基于分区型区块链医疗电子病历共享方案

针对基于传统区块链进行医疗数据共享时可扩展性受限制的问题,提出一种基于分片技术的区块链扩容共享方案。首先,基于跳跃一致性哈希算法进行周期性网络分片,通过随机划分全网节点大幅度降低单分片内女巫攻击的风险;其次,分片内使用可扩展的去中心化信任基础设施区块链(SBFT)共识协议以降低实用拜占庭容错(PBFT)共识协议的高通信复杂度,并且在分片的物理多链与主链的逻辑单链间采用双层架构以减小分片成员的存储压力;最后,在医疗联盟链上提出基于公钥密码体制的多关键词关联检索可搜索加密共享方案(PECKS),从而提高病人对自己敏感数据的掌控度,并实现加密情况下敏感数据的细粒度检索。通过性能分析可以看出,在并行分片结构下,区块链吞吐量随分片增加有明显增长,检索效率也得到显著提升。实验结果表明,所提方案能大幅度提升区块链系统的效率与可扩展性。

图型区块链的分级医药溯源模型设计

为解决传统单链区块链医药溯源系统吞吐率低、存储开销大的问题,提出图型区块链分级医药溯源模型。将图型区块链引入医药溯源领域中,在原有图型区块链结构上进行分区处理,根据标志字段将医药信息进行分级并存储到对应的分区中,提升溯源信息验证效率,增大吞吐量。将全网节点划分为多个子网络,每个节点只需要存对应的信息,降低节点存储开销。实验结果表明,该模型在吞吐量、验证效率、单个节点存储开销方面均优于现有医药溯源系统。

个人健康记录中隐私数据分层访问控制方法

个人健康记录动态性较强,导致隐私数据分层访问控制效果较差。基于此,将区块链技术应用到个人健康记录的隐私数据分层访问控制方法中。建立数据共享模型和数据分层访问控制模型,在此基础上,通过用户注册、隐私数据加密与令牌请求机制三部分实现基于区块链技术的隐私数据分层访问控制。实验结果表明,所研究的隐私数据分层访问控制方法有效减少了数据被窃取、篡改的次数,提高了数据加密的速率,并解决了数据分层访问控制的延迟情况,有效提高了隐私数据分层访问控制效果,具备一定的实际应用意义。