含义

以非对称加密算法为基础。

每个区块(Block)包含:
​交易数据​(如转账记录、合约内容)。
​时间戳​(记录生成时间)。
​哈希值​(当前区块的唯一标识,由数据+前一个区块哈希计算生成)。
​Nonce值​(用于工作量证明的随机数,在挖矿中调整以满足难度要求)。

​链​(Chain):区块按时间顺序链接,形成不可逆的链条。任何篡改都会破坏后续哈希,被网络拒绝。

应用场景

加密货币:比特币、以太币等,实现点对点支付。
​供应链管理:追踪商品来源(如沃尔玛用区块链追踪生鲜食品)。
​数字身份:用户自主控制身份信息,防止数据泄露。
​投票系统:确保选举透明,防止篡改。
​医疗数据共享:医院间安全共享患者记录,保护隐私。

典型特征

多中心化:由网络中的多个节点共同维护,消除中间信任机构(如银行、政府)的依赖。建立可信的分布式系统。
多方维护
时序数据
智能合约
不可篡改:每个区块通过哈希值​(类似数据指纹)与前一个区块链接,修改任一区块会导致后续所有哈希失效。
开放共识
安全可信

TOOL

以太坊

开源的有智能合约功能的公共区块链平台,通过其专用加密货币以太币提供去中心化的以太虚拟机。

MedRec区块链上的电子病历

该系统中存在挂号员合约(RC)、医患关系合约(PPR)、总结合约(SC)三个智能合约。

挂号员合约:将患者的身份字符串放到区块链上的地址上,相当于公共密钥。
医患关系合约:定义了一系列数据指针和关联的访问权限,用于识别由医护人员持有的记录。每个指针由一个查询字符串组成,当其在医生的数据库上执行时,将返回一个患者数据的子集。在整个系统中,该合约起到在区块链中发布新的合约信息的作用,即医生节点向区块链提交一份记录上传申请。
总结合约:用于患者访问数据库查找他们的病历历史。它包含一个对医患关系合约(PPR)的参考列表,表示所有参与者之前和当前与系统中其他节点的交互。当患者通过其节点访问数据库时,需要先向医生节点提供申请,医生节点中的数据库看门人(Database Gatekeeper)会审核申请的合法性,再通过SC对数据地址进行定位访问。

挖矿:
鼓励医疗利益相关者(研究人员、公共卫生部门等)以区块链“矿工”的身份参与网络,让他们保护和维持私人以太坊网络上的身份验证日志。同时,他们可以获取匿名的医疗数据,作为挖掘奖励。
医疗研究者和利益相关者充当矿工的角色,为患者在区块链上记录存储数据,同时获得自己所需要的数据作为回报,用于研究或交易。
患者主动提供数据,不仅可以作为治疗费用的一部分费用,同时也在为自己打造一份全面的病历,为自己的决策提供更多信息。患者可以建立一个完整的医疗数据记录,并授权他人查看,如提供第二意见的医生、家庭成员和护理人员。还可用于预测分析。

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