区块链干货放送！非对称加密对医疗健康应用的意义

Posted 2021-04-25 深圳融讯科技

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区块链也被称为信任链，通过身份认证建立对现代商业至关重要的信任关系。在区块链的分布式网络里，节点之间进行通讯并达成信任，需要依赖数字签名技术，通过数字签名实现身份的确认以及信息的真实性、完整性验证。

非对称加密

非对称加密是加密和解密过程的一种描述。

加密，是通过一种算法对原始的明文信息进行转换，转换的密文信息是一组随机数。解密，是密文信息的接收者需要通过密钥进行解密，从而还原得到原始明文才能进行阅读。密钥就是加密和解密过程中的那把钥匙。

如果加密和解密使用的钥匙都是同一把，那就是对称加密。对称加密的好处在于加解密的速度快，但是对称算法的安全性依赖于密钥，泄漏密钥就意味着任何人都可以对他们发送或接收的消息进行解密，所以密钥的保密性至关重要。

非对称加密的密钥有两把，一把叫公钥，一把叫私钥。

其中公钥可以公开，私钥自己保留。通信时，发送方利用公钥对信息进行加密，接收方通过私钥对信息进行解密，反之亦然。因为加密与解密用的是两个不同的密钥，所以这种算法也被称为非对称加密算法。

非对称加密在区块链中的作用

非对称加密技术除了可以保护明文和密钥，另一个重要用途就是进行身份验证，使得分布式存储系统得以实现。

在区块链系统中没有中心节点来确认用户的身份，各个单一节点是对等的，需要要向全网公示自己的身份。所以，在公示身份的同时不能把密钥向所有人公开，如果有人拥有你的私钥，完全可以顶替你的身份。

于是，我们需要这样一种机制，能够让我们在不公开私钥的前提下，公示自己的身份。也就是说，别人尽管不知道我所拥有的私钥，但是要让别人知道我拥有这一把钥匙。

非对称加密可以实现对密文接收者的身份验证。发送者通过公钥对明文进行加密，这个密码只有拥有相应私钥的人才能解开。那么只要接收者把这道题解开了，别人就能通过答案来验证他确实是私钥的拥有者。

在区块链中，非对称加密的重要应用就是数字签名——保证内容的真实性和合法性，保证区块里的任何数据都没有经过篡改。整个签名过程如下图所示，HASH算法和非对称加密都在其中有相应应用。

非对称加密在医疗健康应用中的意义

在区块链技术中，所有的规则事先都以数学算法的形式进行规范，人们完全不需要知道交易的对方是谁，更不需要求助中心化的第三方机构来进行交易背书，而只需要信任数学算法就可以建立互信。现有的区块链系统中，根据实际应用需求已经衍生出多私钥加密技术，以满足多重签名等更为灵活和复杂的场景。

医疗保健生态系统是复杂的，有多个利益相关者，信息系统中有非常复杂的交互动作。

在医疗健康领域中，要解决数据共享和隐私之间的矛盾，解开医疗健康数据的潜在价值，对于医疗保健IT来说是一个非常大的挑战。

医疗信息和数据的权限管理至关重要，但这一过程必须简单、成本更低，解决效率低下的现状。尽管中心化数据库在技术上可能更简单，但是具有隐私最大化算法的分布式区块链网络可以最大化数据处理的安全性，符合HIPAA、机密性和其他监管及道德的要求。

创建安全和可信的护理记录

信任是为病人提供医疗服务的基础。患者需要信任医疗机构人员，以其获得正确的医疗照护。或者，医护人员相信患者诚实地执行医嘱。医疗区块链项目可以通过非对称加密手段为医患提供身份验证服务。

通过验证并记录医患双方的身份信息，验证成功后，立即按事先编辑的智能合约执行。

用于医疗供应链的验证，提高医疗处方的执行效率或者保险的赔付效率。医生为患者开处方时，将处方药品记录在区块链上，消费者可以实时查看自己的药方以及公开透明的药物价格。

当患者出现死亡或者医疗事故等异常情况之后，链上任何知道该事实的可信方可以将该信息添加到系统中，从而提高记录的准确性和可信度。

记录病人的授权意见

患者的医疗信息记录共享的一个关键因素是，需要获得患者的同意。这是医疗信息数据共享必须遵守的职业道德。

通过在不可更改的区块链信息中，捕获患者身份的同意授权语句，可以保证医疗保健专业人员放心使用这些数据。

此外，患者还可以在他们的手术或者护理行为前，添加知情同意书——相信区块链会安全地保存这些授权信息。

医护人员可以根据这些指示采取行动，区块链可以根据身份验证后的授权信息，提供医疗健康记录的访问控制决策，以确保系统遵从患者的意愿。