移动医疗应用安全¶

学习目标¶

通过本文档的学习，你将能够：

理解核心概念和原理
掌握实际应用方法
了解最佳实践和注意事项

前置知识¶

在学习本文档之前，建议你已经掌握：

基础的嵌入式系统知识
C/C++编程基础
相关领域的基本概念

概述¶

移动医疗应用处理敏感的健康数据，必须实施严格的安全措施以保护患者隐私和数据完整性。本指南涵盖移动医疗应用安全的关键领域、最佳实践和合规要求。

安全威胁模型¶

常见威胁¶

1. 数据泄露¶

未加密的本地存储
不安全的网络传输
日志文件泄露敏感信息
截屏和剪贴板泄露

2. 未授权访问¶

弱认证机制
会话劫持
设备丢失或被盗
恶意应用访问

3. 中间人攻击（MITM）¶

不安全的网络连接
缺少证书验证
公共WiFi风险

4. 代码注入¶

SQL注入
跨站脚本（XSS）
命令注入

5. 逆向工程¶

代码反编译
API密钥提取
业务逻辑暴露

数据安全¶

1. 数据分类¶

敏感度级别：
├── 极高敏感（需要最高级别保护）
│   ├── 患者身份信息（姓名、身份证号）
│   ├── 诊断结果
│   ├── 处方信息
│   └── 基因数据
│
├── 高敏感（需要强加密）
│   ├── 健康记录
│   ├── 用药历史
│   ├── 检查报告
│   └── 医生笔记
│
├── 中敏感（需要标准保护）
│   ├── 健身数据
│   ├── 饮食记录
│   └── 睡眠数据
│
└── 低敏感（基本保护）
    ├── 应用设置
    └── 非个人统计数据

2. 静态数据加密¶

iOS实现¶

import CryptoKit
import Foundation

class DataEncryption {
    // 使用AES-GCM加密
    static func encrypt(data: Data, key: SymmetricKey) throws -> (ciphertext: Data, nonce: Data) {
        let sealedBox = try AES.GCM.seal(data, using: key)
        return (sealedBox.ciphertext, sealedBox.nonce)
    }

    static func decrypt(ciphertext: Data, nonce: Data, key: SymmetricKey) throws -> Data {
        let sealedBox = try AES.GCM.SealedBox(nonce: AES.GCM.Nonce(data: nonce), ciphertext: ciphertext, tag: Data())
        return try AES.GCM.open(sealedBox, using: key)
    }

    // 生成密钥
    static func generateKey() -> SymmetricKey {
        return SymmetricKey(size: .bits256)
    }

    // 从密码派生密钥
    static func deriveKey(from password: String, salt: Data) -> SymmetricKey {
        let passwordData = password.data(using: .utf8)!
        return SymmetricKey(data: SHA256.hash(data: passwordData + salt))
    }
}

// 安全存储密钥
class KeychainManager {
    static func saveKey(_ key: SymmetricKey, identifier: String) throws {
        let keyData = key.withUnsafeBytes { Data($0) }

        let query: [String: Any] = [
            kSecClass as String: kSecClassGenericPassword,
            kSecAttrAccount as String: identifier,
            kSecValueData as String: keyData,
            kSecAttrAccessible as String: kSecAttrAccessibleWhenUnlockedThisDeviceOnly
        ]

        SecItemDelete(query as CFDictionary)
        let status = SecItemAdd(query as CFDictionary, nil)

        guard status == errSecSuccess else {
            throw KeychainError.saveFailed
        }
    }

    static func loadKey(identifier: String) throws -> SymmetricKey {
        let query: [String: Any] = [
            kSecClass as String: kSecClassGenericPassword,
            kSecAttrAccount as String: identifier,
            kSecReturnData as String: true
        ]

        var result: AnyObject?
        let status = SecItemCopyMatching(query as CFDictionary, &result)

        guard status == errSecSuccess, let keyData = result as? Data else {
            throw KeychainError.loadFailed
        }

        return SymmetricKey(data: keyData)
    }
}

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