基于區(qū)塊鏈的醫(yī)療數(shù)據(jù)安全共享方案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2023-11-07 20:26
隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,傳統(tǒng)醫(yī)療領(lǐng)域迎來了一次變革,推動(dòng)了醫(yī)療數(shù)據(jù)數(shù)字化與智慧共享,同時(shí)也帶來了醫(yī)療數(shù)據(jù)安全性問題。醫(yī)療數(shù)據(jù)具有普遍的真實(shí)性、高價(jià)值和高隱私性,一旦泄露會(huì)對患者生活、醫(yī)生工作帶來很大的負(fù)面影響。針對上述問題,本文重點(diǎn)針對醫(yī)療數(shù)據(jù)在跨機(jī)構(gòu)共享過程中的訪問控制和數(shù)據(jù)安全授權(quán)展開研究。傳統(tǒng)醫(yī)療數(shù)據(jù)系統(tǒng)通常采用一種集中化的授權(quán)模型實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,這種方式難以滿足目前醫(yī)療數(shù)據(jù)共享的多樣化需求,同時(shí)存在著中心節(jié)點(diǎn)被攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。本文利用區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心、不可篡改與可追溯等特性,結(jié)合密碼協(xié)議,設(shè)計(jì)了針對醫(yī)療數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)授權(quán)方案,將數(shù)據(jù)的控制權(quán)由醫(yī)療機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)移到患者手中,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)申請、授權(quán)過程的公開、透明和可追溯,從而實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)共享過程的共同監(jiān)督。本文的主要研究成果如下:(1)首先給出了一個(gè)基于屬性加密的數(shù)據(jù)授權(quán)模型,采用分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),該模型解決了傳統(tǒng)屬性加密中集中化策略管理問題,適合于存在多個(gè)數(shù)據(jù)授權(quán)方的數(shù)據(jù)共享場景。通過智能合約的設(shè)計(jì),用戶可以自主定義、更新個(gè)人醫(yī)療數(shù)據(jù)的訪問策略。此外,該模型確保了數(shù)據(jù)共享中用戶數(shù)據(jù)申請、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)授權(quán)、訪問策略更新等行為可審計(jì)。(2)針對單個(gè)數(shù)據(jù)申...
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 區(qū)塊鏈中數(shù)字醫(yī)療的研究現(xiàn)狀和發(fā)展
1.2.2 醫(yī)療數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展
1.3 主要研究內(nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
2 相關(guān)技術(shù)和背景知識
2.1 密碼學(xué)技術(shù)
2.1.1 數(shù)字簽名
2.1.2 代理簽密協(xié)議
2.2 區(qū)塊鏈技術(shù)
2.2.1 區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2.2.2 區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全共享的優(yōu)勢
2.2.3 實(shí)用拜占庭容錯(cuò)算法
2.3 本章小結(jié)
3 針對多授權(quán)方的屬性基加密模型
3.1 模型定義
3.1.1 系統(tǒng)模型
3.1.2 安全需求
3.1.3 基于屬性訪問控制
3.2 模型設(shè)計(jì)
3.2.1 初始化階段
3.2.2 用戶注冊
3.2.3 智能合約部署
3.2.4 數(shù)據(jù)共享
3.2.5 數(shù)據(jù)申請
3.2.6 數(shù)據(jù)解密
3.2.7 訪問策略更新
3.2.8 共識階段
3.3 安全性分析
3.4 效率分析
3.5 本章小結(jié)
4 針對單一授權(quán)方的代理簽密模型
4.1 模型定義
4.1.1 系統(tǒng)模型
4.1.2 安全模型
4.2 改進(jìn)的代理簽密協(xié)議設(shè)計(jì)
4.2.1 協(xié)議初始化
4.2.2 用戶注冊
4.2.3 生成授權(quán)證明
4.2.4 生成代理密鑰
4.2.5 代理簽密階段
4.2.6 解密階段
4.3 正確性分析
4.4 可證明安全性分析
4.5 效率分析
4.6 本章小結(jié)
5 基于區(qū)塊鏈的醫(yī)療數(shù)據(jù)共享方案案例實(shí)現(xiàn)和分析
5.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)
5.2 網(wǎng)絡(luò)模型及其實(shí)現(xiàn)
5.2.1 區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)模型定義
5.2.2 區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)模型實(shí)現(xiàn)
5.3 智能合約實(shí)現(xiàn)
5.4 客戶端實(shí)現(xiàn)和功能測試
5.4.1 超級賬本SDK模塊
5.4.2 智能合約安裝
5.4.3 用戶注冊
5.4.4 數(shù)據(jù)上傳
5.4.5 數(shù)據(jù)申請
5.4.6 訪問策略更新
5.4.7 交易和交易歷史查詢
5.5 系統(tǒng)性能分析
5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間主要的研究成果
致謝
本文編號:3861405
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 區(qū)塊鏈中數(shù)字醫(yī)療的研究現(xiàn)狀和發(fā)展
1.2.2 醫(yī)療數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展
1.3 主要研究內(nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
2 相關(guān)技術(shù)和背景知識
2.1 密碼學(xué)技術(shù)
2.1.1 數(shù)字簽名
2.1.2 代理簽密協(xié)議
2.2 區(qū)塊鏈技術(shù)
2.2.1 區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2.2.2 區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全共享的優(yōu)勢
2.2.3 實(shí)用拜占庭容錯(cuò)算法
2.3 本章小結(jié)
3 針對多授權(quán)方的屬性基加密模型
3.1 模型定義
3.1.1 系統(tǒng)模型
3.1.2 安全需求
3.1.3 基于屬性訪問控制
3.2 模型設(shè)計(jì)
3.2.1 初始化階段
3.2.2 用戶注冊
3.2.3 智能合約部署
3.2.4 數(shù)據(jù)共享
3.2.5 數(shù)據(jù)申請
3.2.6 數(shù)據(jù)解密
3.2.7 訪問策略更新
3.2.8 共識階段
3.3 安全性分析
3.4 效率分析
3.5 本章小結(jié)
4 針對單一授權(quán)方的代理簽密模型
4.1 模型定義
4.1.1 系統(tǒng)模型
4.1.2 安全模型
4.2 改進(jìn)的代理簽密協(xié)議設(shè)計(jì)
4.2.1 協(xié)議初始化
4.2.2 用戶注冊
4.2.3 生成授權(quán)證明
4.2.4 生成代理密鑰
4.2.5 代理簽密階段
4.2.6 解密階段
4.3 正確性分析
4.4 可證明安全性分析
4.5 效率分析
4.6 本章小結(jié)
5 基于區(qū)塊鏈的醫(yī)療數(shù)據(jù)共享方案案例實(shí)現(xiàn)和分析
5.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)
5.2 網(wǎng)絡(luò)模型及其實(shí)現(xiàn)
5.2.1 區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)模型定義
5.2.2 區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)模型實(shí)現(xiàn)
5.3 智能合約實(shí)現(xiàn)
5.4 客戶端實(shí)現(xiàn)和功能測試
5.4.1 超級賬本SDK模塊
5.4.2 智能合約安裝
5.4.3 用戶注冊
5.4.4 數(shù)據(jù)上傳
5.4.5 數(shù)據(jù)申請
5.4.6 訪問策略更新
5.4.7 交易和交易歷史查詢
5.5 系統(tǒng)性能分析
5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間主要的研究成果
致謝
本文編號:3861405
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/3861405.html
最近更新
教材專著