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基于区块链的医疗信息共享安全研究

陈柏帆  
【摘要】:医疗信息的共享安全是当前数据时代的热点问题,旨在进行正常交互数据时尽可能保证数据的真实性、完整性以及用户的隐私不被泄露。目前国内医院使用的传统电子病历系统难以实现彼此之间的信息交互,引发了信息孤岛效应。同时,集中式的传统医疗信息系统易出现单点故障或受到黑客攻击,数据安全难以保障。此外,医院掌握着患者的医疗数据又难以监管,存在严重的隐私泄露问题。而基于区块链的医疗信息共享方案利用区块链技术在实现医疗信息安全存储与高效共享的同时,也充分保护病人的隐私权以及个人医疗数据的所有权,具体研究内容如下。1.针对现有区块链医疗信息共享解决方案的共识机制不匹配适用的问题,研究利用并行拜占庭容错算法,建立适用于医疗信息共享的区块链混合拜占庭容错共识机制,在保证链条安全性的同时提高节点共识效率与区块链吞吐量,降低延迟并保证区块链运行稳定。最后,通过在Hyperledger Fabric平台的仿真实验,对比了现有主流共识机制与混合并行拜占庭容错共识机制的相关性能指标,结果表明所给出的共识机制在容错性略微下降的情况下有效提升了共识速度,降低了交易等待时延。2.针对现有医疗信息区块链系统中访问控制系统大多都依靠一个受信的集中方来管理和执行访问控制策略,存在安全隐患且不利于区块链发挥去中心化功能的问题,研究一种利用区块链技术构建的基于通用属性的访问控制系统,系统中大多数体系结构组件均实现为智能合约,通过区块链对其进行管理,使访问控制相关操作实现去中心化,提高访问控制策略的安全性以及可审计性。实验结果表明所给出的访问控制方案具有可行性,在保证实现去中心化访问控制功能的同时,较好地保护了用户的隐私安全。


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