医疗/教育/IoT必看！业务安全红线与防御代码实战

一、医疗行业：患者隐私与系统可用性

1. 业务特点与攻击风险

• 核心数据：电子病历、诊断报告
• 主要威胁：
  • 勒索软件加密医疗设备
  • 病历数据库泄露
  • 挂号系统DDoS攻击

2. 防御方案与代码实现

① 数据库字段加密（防拖库）

# Django模型字段加密  
from django.db import models  
from cryptography.fernet import Fernet  

key = Fernet.generate_key()  
cipher = Fernet(key)  

class Patient(models.Model):  
    name = models.BinaryField()  # 存储加密数据  

    def set_name(self, plaintext):  
        self.name = cipher.encrypt(plaintext.encode())  

    def get_name(self):  
        return cipher.decrypt(self.name).decode()  

② API访问鉴权（OAuth2.0）

# 使用curl测试受保护API  
curl -X POST "https://api.medical.com/records" \  
  -H "Authorization: Bearer ACCESS_TOKEN" \  
  -d '{"patient_id": "123"}'  

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二、教育行业：在线考试与课程保护

1. 业务特点与攻击风险

• 核心场景：在线考试、视频课程
• 主要威胁：
  • 考试系统答案篡改
  • 录屏盗版课程传播
  • 报名系统CC攻击

2. 防御方案与代码实现

① 防录屏技术（动态水印）

<!-- 前端：Canvas生成用户ID水印 -->  
<canvas id="video-overlay"></canvas>  
<script>  
function drawWatermark(userId) {  
    const canvas = document.getElementById('video-overlay');  
    const ctx = canvas.getContext('2d');  
    ctx.font = '20px Arial';  
    ctx.fillStyle = 'rgba(255,0,0,0.3)';  
    ctx.rotate(-20 * Math.PI / 180);  
    ctx.fillText(userId, 50, 50);  
}  
// 调用示例：drawWatermark('user_123@2024-06-20');  
</script>  

② 考试答案加密（防篡改）

// Java示例：使用HMAC签名答案  
import javax.crypto.Mac;  
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;  

public class AnswerSign {  
    public static String sign(String answer, String secret) throws Exception {  
        Mac sha256 = Mac.getInstance("HmacSHA256");  
        SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(secret.getBytes(), "HmacSHA256");  
        sha256.init(key);  
        byte[] hash = sha256.doFinal(answer.getBytes());  
        return bytesToHex(hash);  
    }  

    private static String bytesToHex(byte[] bytes) {  
        StringBuilder sb = new StringBuilder();  
        for (byte b : bytes) sb.append(String.format("%02x", b));  
        return sb.toString();  
    }  
}  

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三、物联网（IoT）行业：设备控制与数据安全

1. 业务特点与攻击风险

• 核心设备：智能家居、工业传感器
• 主要威胁：
  • 设备固件被恶意刷写
  • MQTT协议未加密导致指令劫持
  • 海量设备被控发起DDoS

2. 防御方案与代码实现

① MQTT通信加密（TLS双向认证）

# Python Paho MQTT示例  
import paho.mqtt.client as mqtt  

client = mqtt.Client()  
client.tls_set(  
    ca_certs="/path/to/ca.crt",  
    certfile="/path/to/client.crt",  
    keyfile="/path/to/client.key"  
)  
client.connect("mqtt.iot.com", 8883)  

② 固件签名验证（防篡改）

// C示例：RSA验证固件签名  
#include <openssl/rsa.h>  

int verify_firmware(unsigned char *fw, int fw_len, unsigned char *sig) {  
    RSA *rsa = RSA_publickey_from_file("public_key.pem");  
    int result = RSA_verify(  
        NID_sha256,  
        fw, fw_len,  
        sig, RSA_size(rsa),  
        rsa  
    );  
    RSA_free(rsa);  
    return result;  // 1=验证成功  
}  

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总结：高危业务防御清单

行业	必做防御措施	核心代码示例
金融	HTTPS全站加密、API签名	请求签名中间件
游戏	协议加密、登录频率限制	AES加密消息体
电商	动态页面元素、人机验证	滑动验证码集成
医疗	数据库字段加密、OAuth2.0	Fernet加密模型字段
教育	动态水印、答案签名	HMAC签名答案
IoT	MQTT TLS加密、固件签名	OpenSSL固件验证

防御建议：

1. 业务上线前进行渗透测试（推荐工具：Burp Suite、Nmap）
2. 关键服务部署高防IP隐藏源站
3. 建立安全事件响应SOP（如自动化封禁脚本）