[01456382]面向医疗健康物联网的网络安全关键技术

医疗健康物联网是物联网技术在医疗健康领域的典型应用,体现了医疗数字化建设与物联网技术的深度融合。一方面,医疗物联网以其可移动、智能化、自动化,能够更加有效地对病人开展医疗业务工作和进行管理,提高管理人员、医生和护士的工作效率,有效提高医院整体信息化水平和服务能力;能对病人提供识别、定位、生命体征检测等医疗服务应用,能够实现医务人员的识别、定位,实现医疗过程的智能化管理。另一方面,物联网化的居民健康管理可以为居民的自我健康管理、健康监测、医务人员远程医疗协助、提供个性化的医疗健康解决方案,为医护人员提供实时在线的医疗信息,为卫生管理者提供实时的动态数据。 但是隐私和网络安全入侵等安全问题也随之而来。一方面,网络或系统安全问题可能造成病人无法医疗、医院秩序混乱等现象,甚至于直接威胁人类的生命安全,引发灾难性后果。另一方面,医疗健康物联网涉及大量个人隐私信息,存在于数据的采集、传输、保存及发布的各个阶段,保护隐私信息比较困难。此外,医疗物联网中的网络设备众多,组网和接入技术复杂,网络感知节点资源受限,从而无法运行复杂的安全保护体系,物联网本质上的异构融合、跨域、协同自治、动态变化、开放互联的网络特性等,都对医疗物联网安全提出了巨大的挑战。 本课题主要研究：1)针对物联网对安全性、可扩展性和移动性的要求,以及物联网节点的间歇连接和能源受限的挑战,提出基于内容中心的安全物联网体系结构;2)针对物联网节点的异构性,建立以内容为中心的层次化安全物联网模型CCN-IoT;3)针对物联网中多种通信模式并存、物联网节点的资源受限、数据的多源性和流量类型多样化等特点,优化内容中心网络的包格式和数据通信模式及相关协议;4)基于CCN-IoT架构设计安全通信机制及协议,以满足医疗健康物联网的安全数据传输需求。为 IoT定制的CCN关键技术和协议能够在大规模、高异构性、低可靠性、复杂多变的IoT网络中发挥充分的优势,使得大规模物联网成为可能;所提出的基于内容新鲜度和能量有效的内容缓存算法、缓存与路由转发紧密结合的CCN优化协议、安全层次体系架构等技术突破了CCN-IoT的关键难点,获得自主创新的知识产权,具有很好的先进性和创新性。同时,也为无线传感网、ad hoc网络等独立网络的性能优化提供了技术支持,具有较好的应用前景和可预见的社会、经济价值。