基于区块链的传染病风险管理方案
信息技术与网络安全
范勋峰，杨文梯，关志涛
(华北电力大学 控制与计算机工程学院，北京102206)
摘要： 为控制疫情传播，传统的传染病风险管理方案大多采用中心化的管理模式，该模式存在着隐私信息易泄露、数据易被篡改、信息难以有效利用等问题。随着区块链技术的发展，其去中心化、防篡改、可追溯的特性为解决上述问题提供了新的思路。基于区块链技术，提出一种安全、高效的传染病风险管理方案。方案利用隐私集合计算对数据进行处理，并利用区块链技术对数据进行记录，在保护隐私数据安全的同时，实现数据的高效处理，为更好地防控突发性传染病提供了技术保障。
中图分类号： TP309
文献标识码： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.05.004
引用格式： 范勋峰，杨文梯，关志涛. 基于区块链的传染病风险管理方案[J].信息技术与网络安全，2021，40(5)：20-26.
文献标识码： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.05.004
引用格式： 范勋峰，杨文梯，关志涛. 基于区块链的传染病风险管理方案[J].信息技术与网络安全，2021，40(5)：20-26.
Infectious disease risk management scheme based on blockchain
Fan Xunfeng，Yang Wenti，Guan Zhitao
(School of Control and Computer Engineering，North China Electric Power University，Beijing 102206，China)
Abstract： With the pandemic of COVID-19, the management of infectious disease transmission has also received the attention of experts. The current centralized information storage and processing strategies have negative situations such as leakage of private information, tampering with stored data, processing information effectively. With the development of blockchain, the decentralization, data non-tampering, and traceability of the blockchain provide new ideas for solving the above problems. The paper proposes an infectious disease risk management scheme based on blockchain. The scheme uses private set operation to process data, and uses blockchain to record data. The solution realizes the security and efficient processing of private data and prevents data from being tampered with, which provides technical guarantee for better prevention and control of infectious diseases.
Key words : blockchain；set operation；privacy-preserving；contact tracing
0 引言
2020年，新冠疫情的爆发不但造成了全球范围内的公共卫生危机，也给全球经济造成了严重的损失。尽管当前疫情已经得到有效控制，但如何适应疫情下新常态的生活、防止疫情再次爆发并为下次突发的公共卫生危机做好准备，仍是当前面临的主要难题[1]。因此，政府机构以及相关的领域的专家学者都在积极地寻找相关的解决方案以管理传染病传播的风险。
疫情爆发时，传染病风险管理中最主要的工作是确定传染病风险区域。当出现感染者时，防控人员需要获取感染者及其密切接触者的行程信息以确定被调查群体到访过的地点并标记这些地点为风险区域进行预警。当前，确定风险区域主要采用的是接触者追踪策略。医务人员通过感染者的自述以及监控设备确认的方式获取风险区域。该策略虽然在疫情期间发挥了巨大的作用，但却严重依赖感染者的记忆力或者其是否诚实，并且具有极大的滞后性。为提升获取风险区域的效率，科研人员利用移动设备设计了更加信息化、智能化的传染病风险管理方案。信息化的传染病风险管理方案优化了当前的接触者追踪策略，实时收集用户信息并利用收集的数据确定风险区域。但是，当前的风险管理方案缺乏安全性与透明性。应用程序需要收集用户的敏感信息，在信息存储与信息处理过程中隐私信息存在被窃取或者被篡改的可能，严重威胁用户人身财产安全与社会公共安全。同时，当前设计的智能化的应用程序专注于检测接触感染，忽略了聚集性人群的传染风险，且由于计算开销较大，无法大规模应用，尤其是无法应用到对物品的监测。
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范勋峰，杨文梯，关志涛
(华北电力大学 控制与计算机工程学院，北京102206)
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