基于區(qū)塊鏈的電子處方追溯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-07-13 01:47
隨著醫(yī)療信息化水平的不斷提高,醫(yī)院逐漸邁入無(wú)紙化時(shí)代。電子處方替代傳統(tǒng)的紙質(zhì)處方承載著醫(yī)生對(duì)患者用藥的指導(dǎo),作為患者拿藥的憑證。電子處方的出現(xiàn)提高了醫(yī)療服務(wù)水平,為醫(yī)院、患者帶來(lái)便利。但是,電子處方也存在一些不可忽視的問(wèn)題。首先,電子處方存儲(chǔ)在醫(yī)院的中心化服務(wù)器中,當(dāng)有攻擊者攻擊服務(wù)器時(shí),將導(dǎo)致電子處方被篡改或刪除。其次,電子處方的控制權(quán)不屬于患者,患者無(wú)法有效的管理電子處方。最后,電子處方只能在醫(yī)院內(nèi)部進(jìn)行流轉(zhuǎn)無(wú)法共享到醫(yī)院外部的藥房進(jìn)行拿藥,限制了醫(yī)藥分家的發(fā)展。區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化、防篡改和可追溯等特點(diǎn),適用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與共享。本文將區(qū)塊鏈技術(shù)與電子處方相結(jié)合,借助區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢(shì)解決當(dāng)前電子處方存在的問(wèn)題。本文的主要工作如下:1.針對(duì)電子處方的存儲(chǔ)和共享問(wèn)題,提出一種基于區(qū)塊鏈和條件代理重加密的共享方案。首先,方案提出將電子處方加密存儲(chǔ)在IPFS分布式文件系統(tǒng)中并將返回的密文IPFS索引值存儲(chǔ)到區(qū)塊鏈,實(shí)現(xiàn)電子處方的不可篡改。其次,在密鑰生成方面采用分布式密鑰生成技術(shù)解決傳統(tǒng)基于身份加密體制中的密鑰托管問(wèn)題。同時(shí),利用條件代理重加密保障電子處方的可信共享并實(shí)現(xiàn)解密權(quán)限的細(xì)粒度劃...
【文章來(lái)源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
對(duì)稱(chēng)密碼算法過(guò)程
重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章相關(guān)理論基礎(chǔ)8之相對(duì)應(yīng)的私鑰。同時(shí)所有的公私鑰對(duì)都不同。非對(duì)稱(chēng)密碼算法彌補(bǔ)了對(duì)稱(chēng)加密算法中密鑰分發(fā)和安全性不足的問(wèn)題。公鑰密碼算法的安全性依賴(lài)于數(shù)論中若干計(jì)算困難問(wèn)題假設(shè),攻擊者根據(jù)公鑰推算出用戶(hù)私鑰在計(jì)算上是不可行的。如圖2.2所示非對(duì)稱(chēng)密碼算法的基本過(guò)程。當(dāng)發(fā)送方A需要發(fā)送消息給接收方B同時(shí)不希望B以外的人知道自己發(fā)送的消息時(shí),發(fā)送方A通過(guò)接收方B的公鑰將消息進(jìn)行加密,然后通過(guò)公開(kāi)信道發(fā)送給接收方B。接收方B收到密文后,通過(guò)自己的私鑰便可解密發(fā)送方A加密的消息。同理,當(dāng)發(fā)送方A為了證明消息是自己發(fā)送的,發(fā)送方A用自己的私鑰加密消息發(fā)送給接收方B,接收方B通過(guò)發(fā)送方A的公鑰便可解密消息,同時(shí)可證明該消息是發(fā)送方A發(fā)送的。根據(jù)非對(duì)稱(chēng)密碼算法的特點(diǎn),它通常用于數(shù)字簽名和密鑰協(xié)商。常用的非對(duì)稱(chēng)密碼算法:RSA算法、ElGamal加密算法和橢圓曲線(xiàn)加密算法等[20-22]。橢圓曲線(xiàn)加密算法提供的密鑰比RSA加密算法的更短,具有更高的安全性,同時(shí)處理速度更快。圖2.1非對(duì)稱(chēng)密碼算法過(guò)程2.1.3哈希函數(shù)哈希函數(shù)又稱(chēng)單向散列函數(shù),是密碼學(xué)中不可或缺的函數(shù)工具,同時(shí)也是區(qū)塊鏈中保證區(qū)塊數(shù)據(jù)完整性的關(guān)鍵技術(shù)。哈希函數(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是將任意長(zhǎng)度的消息映射為一個(gè)固定長(zhǎng)度的值輸出,該值稱(chēng)為哈希值。哈希函數(shù)通常表示為=MHh)(,其中M表示任意長(zhǎng)度的消息,h表示經(jīng)過(guò)哈希函數(shù)后的得到的固定長(zhǎng)度的哈希值。哈希函數(shù)具有以下特點(diǎn):1.單向性:在輸入消息M的情況下很容易得到哈希值h。相反的,在知道哈希值h的情況下無(wú)法計(jì)算出消息M。2.抗弱碰撞性:給定一個(gè)消息1M,幾乎不可能找到另一個(gè)消息2M使得)()(21MHMH=。
區(qū)塊結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于區(qū)塊鏈技術(shù)的醫(yī)藥可追溯系統(tǒng)的研究[J]. 冷澤琪,譚振江,周偉,劉佳琳. 智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用. 2020(09)
本文編號(hào):3281086
【文章來(lái)源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
對(duì)稱(chēng)密碼算法過(guò)程
重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章相關(guān)理論基礎(chǔ)8之相對(duì)應(yīng)的私鑰。同時(shí)所有的公私鑰對(duì)都不同。非對(duì)稱(chēng)密碼算法彌補(bǔ)了對(duì)稱(chēng)加密算法中密鑰分發(fā)和安全性不足的問(wèn)題。公鑰密碼算法的安全性依賴(lài)于數(shù)論中若干計(jì)算困難問(wèn)題假設(shè),攻擊者根據(jù)公鑰推算出用戶(hù)私鑰在計(jì)算上是不可行的。如圖2.2所示非對(duì)稱(chēng)密碼算法的基本過(guò)程。當(dāng)發(fā)送方A需要發(fā)送消息給接收方B同時(shí)不希望B以外的人知道自己發(fā)送的消息時(shí),發(fā)送方A通過(guò)接收方B的公鑰將消息進(jìn)行加密,然后通過(guò)公開(kāi)信道發(fā)送給接收方B。接收方B收到密文后,通過(guò)自己的私鑰便可解密發(fā)送方A加密的消息。同理,當(dāng)發(fā)送方A為了證明消息是自己發(fā)送的,發(fā)送方A用自己的私鑰加密消息發(fā)送給接收方B,接收方B通過(guò)發(fā)送方A的公鑰便可解密消息,同時(shí)可證明該消息是發(fā)送方A發(fā)送的。根據(jù)非對(duì)稱(chēng)密碼算法的特點(diǎn),它通常用于數(shù)字簽名和密鑰協(xié)商。常用的非對(duì)稱(chēng)密碼算法:RSA算法、ElGamal加密算法和橢圓曲線(xiàn)加密算法等[20-22]。橢圓曲線(xiàn)加密算法提供的密鑰比RSA加密算法的更短,具有更高的安全性,同時(shí)處理速度更快。圖2.1非對(duì)稱(chēng)密碼算法過(guò)程2.1.3哈希函數(shù)哈希函數(shù)又稱(chēng)單向散列函數(shù),是密碼學(xué)中不可或缺的函數(shù)工具,同時(shí)也是區(qū)塊鏈中保證區(qū)塊數(shù)據(jù)完整性的關(guān)鍵技術(shù)。哈希函數(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是將任意長(zhǎng)度的消息映射為一個(gè)固定長(zhǎng)度的值輸出,該值稱(chēng)為哈希值。哈希函數(shù)通常表示為=MHh)(,其中M表示任意長(zhǎng)度的消息,h表示經(jīng)過(guò)哈希函數(shù)后的得到的固定長(zhǎng)度的哈希值。哈希函數(shù)具有以下特點(diǎn):1.單向性:在輸入消息M的情況下很容易得到哈希值h。相反的,在知道哈希值h的情況下無(wú)法計(jì)算出消息M。2.抗弱碰撞性:給定一個(gè)消息1M,幾乎不可能找到另一個(gè)消息2M使得)()(21MHMH=。
區(qū)塊結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于區(qū)塊鏈技術(shù)的醫(yī)藥可追溯系統(tǒng)的研究[J]. 冷澤琪,譚振江,周偉,劉佳琳. 智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用. 2020(09)
本文編號(hào):3281086
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