基于區(qū)塊鏈的醫(yī)療健康數(shù)據(jù)共享機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-23 03:15
針對(duì)傳統(tǒng)醫(yī)療數(shù)據(jù)孤島產(chǎn)生的弊端,醫(yī)療健康數(shù)據(jù)共享已成為大勢(shì)所趨。共享不僅可以避免大量的醫(yī)療資源浪費(fèi),還可以提高醫(yī)生的診斷效率。根據(jù)共享需求的不同,共享存在于醫(yī)院、研發(fā)機(jī)構(gòu)等不同實(shí)體之間。完成共享操作通常經(jīng)歷存儲(chǔ)與共享兩個(gè)階段。在存儲(chǔ)階段,面對(duì)海量增長(zhǎng)的醫(yī)療健康數(shù)據(jù),云服務(wù)器憑借其強(qiáng)大的存儲(chǔ)空間與計(jì)算能力成為其存儲(chǔ)手段的首選。但在共享階段面臨著以下一些問(wèn)題:一方面被共享的實(shí)體并不需要存儲(chǔ)在云服務(wù)器上的所有醫(yī)療健康數(shù)據(jù),它們只對(duì)特定的醫(yī)療健康數(shù)據(jù)感興趣;另一方面,為安全考慮,云服務(wù)器上存儲(chǔ)的醫(yī)療健康數(shù)據(jù)是經(jīng)過(guò)加密的。對(duì)于被共享的實(shí)體來(lái)說(shuō),獲取原始醫(yī)療健康數(shù)據(jù)是最終目的,因此如何安全分發(fā)密鑰成了關(guān)鍵問(wèn)題;再者,醫(yī)療健康數(shù)據(jù)來(lái)源于就醫(yī)的病人,屬于高度敏感的信息,通常病人不愿意將其與真實(shí)身份關(guān)聯(lián)到一起,即實(shí)現(xiàn)隱私保護(hù)。針對(duì)以上現(xiàn)實(shí)需求,本文提出了兩種安全有效的方案。本文研究了對(duì)稱可搜索加密技術(shù)、Shamir秘密共享技術(shù)和區(qū)塊鏈技術(shù),提出了一種基于區(qū)塊鏈的對(duì)稱可搜索醫(yī)療數(shù)據(jù)共享方案。研發(fā)機(jī)構(gòu)合作共享醫(yī)療健康數(shù)據(jù)以降低成本是該方案的動(dòng)機(jī)。該方案選擇在云服務(wù)器上存儲(chǔ)醫(yī)療健康數(shù)據(jù)密文。研發(fā)機(jī)構(gòu)可以利用對(duì)...
【文章來(lái)源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 區(qū)塊鏈技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.2 可搜索加密技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.3 環(huán)簽名研究現(xiàn)狀
1.2.4 簽密技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要工作
1.4 論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 相關(guān)背景知識(shí)介紹
2.1 對(duì)稱可搜索加密基礎(chǔ)知識(shí)
2.1.1 對(duì)稱密鑰密碼體制
2.1.2 可搜索加密技術(shù)
2.2 Shamir秘密共享基礎(chǔ)知識(shí)
2.2.1 多項(xiàng)式插值的存在唯一性定理
2.2.2 Shamir秘密共享
2.3 橢圓曲線密碼體制
2.3.1 實(shí)數(shù)域上的橢圓曲線
2.3.2 有限域上的橢圓曲線
2.3.3 基于橢圓曲線的困難問(wèn)題
2.4 區(qū)塊鏈
2.4.1 區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)
2.4.2 數(shù)據(jù)層相關(guān)技術(shù)
2.4.3 P2P網(wǎng)絡(luò)
2.4.4 共識(shí)機(jī)制
2.4.5 智能合約
2.5 超級(jí)賬本Hyper Ledger
2.5.1 Hyper Ledger架構(gòu)
2.5.2 Fabric架構(gòu)
2.5.3 Fabric交易流程
2.6 本章小結(jié)
第三章 基于區(qū)塊鏈的可搜索醫(yī)療數(shù)據(jù)共享方案
3.1 系統(tǒng)模型與安全模型
3.1.1 系統(tǒng)模型
3.1.2 方案的形式化定義
3.1.3 安全模型
3.2 具體方案
3.2.1 算法步驟
3.2.2 算法正確性
3.3 安全性證明
3.4 方案的性能分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于區(qū)塊鏈的醫(yī)療數(shù)據(jù)環(huán)簽密方案
4.1 系統(tǒng)模型與安全模型
4.1.1 系統(tǒng)模型
4.1.2 方案的形式化定義
4.1.3 安全模型
4.2 具體方案
4.2.1 算法步驟
4.2.2 算法正確性
4.3 安全性證明
4.4 方案的性能分析
4.4.1 理論性能分析
4.4.2 算法實(shí)現(xiàn)
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展[J]. 白紅軍,夏儉,林晨. 電子技術(shù)與軟件工程. 2017(04)
[2]區(qū)塊鏈技術(shù)綜述[J]. 沈鑫,裴慶祺,劉雪峰. 網(wǎng)絡(luò)與信息安全學(xué)報(bào). 2016(11)
[3]區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 袁勇,王飛躍. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(04)
本文編號(hào):3640759
【文章來(lái)源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 區(qū)塊鏈技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.2 可搜索加密技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.3 環(huán)簽名研究現(xiàn)狀
1.2.4 簽密技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要工作
1.4 論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 相關(guān)背景知識(shí)介紹
2.1 對(duì)稱可搜索加密基礎(chǔ)知識(shí)
2.1.1 對(duì)稱密鑰密碼體制
2.1.2 可搜索加密技術(shù)
2.2 Shamir秘密共享基礎(chǔ)知識(shí)
2.2.1 多項(xiàng)式插值的存在唯一性定理
2.2.2 Shamir秘密共享
2.3 橢圓曲線密碼體制
2.3.1 實(shí)數(shù)域上的橢圓曲線
2.3.2 有限域上的橢圓曲線
2.3.3 基于橢圓曲線的困難問(wèn)題
2.4 區(qū)塊鏈
2.4.1 區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)
2.4.2 數(shù)據(jù)層相關(guān)技術(shù)
2.4.3 P2P網(wǎng)絡(luò)
2.4.4 共識(shí)機(jī)制
2.4.5 智能合約
2.5 超級(jí)賬本Hyper Ledger
2.5.1 Hyper Ledger架構(gòu)
2.5.2 Fabric架構(gòu)
2.5.3 Fabric交易流程
2.6 本章小結(jié)
第三章 基于區(qū)塊鏈的可搜索醫(yī)療數(shù)據(jù)共享方案
3.1 系統(tǒng)模型與安全模型
3.1.1 系統(tǒng)模型
3.1.2 方案的形式化定義
3.1.3 安全模型
3.2 具體方案
3.2.1 算法步驟
3.2.2 算法正確性
3.3 安全性證明
3.4 方案的性能分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于區(qū)塊鏈的醫(yī)療數(shù)據(jù)環(huán)簽密方案
4.1 系統(tǒng)模型與安全模型
4.1.1 系統(tǒng)模型
4.1.2 方案的形式化定義
4.1.3 安全模型
4.2 具體方案
4.2.1 算法步驟
4.2.2 算法正確性
4.3 安全性證明
4.4 方案的性能分析
4.4.1 理論性能分析
4.4.2 算法實(shí)現(xiàn)
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展[J]. 白紅軍,夏儉,林晨. 電子技術(shù)與軟件工程. 2017(04)
[2]區(qū)塊鏈技術(shù)綜述[J]. 沈鑫,裴慶祺,劉雪峰. 網(wǎng)絡(luò)與信息安全學(xué)報(bào). 2016(11)
[3]區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 袁勇,王飛躍. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(04)
本文編號(hào):3640759
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