区块链电子病历中基于密钥聚合的密文检索方案.pdf

本文主要探讨了一种在区块链电子病历系统中应用的基于密钥聚合的密文检索方案。这个方案旨在解决如何在保证患者数据隐私的同时，高效地对多个加密的电子病历文件进行检索。以下是对该方案的详细说明： 电子病历的安全存储和访问是医疗信息化领域的重要问题。区块链技术因其分布式、不可篡改的特性，为保护敏感的医疗数据提供了可能。然而，传统的加密方法在数据检索方面存在效率低下的问题，尤其是当需要对大量加密文件进行搜索时。 为了克服这个问题，该方案引入了密钥聚合技术。在用户需要搜索多个电子病历文件时，他们可以生成一个聚合陷门（aggregate trapdoor），这个陷门允许一次性进行批量搜索，显著提高了检索效率。这种方法减少了在加密数据上的计算量，同时保持了数据的隐私性，因为搜索过程是在密文上进行的。 此外，方案还利用了区块链的智能合约功能来确保检索数据的完整性和正确性。当医疗云服务返回检索到的文件时，智能合约可以自动执行验证程序，检查数据是否被篡改或错误。这增加了系统的信任度，防止了潜在的数据欺诈行为。 安全分析显示，提出的方案满足了聚合密钥、陷门和关键字的隐私安全需求。它在数据加密阶段和关键字搜索阶段都表现出了比传统方法更高的效率，这意味着用户可以更快地获取所需信息，同时数据的隐私得到了有效保护。 这个基于密钥聚合的密文检索方案结合了区块链和密码学的最新进展，为医疗行业的数据安全和隐私保护提供了创新的解决方案。通过优化搜索机制和利用智能合约，它为电子病历系统的安全性和可用性设定了新的标准。这个方案不仅适用于电子病历，还可以推广到其他需要处理大量敏感信息的领域，如金融、政府服务等。未来的研究可能会进一步探索如何在更大规模的系统中实施此方案，并优化其性能。