第一篇：醫(yī)學信息概論論文

學號：10161015 姓名：楊寶欽 方向：醫(yī)學信息工程 分數(shù)：

醫(yī)學信息技術在醫(yī)療衛(wèi)生體制中的作用

我國醫(yī)療改革走到今天，困難重重。從總體上講，醫(yī)療改革是不徹底的。30年來中國醫(yī)療衛(wèi)生體制變革基本走向是商業(yè)化、市場化，其帶來的后果主要表現(xiàn)為醫(yī)療服務的公平性下降和投入的效率低。從2000年到目前為止，經(jīng)過11年的改革我國醫(yī)療衛(wèi)生水平有了很大的提高，但是還是存在許多問題。“看病難、看病貴”問題在農(nóng)村沒有的到徹底解決，特別是偏遠山區(qū)。醫(yī)療問題是一個不可不察的民生問題，它直接關系到經(jīng)濟社會的發(fā)展，關系到社會的和諧穩(wěn)定，關系到全國人名的切身利益，畢竟民生是國之大計。學了醫(yī)學信息概論后，認識到醫(yī)學信息技術對于醫(yī)療衛(wèi)生體系的發(fā)展起到了很大的作用。

一、我國醫(yī)療衛(wèi)生體制現(xiàn)狀

（一）衛(wèi)生資源總體不足且分配不合理

優(yōu)質(zhì)衛(wèi)生資源嚴重不足且分配不合理，是我國長期存在的突出問題。醫(yī)療資源多集中在大城市、大醫(yī)院，社區(qū)和農(nóng)村承衛(wèi)生發(fā)展嚴重滯后。由于全國的醫(yī)療資源大多數(shù)在城市，而城市的醫(yī)療資源主要在大醫(yī)院，因此，在偏遠農(nóng)村地區(qū)看病難現(xiàn)象尤為突出。

（二）醫(yī)療保險覆蓋面小

我國城鄉(xiāng)之間、區(qū)域之間、不同人群之間的醫(yī)療衛(wèi)生服務水平差距大，優(yōu)質(zhì)醫(yī)療衛(wèi)生資源過分向城市和大醫(yī)院集中，而農(nóng)村衛(wèi)生和城市社區(qū)衛(wèi)生發(fā)展嚴重落后。醫(yī)療保險覆蓋面小，保險金額落實不到位。

（三）醫(yī)療費用昂貴

醫(yī)療費用昂貴是我國目前醫(yī)療行業(yè)的普遍現(xiàn)象，雖然現(xiàn)在有醫(yī)療保障體系，但是在許多農(nóng)村，老百姓的醫(yī)療費用得不到可靠的報銷，例如，本可以報銷60%的變成了40%，甚至更低。

（四）藥品領域混亂，政府有關部門監(jiān)管不到位

我國藥品的生產(chǎn)和流通完全按照市場化運作，追求經(jīng)濟利益，與衛(wèi)生服務的服務性嚴重背道而馳。為使藥品擠進各類醫(yī)院，企業(yè)不惜采用各種手段，致使商業(yè)賄賂猖獗。政府監(jiān)管力度不夠，致使藥品審批、生產(chǎn)、流通、購銷領域混亂。

第二篇：醫(yī)學信息論文

人體生理參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)

【摘要】

人體生理參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)能夠及時、準確處理和傳輸用戶的生理參數(shù)，這些年來，隨著 人們對于自身健康狀況關注力度的加大，引起了生理參數(shù)監(jiān)控儀器的開發(fā)熱潮。本文設計了基于嵌入式Linux的人體生理參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了對生理參數(shù)采集、加 密處理、遠距離實時傳輸和解密等功能。

【關鍵詞】嵌入式Linux；生理參數(shù)；GSM短信息

一、背景

隨著嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)控制和智能家店領域得到廣泛的應用，控制邏輯和功能變得越來越復雜，因此，簡單的嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足這種需求，為了解決這種問題，越來越多的人傾向于使用完整的操作系統(tǒng)。在各種嵌入式操作系統(tǒng)中，Linux憑借其開放源代碼和免費使用的特性以及架構清晰、平臺支持廣泛、網(wǎng)絡支持強勁的優(yōu)點，得到廣泛采用，具有內(nèi)核小、功能強、運行穩(wěn)定、效率高、良好的網(wǎng)絡支持等特點，并且支持多種硬件平臺。它有大量的不斷增加的開發(fā)工具，這些工具為嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)提供了良好的環(huán)境。

二、目的與意義

由于社會的發(fā)展，人們的生活節(jié)奏和生活方式發(fā)生了巨大的變化，目前我國出現(xiàn)了這

樣一種社會現(xiàn)象：人的壽命越來越長，生活越來越獨立。也就是說，越來越多的老人選擇 了獨居。老年人本來就身體不好，行動不便，兒女又不在身邊，在這樣的情況下，老年人 的健康和就醫(yī)成為問題。

為了使單獨居住的老年人得到完善的、良好的身體監(jiān)護。醫(yī)護人員利用手持的便攜式 醫(yī)療設備(PDA)，定期為待在家中或集中居住在小區(qū)的老年人進行必要的生理參數(shù)檢測，同時使不在老人身邊的子女們及時的、便捷的、經(jīng)濟的得到這些生理參數(shù)信息

三、常見生理參數(shù)的取值范圍及其代表癥狀介紹如下：

1、體溫：正常人的體溫是36度到37度，一天的體溫略有波動，但一般不超過l度。

2、呼吸：正常人平靜呼吸頻率為16．20次／分鐘，呼吸與脈搏的比例一般為l：4，即 呼吸一次心跳4次。脈率減慢(小于60次／分鐘)多見于睡眠及某些疾病，如顱內(nèi)壓增高、高血壓、緩慢性心律失常、甲狀腺功能減退等。

3、血壓：按國際標準18歲以上成年人正常血壓分為三個等級，理想血壓80—120mmHg(11—16kPa)，正常血壓：85—130mmHg(11—17kPa)，正常偏高：收縮壓(130—139mmHg)(17—19kPa)。

這些參數(shù)既可用整數(shù)或浮點數(shù)表示，也可以用字符串的形式表示，詳細分析如下：

1、體溫：整數(shù)位最多到十位，精確度保證到小數(shù)點后1位，在設計其格式時，如果 采用浮點數(shù)(float)表示則至少需要4個字節(jié)。如果用字符串表示，可以用3個字節(jié)，前2個字節(jié)表示整數(shù)位的十位和個位，第3個字節(jié)表示小數(shù)位。

2、呼吸：為整數(shù)，以次／分鐘為單位，每分鐘呼吸次數(shù)最大不到一百，如果用整型數(shù)

四、SMS、EMS以及MMS SMS(短信息業(yè)務Short—Message．Service)通過它，移動電話之間可以相互收發(fā)短消息，短消息的內(nèi)容可以是文本、數(shù)字或二進制非本數(shù)據(jù)(用于鈴聲或logo等)。SMS有兩大特點：存儲轉(zhuǎn)發(fā)機制和傳遞確認機制。

SMS的協(xié)議棧分為四層：應用層(SM．AL)、傳輸層(SM．TL)、轉(zhuǎn)發(fā)層(SM．RL)和鏈接 層M-LL)。

EMS(增強型短信Enhanced-Message—Service)EMS能夠?qū)⒑唵我粽{(diào)、圖片、聲音、動畫、文本集成到一起，然后在EMS手機上顯 示，例如，當短信中出現(xiàn)感嘆號時演奏相關的音調(diào)，或者把簡單的黑白圖片和文本及聲音 效果同時展示出來。

MMS(多媒體短信息Multi-Media-Message)MMS在概念上與SMS和EMS非常相似，可以理解為是SMS向多媒體的演進。但與 SMS和EMS不同的是，MMS對于信息內(nèi)容的大小或復雜性幾乎沒有任何限制。MMS不 但可以傳輸文字短信，還可以傳送圖像、影像和音頻，因此，MMS帶來最大的變化是各 運營商可發(fā)展更多元化的移動通信服務。

五、嵌入式Linux 嵌入式Linux是從Linux衍變而來的嵌入式操作系統(tǒng)。將Linux作為一個嵌入式操作 系有許多的優(yōu)點：

●系統(tǒng)穩(wěn)定，功能強大，支持多種硬件平臺?！穹€(wěn)定地運行在許多種體系結(jié)構的處理器上。

●模塊化可裁減特性非常適合嵌入式系統(tǒng)的要求?！褡杂绍浖梢杂行Ы档烷_發(fā)成本。

●文檔完善，支持渠道眾多。

●強大的網(wǎng)絡功能，完全適用移動互連的嵌入式設備發(fā)展趨勢。

它包含四個方面：

●用戶進程

用戶應用程序是運用在Linux操作系統(tǒng)最高層的一個所有的軟件集合。當一個用戶程 序在操作系統(tǒng)之上時，它就是操作系統(tǒng)的一個進程。

●系統(tǒng)調(diào)用接口

為了在應用程序中實現(xiàn)特定的任務，可以通過系統(tǒng)調(diào)用來調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)核中特定的功能 函數(shù)，以實現(xiàn)特定的任務。●Linux內(nèi)核

Linux內(nèi)核是整個Linux系統(tǒng)的靈魂，LinuX內(nèi)核負責整個系統(tǒng)的內(nèi)存管理，進程調(diào)度和 文件管理。Linux內(nèi)核的功能大致分成如下幾個部分： ● 進程管理 ● 內(nèi)存管理 ●文件系統(tǒng) ● 設備控制

六、開發(fā)調(diào)試環(huán)境的建立與安全性

與絕大多數(shù)軟件開發(fā)不一樣的是，嵌入式系統(tǒng)中的軟件開發(fā)采用的是交叉編譯方式，即在一個平臺上編譯與調(diào)試可以在另一個平臺上運行的代碼。這是因為在嵌入式開發(fā)中，考慮到成本等原因，沒有提供足夠的資源在開發(fā)板上運行開發(fā)工具和調(diào)試工具。交叉編譯 短信加密算法的研究與實現(xiàn)證信息完整性的方法是使用鑒別與認證機制，數(shù)字簽名即屬于鑒別與認證機制。

1：密碼系統(tǒng)的安全性

一個密碼系統(tǒng)的實際安全性牽涉到兩方面的因素：

(1)所使用的密碼算法的保密強度。密碼算法的保密強度取決于密碼設計的水平，破譯技術的水平，以及攻擊者對于加密系統(tǒng)的了解程度。密碼系統(tǒng)所采用的 密碼算法的保密強度是該密碼系統(tǒng)安全性的技術保證

(2)密碼算法以外的不安全因素。即使密碼算法能夠達到實際的不可破譯，攻擊 者也能不通過對密碼進行破譯的途徑，而是通過其他各種非技術手段攻破一 個密碼系統(tǒng)。

2：密碼系統(tǒng)的基本要求

(1)密碼系統(tǒng)的秘鑰必須足夠大。這是因為，如果秘鑰空間小的話，攻擊者可以 采用已知的明文攻擊。

(2)加密與解密過程必須是計算上可行的，必須能夠被方便的實現(xiàn)與使用。

七、結(jié)論

本課題基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)，利用GSM網(wǎng)絡點到點的短信息服務功能，實現(xiàn)

了生理參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)的主要功能是用戶生理參數(shù)的加密和解密以及對參數(shù)以短信 的形式實現(xiàn)遠距離實時發(fā)送和接收。

本文分析了生理參數(shù)的取值范圍及其代表的意義，設計出兩種傳輸格式，并結(jié)合傳輸

方式中數(shù)據(jù)編碼的特點，選擇以字符串表示形式作為傳輸格式。研究了密碼學模型，根據(jù)生理參數(shù)傳輸格式的特點，選擇基于分組的DES作為加密算法，分析了DES加密算法，選擇接收方號碼的前8字節(jié)作為原始子密鑰，這樣不固定的密鑰，提高了系統(tǒng)的安全性，在此基礎上，完成DES算法編解碼程序的編寫，實現(xiàn)生理參數(shù)的加密功能。參考文獻

【1】王樹紅．嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢【J】．太原大學學報，2007，8(30)：121．139． 【2】陳莉君，馮銳牛欣源譯．深入理解LINUX內(nèi)核[MI，中國電力出版社 【3】萬時光．無線生理參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的研制[D】，北京：北京服裝學院，2008 【4】馮時冬，馬小鐵，李凱．嵌入式Linux加密短信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)，微計算機信息，2010年7月

第三篇：信息概論論文

本 科 課 程 論 文

課程名稱：

《信息學科概論》(公選課)

論文題目：

論通信技術的發(fā)展

系 別： 電子通信與軟件工程系

專 業(yè)： 電子信息科學與技術

二0一一 年 十一 月

目錄

第一章、通訊發(fā)展簡史···································1 第二章、通信技術的現(xiàn)狀·································2 第三章、通訊技術發(fā)展前景·······························3

摘要：

古有飛鴿傳書，今有無線通信，它們都是人們用以傳遞信息的一種通信方式。并且伴隨著社會的發(fā)展，人類的進步，通信技術已是越來越令人難以想象，而現(xiàn)在我們就要從通信的歷史、現(xiàn)狀以及未來三個時間段來說明、論述通信的發(fā)展對于我們的生活所產(chǎn)生的巨大影響。現(xiàn)今，通信的發(fā)展速度趨于緩和而競爭越加激烈。在這越加激烈的競爭中我們要審時度勢，把握機遇，運用知識，創(chuàng)造未來！

關鍵詞:

電磁波通信、無線電廣播、電波環(huán)、電磁理論、真空三極管、光電顯像管、高靈敏度攝像管、數(shù)據(jù)通信、互聯(lián)網(wǎng)、無線通信。

一、通訊發(fā)展簡史

利用電磁波通信的歷史大致可劃分成三個階段：（1）1837年以電報開始的通信發(fā)展初級階段；

（2）1948年，以香農(nóng)提出的信息論為基礎的近代通信階段；

（3）20世紀80年代以后因為光纖通信應用、綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)的崛起而發(fā)展起來的現(xiàn)代通信階段。1837年莫樂斯研制出世界上第一臺電磁式電報機。他利用自己設計的電碼，可將信息轉(zhuǎn)換成一串或長或短的電脈沖傳向目的地，再轉(zhuǎn)換為原來的信息。并在1844年 用“莫爾斯電碼”發(fā)出了人類歷史上的第一份電報。

1864年麥克斯韋建立了一套電磁理論，預言了電磁波的存在，說明了電磁波與光具有相同的性質(zhì)。

1875年，貝爾發(fā)明了世界上第一臺電話機。1878年在相距300公里的波士頓和紐約之間成功地進行了首次長途電話實驗。

1888年赫茲用電波環(huán)進行了一系列實驗，發(fā)現(xiàn)了電磁波的存在，證明了麥克斯韋的電磁理論。這個實驗轟動了整個科學界，成為近代科學技術史上的一個重要里程碑，導致了無線電的誕生和電子技術的發(fā)展。電磁波的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了巨大影響。不到6年的時間，俄國的波波夫、意大利的馬可尼分別發(fā)明了無線電報，實現(xiàn)了信息的無線電傳播，其他的無線電技術也如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。1906年美國物理學家費森登成功地研究出無線電廣播。

1907年德福萊斯特發(fā)明了真空三極管，阿姆斯特朗應用電子器件發(fā)明了超外差式接收裝置。1920年康拉德在匹茲堡建立了世界上第一家商業(yè)無線電廣播電臺，從此廣播事業(yè)在世界各地蓬勃發(fā)展，收音機成為人們了解時事新聞的方便途徑。

1924年第一條短波通信線路在瑙恩和布宜諾斯艾利斯之間建立。

1933年法國人克拉維爾建立了英法之間和第一第商用微波無線電線路，推動了無線電技術的進一步發(fā)展。

電磁波的發(fā)現(xiàn)也促使圖像傳播技術迅速發(fā)展起來。

1922年法恩斯沃斯設計出第一幅電視傳真原理圖。被裁定為發(fā)明電視機的第一人。1928年茲沃爾金發(fā)明了光電顯像管。

1935年美國紐約帝國大廈設立了一座電視臺，次年就成功地把電視節(jié)目發(fā)送到70公里以外的地方。1938年茲沃爾金又制造出第一臺符合實用要求的電視攝像機。

1945年在三基色工作原理的基礎上美國無線電公司制成了世界上第一臺全電子管彩色電視機。1946年，威瑪發(fā)明了高靈敏度攝像管，同年日本人八本教授解決了家用電視機接收天線問題，從此一些國家相繼建立了超短波轉(zhuǎn)播站，電視迅速普及開來。

香農(nóng)在信息論中指出，如果信源的信息速率R小于或等于信道容量C，那么在理論上存在一種方法可是信源的輸出能夠以任意小的差錯概率通過信道傳輸。該理論還指出：如果信息速率R>信道容量C，則不可能傳遞信息。香農(nóng)提出并證明了“在被高斯白噪音干擾的信道中，計算最大信息傳遞速率C的

公式”：

C=Blog2(1+S/N)式中B是通信帶寬（赫茲），S是信號功率（瓦），N是噪音功率（瓦）。

二、通信技術的現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，我們的通信還是比較方便的，通信方式多種多樣，比較常見的通信方式有：數(shù)據(jù)通信、互聯(lián)網(wǎng)和無線通信這三種，這三種通信有什么特點呢？現(xiàn)在我來逐個解釋一下。

1、數(shù)據(jù)通信

數(shù)據(jù)通信可以說已經(jīng)深入到社會生活的各個領域，電子郵件，瀏覽網(wǎng)頁，在線電影都可以歸結(jié)為數(shù)據(jù)通信。數(shù)據(jù)通信是依照一定的協(xié)議，利用數(shù)據(jù)傳輸技術在兩個終端之間傳遞數(shù)據(jù)信息的一 種通信方式和通信業(yè)務。數(shù)據(jù)通信中傳遞的信息均以二進制數(shù)據(jù)來表現(xiàn)。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，必須進行數(shù)據(jù)傳輸，即將位于一地的數(shù)據(jù)源發(fā)出的數(shù)據(jù)信息通過傳輸信道傳送到另一地數(shù)據(jù)接收設備。為了改善傳輸質(zhì)量、降低差錯率、并使傳輸過程有效地進行，系統(tǒng)根據(jù)不同應用要求，規(guī)定了不同類型的具有差錯控制的數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程，這些規(guī)程有的符合國際標準，有的是國家標準，也有的是公司自己制定的。但對開放性的用戶接口通常是采用國家標準或國際標準，以利于互連互通。數(shù)據(jù)通信有廣闊的應用： 文件傳輸、電子信箱、話音信箱、可視圖文、目錄查詢、信息檢索、智能用戶電報以及遙測、遙控等等。數(shù)據(jù)通信的技術在不斷發(fā)展之中，相關的業(yè)務也在不斷擴展。

2、互聯(lián)網(wǎng)

互聯(lián)網(wǎng)是在分組交換的基礎上產(chǎn)生的，數(shù)據(jù)通信隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而廣泛應用。為了響應蘇聯(lián)發(fā)射了人類第一顆人造地球衛(wèi)星“Sputnik”，美國國防部(DoD)組建了高級研究計劃局(ARPA)，開始將科學技術應用于軍事領域。互聯(lián)網(wǎng)的雛形也就是直接入了幾個節(jié)點的ARPANET，而如今，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)連接了世界各地，每時每刻都有成千上萬的用戶在線。中國是在1994年接入互聯(lián)網(wǎng)。互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與普及徹底改變了人們的生活習慣，產(chǎn)生了新的商業(yè)運營模式，像電一樣成為人沒生活的一種重要資源，沒有它，人們會感到無所適從?；ヂ?lián)網(wǎng)已經(jīng)成為現(xiàn)代社會最重要的信息基礎設施之一，成為語音、數(shù)據(jù)和視頻等業(yè)務統(tǒng)一承載的網(wǎng)絡。然而，隨著應用的普及化、商用化和寬帶化，目前互聯(lián)網(wǎng)技術存在的不足和缺陷正逐漸暴露出來，成為進一步發(fā)展的瓶頸。

3、無線通信

無線通信中目前炒得最火的兩個方向是3G和WiFi。相對于目前的第二代移動通信，3G意味著可視通話、視頻瀏覽、高速上網(wǎng)等除語音之外的眾多數(shù)據(jù)業(yè)務。據(jù)分析，同以語音通話為主要功能的第二代移動通信相比，3G的綜合費用是其1.3倍時會產(chǎn)生大眾市場。目前看來，在具有同樣功能時，3G的平均費用要比第二代移動通信低，因此3G在中國有一定的應用前景。除通話質(zhì)量較高外，因解決帶寬問題產(chǎn)生的高效率，以及手機定位、互動游戲等多樣化的數(shù)據(jù)業(yè)務等，都是3G高技術卻價格不高的一面。3G是一個技術平臺，必須有運營商、內(nèi)容服務提供商協(xié)同起來，才能共同發(fā)展。這一產(chǎn)業(yè)合作將拉動整個信息產(chǎn)業(yè)增長，還會對娛樂業(yè)、傳媒業(yè)帶來革命性的變化。WiFi通過基站實現(xiàn)Internet骨干

網(wǎng)絡和移動用戶之間的數(shù)據(jù)傳送，是采用無線接入方式代替有線來實現(xiàn)最后一公里的無線寬帶接入技術。WiFi數(shù)據(jù)傳輸速率遠高于3G，可達70Mbps；以數(shù)據(jù)傳輸為主并可以支持語音、圖像等多種實時和非實時業(yè)務；再加上成本低、覆蓋范圍大、頻譜利用率高、建設迅速等優(yōu)點，還可以利用非許可頻段，因此引起了許多廠家的重視。3G使我們的手機更加智能，WiFi使我們的計算機可以“移動”上網(wǎng)。

現(xiàn)階段我們的通信方式已經(jīng)很超乎常人的想象了，但是隨著社會的日益進步，未來我們的通信技術還將更加的不可思議。

三、通訊技術發(fā)展前景

在未來，人類將進入以人為本的信息社會。在信息社會中，移動通信將發(fā)揮非常重要的作用，移動通信可使人們不受時間、地點限制地獲。得所需要的各類信息、信息與知識的交流既自由又安全。而寬帶移動通信已經(jīng)成為國際新的一輪技術和產(chǎn)業(yè)競爭的焦點，今后十年將是寬帶無線技術發(fā)展的關鍵時期。在科技高速發(fā)展的21世紀，未來的通信將會是怎么樣的呢？

4G移動系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構可分為三層：物理物理網(wǎng)絡層、中間環(huán)境層、應用網(wǎng)絡層。物理網(wǎng)絡層提供接入和路由選擇功能，它們由無線和核心網(wǎng)的結(jié)合格式完成。中間環(huán)境層的功能有QoS映射、地址變換和完全性管理等。物理網(wǎng)絡層與中間環(huán)境層及其應用環(huán)境之間的接口是開放的，它使發(fā)展和提供新的應用及服務變得更為容易，提供無縫高數(shù)據(jù)率的無線服務，并運行于多個頻帶。這一服務能自適應多個無線標準及多模終端能力，跨越多個運營者和服務，提供大范圍服務。第四代移動通信系統(tǒng)的關鍵技術包括信道傳輸；抗干擾性強的高速接入技術、調(diào)制和信息傳輸技術；高性能、小型化和低成本的自適應陣列智能天線；大容量、低成本的無線接口和光接口；系統(tǒng)管理資源；軟件無線電、網(wǎng)絡結(jié)構協(xié)議等。第四代移動通信系統(tǒng)主要是以正交頻分復用為技術核心。OFDM技術的特點是網(wǎng)絡結(jié)構高度可擴展，具有良好的抗噪聲性能和抗多信道干擾能力，可以提供比目前無線數(shù)據(jù)技術質(zhì)量更高（速率高、時延?。┑姆蘸透玫男阅軆r格比，能為4G無線網(wǎng)提供更好的方案。例如無線區(qū)域環(huán)路、數(shù)字音訊廣播等，都將采用OFDM技術。4G移動通信對加速增長的廣帶無線連接的要求提供技術上的回應，對跨越公眾的和專用的、室內(nèi)和室外的多種無線系統(tǒng)和網(wǎng)絡保證提供無縫的服務。通過對最適合的可用網(wǎng)絡提供用戶所需求的最佳服務，能應付基于因特網(wǎng)通信所期望的增長，增添新的頻段，使頻譜資源大擴展，提供不同類型的通信接口，運用路由技術為主的網(wǎng)絡架構，以傅利葉變換來發(fā)展硬件架構實現(xiàn)第四代網(wǎng)絡架構，移動通信將向數(shù)據(jù)化，高速化、寬帶化、頻段更高化方向發(fā)展，移動數(shù)據(jù)、移動IP將成為未來移動網(wǎng)的主流業(yè)務。智能家居是以住宅為平臺，利用綜合布線技術、網(wǎng)絡通信技術、智能家居-系統(tǒng)設計方案安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成，構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，并實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境

第四篇：信息安全概論論文

淺析高校校園網(wǎng)信息安全的現(xiàn)狀與防范

摘要：信息安全是高校信息化建設的根本保證，高校通過制定一系列校園網(wǎng)信息安全來保障校園網(wǎng)的安全。本文概述了高校校園網(wǎng)信息安全的現(xiàn)狀，提出了保障高校校園網(wǎng)信息安全的防范措施，為科學地構建高校校園網(wǎng)信息安全體系提供了參考。

隨著高校校園網(wǎng)絡的不斷擴建和升級，網(wǎng)絡規(guī)模日益龐大。在方便信息傳遞，實現(xiàn)資源共享，提高工作效率的同時，高校校園網(wǎng)的信息安全問題已成為高校日常工作中不可或缺的重要組成部分。校園網(wǎng)作為高校教學應用的內(nèi)部網(wǎng)及教職工對外交流的窗口，具有開放共享的特點，使校園網(wǎng)的信息安全受到極大的危險。近年來高校中的信息安全事件時有發(fā)生，信息的泄密、數(shù)據(jù)的破壞、服務無法正常進行等屢屢發(fā)生，有些甚至導致校園網(wǎng)癱瘓，給高校校園網(wǎng)的管理和維護帶來了嚴重挑戰(zhàn)。

關鍵詞：校園網(wǎng)；信息安全；現(xiàn)狀防范； 安全威脅；網(wǎng)絡安全；安全規(guī)劃；防火墻;入侵檢測

1.引言

隨著Internet的迅速發(fā)展和應用的普及，計算機網(wǎng)絡已經(jīng)深入教育、政府、商業(yè)、軍事等各行各業(yè)，計算機校園網(wǎng)是信息化建設的基礎設施，在教學支持服務、教學教務管理、行政管理和校內(nèi)外信息溝通等方面起著舉足輕重的作用。然而計算機網(wǎng)絡所具有的開放性、互連性和共享性等特征使網(wǎng)上信息安全存在著先天不足，再加上系統(tǒng)軟件中的安全漏洞以及所欠缺的嚴格管理，致使網(wǎng)絡易受黑客、惡意軟件的攻擊。在現(xiàn)有的校園網(wǎng)絡環(huán)境中，安全問題成為當前各信息網(wǎng)絡中心工作人員考慮得最多的問題。了解和分析這些安全隱患，采取正確的策略來抵御威脅，是校園網(wǎng)安全建設的根本，也是校園網(wǎng)絡正常發(fā)揮作用的保障。當然 要保證網(wǎng)絡的絕對安全是不可能的，必須根據(jù)網(wǎng)絡的現(xiàn)有狀況，對安全需求進行分析，采取必要的網(wǎng)絡安全策略，使網(wǎng)絡安全問題所造成的影響降到最低。在校園網(wǎng)建設中，很多校園網(wǎng)由于系統(tǒng)管理不善，安全保障措施不力，病毒通過系統(tǒng)漏洞、郵件等途徑在校園網(wǎng)傳播和泛濫，導致校園網(wǎng)成為計算機病毒滋生和泛濫的溫床，給校園網(wǎng)信息系統(tǒng)的應用、管理和維護帶來巨大的負面影響。

2.高校校園網(wǎng)信息安全的現(xiàn)狀

高校本身是研究和探索新科技、傳授新知識的場所，儲存了大量的科研成果和技術資料，是信息安全受到威脅的“集中營”。例如今年四月份，我校的域名被攻擊，導致我校的主頁面打不開、網(wǎng)速變慢等一些問題，給老師和同學們帶來了不便。

2.1工作人員對信息系統(tǒng)的應急處理能力不強，防范水平不高。

高校辦公室工作人員大都是非計算機專業(yè)的人員，計算機知識相對缺乏，對信息安全的防范意識尤為薄弱，缺乏對系統(tǒng)的基本維護能力，這勢必給高校校園網(wǎng)的信息安全造成威脅。

2.2信息安全管理觀念薄弱，負責信息安全人員的意識不強。

高校校園網(wǎng)用戶對安全意識以及防范能力沒有足夠重視，且認為防范信息安全是網(wǎng)絡信息或?qū)I(yè)人員的事情，與個人無關。負責信息安全人員把計算機安裝還原卡當作“萬事通”，只對出問題的計算機進行檢查并未對高校網(wǎng)絡檢查等。2.3信息安全保障管理機構和組織隊伍不健全

對于高校校園網(wǎng)，信息瀏覽人數(shù)多，流量大，加大了信息安全人員對其管理和維護難度。且高校普遍存在維護人員短缺、工作機制不完善、隊伍不健全、無法及時響應、快速解決，不能很好地保證校園網(wǎng)絡方便、快捷、規(guī)范地運行。2.4信息系統(tǒng)安全保障的必要設施短缺

信息系統(tǒng)軟硬件的內(nèi)在缺陷不僅直接造成系統(tǒng)癱瘓，還會為一些人為的惡意攻擊提供機會。應用軟件的缺陷造成計算機信息系統(tǒng)的故障，降低系統(tǒng)安全性能，而設備的不完善、不更新，也給惡意攻擊有機可乘。2.5信息安全管理制度和標準缺乏開發(fā)性

我國的信息安全管理制度結(jié)構比較單一，層次較低，難以適應信息網(wǎng)絡技術發(fā)展的需要和日新月異帶來的信息安全問題。我國現(xiàn)行的信息安全管理制度基本上 是一些保護條例、管理辦法，缺少系統(tǒng)規(guī)范網(wǎng)絡行為的相應法律。

3.校園網(wǎng)絡面臨的安全威脅

中國的校園網(wǎng)一般都最先應用最先進的網(wǎng)絡技術，網(wǎng)絡應用普及，用戶群密集而且活躍。然而校園網(wǎng)由于自身的特點也是安全問題比較突出的地方，它既存在著自然因素導致的安全隱患，也存在著人為等諸多因素導致的危險，同時校園網(wǎng)絡的安全管理也更為復雜、困難。3.1 校園網(wǎng)的物理安全及自身的缺陷威脅

① 系統(tǒng)漏洞。系統(tǒng)漏洞是造成系統(tǒng)的安全風險的主要因素。雖然操作系統(tǒng)的功能及安全性日趨完善, 但仍存在著很多漏洞。由于操作系統(tǒng)的程序是可以動態(tài)鏈接的,包括I/O的驅(qū)動程序與系統(tǒng)服務均可以采用打補丁的方式進行升級。但這種軟件廠商使用的方法同樣也為黑客打開方便之門。如有名的Windows DCOM蠕蟲病毒就是利用Windows DCOM MS03-26漏洞進行攻擊的。另一方面系統(tǒng)管理員或使用人員對復雜的系統(tǒng)和自身的安全機制了解不夠、配置不當，從而形成安全隱患。還有操作系統(tǒng)自身設置不當也會留下安全隱患。

② 系統(tǒng)架構缺乏安全策略。多數(shù)校園網(wǎng)普遍采用基于以太網(wǎng)技術且采用開放的網(wǎng)絡架構，本身就不具備必要的安全策略。雖然隨著技術不斷更新，安全管理方面有所變化，但大多數(shù)校園網(wǎng)管還是采用一種單

一、被動、缺乏主動性和靈活性的基于網(wǎng)絡設備的集中式的安全策略，根本無法適應現(xiàn)行的網(wǎng)絡規(guī)范。另外，大多的校園網(wǎng)用戶并發(fā)上網(wǎng)現(xiàn)象普遍突出，集中式管理往往又會造成用戶認證時間過長或認證無效等問題。

③ 物理安全威脅。網(wǎng)絡周邊環(huán)境和物理特性引起的計算機系統(tǒng)、網(wǎng)絡服務器等網(wǎng)絡設備和物理鏈路等基礎設施的不可用，如設備被盜、被毀壞，鏈路老化或被有意或者無意的破壞。因電子輻射造成信息泄露、設備意外故障、停電、雷擊以及其它自然災害、有害氣體的破壞等等物理方面的因素，對校園網(wǎng)的正常運行構成威脅。

3.2 來自校園網(wǎng)內(nèi)部的安全威脅

高校學生他們會把學校的網(wǎng)絡當作一個實驗環(huán)境，測試各種網(wǎng)絡功能。一些學生用自己的計算機和操作系統(tǒng)配置一個DHCP SEVER使在網(wǎng)絡上的計算機從假冒的 DHCP SEVER了解到IP地址，導致合法用戶不能登陸到DHCP提供的正確IP 地址而無法使用網(wǎng)絡資源。另外很多學生通過網(wǎng)絡在線看電影、聽音樂、聊天，占據(jù)了寶貴的網(wǎng)絡資源，很容易造成網(wǎng)絡堵塞和病毒傳播?？傊瑏碜孕@網(wǎng)內(nèi)部的安全隱患所造成的破壞力、影響、威脅都是非常大的。3.3 來自外部互聯(lián)網(wǎng)的安全威脅

幾乎所有校園網(wǎng)絡都是利用Internet 技術構建的，同時又與 Internet 相連。網(wǎng)絡用戶可以直接訪問互聯(lián)網(wǎng)的資源，同樣任何能上互聯(lián)網(wǎng)的用戶也可以直接訪問校園網(wǎng)的資源。這對宣傳學校、擴大學校的影響和知名度很有好處，但Internet 的共享性和開放性使網(wǎng)上信息安全存在先天不足，在帶來方便的同時，也帶來安全風險。

3.4 黑客、拒絕式服務、病毒帶來的安全威脅

① 黑客攻擊。隨著網(wǎng)絡的迅猛發(fā)展，黑客攻擊活動日益猖獗。校園網(wǎng)在接入Internet的時候，即使有防火墻的保護，由于技術本身的局限或錯誤配置等原因，仍很難保證校園網(wǎng)不遭到黑客攻擊。

② 拒絕式服務。是指惡意地向被攻擊服務器發(fā)送信息洪流，占用計算機設備的資源而造成正常的服務請求被中斷，使網(wǎng)絡運行速度變慢甚至處于一種癱瘓狀態(tài)。

③ 病毒的危害。網(wǎng)絡病毒, 無論是在傳播速度, 破壞性, 還是在傳播范圍等方面都遠遠超過了單機病毒。如當今流行的蠕蟲病毒, 通過電子郵件、網(wǎng)絡共享或主動掃描等方式從客戶端感染校園網(wǎng)的web服務器。還有通過網(wǎng)絡傳播病毒或惡意腳本文件，干擾用戶的正常使用，如凍結(jié)注冊表、修改設置等。計算機病毒對計算機的攻擊，輕則使系統(tǒng)變慢，破壞文件，重則使硬件遭到破壞，網(wǎng)絡遭到病毒攻擊，則使網(wǎng)絡堵塞及癱瘓。

4.校園網(wǎng)絡的安全對策

如何能夠保證網(wǎng)絡的安全運行，同時又能提供豐富的網(wǎng)絡資源，達到辦公、教學以及學生上網(wǎng)的多種需求成為了一個難題。網(wǎng)絡安全問題 , 不是單純的技術問題，而是一個系統(tǒng)工程。因此必須從系統(tǒng)的觀點去考慮。下面就校園網(wǎng)安全問題提出一些對策、措施。4.1 物理安全措施

物理安全的目的是保護路由器、交換機、工作站、各種網(wǎng)絡服務器、打印機 等硬件實體和通信鏈路免受自然災害、人為破壞和搭線竊聽攻擊；確保網(wǎng)絡設備有一個良好的電磁兼容工作環(huán)境；妥善保管備份磁帶和文檔資料；防止非法人員進入機房進行破壞活動。其中包括：設立實物安全周界，實物進入控制，設施安全考慮（防塵、防火、防洪、防雷等），安全區(qū)域內(nèi)工作的規(guī)范規(guī)程，設備供電安全，通信電纜安全（防搭線），設備維護，運行日志以及電磁屏蔽、抑制和防止電磁泄漏等相關制度與技術。4.2 系統(tǒng)配置及軟件設置安全措施

要從系統(tǒng)配置及軟件設置上使得網(wǎng)絡更安全，主要做到以下幾個方面：一要關閉不必要的服務端口，取消服務器上不用的服務和協(xié)議種類。二要設置系統(tǒng)運行日志。通過運行系統(tǒng)日志，記錄下所有用戶使用系統(tǒng)的情形，分析日志文件，發(fā)現(xiàn)異常情況，及時防范。三要及時安裝系統(tǒng)補丁和更新服務方軟件。新版本的服務軟件能夠提供更多更好的功能，保證這些設備更有效更安全地運行。四要定期檢查系統(tǒng)安全性。通過安全檢測工具，在防火墻外對網(wǎng)絡內(nèi)所有的服務器和客戶機進行端口掃描，并檢查用戶口令的安全性以及各用戶對網(wǎng)絡設備訪問的合法性等。五要封鎖系統(tǒng)安全漏洞。黑客之所以得以非法訪問系統(tǒng)資源和數(shù)據(jù)，很多情況下是因為操作系統(tǒng)和各種應用軟件的設計漏洞或者管理上的漏洞所致。在制定訪問控制策略時，不要忘記封鎖系統(tǒng)安全漏洞。4.3 校園網(wǎng)絡電子郵件安全策略

保障電子郵件安全的唯一一種辦法是讓攻擊者截獲了數(shù)據(jù)包但無法閱讀它。目前在校園網(wǎng)絡上可以采用如下策略來實現(xiàn)電子郵件的安全：

一、利用S/MIME來實現(xiàn)。S/MIME是一種安全的電子郵件格式，它采用一種消息加密與數(shù)字簽名格式，是一種已被接受的標準。

二、利用PGP。PGP是一個基于RSA公鑰加密體系的郵件加密軟件?？梢杂盟鼘δ愕泥]件保密，以防止非授權者閱讀，它還能對你的郵件加上數(shù)字簽名從而使收信人可以確信郵件是你發(fā)來的。讓你可以安全地與人們通訊，事先并不需要任何保密的渠道用來傳遞密鑰。

三、利用PEM。PEM是增強Internet電子郵件隱秘性的標準草案，它在Internet電子郵件的標準格式上增加了加密、鑒別和密鑰管理的功能，允許使用公開密鑰和專用密鑰的加密方式，并能夠支持多種加密工具。

四、利用MOSS。MOSS（MIME對象安全服務）是將PEM和MIME兩者的特性進行了結(jié)合。

五、采用安全網(wǎng)關。最便捷的途徑是 采用電子郵件安全網(wǎng)關，即電子郵件防火墻。使進入或輸出的每一條消息都經(jīng)過網(wǎng)關，從而使安全政策可以被執(zhí)行。4.4 正確配置路由器

對于大多數(shù)校園網(wǎng)來說，路由器已經(jīng)成為正在使用之中的最重要的安全設備之一。一般來說，大多數(shù)校園網(wǎng)絡都有一個主要的接入點。這就是通常與專用防火墻一起使用的“邊界路由器”。經(jīng)過恰當?shù)脑O置，邊界路由器能夠把幾乎所有的最頑固的壞分子擋在網(wǎng)絡之外。

一、修改默認的口令。據(jù)國外調(diào)查顯示，80%的安全突破事件是由薄弱的口令引起的。

二、關閉IP直接廣播（IP Directed Broadcast）。Smurf攻擊是一種拒絕服務攻擊。在這種攻擊中，攻擊者使用假冒的源地址向你的網(wǎng)絡廣播地址發(fā)送一個“ICMP echo”請求。這要求所有的主機對這個廣播請求做出回應。這種情況至少會降低你的網(wǎng)絡性能。

三、如果可能，關閉路由器的HTTP設置。

四、封鎖ICMP ping請求。ping通常用于更大規(guī)模的協(xié)同性攻擊之前的偵察活動。通過取消遠程用戶接收ping請求的應答能力，你就更容易避開那些無人注意的掃描活動或者防御那些尋找容易攻擊的目標的“腳本小子”（script kiddies）。

五、關閉IP源路由。IP協(xié)議允許一臺主機指定數(shù)據(jù)包通過你的網(wǎng)絡的路由，而不是允許網(wǎng)絡組件確定最佳的路徑。這個功能的合法的應用是用于診斷連接故障。但是，這種用途很少應用。除非指定這項功能只能用于診斷故障，否則應該關閉這個功能。

六、確定你的數(shù)據(jù)包過濾的需求。在這種規(guī)定中，除了網(wǎng)路功能需要的之外，所有的端口和IP地址都必要要封鎖。

七、建立準許進入和外出的地址過濾政策。在你的邊界路由器上建立策略以便根據(jù)IP地址過濾進出網(wǎng)絡的違反安全規(guī)定的行為。

八、審閱安全記錄。審閱你的路由器記錄（通過其內(nèi)置的防火墻功能）是查出安全事件的最有效的方法。利用出網(wǎng)的記錄，用心的安全管理員在病毒傳播者作出反應之前能夠查出“紅色代碼”和“Nimda”病毒的攻擊。4.5 建立統(tǒng)一的身份認證系統(tǒng)

認證是網(wǎng)絡信息安全的關鍵技術之一，其目的是實現(xiàn)身份鑒別服務、訪問控制服務、機密性服務和不可否認服務等。校園網(wǎng)與Internet沒有實施物理隔離，但是，對于運行內(nèi)部管理信息系統(tǒng)的內(nèi)網(wǎng) , 建立其統(tǒng)一的身份認證系統(tǒng)仍然是非常必要的 , 以便對數(shù)字證書的生成、審批、發(fā)放、廢止、查詢等進行統(tǒng)一管 理。只有建立了基于校園網(wǎng)絡的全校統(tǒng)一身份認證系統(tǒng)，才能徹底的解決用戶上網(wǎng)身份問題。同時也為校園信息化的各項應用系統(tǒng)提供了安全可靠的保證。校園網(wǎng)用戶不但要通過統(tǒng)一的身份認證系統(tǒng)確認，而且合法用戶上網(wǎng)的行為也要受到統(tǒng)一的監(jiān)控。

4.6 服務器訪問控制策略

像服務器這樣的網(wǎng)絡基礎設備，避免非法入侵的有效方法是去掉不必要的網(wǎng)絡訪問，在所需要的網(wǎng)絡訪問周圍建立訪問控制。限制諸如chargen、echo、日期等這些簡單的TCP 協(xié)議。因為很多網(wǎng)絡測試工具可以利用這些特定的協(xié)議, 對網(wǎng)絡實施DOS 入侵。

4.7培養(yǎng)高素質(zhì)的安全運行維護隊伍

高?？梢越M建一支以學生為主體的安全運行維護隊伍，由網(wǎng)絡中心統(tǒng)一領導，中心專業(yè)老師負責對學生等用戶進行安全管理方面的培訓和指導，加強校園網(wǎng)的管理和維護力量，力爭對突發(fā)安全事件做到及時響應，快速解決，保證校園網(wǎng)方便、快捷、規(guī)范地運行。這樣不但能解決由于經(jīng)費和維護人員不足造成的困難，而且也可以通過讓學生參與校園網(wǎng)的管理維護，來鍛煉他們的實際動手能力，為今后的工作奠定良好的基礎。4.8制定完善安全管理規(guī)章制度

安全管理貫穿于安全防范體系的始終，是保證網(wǎng)絡安全的基礎。各部門配備專職的信息安全管理人員，落實建立信息安全責任制度和工作章程，負責并保證組織內(nèi)部的信息安全。管理人員必須做到及時進行漏洞修補、定期軟件升級和定期安全系統(tǒng)巡檢，保證對網(wǎng)絡的監(jiān)控和管理。同時必須制訂一系列的安全管理制度，并遵循可操作、動態(tài)性、管理與技術的有機結(jié)合等原則，使校園網(wǎng)的信息安全工作進一步走向規(guī)范化和制度化。4.9利用多種形式進行信息安全教育

高校應利用多種形式進行信息安全教育:①是利用行政手段，通過各種會議進行信息安全教育;②是利用教育手段，通過信息安全學術研討會、安全知識競賽、安全知識講座等進行信息安全教育;③是利用學校傳播媒介、輿論工具等手段，通過?？⑿?、校園網(wǎng)絡、廣播、宣傳欄等進行信息安全教育。建議我校開展全校學生的信息安全教育。4.10構建良好的校園文化氛圍

信息安全是高校實現(xiàn)教育信息化的頭等大事，除先進的安全技術、完善的安全管理外，良好的校園文化氛圍也是保證高校信息安全工作順利開展的前提。

5.結(jié)束語

校園網(wǎng)信息安全是一項復雜的系統(tǒng)工程，不能僅僅依靠某一方面的安全策略，而需要仔細考慮系統(tǒng)的安全需求，網(wǎng)絡信息安全涉及的內(nèi)容既有技術方面的問題，又有管理方面的問題，應加強從網(wǎng)絡信息安全技術和網(wǎng)絡信息安全管理兩個方面來進行網(wǎng)絡信息安全部署，盡可能的為校園網(wǎng)提供安全可靠的網(wǎng)絡運行環(huán)境。面對日益復雜的高校校園網(wǎng)信息安全及與日俱增的安全威脅，高校校園網(wǎng)的安全建設必須以了解校園網(wǎng)信息安全的現(xiàn)狀為前提。通過信息安全培訓加強所有用戶的安全意識，從而完善安全防范體系賴以生存的大環(huán)境，有效地實現(xiàn)校園網(wǎng)可靠、穩(wěn)定地運行，創(chuàng)造出一個安全、便捷的網(wǎng)絡應用環(huán)境，有效地保障校園網(wǎng)的安全，提高網(wǎng)絡信息的保密性、完整性和可用性。

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第五篇：醫(yī)學信息

醫(yī)學信息征稿

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國際刊號：ISSN1006-1959，國內(nèi)刊號：CN61-1278/R，郵發(fā)代號：52-98

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宗旨

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