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区块链遇上 COVID-19:一种接触信息共享与风险通知系统框架

密码学与安全 2022-02-03 v2 网络与互联网体系结构

摘要

COVID-19 是人类历史上一次严重的全球流行病。尽管已有特定药物和疫苗来遏制疫情,但追踪和隔离感染源仍是减缓病毒传播、降低感染与死亡率的最佳选择。现有接触追踪系统存在三个缺点:1. 用户数据存储在中心化数据库中,可能被窃取和篡改;2. 用户的机密个人身份可能泄露给第三方或组织;3. 现有接触追踪系统仅从单一维度关注信息共享,例如基于位置的追踪,这极大限制了此类系统的有效性。我们提出了一种利用区块链、智能合约和蓝牙的全球 COVID-19 信息共享与风险通知系统。为保护用户隐私,我们设计了一种新颖的基于区块链的平台,能够从多维度共享一致且不可篡改的接触追踪信息,例如基于位置的间接接触和基于蓝牙的直接接触。我们还设计了分层智能合约架构,以实现用户关于如何处理和利用用户数据的全球共识,从而增强数据使用透明度。此外,我们提出了一种从多方面保护用户身份隐私的机制。更重要的是,我们的系统能够通过智能合约通知用户暴露风险。我们实现了一个原型系统来进行大量测量,以证明我们系统的可行性与有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.10529,
  title  = {Blockchain Meets COVID-19: A Framework for Contact Information Sharing and Risk Notification System},
  author = {Jinyue Song and Tianbo Gu and Zheng Fang and Xiaotao Feng and Yunjie Ge and Hao Fu and Pengfei Hu and Prasant Mohapatra},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.10529},
  year   = {2022}
}

备注

11 pages, 7 figures, this work has been accepted by IEEE International Conference on Mobile Ad-Hoc and Smart Systems (MASS) 2021