醫(yī)療無線體域網(wǎng)中隱私保護的認證協(xié)議研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟和物質(zhì)生活水平的不斷提升，中國人口城市化進入高速發(fā)展階段，人口老齡化問題也日漸突出。最新人口普查顯示，中國老年人口已接近3億，相關的醫(yī)療監(jiān)護隨之成為社會關注的熱點問題。由于無線網(wǎng)絡技術和傳感器技術的不斷發(fā)展，無線體域網(wǎng)監(jiān)護應運而生。無線體域網(wǎng)監(jiān)護的服務質(zhì)量提升，具有重要的研究價值與現(xiàn)實意義。
　　無線體域網(wǎng)是由一系列傳感器節(jié)點和個人智能設備組成的。通過部署在人體或人體周圍的傳感器收集人體生理信息，個人智能設備可以將收集到的

2、生理數(shù)據(jù)發(fā)送給遠程醫(yī)療端進行診斷分析并由遠程醫(yī)療端返回診斷結(jié)果。無線體域網(wǎng)在醫(yī)療監(jiān)護領域的應用，不僅可以讓病人在住所享受到快捷專業(yè)的醫(yī)療診斷，而且可以較好的緩解看病難的現(xiàn)狀。由于醫(yī)療無線體域網(wǎng)中傳輸?shù)氖桥c病人生理相關的隱私信息，而無線體域網(wǎng)具有開放性，所以在認證機制中需要考慮用戶數(shù)據(jù)機密性等需求。病人通過無線網(wǎng)絡將收集的生理信息發(fā)送給遠程醫(yī)療端，遠程醫(yī)療端需要認證病人合法身份之后根據(jù)其生理信息做出診斷。同時，遠程醫(yī)療端僅需要提供專業(yè)醫(yī)療

3、服務，并不需要知道病人的隱私信息如身份信息等。所以，在醫(yī)療無線體域網(wǎng)認證機制中，需要考慮身份認證與保護病人隱私信息等安全需求。
　　本文圍繞醫(yī)療無線體域網(wǎng)中隱私保護的認證協(xié)議進行研究，主要的工作涉及以下兩方面:
　　(1)提出了一個可追蹤的無證書匿名認證協(xié)議。協(xié)議采用無證書在線/離線簽名可以降低用戶端的開銷以及提高簽名的及時性。采用第三方的密鑰計算用戶假名，在發(fā)生醫(yī)療糾紛時，半可信的第三方可以追蹤揭示用戶的真實身份。使用批認

4、證技術，提高了遠程醫(yī)療端驗證效率和認證的時效。提出的協(xié)議不僅可以保護用戶數(shù)據(jù)隱私，還可以保護身份隱私。在隨機預言模型下，證明提出的方案可以抵抗兩類敵手的攻擊。通過模擬實驗表明，我們的協(xié)議在滿足安全性需求的同時降低了用戶端的計算開銷。
　　(2)結(jié)合橢圓曲線密碼學和無證書簽名技術，提出一個可撤銷的無證書匿名認證協(xié)議，可以保護用戶數(shù)據(jù)隱私和身份隱私。在協(xié)議中采用時間密鑰的方法，將用戶以及遠程醫(yī)療端密鑰分為獨立的三部分:自身選取的隨機數(shù)