دانلود ترجمه مقاله سیستم مدیریت پزشکی ایمن زمان واقعی مبتنی بر بلاک چین و IOT (ساینس دایرکت – الزویر 2023)

یک سیستم مدیریت پزشکی ایمن زمان واقعی مبتنی بر بلاک چین و اینترنت اشیا (IOT)

A real time secured medical management system based on blockchain and internet of things

چکیده
1- مقدمه
2- مروری بر تحقیقات پیشین
منابع

چکیده

     این روزها سیستم مراقبت های بهداشتی و خدمات درمانی الکترونیکی تاحد زیادی در حال رشد و ترقی می باشد. همانطور که داده ها از دستگاه های IoT بازیابی می شوند، به این دلیل که بیماران مختلف داده های مختلفی دارند لازم است که این داده ها در یک پایگاه داده ذخیره گردند. به دلیل فقدان پادمان های امنیتی درونی، اینترنت اشیاء مستعد نقض حریم خصوصی و امنیت است. اطلاعات جمع آوری شده از دستگاه های اینترنت اشیاء عمدتا در یک پایگاه داده ذخیره می شوند. این داده برای یک بیمار مشخص بسیار حائز اهمیت است. اگر توسط هر فرد متجاوزی در این داده ها تغییراتی اعمال گردد، سپس پزشک نمی تواند مشکل واقعی بیمار را تشخیص دهد و همچنین نمی تواند درمان مناسبی برای بیمار درنظر بگیرد، درنتیجه، آسیب جدی به بیمار وارد می شود. لذا، یک مکانیزم امنیتی برای داده های موجود در پایگاه داده ها لازم است. فناوری بلاک چین در این موقعیت کمک زیادی می کند. ما یک نمونه ی اولیه برپایه ی IoT را تهیه می کنیم که از فناوری بلاک چین برای رها شدن از دسترسی ناشناس و نامشخص به داده ها استفاده می کند، درواقع از طریق این سیستم داده های بیمار محرمانه می باشند.

2- مروری بر تحقیقات پیشین
     فناوری بلاک چین مجموعه ای از بلاک هایی است که در یک شبکه ی تغییرناپذیر و غیرمتمرکز به هم وصل هستند. در IoT، بلاک چین بدون کمک یک پایگاه داده ی متمرکز و مرکزی کار می کند. بلاک چین یک فناوری است که در آن داده ها از طریق بلاک ذخیره می شوند، هرزمان که بلاک های جدیدی تهیه می شوند، به انتهای زنجیره به روشی خطی اضافه می گردند. شبکه ی بلاک چین باید اعتبار و روایی یک تراکنش (تبادل) را بعد از اینکه قبول واقع شد تأیید کند. با ارائه ی مدارک دال بر تراکنش توسط کامپیوتر، تراکنش به صورت یک بلاک به بلاک چین وصل می شود. هر بلاک روی شبکه ی بلاک چین یک هش متمایز دارد. هش با استفاده از یک الگوریتم تهیه می شود و برای مدیریت بلاک چین ارز رمزنگاری شده بسیار حائز اهمیت است. در مورد دستکاری هر اطلاعات مربوط به یک بلاک، بلافاصله مقدار هش بلاک را تغییر می دهد. با این حال، این باعث تغییر هش بلاک بعدی نیز می شود. این یک فرآیند جاری می باشد، بنابراین با تغییر یا حذف هر داده ای تمامی هش های بلاک های دیگر به صورت اتوماتیک تغییر می کنند. برای تغییر یک بلاک جدا روی بلاک چین، هکر باید هر بلاک جدای بعد از آن را تغییر دهد. این کار نیازمند مقدار زیادی قدرت محاسباتی برای محاسبه ی مجدد تمامی آن هش ها خواهد بود. لذا، هیچ کسی نمی تواند بدون اطلاع قبلی یک چیز را در شبکه ی بلاک چین تغییر دهد.

     در یک سیستم بلاک چین، دو نوع گره وجود دارد: اولی گره ایست که می خواهد بلاک های جدید را در شبکه اضافه کند و دیگری گره ایست که این بلاک های جدید را دریافت می کند تا زنجیره ای از بلاک ها را ایجاد کند. بلاک چین متشکل از بلاک هاست و بلاک ها از هدر بلاک هایی (سر بلوک) برخوردارند. و هر هدر بلاک هش منحصر به فرد خودش را دارد، هش بلاک قبلی، مرکل روت (ریشه مرکل)، نانس، برچسب یا پلمپ زمانی [5]. شکل 1 ایده های کامل هدر بلاک را نشان می دهد.

      بلاک ها در بلاک چین یکی یکی به صورت خطی به هم متصل شده اند، شبیه به زنجیره ای از بلاک ها به نظر می رسد و به همین خاطر است که بلاک چین نام گرفته است. تمامی مبادلات در یک بلاک جدا به یک هش تبدیل می شوند، که هش بلاک نام دارد و منحصر به فرد است. از آنجایی که بلاک چین زنجیره ای از بلاک هاست، هش بلاک قبلی نیز در بلاک فعلی ذخیره می شود [6-8]. تغییر یک تراکنش جدا در یک بلاک بدون رضایت ماینرها، هش بلاک را تغییر می دهد. بنابراین، کل سیستم از کار افتاده و خراب می شود.