2026年10月6日,美国Forescout公司研究实验室发布报告《医疗健康领域的后量子密码:从数据风险到迁移准备》(Post-Quantum Cryptography in Healthcare: From Data Risk to Migration Readiness),根据50余家医疗健康服务机构(HDO)网络中的250余万台设备情况,考察了医疗健康网络的资产构成、数据流向与互联网暴露状况及其对后量子密码(PQC)迁移的影响。本期简报对该报告的重点内容进行编译整理,以飨读者。

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医疗行业面临的量子威胁

医疗健康服务机构(HDO),例如医院、诊所、急诊门诊、康复中心、长期照护机构和专业护理机构,依赖种类繁多的信息技术(IT)、医疗物联网(IoMT)、运营技术(OT)和物联网(IoT)设备,这些设备日益在患者诊疗中不可或缺。在过去十年间,设备数量的增长和种类的增多给HDO带来了重大网络安全风险。监测数据显示,2026年1月至8月,全球针对医疗健康服务提供者的公开勒索软件声明达461起。

量子计算对医疗健康领域的首要威胁形式是“先窃取、后解密”(HNDL)。相较其他行业,医疗健康数据的价值与敏感性可延续终生,病史、影像档案、心理健康记录与基因生物标志物伴随个人一生,且数据集融合个人信息、保险与财务数据、临床病史,一旦泄露不可逆转。这类数据通常使用传输层安全协议(TLS)或其他密码协议,在互联网、合作伙伴链路、远程访问方案与云应用之间传输,并用量子不安全的RSA或椭圆曲线密码(ECC)完成身份认证与密钥建立,且保密期限很长,促使HNDL攻击从理论威胁转化为亟需防范的现实风险

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专用设备成为迁移短板

HDO的网络资产中,IT设备占主体,网络设备、IoT与OT设备、IoMT设备各有分工。IoMT设备涵盖输液泵、患者监护仪、通信系统、血糖仪、即时检验诊断设备、护理呼叫系统、超声与影像归档和通信系统(PACS)等,普遍具有长生命周期,难以打补丁或升级,因此其PQC迁移进程预计漫长而复杂。TLSv1.3协议是唯一支持标准化PQC的TLS版本,但其在互联网已识别服务器和企业网络各类设备中的部署比例都不高,OT设备尤为落后。按当前速度推进,专用设备在十年内不太可能完成全面迁移。对HDO而言,迁移难点在于那些直接服务患者诊疗却最难升级的联网设备。

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风险最高的五类数据

仅列举需要迁移密码实现的设备类型并不够。HDO必须考虑不同设备所生成、传输、存储和处理数据的异质性,并将数据类别映射到相应设备类别,以实现风险优先级排序。按照美国《健康保险流通与责任法案》(HIPAA)框架下的数据分类,结合数据价值、保密期限、传输路径和暴露程度,目前遭受量子攻击风险最高的数据主要有五类。

一是电子健康记录/电子病历(EHR/EMR)。其中包含完整临床病史与身份标识、诊断、用药、检验结果等信息,通常经过面向互联网的患者门户与健康信息交换系统上的应用程序接口传输。

二是医学影像。医学影像含有终身敏感性的元数据,可用于敲诈勒索,并经常出现在网络犯罪数据泄露样本中。

三是检验结果。由于参考实验室承担本地机构无法完成的复杂、专门或高通量检测,检验结果须跨机构传递,其中可能包含HIV、癌症等疾病生物标志物及基因数据。

四是用药与处方数据。这类数据通过电子处方系统,在医疗机构与零售药房之间传输处方、保险核验及用药相关信息,传输过程须经过开放的公共网络链路,如患者存在成瘾或慢性病情形,此类数据尤为敏感。

五是财务/支付数据。当院内销售终端或计费系统与外部支付处理网关通信,或患者在门户输入财务信息时,这类数据可能被截获。

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暴露面与密码敏捷性

报告检索了50种医疗信息系统的5500余个互联网暴露(Internet Exposure)实例,其中EMR和PACS占比较高,实验室管理系统与药品发放系统也位居暴露程度前列。医疗设备很少直接联网,但常与已暴露的信息系统联通数据,例如,CT扫描仪等影像采集设备与PACS联通数据,PACS又与放射信息系统联通数据,攻击者可借此获得访问敏感数据的路径。

从加密水平看,所有暴露医疗系统中TLSv1.3部署的平均比例仅约三成,PACS和EMR略高,实验室管理系统更低;另有部分系统仍支持已被官方弃用、现代浏览器早已禁用的TLSv1或TLSv1.1。

迁移的主要制约因素是密码敏捷性。据此可划分三类环境:高敏捷性环境为机构直接管理的IT系统,迁移可相对快速地推进;中等敏捷性环境涉及共同所有权,如合作伙伴管理的终端与厂商提供的设备;低敏捷性环境则包括遗留专有系统、受监管的医疗设备,以及密码变更依赖厂商发布周期、重新认证甚至硬件更换的网关。医疗健康领域的PQC规划因此不能被简化为一份设备或协议清单,而需了解哪些资产容易升级、哪些不能,以及每一类资产保护哪些敏感数据。

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分阶段迁移建议

机构与患者都不应将量子风险和PQC迁移视为遥远的理论问题,原因在于造成量子暴露(Quantum Exposure)的要素当前已经存在。由于具备密码学实用价值的量子计算机尚未出现,近期最大的担忧并非量子攻击实际发生,而是对手现在就能窃取加密的医疗健康信息并长期留存,直到量子解密变得可行。为此,建议采取以下三阶段行动。

未来6至12个月:梳理自身环境,识别网络中常见资产类型、数据类型、互联网暴露情况和风险;优先处理患者门户、对外API、虚拟专用网络网关和跨机构数据交换等互联网暴露连接;强制使用TLSv1.3协议;更新内部治理和风险框架,将PQC纳入威胁模型并与迁移指引保持一致;定义PQC关键指标,如具备PQC能力的资产占比;识别哪些资产可以或无法更新以支持PQC,并规划其更新工作。

12至24个月:在可能的情况下更新密码库/应用程序和设备固件以支持PQC;对无法更新的遗留系统进行分段与隔离,并在其前端规划部署PQC网关和安全远程访问方案;与尚未提供替代方案的厂商沟通,了解其PQC路线图;在采购决策和合同续签中纳入PQC要求或明确的路线图;开始估测PQC关键指标。

24个月以上:对照迁移目标,持续关注PQC关键指标;考虑更换没有明确迁移路线图的资产;对无迁移路线图且无法更换的资产,考虑进一步的风险缓解措施。

编译:祝媛

审核:原浩 朱莉欣 方婷

完

作者编译观点仅代表个人

不代表密码法治实践创新基地

为方便排版,已略去脚注

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