(jù)泄露,、醫(yī)療事故甚至醫(yī)院功能癱瘓等嚴(yán)重后果,。
1.1 醫(yī)療數(shù)據(jù)泄露隱患突出
在全球范圍內(nèi),醫(yī)療數(shù)據(jù)面臨的網(wǎng)絡(luò)安全威脅趨于嚴(yán)峻,。因數(shù)據(jù)使用價(jià)值高,、安全保障和風(fēng)險(xiǎn)管理措施較落后等因素,使醫(yī)療數(shù)據(jù)成為黑客們鐘愛(ài)的竊取目標(biāo),。最近幾年,,病歷電子化、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和云服務(wù)的使用等在醫(yī)療界轟轟烈烈展開(kāi),,原本存在于醫(yī)院內(nèi)網(wǎng)的醫(yī)療數(shù)據(jù)趨于云化存儲(chǔ),,但是多數(shù)醫(yī)療系統(tǒng)和軟件在設(shè)計(jì)之初并沒(méi)與完全考慮到未來(lái)互聯(lián)互通時(shí)可能存在的安全問(wèn)題,極易受到黑客的攻擊,。
據(jù)Bitglass的數(shù)據(jù)顯示,,2020年美國(guó)的醫(yī)療保健數(shù)據(jù)泄露事件數(shù)量呈兩位數(shù)倍數(shù)增長(zhǎng),與2019年相比,,泄露事件增加了55%以上,,達(dá)到599起違規(guī)事件,影響了超過(guò)2640萬(wàn)人,。每條被破壞記錄的平均成本從429美元增加到499美元,,醫(yī)療保健組織蒙受了132億美元的損失。
2020年4月,,據(jù)外媒報(bào)道,,黑客正在出售慧影醫(yī)療技術(shù)公司的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)源代碼,該技術(shù)依靠先進(jìn)的AI技術(shù)輔助進(jìn)行新型冠狀病毒檢測(cè),。黑客對(duì)外的出售帖子聲稱已經(jīng)獲得了COVID-19檢測(cè)技術(shù)代碼,,以及COVID-19實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。出售價(jià)格為4個(gè)比特幣,。出售的主要數(shù)據(jù)包括:1.5 MB的用戶數(shù)據(jù),、1GB的技術(shù)內(nèi)容、以及檢測(cè)技術(shù)源代碼,、150MB的新冠病毒的實(shí)驗(yàn)室成果內(nèi)容等,。
1.2 醫(yī)療器械安全測(cè)評(píng)結(jié)果不容樂(lè)觀
國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)急技術(shù)處理協(xié)調(diào)中心參照《醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全注冊(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則》和行業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)要求,,面向醫(yī)用診斷X射線影像設(shè)備、監(jiān)護(hù)類設(shè)備,、物理治療及康復(fù)設(shè)備對(duì)國(guó)內(nèi)外知名的10家醫(yī)療器械廠商生產(chǎn)的19款設(shè)備開(kāi)展安全測(cè)評(píng)工作,。測(cè)評(píng)項(xiàng)主要包括保密性、完整性,、可得性,、安全審計(jì)等。測(cè)評(píng)發(fā)現(xiàn)各類設(shè)備均存在安全隱患,,測(cè)評(píng)結(jié)果如圖1所示,。
圖1 醫(yī)療器械安全測(cè)評(píng)結(jié)果
在保密性方面,測(cè)試項(xiàng)包括存儲(chǔ)保密性,、傳輸保密性和患者隱私數(shù)據(jù)保護(hù),。共有15款測(cè)評(píng)設(shè)備未加密醫(yī)療設(shè)備工作站中的健康數(shù)據(jù),僅有部分廠商采用AES256等算法對(duì)用戶配置等信息進(jìn)行加密,。測(cè)評(píng)設(shè)備均采用節(jié)點(diǎn)認(rèn)證或白名單機(jī)制,,但其中有11款沒(méi)有使用加密的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。測(cè)評(píng)設(shè)備均支持對(duì)可導(dǎo)出的健康數(shù)據(jù)進(jìn)行匿名化處理,。
在完整性方面,,主要從身份鑒別角度測(cè)試。所有設(shè)備均基于操作系統(tǒng)口令實(shí)現(xiàn)用戶身份鑒別,,其中有15款設(shè)備提供了手動(dòng)鎖定,、無(wú)操作自動(dòng)注銷的功能。
在可得性方面,,測(cè)試項(xiàng)包括授權(quán)用戶能否正常訪問(wèn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行健康數(shù)據(jù)歸檔,。所有設(shè)備均實(shí)現(xiàn)了授權(quán)用戶數(shù)據(jù)的正常訪問(wèn),共有11款提供了健康數(shù)據(jù)歸檔的功能,,但未對(duì)歸檔數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,,也沒(méi)有設(shè)計(jì)相應(yīng)的防篡改機(jī)制。
在安全審計(jì)方面,,測(cè)試項(xiàng)主要包括抗抵賴性,、可核查性和審計(jì)控制,共有10款設(shè)備未采用足夠的有效機(jī)制實(shí)現(xiàn)健康數(shù)據(jù)抗抵賴,,且審計(jì)日志記錄可以被修改,。同時(shí),審計(jì)日志存在不夠詳盡,、缺少關(guān)鍵信息等問(wèn)題,。
其他附加測(cè)試包括物理防護(hù)、系統(tǒng)加固。除5款設(shè)備外,,其余廠商均通過(guò)設(shè)置物理鎖的方式保護(hù)工作站的數(shù)據(jù)安全,。除1款設(shè)備外,其余設(shè)備均在一定程度上提供了系統(tǒng)加固功能,,如防火墻、端口關(guān)閉,、快捷鍵封閉等,。
1.3 醫(yī)院功能癱瘓的風(fēng)險(xiǎn)不容忽視
醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)是一個(gè)復(fù)雜的信息平臺(tái),其中運(yùn)行著管理信息系統(tǒng),、臨床醫(yī)療信息系統(tǒng)(CIS)和高級(jí)應(yīng)用系統(tǒng)等,。管理信息系統(tǒng)主要面向醫(yī)院管理,包括掛號(hào),、收費(fèi),、藥房、住院,、病案等功能,。臨床醫(yī)療信息系統(tǒng)(CIS)面向臨床醫(yī)療過(guò)程,包括門診,、檢查報(bào)告,、醫(yī)囑處理、影像診斷,、醫(yī)療器械操作等功能,。高級(jí)應(yīng)用系統(tǒng)包括醫(yī)學(xué)圖像實(shí)時(shí)傳輸與查詢、歸檔系統(tǒng)(PACS),、病人病案系統(tǒng)(CPR)等重要支撐系統(tǒng),。
臨床醫(yī)療流程高度依賴這些信息系統(tǒng),如果對(duì)這些系統(tǒng)實(shí)施攻擊,,可以造成醫(yī)院功能部分或者全面的癱瘓,,造成嚴(yán)重影響公共安全和社會(huì)穩(wěn)定的惡性事件。醫(yī)院信息系統(tǒng)面臨的主要網(wǎng)絡(luò)攻擊威脅有兩個(gè):惡意代碼感染和勒索攻擊,。
1.3.1 惡意代碼感染層出不窮
許多醫(yī)院信息系統(tǒng)和醫(yī)療器械操作臺(tái)運(yùn)行的是舊版的Windows操作系統(tǒng)如Windows 2000或Windows XP,,廠商一般不提供安全更新或操作系統(tǒng)升級(jí),醫(yī)院也沒(méi)有升級(jí)系統(tǒng)的動(dòng)力,。而醫(yī)院信息系統(tǒng)維護(hù)部門缺少足夠的網(wǎng)絡(luò)安全專家,,無(wú)法有效預(yù)防和應(yīng)對(duì)惡意代碼的肆虐。
2020年新冠疫情期間,,醫(yī)療系統(tǒng)面臨前所未有的挑戰(zhàn),,全國(guó)各級(jí)醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)通訊均處于高度警備狀態(tài),訪問(wèn)量劇增,網(wǎng)絡(luò)攻擊事件大幅增多,。期間,,國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)急技術(shù)處理協(xié)調(diào)中心監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)北京某三甲醫(yī)院由于信息系統(tǒng)存在漏洞遭到網(wǎng)絡(luò)黑客組織持續(xù)性攻擊,部分服務(wù)器被植入木馬程序,,樣本命名為“XX確診新型肺炎病毒”,。攻擊者通過(guò)誘導(dǎo)受害者點(diǎn)擊樣本進(jìn)行木馬植入,植入成功后,,受控機(jī)器利用永恒之藍(lán)漏洞對(duì)指定IP段進(jìn)行掃描,,若內(nèi)網(wǎng)機(jī)器存在漏洞便植入擴(kuò)散“XX確診新型肺炎病毒”樣本,面臨嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn),。
1.3.2 勒索攻擊愈演愈烈
對(duì)醫(yī)院功能癱瘓的擔(dān)憂并非杞人憂天,,這些信息系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初并沒(méi)有將網(wǎng)絡(luò)攻擊納入考慮,其安全性主要基于內(nèi)網(wǎng)隔離,。但是,,隨著互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療的不斷推進(jìn),這些系統(tǒng)開(kāi)始暴露在互聯(lián)網(wǎng)上,,遭受越來(lái)越多的網(wǎng)絡(luò)攻擊威脅,。黑客通過(guò)網(wǎng)絡(luò)安全漏洞控制醫(yī)院信息系統(tǒng)、進(jìn)而向醫(yī)院索要贖金的勒索攻擊,,正在成為主要的安全危害,。
Hackensack Merdian Health是美國(guó)新澤西州最大的醫(yī)療機(jī)構(gòu),2019年底其網(wǎng)絡(luò)遭到了黑客攻擊,,導(dǎo)致一定數(shù)量的計(jì)算機(jī)被勒索軟件給感染,。因系統(tǒng)受到攻擊而癱瘓,醫(yī)護(hù)人員只能在沒(méi)有任何計(jì)算機(jī)設(shè)備輔助的情況下開(kāi)展工作,,部分手術(shù)延期進(jìn)行,。為重新獲得對(duì)系統(tǒng)的控制權(quán),該院不得不向黑客支付了解鎖文件的贖金,。
二,、醫(yī)療器械行業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全保障工作應(yīng)加快推進(jìn)
面對(duì)醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀,我國(guó)已出臺(tái)《醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全注冊(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則》,,目前正在加快推進(jìn)醫(yī)療器械全生命周期網(wǎng)絡(luò)安全保障工作,,在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn),、分銷,、部署和維護(hù)等每一個(gè)階段都要納入網(wǎng)絡(luò)安全的考量。具體建議如下:
2.1 強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì),,推進(jìn)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)
針對(duì)醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)安全工作的突出問(wèn)題,,積極推進(jìn)醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)建立進(jìn)程,。圍繞《網(wǎng)絡(luò)安全法》《數(shù)據(jù)安全法》《個(gè)人信息保護(hù)法》,加快建立專項(xiàng)法規(guī)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)同步發(fā)展的醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全管理體系,。
切實(shí)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和用戶信息保護(hù),,加強(qiáng)數(shù)據(jù)資源在采集、存儲(chǔ),、傳輸,、應(yīng)用和開(kāi)放等環(huán)節(jié)的保護(hù)政策,依法依規(guī)落實(shí)個(gè)人信息和重要數(shù)據(jù)境內(nèi)存儲(chǔ),、對(duì)外提供需開(kāi)展安全評(píng)估等要求,;強(qiáng)化用戶個(gè)人信息保護(hù),有效減少用戶個(gè)人信息的泄露,、損毀和非法利用。
2.2 積極推進(jìn)醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全檢測(cè)和認(rèn)證
加快落實(shí)《醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全注冊(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則》,,針對(duì)醫(yī)療設(shè)備,、配套軟件、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集服務(wù)器三個(gè)信息實(shí)體建立詳實(shí)可操作的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),,并在醫(yī)療器械上市審批前委托具有設(shè)備測(cè)試專業(yè)資質(zhì)的機(jī)構(gòu)開(kāi)展測(cè)評(píng)工作,。
2.3 建立人員培訓(xùn)制度,培育醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全人才隊(duì)伍
重視對(duì)在職人員的培養(yǎng),,形成醫(yī)療器械從業(yè)人員網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)更新和能力可持續(xù)提升的培養(yǎng)模式,。定期組織網(wǎng)絡(luò)安全培訓(xùn),提升政府工作人員,、各級(jí)醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)和信息化工程師,、醫(yī)療器械工程師的整體安全意識(shí)和技術(shù)水平。