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摘要:云計算和移動通信的快速發展,有力地促進了云平臺的建設和普及。醫院作為移動互聯網云平臺的重要應用領域,可以將門診掛號、醫療診斷、臨床檢驗、藥物使用及住院繳費等多種業務集成在一起,利用虛擬化、MapReduce及人工智能等技術,同時引入先進的互聯網安全防御體系,為患者、醫師、護士及管理工作者提供一個數據共享的操作平臺,可以有效提高醫院信息化水平,具有一定的作用和意義。
關鍵詞:虛擬化;MapReduce;人工智能;云平臺
1引言
目前,隨著移動通信進入到5G時代,為人們提供一個更加高效的信息互聯互通渠道,實現高清晰、大容量的數據帶寬,同時也促進了各類型應用平臺的誕生,比如云平臺等,可以融合云計算與移動互聯網,為人們提供強大的信息計算服務平臺[1]。醫療行業開發的移動互聯網云平臺正式利用了4G/5G移動通信和云計算等技術,充分的發揮當前MapReduce和人工智能技術,擴展和豐富了物理存儲資源,為數以億計的用戶提供訪問接入渠道,幫助患者、醫師、護士等用戶接入醫療互聯網。移動互聯網醫療云平臺需要確保數據處理的準確度、高效率,因此采用的技術非常多,本文重點介紹虛擬化、MapReduce、人工智能和信息安全防御關鍵技術,為醫療互聯網云平臺的建設提供極大的支撐。
2移動互聯網醫療云平臺關鍵技術
2.1虛擬化技術
虛擬化技術包括軟件虛擬化和硬件虛擬化。移動互聯網醫療云平臺引入的虛擬化技術多屬于硬件虛擬化技術,能夠引入輪轉方法、分片方法和多任務操作處理方法進行操作,實現對存儲空間、CPU、通信帶寬的利用,進一步提高計算機硬件設備的共享服務能力。虛擬化可以共享和擴展物理存儲空間,確保多用戶共享CPU或通信帶寬資源,基于按需服務機制實現大數據平臺操作[2]。虛擬化還可以將移動互聯網醫療云平臺劃分為三個關鍵層次,分別是基礎設施即服務(IaaS)、平臺即服務(PaaS)和軟件即服務(SaaS)。虛擬化實現存儲器、CPU、網絡帶寬的服務和共享,實現基礎設施即服務,這樣就可以提高云計算的并發性,實現數以億計的用戶并發訪問平臺。平臺即服務可以為軟件開發人員提供應用程序實現和服務處理的平臺,為程序員提供軟件開發、軟件測試、軟件部署的環境,能夠按照需求分配環境空間。軟件即服務則可以為供應商、內容商、通信運營商提供軟件應用程序托管功能,允許用戶連接到應用程序,實現互聯網的訪問操作。
2.2MapReduce技術
MapReduce是一個為移動互聯網醫療云平臺提供并行處理的計算模型,更適用于集群平臺高性能計算,允許數以億計的節點進行分布式集群,可以實現分布式操作服務。MapReduce提供一個龐大的、設計精良的并行計算軟件,自動化地完成計算任務,分配大數據存儲空間資源,實現數據分布存儲、通信和容錯處理。MapReduce能夠提供一個簡單的、便捷的程序設計方法,更有利于程序員進行編程和處理[3]。MapReduce能夠處理海量的半結構化數據,利用并行的結構解決特定的、復雜的數據處理問題,比如在一個關系數據庫中,其可以使用SQL語言執行數據插入、查詢、修改和刪除操作,還可以使用傳統的C++語言、Java語言等解決這個問題,實現數據庫操作語言與傳統程序語言的有效結合,實現一個功能更加強的數據處理功能。MapReduce為用戶提供的編程環境也非常完善,比如支持Java語言的Eclipse集成開發環境,該環境擁有一個強大的框架和編程服務,利用插件或組件構建開發環境,主要包括MapReducePlatform、JDT和PDE。JDT可以支持Java語言開發,PDE可以支持組件或插件開發,MapReducePlatform則可以為移動應用軟件開發提供一個擴展的IDE,提供一個通用的軟件開發平臺,MapReducePlatform可以建造塊和構造大數據并發集群運行時態,提高集成軟件開發工具的基礎。MapReducePlatform允許程序員獨立進行開發,還可以實現面向對象程序的無縫集成,構建一個強大的移動應用軟件。
2.3人工智能技術
人工智能可以輔助移動互聯網醫療云平臺實現數據分析和挖掘功能,也是提升大數據利用效率的重要技術。人工智能可以實現文本數據、圖像數據、視頻數據處理,進一步提高數據組織和發現能力,同時將結果輸出到顯示器上,實現可視化的操作服務。人工智能也是當前計算機重要技術之一,提高大數據平臺服務處理效能,保證大數據平臺的處理速度和自動化水平。人工智能是大數據分析的關鍵技術之一,目前利用人工智能可以構建移動互聯網醫療云模型,同時動態地實現算法的更新和處理,保證算法能夠準確地實現知識加工,提高人工智能的應用精準程度。
3移動互聯網醫療云平臺安全技術
移動互聯網醫療云平臺受到的安全攻擊非常嚴重,主要原因就是攻擊者與防御者之間是不對稱的,攻擊者采用的技術也越來越先進,防御者總是被動地應付。因此,移動互聯網醫療云平臺安全防御也可以采用主動模式,蜜罐技術就是這樣,其可以為攻擊者提供一個誘餌或陷阱,引誘攻擊者來攻擊,同時記錄攻擊行為,以便在分析后獲取信息系統的漏洞,掌握攻擊者的所有意圖,及時地對真實服務器進行防御部署[4]。蜜罐就是網絡安全管理人員精心設計的黑匣子,看似漏洞百出卻盡在掌握之中,目的就是采集攻擊者的入侵數據,在分析和獲取有價值的數據后進行解讀,獲取下一步的攻擊防御意圖。因此,針對移動互聯網醫療云平臺的蜜罐系統的關鍵功能包括四個,分別是偽裝模塊、信息采集模塊、風險控制模塊和數據分析模塊。
(1)偽裝模塊
偽裝模塊可以構建一個模擬網絡運行環境,偽裝成真的移動互聯網醫療云平臺,這樣就可以引誘黑客攻擊。偽裝模塊為了能夠仿真,通常拷貝一些真實的機密數據到蜜罐服務器,同時針對這些信息進行加密,這些數據已經采用了多種防御措施,因此黑客無法獲取真正的機密數據。
(2)信息采集模塊
蜜罐最為關鍵的應用就是記錄和分析攻擊信息,盡可能地采集詳細的攻擊數據,記錄黑客、病毒或木馬完整的攻擊過程,尤其是當攻擊源主機與蜜罐服務器進行信息交互時,可以使用先進的Sniffer抓包軟件,記錄每一個進出蜜罐的數據包。
(3)風險控制模塊
蜜罐可以針對黑客攻擊的風險進行過濾和控制,以避免黑客發覺采用了蜜罐技術而轉移攻擊目標。
(4)數據分析和識別模塊
蜜罐在采集到所有數據之后,可以及時地針對這些數據進行分析和識別,此時就可以采用BP神經網絡、K-means算法、支持向量機等技術,發現黑客攻擊行為特征,識別潛在的風險和危害,及時啟動殺毒軟件清除攻擊數據。
4結束語
移動互聯網醫療云平臺利用強大的云計算、移動通信、虛擬化、MapReduce、人工智能和安全防御技術,可以提高醫療服務的信息化和智能化水平,同時健全完善醫療信息系統的安全防御能力,保證云平臺的可靠運行。
參考文獻:
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[3]李明東,姜飛,胡昊東.基于啟發式搜索算法的并行性MapReduce框架研究[J].鄂州大學學報,2019(3):55-57.
[4]王曉麗,施天行,楊思睿,等.面向"互聯網+智慧醫療"的區域衛生信息平臺研究與設計[J].中國數字醫學,2019(5):64-66.
[5]田平.基于主動模式的醫院網絡安全防御系統構建與設計[J].網絡安全技術與應用,2019,221(05):99-100.
作者:蔣科 單位:南充市中心醫院