文献学习：Blockchain-Based Reversible Data Hiding for Securing Medical Images
发表期刊：Journal of Healthcare Engineering

区块链技术-学习笔记

区块链是一种分布式账本系统，它是为在参与各方互不信任的环境中工作而开发的。与传统的以服务器为中心的模型相比，区块链要求每个参与节点存储记录所有交易细节的分类账副本。由于分类帐由所有参与节点在本地保存，因此它们可以在本地对事务执行审计。有了这个特性，即使参与节点之间没有信任，人们仍然可以信任通过区块链达成的共识。

区块链提供的另一个独特功能是引入加密哈希来连接所有交易记录。参考下图，所有有效的事务在固定的时间间隔内被分组到一个块中。一个新的哈希值是基于这些交易细节和前一个区块的哈希值生成的。接下来是共识过程(例如，工作量证明)(PoW))来批准交易。在共识过程中，只有成功解决给定难题的节点才能将该区块添加到现有区块链中。每个事务块的哈希值生成都与前一个块的哈希值相关联。要修改区块链中的一条交易记录，必须通过共识过程生成大量有效块，并覆盖后续块。由于PoW是一个耗时的过程，很难在短时间内生成大量的新区块; 这使得区块链成为许多应用程序的不可变解决方案。

通过区块链中的PoW过程达成共识是耗时的，这使得交易缓慢(例如比特币需要10分钟)。另一种选择是采用联盟区块链，其中预定义了可信成员列表。在这种情况下，可以使用轻量级的共识过程，如实用拜占庭容错(PBZT)。这允许在同一联盟区块链中的节点之间进行更及时的通信，而不会牺牲区块链中的关键安全特性(即可审计性，可追溯性和完整性)。

RDH-EI中的区块链技术应用

医生A首先对患者的医疗记录进行加密，然后使用提出的RDHEI方案生成含密-加密图像（CSMI），其中加密的医疗记录嵌入到患者的医疗图像中。他的加密病历和CSMI存储在他所在医院(X医院)的数据库中，生成一个交易块并添加到区块链中。通过提出的区块链系统，任何想要共享医疗信息的人都可以在接收端验证传输数据的完整性。比如，医生A与B医生和医学研究所Y共享CSMI，在收到CSMI后，医生B首先计算接收数据的哈希值，并将其与区块链进行比较，以验证其完整性。然后，他使用合法密钥提取隐藏的医疗记录，然后使用另一个合法密钥解密医疗记录。医学研究所Y也进行了类似的程序。