2018-2-5 13:36
来(lái)源: 动脉网
几个世纪以(yǐ)来,人类社会的商(shāng)业行为主要依赖于三个方面:等价(jià)交换物、交易双方的信任和(hé)被证实的身份。
简单(dān)地说:正在(zài)交换什么,谁在确(què)认?商业领域(yù)的信任关系通常要依赖于正直、诚信(xìn)的个人、中(zhōng)介机构或(huò)者其他组织才能建立(lì)起来。
然而,一度曾经是直接面对(duì)和现(xiàn)实交易的商业行为,今天(tiān)大多数已经转移到网络上进行。所以,更加有必要(yào)要求银行、政府或其他中央机构等第三方机构验证每一方的身份(fèn),并建立(lì)他(tā)们之间所需的信任。
而区块(kuài)链,就是(shì)一种通过建立(lì)对现代商(shāng)业至(zhì)关(guān)重要的信任(rèn)、问责制(zhì)和透(tòu)明度,来支持网络(luò)交易(yì)和(hé)简化业务流程的新技术。
《纽约客(kè)》在1993年刊登过漫画家彼得(dé)·斯坦(tǎn)因(yīn)(Peter Stein)的一(yī)幅漫画,总结了(le)网络商业中固有的信任限制:“在互联网上,没有(yǒu)人(rén)知道你是一条狗”。而(ér)且每当有第(dì)三方机构出现时,就会出现效率低(dī)下的情况(kuàng),速度(dù)下降、成本增加,有时(shí)甚至(zhì)是欺骗。
同时,第三方机构的安全和(hé)用户隐私也会受到影响,因为(wéi)第(dì)三方(fāng)机构的集中信息存储方式容易受到攻击。
二(èr)十五年(nián)后,世(shì)界仍在努力解决如何在(zài)交易中,验证双(shuāng)方的身份和建立信任,而不经过第三方机构的(de)商业技术模(mó)式。
现在,我(wǒ)们迎(yíng)来了区块链技术。
现阶段(duàn)的互联(lián)网建(jiàn)立在诸多协议的基(jī)础上,比如用于电(diàn)脑(nǎo)网络通信的TCP/IP协议,用于网页内容(róng)的HTTP协议,用于电(diàn)子邮件的SMTP协议以及用于(yú)文件(jiàn)传(chuán)输的FTP等协议。
而区块链(liàn),有可能成(chéng)为促进信任和验证身份的(de)另一种协议,使得(dé)互联(lián)网的(de)信息更安全(quán)。区(qū)块链技术(shù)可以通(tōng)过建(jiàn)立对(duì)现代(dài)商(shāng)业至关重要(yào)的信任、问责制(zhì)和透明度,来支持新(xīn)一(yī)代交易(yì)应用程序和简化业务流程。
区块链技术的本质(zhì),和TPC/IP、HTTP、SMTP协议一样,也是一(yī)种互(hù)联网安全协议。
设想(xiǎng)一下,如果(guǒ)现在我(wǒ)们想要在互联网世界中建(jiàn)立一套没有中(zhōng)心服务(wù)器的全球通用数据库,那么一定会面临以(yǐ)下三个(gè)亟待解决(jué)的安全问题。
问题一:这个(gè)数据库如何能够完整存储海量的信息,同时又能在没有中(zhōng)心化结(jié)构的体系下(xià)保证数据库的(de)完整性?
问题二:如(rú)何存储、记录这个的数据库,使得即便参与其中的数据存储节点崩溃之后,我们仍然能保证整(zhěng)个数据库系统的正常运行与信息(xī)完备(bèi)?
问题三:如何使这个完(wán)整(zhěng)存(cún)储下(xià)来的数据库变得(dé)可信赖,让我们(men)可(kě)以在互联网匿名背景下成功防止诈骗?
针(zhēn)对这三个核心问题,区块链构(gòu)建(jiàn)了(le)一整(zhěng)套(tào)完整的、连贯的数据库技术(shù)来达成目的,解决这三(sān)个问题(tí)的技术也(yě)成为(wéi)了区(qū)块链最(zuì)核心的三(sān)大(dà)技术。他们(men)分别是“区块+链”、分布式存储和非对称加密算法。
此外,为了保证区块链技术的可进化(huà)性与(yǔ)可扩(kuò)展性(xìng),区块链系统设计者还引入了“脚本”的概念来(lái)实现数据(jù)库的(de)可(kě)编程性。我们认为,这(zhè)四大技术(shù)构成了区块链的核心(xīn)技术。
区块(kuài)链是(shì)一个复(fù)杂-----的技术,而且它的出名(míng)并不是因为技术本(běn)身(shēn),而是伴生的电(diàn)子货币。除了交易、金(jīn)融的数据存储之外,其他行(háng)业的细分领域也(yě)需要区块链来(lái)保证(zhèng)数据存储的安全性。
如何确保其安全(quán)性和流通性,几乎成为了各大行业所忧,而区块链技术的出(chū)现恰好(hǎo)为(wéi)这一广(guǎng)泛(fàn)存在(zài)的问题提(tí)供了可行的(de)解决方案(àn)。
医疗健康领域的数据安全与流通问题存在(zài)已久,而且长久未得到有效解决。随着电子病历、可穿戴设备、传感器、物联网的大(dà)规模投入使用,数据量在(zài)近几年(nián)实现了大规模的爆发,如何(hé)实(shí)现(xiàn)数据信息的(de)有效记录、追踪、管理(lǐ)。
所以,医疗领域的参与(yǔ)者即使已经搞清(qīng)楚什么(me)是区(qū)块链,更想知道的是区块链究竟应该如(rú)何在医疗健(jiàn)康领域落地?在各细分市场的参与方式是什(shí)么?可以为我们带来什么(me)?为了解(jiě)决以(yǐ)上这几个问题,动脉网组织了区块链相关的文章和医疗(liáo)健康领(lǐng)域的案例解读。
未来一段时间里,动脉网在区(qū)块链领域的选题规划如下,除(chú)了持续关注区(qū)块链技(jì)术在医疗(liáo)领域的发(fā)展之外,我们(men)还(hái)建立了区块链交流群,添加动脉网会(huì)员助手微(wēi)信(微信(xìn)号:vcbeat_m,注明(míng)区块链)就可以加入,获(huò)取更多的区块链资(zī)料(liào)、企业信息、项目白皮书、线(xiàn)下活(huó)动资讯等。
区块链本质(zhì)上是一个去中心化(huà)的分布式(shì)数据库,能(néng)实(shí)现数据信(xìn)息的(de)分布式记(jì)录与(yǔ)分布式存储,区块链是一种把区块以(yǐ)链的方式组合在(zài)一起的(de)数据结构,区块链(liàn)技术(shù)使用密码学的手段产生一套(tào)记录时间先后的、不可篡改的、可信任的数据库,这(zhè)套数据库是去中心(xīn)化存储且数据安全能够得到(dào)有效保证的,能够(gòu)使参与者(zhě)对全(quán)网交(jiāo)易(yì)记录的事件顺序和当(dāng)前状态建立共识。
2017年来,区块链概念大火,但是其技术还是相对比较生涩。很多媒体(tǐ)纷纷用通(tōng)俗易懂的漫画方式(shì),让人们了解了(le)区块链是怎么(me)一回事。
说得通俗一点,就是区块链由(yóu)以前的一(yī)人记账,变成了大家都一起记(jì)账的模式,让帐目和交易更(gèng)加安全(quán),这就是分布式数据(jù)存储。
实际上,和(hé)区块链相关(guān)的(de)技术名词除了分布式存储,还(hái)有去中心化、智能合约、加密算法等概念。这些技术究(jiū)竟能改变什么?将会为(wéi)医(yī)疗健康领域带来什么变化呢?接下来,我们(men)将(jiāng)一起(qǐ)探讨。
关键词解(jiě)读(一):“区块”和“链”
想(xiǎng)要了解区块链技术的(de)基本原理,首先要弄清楚的就是什么是“区块”,他们是怎(zěn)么“链”起来(lái)的,区块里面记录了什么信息(xī)?
区块链(Blockchain)这个(gè)词由两个词根组成(chéng),一个是“区块”,一个就是(shì)“链”,这是从数据的(de)形态对这项技术进行了描述(shù)。
区块链技术把数据库中(zhōng)需要存储的数据分成了不(bú)同(tóng)的(de)区块,每个区块通过特(tè)定(dìng)的信息链接到上一区块的(de)后面,前后按时(shí)间(jiān)顺序连(lián)接起(qǐ)来呈现一套完整的数据(jù)。
每个区块链(liàn)数据库本质上是(shì)一个按照时间顺(shùn)序串联起来的(de)事件(jiàn)链,它使用协议规定(dìng)的密码机(jī)制进行了认证,保(bǎo)证不会被篡改和伪造。
区块结构
区块是使用(yòng)密码(mǎ)学(xué)方法(fǎ)产生的数据块(kuài),数据以(yǐ)电子记录的形式被永久储存下(xià)来,存放这些(xiē)电子记录的文件我们就(jiù)称(chēng)之为“区(qū)块(block)”。以比(bǐ)特币的区块链为例,它(tā)完整(zhěng)记录了网络(luò)上的每(měi)一笔历史交易,好比是一个银行账本。
每个区块记录了这几个内容:神奇数、区块大小、数据区块头部信息、交易计数(shù)、交(jiāo)易(yì)详情。
区块链结构
每一个区块都(dōu)由块头(tóu)和块身(shēn)组(zǔ)成。块(kuài)头(tóu)用(yòng)于链接(jiē)到上一(yī)个区块的地址,并(bìng)且(qiě)为区块链数(shù)据(jù)库(kù)提供(gòng)完整性的保(bǎo)证。块身(shēn)则包(bāo)含(hán)了经过验证的、块创建过程中发生的交(jiāo)易详情或其他(tā)数据记录。
区块链(liàn)的数据(jù)存储方式通过两个方式(shì)来(lái)保(bǎo)证数据库的完整性(xìng)和严谨性。
第一(yī),每一个区(qū)块上记录的交(jiāo)易是上(shàng)一个区块形成之后、该区块(kuài)被创建前发生的所有价值交换(huàn)活动,这(zhè)个特点保证了数据库的(de)完整性。
第(dì)二(èr),在绝大(dà)多数情况下,一旦新区块完成后被(bèi)加(jiā)入(rù)到区块(kuài)链的最后,则此区块的数据记(jì)录(lù)就(jiù)再也不能改(gǎi)变或删除(chú)。这个特点保证了数据库的严谨性,即无法被(bèi)篡改。
链式结(jié)构
区块和区块之间是如何“链”起(qǐ)来的呢?主要依(yī)靠各个区块之(zhī)间的数据区块(kuài)头部信(xìn)息链接起来(lái),头部信息记录(lù)了上一个区(qū)块的HASH值(通过(guò)散列函数(shù)变换的散列值)和本区块的HASH值。本区(qū)块的HASH,又在下一个(gè)新的(de)区块中有所记录,由此完成了每个区块(kuài)的(de)信息(xī)链。
同时(shí),由于包含了时间戳,区块链还带(dài)有(yǒu)时序性。时间(jiān)越久的区块后面所链接的(de)区块越多,修改该区块(kuài)所花(huā)费的代价也就越高。区块链采用了密码协议,允许计算机(节点)的网络共同维护信(xìn)息的共享分(fèn)布式账本,而不需要节点之间的完全信任。
该机(jī)制保(bǎo)证,只要大多(duō)数网络按照所述管理规则验证发布到(dào)分类账(zhàng)(即(jí),链)的块,存储在区块(kuài)链(liàn)中的信息(xī)可被信(xìn)任为可靠的(de)。
这确保交(jiāo)易数(shù)据在整个网络中一致地复制。分(fèn)布式存储机制的效果通常意味着网络的所(suǒ)有节点都保存了(le)区块链上存储的(de)所有信息。
这里借(jiè)用一(yī)个形象的比喻,区块链就好比地壳,越往下层,时间越久远,越稳(wěn)定,不会发生改(gǎi)变(biàn)。
由于区块链将从创(chuàng)世块以来的所有交易(yì)都明文记(jì)录在区(qū)块中,且(qiě)形(xíng)成的数据(jù)记录不可篡改,因此任何(hé)交易双方之(zhī)间(jiān)的价值(zhí)交换活动都是可以被追踪(zōng)和查询到(dào)的。
这种完全透(tòu)明的数(shù)据管理体系不(bú)仅从法律角(jiǎo)度看无懈可(kě)击,也为现有(yǒu)的(de)物流追踪、操作日志记(jì)录(lù)、审(shěn)计查账等提供了可(kě)信任的追(zhuī)踪(zōng)捷径(jìng)。
区块链在增(zēng)加(jiā)新区(qū)块的时候,有很(hěn)小的概率(lǜ)发生“分叉”现象,即(jí)同一时间出现2个(gè)符(fú)合要求的区(qū)块。对于“分叉(chā)”的(de)解决(jué)方法是延长(zhǎng)时间(jiān),等待下一个区块生成(chéng),选(xuǎn)择长度最长的支(zhī)链(liàn)添加到主链(liàn)。“分叉”发生的概率很小,多次(cì)分叉的概率基本(běn)可以忽略不计,“分叉”只是短暂的(de)状态,最终的区块链必然是唯一(yī)确(què)定(dìng)的最(zuì)长链(liàn)。
从监管和审计(jì)的角度来看,条(tiáo)目可(kě)以添加(jiā)到分布式账本中,但不能(néng)从(cóng)中删除(chú)。运行专用软件的通信节(jiē)点网络以对(duì)等方式在参与者之间复制分类账,执行分(fèn)布式分类账的维护和验证。
在区块链上共享的所(suǒ)有信息都具有可审计的痕迹,这意味着它具有可追踪(zōng)的数字“指纹(wén)”。分(fèn)类账上的信息是普遍和持久的,并创建可靠的(de)“交易(yì)云”,使数据(jù)不(bú)会丢(diū)失,所以这项技术(shù)从根(gēn)本上消除了交易对手(shǒu)之间的(de)单点故障风险和数(shù)据碎(suì)片差异。
总结起来,区(qū)块链的(de)主要(yào)特征如(rú)下:
1)一个(gè)分布式的链接账本,每个账本(běn)就是一个“区块”;
2)基于分布式(shì)的共识(shí)算法来决定记账者;
3)账本内交(jiāo)易由密码(mǎ)学签名和(hé)HASH算法保证不可(kě)篡改;
4)账本(běn)按产生的(de)时间顺序链接,当前账本含有上一个账(zhàng)本的哈(hā)希值,账本(běn)间的链接保(bǎo)证不可(kě)篡改;
5)所(suǒ)有交易在账本中(zhōng)可追溯。
区块所(suǒ)能存储的医疗(liáo)健康信息
区块链最(zuì)初是加密货币比特币(bì)的基(jī)础。比特(tè)币区块(kuài)链上的“交易”代(dài)表着金融交易(yì):将特定数量的比特币从一个账(zhàng)户(hù)转移到另一个账户的交易记录。任何人都可以通过使用适(shì)当的软件工具来检查公共区块链上的(de)交(jiāo)易(yì)来验证特定(dìng)比(bǐ)特币属于哪个(gè)账户。
而(ér)在(zài)医疗健康领域中,哪些信(xìn)息可以(yǐ)用区块链进行存储来保(bǎo)证安全性?医(yī)疗健(jiàn)康的(de)“交易”部分将包括(kuò)所(suǒ)提供医疗服务(wù)的具体事件的记录(lù),可以是病人病历信息,其次还有医院内(nèi)部信息、设(shè)备交换信息、药品流通信息、保(bǎo)险合同信(xìn)息等,都是需要很高安全保障的(de)重要信(xìn)息(xī),并且(qiě)不能被篡改(gǎi)。
医(yī)疗(liáo)机构面临着(zhe)无法跨平(píng)台安全(quán)共享数据的(de)问题(tí)。在医疗服务商(shāng)之间建立(lì)良好的(de)数据(jù)协作,有助于(yú)进一步提高诊断准确率,改善治疗效(xiào)果,降低医疗(liáo)成本。
基(jī)于区块链技(jì)术,医(yī)疗产业链中的参与方(fāng)实现对网络访问(wèn)权限的共享(xiǎng),同时也不会对数据的安全性(xìng)和完(wán)整性(xìng)造成威胁。
电子健康病历(lì)(EHR)
医疗(liáo)方面,区块链最主要的应用是对个人医(yī)疗记录(lù)的保存,可以理解为区(qū)块链上的电子病(bìng)历。
如(rú)果把病历想象成一个(gè)账本(běn),原(yuán)本它是掌握在各个医(yī)院手上的,患者自己并不掌握,所以病人就没(méi)有办法获(huò)得自己(jǐ)的医(yī)疗(liáo)记录和(hé)历史情况,这会对患者就医造成很大的困扰,因为(wéi)医生无(wú)法详尽(jìn)了(le)解到你的病史记录(lù)。
但现(xiàn)在(zài)如果可以用(yòng)区块链技(jì)术(shù)来(lái)保存(cún)健康病历、检验(yàn)数据(jù),就有了个(gè)人医(yī)疗(liáo)记录(lù)的历史(shǐ)数据库。区块链应用允许个人与患者自己掌(zhǎng)握自己的信息(xī)。
医生判断、影像、心电图、睡(shuì)眠模式(shì)、血(xuè)糖等检测(cè)数据都能够被(bèi)调(diào)查到(dào),然后记录到区块(kuài)链(liàn)上。
看病(bìng)也好(hǎo),对自己的健康做规划也(yě)好,就有历史数据可供使用,而(ér)这个数(shù)据真正(zhèng)的掌(zhǎng)握(wò)者是患(huàn)者自己,而不是某(mǒu)个医院(yuàn)或第三方(fāng)机构。
药品防伪
因为药品生产的特殊性,可以先将区(qū)块(kuài)链技术应(yīng)用这(zhè)药品的生产销售(shòu)和环节,把药品(pǐn)的(de)追溯认证纳入到市场监管中。消费者在购买药(yào)品的时候通过个人数据的分享上(shàng)传将购买过程透(tòu)明化,与区块链相(xiàng)互(hù)对照来确(què)保药品的合(hé)法性,同时满足监管需(xū)求。
保险索赔
目前小额医疗保险理赔通常(cháng)是投(tóu)保人先向(xiàng)医(yī)院支付(fù)医疗费用,然后再从医院获得(dé)相关费用(yòng)文件。之后投(tóu)保人(rén)用这些文件向(xiàng)保险公司(sī)理赔,获得理赔金。这个耗时(shí)的系统(tǒng)存(cún)在的原因是因担心数据(jù)泄露而使(shǐ)保险(xiǎn)公司无(wú)法立(lì)即获得医疗(liáo)数(shù)据(jù)。不可篡改的(de)区块(kuài)链平台可(kě)以提供(gòng)更好更安全的数据服(fú)务(wù)。
区块链技术把(bǎ)有关(guān)数据记(jì)录分布式存储在区块链上,实现了保险(xiǎn)数据保全,数据不可(kě)篡改,避(bì)免合同争议。即使投(tóu)保人没有(yǒu)要求支付,该流(liú)程也会继续。因为医院医疗费用支付详情和保(bǎo)险合同都(dōu)是自动验证的,所以赔款的支付也是如此。
保险公(gōng)司和医院之间搭(dā)建(jiàn)的区(qū)块链平台将提高该流(liú)程效率,降低支付耗时。医院职员(yuán)可(kě)以(yǐ)通过与(yǔ)保险公司共享的账(zhàng)本核对投保(bǎo)人保险(xiǎn)信息(xī)。保险公(gōng)司接收医院自(zì)动发送的相关文(wén)件,并向(xiàng)投保人支付赔偿(cháng)。
手术病历记录
手术过(guò)程的病历记录非常(cháng)重要,但是在一些医疗(liáo)事故当中,可能会(huì)出现了(le)手术记录被篡改的(de)现(xiàn)象,包括一些民事领域也(yě)时常出现举证定责(zé)难的情(qíng)况。而区块(kuài)链技(jì)术则可以记(jì)录下完整的手术记录,不(bú)可修(xiū)改的属(shǔ)性可以帮助医疗机构在出现医疗事故之后,通(tōng)过记录来认定具体责任(rèn)人。