應用VPN技術解決傳染病信息的安全問題

柯一川

【摘要】 本文主要闡述了傳染病信息安全的重要性，并簡單介紹了VPN技術的原理。

【關鍵詞】 傳染病 信息安全 VPN技術

信息作為一種資源，它的普遍性、共享性、增值性、可處理性和多效用性，使其對于人類具有特別重要的意義。我國的改革開放帶來了各方面信息量的急劇增加，并要求大容量、高效率地傳輸這些信息。然而，在信息的傳輸過程中，信息的安全性是極其重要的。信息安全的實質就是要保護信息系統或信息網絡中的信息資源免受各種類型的威脅、干擾和破壞，即保證信息的安全性。信息安全性的含義主要是指信息的完整性、可用性、保密性和可靠性。

傳染病疫情信息也是一種信息。傳染病疫情報告在傳染病預防控制工作中起主導作用，是衛生行政部門制訂傳染病防治決策的信息依據。為提高傳染病疫情報告質量，縮短疫情報告時限，提高工作效率，很多地方已經使用了傳染病疫情信息系統，對傳染病疫情進行科學規范化管理，實現了傳染病疫情網上實時上報、監測、追蹤及監控管理，大大地提高了傳染病疫情管理質量。然而傳染病疫情信息又有著獨特的信息安全要求，如果信息在傳輸過程中沒有安全性方面的保障，造成信息泄露或被篡改，使疫情信息不準確，不可靠，或者給別有用心的人所利用，將給傳染病防治帶來極大危害，個人隱私被侵犯，甚至引發社會恐慌、造成不良社會影響，危及社會安定。為了在信息傳輸過程中保障傳染病直報信息的安全性，使用VPN技術是一種較為經濟而高效的解決方案。

一、VPN技術簡介

VPN是虛擬專用網絡，Virtual Private Network，簡稱VPN。指的是在公用網絡上建立專用網絡的技術。整個VPN網絡的任意兩個節點之間的連接并沒有傳統專網所需的端到端的物理鏈路，而是架構在公用網絡服務商所提供的網絡平臺，如Internet之上的邏輯網絡，用戶數據在邏輯鏈路中傳輸。它涵蓋了跨共享網絡或公共網絡的封裝、加密和身份驗證鏈接的專用網絡的擴展。VPN屬于遠程訪問技術，簡單地說就是利用Internet架設私有網絡。其優點在于：（1）使用VPN可降低成本—通過Internet來建立VPN，就可以節省大量的通信費用，而不必投入大量的人力和物力去安裝和維護WAN（廣域網）設備和遠程訪問設備。（2）傳輸數據安全可靠—VPN采用加密及身份驗證等安全技術，保證連接用戶的可靠性及傳輸數據的安全和保密性。（3）連接方便靈活—上下級衛生行政部門利用VPN技術，只需雙方配置安全連接信息，就可以實現聯網。（4）完全控制—VPN使用戶可以利用ISP的設施和服務，同時又完全掌握著自己網絡的控制權。用戶只利用ISP提供的網絡資源，對于其它的安全設置、網絡管理變化可由自己管理。

二、VPN技術的原理

VPN技術非常復雜，它涉及到通信技術、密碼技術和現代認證技術。目前，VPN主要包含兩種技術：隧道技術與安全技術。隧道技術的基本過程是在源局域網與公網的接口處將數據（可以是ISO七層模型中的數據鏈路層或網絡層數據）作為負載封裝在一種可以在公網上傳輸的數據格式中，在目的局域網與公網的接口處將數據解封裝，取出負載。被封裝的數據包在互聯網上傳遞時所經過的邏輯路徑被稱為隧道。要使數據順利地被封裝、傳送及解封裝，通信協議是保證的核心。目前VPN隧道協議有4種：點到點隧道協議PPTP、第二層隧道協議L2TP、網絡層隧道協議IPSec以及SOCKS v5，各協議工作在不同層次，無所謂誰更有優勢。但不同的網絡環境適合不同的協議，在選擇VPN產品時，應該注意選擇。

VPN是在不安全的Internet中通信，通信的內容是傳染病信息數據，因此其安全性非常重要。VPN中的安全技術通常由加密、認證及密鑰交換與管理組成。

（1）加密技術：IPSec通過ISAKMP/IKE/Oakley協商確定幾種可選的數據加密算法，如DES、3DES等。DES密鑰長度為56位，容易被破譯，3DES使用三重加密增加了安全性。當然國外還有更好的加密算法，但國外禁止出口高位加密算法。基于同樣理由，國內也禁止重要部門使用國外算法。國內算法不對外公開，被破解的可能性極小。

（2）認證技術：防止數據的偽造和被篡改，它采用一種稱為“摘要”的技術。“摘要”技術主要采用HASH函數將一段長的報文通過函數變換，映射為一段短的報文即摘要。由于HASH函數的特性，兩個不同的報文具有相同的摘要幾乎不可能。該特性使得摘要技術在VPN中有兩個用途：驗證數據的完整性以及用戶認證。

（3）密鑰交換和管理：VPN中密鑰的分發與管理非常重要。密鑰的分發有兩種方法：一種是通過手工配置的方式，另一種采用密鑰交換協議動態分發。

以上是VPN技術的基本原理，具體實現要根據不同的網絡環境以及信息安全要求進行VPN系統的設計。我國人口眾多，傳染病疫情報告工作很繁重，是疾病預防控制工作的一項重要內容。多級疾病預防控制中心利用Internet實現傳染病信息的上傳下達可以更為高效經濟，VPN技術又保證了信息的安全可靠性，因此在疾病預防控制工作中得到了越來越廣泛的應用。