2018-2-5 13:36
来源(yuán): 动脉网
几个世(shì)纪以(yǐ)来,人(rén)类社会的商业(yè)行为(wéi)主要依赖于三个方面(miàn):等价(jià)交换物、交易双方的信(xìn)任(rèn)和被(bèi)证实的(de)身份。
简单地说(shuō):正在交换(huàn)什么,谁在确认?商(shāng)业领域的信任关系通常要(yào)依赖于正直、诚信(xìn)的个人、中介机构或者其他组织才能建立起来(lái)。
然而,一度曾经是直接面对和现实交易的商业行(háng)为,今天大多数已经转移到网络上(shàng)进行(háng)。所以,更加有(yǒu)必要要求银行(háng)、政府或其他中(zhōng)央(yāng)机构等第三方机构验证每一方(fāng)的身(shēn)份,并建立(lì)他们之间所需的信任。
而(ér)区块(kuài)链,就是一种(zhǒng)通(tōng)过建立(lì)对(duì)现代商业至关重(chóng)要的信任、问(wèn)责制和透明度,来(lái)支持网络交易和简化业(yè)务(wù)流(liú)程的(de)新技术。
《纽约客》在1993年刊登(dēng)过漫画家彼(bǐ)得(dé)·斯坦因(Peter Stein)的一幅漫画,总结了网(wǎng)络(luò)商业中固有(yǒu)的信任限制(zhì):“在互(hù)联网上,没有人知道你是一条(tiáo)狗”。而且每当有第三方(fāng)机(jī)构出现时(shí),就会出现效率低下的情况,速度下(xià)降(jiàng)、成本(běn)增(zēng)加,有时(shí)甚至是欺骗。
同时,第三方机(jī)构的安全和用户隐私也会受到(dào)影响,因为第(dì)三(sān)方机构(gòu)的集(jí)中信息存储方式容易(yì)受(shòu)到攻(gōng)击。
二十五年后,世界仍在努力解决如(rú)何在交易中,验证双方的身份和建立(lì)信任,而不经过第(dì)三方机构的商(shāng)业技(jì)术模式。
现在,我(wǒ)们迎来了区块(kuài)链技(jì)术。
现阶段的互(hù)联网建立(lì)在诸多(duō)协议(yì)的基础上,比如用于电(diàn)脑网络通(tōng)信的TCP/IP协议(yì),用于网页内容的(de)HTTP协议,用于电子邮件(jiàn)的SMTP协(xié)议以及用(yòng)于文件传输的FTP等协议。
而区块链,有可能(néng)成为促(cù)进信任和验证身份的另一(yī)种协议,使得互联网的信息更安全。区块链技术可以通过建立对现代(dài)商业至关重要的信任、问责(zé)制和透明度,来支持新一代交易应用程序和简化业(yè)务(wù)流程。
区块链技术(shù)的本质,和TPC/IP、HTTP、SMTP协议一样(yàng),也是一种互联网安全协议。
设想一下,如果现在我们想要在互(hù)联(lián)网世界中建立(lì)一套没有中心服务器的(de)全球通用(yòng)数据库,那(nà)么(me)一定会面临以下三个亟(jí)待解(jiě)决的安(ān)全问题。
问(wèn)题(tí)一:这个数据库如何能够(gòu)完整存储海量的信(xìn)息(xī),同时又能在没有(yǒu)中心化结(jié)构的体系下保证数据库的完整性?
问题(tí)二:如何存储(chǔ)、记录这个的数(shù)据库,使得即便(biàn)参(cān)与其中的数据存储节点崩溃之后,我们仍然能保(bǎo)证整个数据(jù)库(kù)系统的正常运(yùn)行与信息完(wán)备?
问题三:如何使这个完整存储下来的数据库(kù)变得(dé)可(kě)信赖,让我们可以在互联网匿名背(bèi)景下成功防止诈骗?
针对这三个(gè)核(hé)心问题(tí),区(qū)块(kuài)链构建了一整(zhěng)套完(wán)整的、连贯的数据(jù)库技术来达成目的,解决这三个问题的(de)技术也成为了区块链最核心的三大技术。他们分别是“区块+链”、分(fèn)布式存储和非对称加(jiā)密(mì)算法(fǎ)。
此外,为了(le)保证区块链技术(shù)的可进化(huà)性与可扩展性,区块(kuài)链系统设计者还引入了“脚本”的概念来(lái)实现数据库的可(kě)编程性。我们认为,这四大技(jì)术构成(chéng)了区(qū)块(kuài)链的核(hé)心技术。
区块(kuài)链是一个复(fù)杂-----的技术,而且它的出名并不(bú)是因为技术本身,而是伴生的电子货币。除了交易(yì)、金融的数(shù)据存储之(zhī)外,其(qí)他行业的细分领域也需要区块链来保证(zhèng)数据存储的(de)安(ān)全(quán)性。
如(rú)何确保其安全性(xìng)和流通性,几乎成为了各大行业所忧,而区块链技(jì)术的出现恰好为这(zhè)一广泛存在的问题提供了可行(háng)的解决方(fāng)案。
医疗(liáo)健(jiàn)康(kāng)领域的数据安全与(yǔ)流通问(wèn)题存在已久,而且长久未(wèi)得到有效解(jiě)决。随着电子病历、可(kě)穿(chuān)戴设备、传感器、物(wù)联网的大规模投入使用,数据量在近几年实现了(le)大(dà)规模的爆发,如何实现数据信息的有效记录、追踪(zōng)、管(guǎn)理。
所以,医疗领域的参与者即使已经搞清(qīng)楚(chǔ)什么是区块(kuài)链,更想知道的是区块链究竟应该如何在医疗健康领(lǐng)域落地?在各细分(fèn)市场的参与方式是什么(me)?可以为(wéi)我(wǒ)们带来什么?为了(le)解决以上这几个问题,动脉网(wǎng)组织了区块链相关的文章和医疗(liáo)健康领(lǐng)域的(de)案例解读。
未来一段时(shí)间里(lǐ),动脉网在区块链领域的选题规(guī)划(huá)如下(xià),除了持续关注区块链技术在医疗领(lǐng)域的发展之外(wài),我(wǒ)们还建立了区块链(liàn)交流群,添加动脉网会员助(zhù)手微(wēi)信(xìn)(微信号:vcbeat_m,注明区块链)就可(kě)以加(jiā)入,获取更多的区(qū)块(kuài)链资料、企业(yè)信息(xī)、项目白(bái)皮书、线下(xià)活动资讯(xùn)等(děng)。
区块链本质上是一个去中心化的(de)分布式数据库(kù),能实现数据(jù)信息的分布式记录(lù)与(yǔ)分布式存储,区块(kuài)链是一种(zhǒng)把区块以(yǐ)链的方(fāng)式组合在一起的数据(jù)结构,区(qū)块链技(jì)术使用密码学的(de)手段产生一套记录时间先后(hòu)的、不可篡改的、可信任的数据(jù)库,这(zhè)套数据库是去中心化存储且数据安全能够得到(dào)有效保证的,能够使参与者对全网交易记录的事(shì)件顺(shùn)序(xù)和当前状(zhuàng)态建立共(gòng)识。
2017年来,区块链概念大火,但是其技(jì)术还是相对比较生涩(sè)。很多媒体纷纷用通俗易(yì)懂(dǒng)的漫画方式,让人们了解了(le)区块链是怎么一回事。
说得通俗一点,就是区块链由以前的一人(rén)记账(zhàng),变(biàn)成(chéng)了大家都一(yī)起记账的(de)模式,让帐目(mù)和交易更加安全,这就是分布式数据(jù)存储。
实际上(shàng),和(hé)区块链(liàn)相关的技术名词除了分布式存(cún)储,还有去中心化、智能(néng)合约、加密算法等概念。这些技术究竟能改变(biàn)什么?将会为医疗健康领域带来什么(me)变化呢?接(jiē)下来,我们将一起探(tàn)讨。
关(guān)键词解读(dú)(一):“区块”和“链”
想要(yào)了解区(qū)块链技术的基本(běn)原理,首先要弄清楚的就是什么是“区块”,他们是怎么“链(liàn)”起来的,区(qū)块里(lǐ)面记录了什么信息(xī)?
区块链(Blockchain)这个词由两个(gè)词根组成,一个是(shì)“区块”,一个就是“链”,这(zhè)是从数据的形态对这项技(jì)术进行了描述。
区块链技术把数据库中(zhōng)需要存储(chǔ)的数(shù)据分成(chéng)了不同的(de)区块(kuài),每(měi)个区块通过特定的信息链(liàn)接到(dào)上一区块(kuài)的后面,前后按时间顺序连接起来呈现一套完整(zhěng)的数据。
每个区块链数据库本质上是一个(gè)按(àn)照时间顺序串联起来的(de)事件链,它使(shǐ)用协(xié)议规定的密码机(jī)制进行了认证,保证不会被篡改和伪造。
区块结构
区块是使用密码学(xué)方法产生的数(shù)据块,数据以(yǐ)电子记(jì)录的形式被永久储(chǔ)存下来,存放这些(xiē)电子记录的(de)文(wén)件我们就称之(zhī)为(wéi)“区块(block)”。以比特币的区块(kuài)链为(wéi)例,它完(wán)整记录(lù)了网络(luò)上的每一笔历史交易,好比是一个银行账本。
每个区块记录了(le)这几个(gè)内容:神奇数、区块大(dà)小、数据区块头部(bù)信息(xī)、交易计数、交(jiāo)易详情(qíng)。
区块链结构
每(měi)一个区块都由块(kuài)头和块身组成。块(kuài)头用(yòng)于链接到上一个区块(kuài)的地址,并且为区块链数据(jù)库提供完整性的保证。块身(shēn)则包含了经过验证的、块创建过程(chéng)中发生的交易详情或其他(tā)数据记录。
区块链的数据存储方式通过两个方式来保证数据库的完整(zhěng)性和(hé)严谨性。
第一,每(měi)一个区块上记(jì)录的交易是上一个区块形(xíng)成之后、该区块被创建前发生的所有(yǒu)价值交换活动,这个特点保证了(le)数据库的(de)完整性。
第二,在(zài)绝大多数情况(kuàng)下,一旦新区(qū)块完成后被(bèi)加入到(dào)区块链的最(zuì)后,则此区块的数据记(jì)录就再也不能改变或删(shān)除。这个特点保证了数据库(kù)的严谨性,即(jí)无法(fǎ)被篡改。
链式结构(gòu)
区块和区块之间是如何(hé)“链”起来的呢(ne)?主要依靠各个区块之间的数据区(qū)块头(tóu)部信息链接起来,头部(bù)信息记录了上一个区块的HASH值(通过(guò)散(sàn)列函数变换的散列值)和本区块的HASH值(zhí)。本区块的HASH,又在下一个新的区(qū)块(kuài)中有所(suǒ)记录(lù),由此完成了每个区(qū)块的信(xìn)息链。
同时,由于包含了时(shí)间戳,区块链还带有时序性。时间越久的区块后(hòu)面所链(liàn)接(jiē)的区块(kuài)越多,修改(gǎi)该区块(kuài)所花费的代价也就越高。区块(kuài)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(xī)的共享(xiǎng)分布(bù)式账本,而(ér)不需要节点之间的完全信任。
该机制保证(zhèng),只(zhī)要大多数网(wǎng)络按照所述管(guǎn)理规则验证发布到(dào)分类账(即,链(liàn))的块(kuài),存储在区块链(liàn)中的信息可被信(xìn)任为可靠的(de)。
这确保交易(yì)数据(jù)在整(zhěng)个网络中一致(zhì)地复制。分布(bù)式存储机制的效果通常意味着网络的所有节点都保存了区(qū)块(kuài)链上(shàng)存储的(de)所有信息。
这里借用(yòng)一个形象的(de)比喻,区块链就好比地壳,越往下层,时间越(yuè)久远,越(yuè)稳定,不会(huì)发(fā)生改(gǎi)变。
由(yóu)于(yú)区(qū)块链将从创(chuàng)世(shì)块以来的所有交易都明(míng)文记录在区块中,且(qiě)形成的数据记(jì)录(lù)不可(kě)篡改,因此(cǐ)任何交(jiāo)易(yì)双方之间(jiān)的价值交换(huàn)活动(dòng)都是可以被追踪(zōng)和查询到的(de)。
这种完全透(tòu)明的数据管理体系不仅从法(fǎ)律角度看无懈可击,也为现有的物(wù)流追踪、操作日志记(jì)录、审计(jì)查账等提供了可信任的追踪捷径。
区块链在(zài)增加新区块的时候,有(yǒu)很(hěn)小的概率发生“分叉(chā)”现象,即同一时(shí)间出(chū)现2个(gè)符(fú)合要求的区块。对于“分叉”的解(jiě)决方法是延长时(shí)间,等待下一个区块生(shēng)成(chéng),选(xuǎn)择长度最长的(de)支链添加到主(zhǔ)链。“分叉”发生的概率很小,多次分叉的概率基本可以忽略不计(jì),“分(fèn)叉(chā)”只是短暂的状态(tài),最终的区块链必然是唯一确定的最长链(liàn)。
从监管和(hé)审(shěn)计的角度来看,条目(mù)可以(yǐ)添加(jiā)到分布式账本中,但不能从中删(shān)除。运行专用软件的通信(xìn)节点(diǎn)网络以对等方(fāng)式(shì)在参与者之间复制分类账,执行分布式(shì)分(fèn)类账的维护和验证。
在区块链(liàn)上共享(xiǎng)的所有信息都具有(yǒu)可审计的痕迹(jì),这意味着(zhe)它具有可追踪(zōng)的数字“指纹”。分(fèn)类账上的信息是普遍(biàn)和持久的,并创建可靠的“交(jiāo)易(yì)云”,使数(shù)据不会(huì)丢失,所以这项技术从根本上消除了交易(yì)对手(shǒu)之间的单(dān)点故障风险和数据(jù)碎片(piàn)差异(yì)。
总结起来(lái),区块链的主要特征如下:
1)一个分布式的链接账本,每个账本(běn)就是(shì)一个“区块”;
2)基于(yú)分布式的共识算法(fǎ)来决(jué)定记账(zhàng)者(zhě);
3)账(zhàng)本(běn)内交易由密码学签名和HASH算(suàn)法(fǎ)保证不可篡改;
4)账本(běn)按产生的时(shí)间顺序链接,当(dāng)前账本含(hán)有上一个(gè)账本的哈希(xī)值,账(zhàng)本间(jiān)的链接保证不可篡改;
5)所(suǒ)有交易在账本中可追(zhuī)溯。
区块(kuài)所能存储(chǔ)的(de)医疗健康信息
区块链(liàn)最初是加密货币比特(tè)币的基础。比特币区块(kuài)链上(shàng)的“交易”代(dài)表着(zhe)金(jīn)融交易:将特定数量的比特(tè)币(bì)从一个(gè)账户转(zhuǎn)移到另一(yī)个账户的交易记录。任何人(rén)都(dōu)可以通(tōng)过使用(yòng)适当的软件(jiàn)工具来(lái)检查公共区块链(liàn)上(shàng)的交易(yì)来验证特定比特币属于(yú)哪个账户。
而(ér)在医疗(liáo)健康(kāng)领域中,哪些信(xìn)息可以用(yòng)区(qū)块链进行存储来保证安全性?医疗健康(kāng)的“交易”部(bù)分将包括所提供医疗(liáo)服务的具体事(shì)件的记录(lù),可以是病人病历信息,其次还有医院内部(bù)信(xìn)息、设备交换信息、药品流(liú)通(tōng)信(xìn)息、保险合同信(xìn)息等,都是需(xū)要很(hěn)高(gāo)安(ān)全保(bǎo)障(zhàng)的重要信息,并(bìng)且不(bú)能被篡(cuàn)改。
医疗(liáo)机构面临着无法跨平台(tái)安全共(gòng)享数据的问题。在医疗(liáo)服务商之间建立良好的数据协作,有助于进一步提高诊断准(zhǔn)确率(lǜ),改善治疗(liáo)效果(guǒ),降低医疗成本。
基于区块链技术,医疗产业链中的参(cān)与(yǔ)方(fāng)实(shí)现对网络访问(wèn)权限的共(gòng)享,同时也不会(huì)对数(shù)据的安全性和(hé)完整性(xìng)造成威胁(xié)。
电子健康病历(EHR)
医疗方(fāng)面,区块(kuài)链最(zuì)主要的应用是对个(gè)人医疗记录的保(bǎo)存,可以理解为区块链上的电子病历。
如果把病历想象(xiàng)成一个账本,原本它是掌握在各个医院手上(shàng)的,患者自己并不掌握(wò),所以(yǐ)病人(rén)就没有办法获得自己的医疗记录和历史情(qíng)况,这会对患者就医造(zào)成很大的困(kùn)扰(rǎo),因(yīn)为医(yī)生(shēng)无法详尽了解到你(nǐ)的(de)病史(shǐ)记录。
但现在如果可以用区块链技术来保存健康病历、检(jiǎn)验数(shù)据,就有了个人医疗记录的历史数据(jù)库。区(qū)块(kuài)链(liàn)应用允(yǔn)许个(gè)人与患者自己掌握自己的信息(xī)。
医生判断(duàn)、影像、心电图、睡(shuì)眠模式(shì)、血糖等检(jiǎn)测数据都能(néng)够被调查到(dào),然后记录到(dào)区块链上。
看病也好,对自己(jǐ)的(de)健康做(zuò)规划也(yě)好,就有历(lì)史数据可供(gòng)使用,而这个数据(jù)真正的掌握者(zhě)是患者自己,而(ér)不(bú)是(shì)某个医院或第三方机构。
药品防伪
因为药品生产的特殊性(xìng),可以先将区块链技术(shù)应(yīng)用这药品的生(shēng)产销(xiāo)售和环节,把药品的追溯认证纳入到市(shì)场监管(guǎn)中。消费者在购买药品的(de)时候通过个人数据的(de)分(fèn)享上传将购(gòu)买(mǎi)过程透明化,与区块链相互对照来确保药品的合法性,同时满足监管需(xū)求。
保险索赔(péi)
目前小额医疗保险理赔通(tōng)常是投(tóu)保人先向医院支付医疗费用,然后再从医院获得相关费(fèi)用文件。之后投保人用(yòng)这些(xiē)文件向保险公司(sī)理赔,获(huò)得理赔金。这个耗时的系统存在的原因(yīn)是(shì)因担心数据(jù)泄露而使保(bǎo)险公司无法立(lì)即获(huò)得医疗(liáo)数据。不可篡改的区块(kuài)链平台(tái)可以(yǐ)提(tí)供更好更安全的数据服(fú)务。
区块链(liàn)技(jì)术把(bǎ)有关数(shù)据记录分布式存储在(zài)区块(kuài)链上,实现了保险数据(jù)保(bǎo)全,数据不可篡改,避免(miǎn)合同(tóng)争议。即(jí)使投保人没(méi)有要(yào)求(qiú)支付(fù),该流程也会继(jì)续。因为医院医疗费用支付详情和保险合(hé)同都是自(zì)动验(yàn)证的,所以赔(péi)款的支付也是如此。
保险公司和医院之(zhī)间搭建的区块链平(píng)台将提高(gāo)该流程效(xiào)率,降低支付(fù)耗时。医院职员可以通过与保险(xiǎn)公司共享的(de)账本核对投保人保险信息。保险(xiǎn)公司(sī)接收医院自动发(fā)送的相关(guān)文件,并向投保人支付赔偿。
手(shǒu)术病历记录
手术过程(chéng)的病历记录非(fēi)常重要,但是(shì)在一些医疗事故当中,可能会出现了(le)手术记录被篡改的现象,包括(kuò)一(yī)些民事领域也时常(cháng)出现举证定责难的情况。而区块链技术则(zé)可(kě)以记录下完整(zhěng)的手术记录(lù),不可修(xiū)改的属性可以帮助医疗机构在出现医(yī)疗(liáo)事故之后,通过记录来认定具体责任人。