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智慧健康研究综述: 从云端到边缘的系统(13)
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摘要：在目前的基于ABE的隐私安全控制中，大多数方法都没有区分个人和公共领域(personal and public domains, PUDs)，这2者具有不同的属性定义、关键管理要求和可扩展
在目前的基于ABE的隐私安全控制中，大多数方法都没有区分个人和公共领域(personal and public domains, PUDs)，这2者具有不同的属性定义、关键管理要求和可扩展性问题.Li等人[104]基于PUDs问题做出了相应研究，提出了一种在多领域中使用不同认证管理方式的架构.
5.3 可撤销ABE
在ABE中有效且按需撤销用户或属性是一个众所周知的挑战性问题.传统方法中，这通常是由权威机构频繁地向未被撤销的用户周期性广播密钥更新[101]，这无法确保完全的后向与前向过程的安全性，而且效率较低.
Narayan等人[105]提出了一种在EHR系统上基于属性加密的基础架构，每个患者的EHR文件都是使用ABE变体CP-ABE(密文协议属性加密)的加密方式，其特点在于允许直接撤销访问权限.同样地，Ibraimi等人[102]也将CP-ABE 用于管理共享PHR，并且引入了社会或专业领域的概念.Hur等人[103]和Jahid等人[106]提出了2种具有直接属性撤销能力的CP-ABE方案，而不是周期性撤销.
可撤销ABE在密钥撤销的通信开销仍然很高，因为它要求数据所有者将更新的密文组件发送给每个未经撤销的用户.
5.4 客户端安全
目前以上多数已有的分布式存储框架都是考虑到服务端的访问安全以及控制问题，而较少有涉及到客户端平台的安全.
可信虚拟域(trusted virtual domain, TVD)[110-111]是一种被广泛使用的多域环境下的分布式安全框架，L?hr等人[97]基于TVD设计了一种安全框架，用以确保客户端以及外部数据存储的数据安全.
在移动可穿戴设备中，EHR数据更新频率很快，通常需要5min就进行一次传输[113]，Lu等人[108]基于机会计算[109，114]提出了一种安全且保护隐私的机会计算框架，用以保证移动可穿戴设备的客户端数据传输的安全性.
6 挑战和机遇
在深入调研智慧健康在云端、雾端、边缘以及隐私安全等方面的基础上，指出了智慧健康可能面临的六大挑战并提出了可以解决这些问题的技术机遇.
6.1 物端能耗和性能设计折中
在智慧健康服务的场景中，会存在大量医疗传感器分布在生活场所周围，这些传感器是智慧健康数据的源头，它们将源源不断地产生个人健康数据，并将这些数据发送到云、雾中.这些传感器的能耗成为整个系统的关键之处，若能耗过高，无法提供实时的、连续不断的服务，若性能过低，无法采集和处理足量的数据，也会影响到智慧健康服务的质量.如何去权衡传感器的能耗和性能成为了之后研究的一大关键点.低功耗的无线传输技术以及传感器技术将成为解决物端能耗和性能设计折衷的重要方法，未来将有更多的研究关注到低功耗无线传输技术和传感器技术.其次尽量减少在传感器节点的数据计算(如数据清洗、过滤和聚合等)，也可以在保持低功耗的情况下实现高质量、快速响应的智慧健康服务，例如可以利用物联网智能网关和微型数据中心云辅助传感器节点进行数据处理.
6.2 异构化数据和多样化应用
目前，各类健康数据来自于各类不同的系统和形式各异的传感器，这些数据的结构和形式都不相同，这将导致服务需要对数据做大量的预处理工作，不仅影响服务的性能，也增加了出错的概率.因此，数据的标准化和结构化是形成智慧健康大数据的必不可少的一环.为各类健康数据制定统一的数据格式标准是解决该问题的最根本、最直接的方法，但是由于长久以来存在各种各样独立的医疗系统，以及不同类型的医疗数据本就存在不同的数据形式，想在短期内实现异构化医疗数据的统一标准较为困难.在该情况下，如何使智慧健康后端系统去高性能地适应异构化数据成为了问题的关键，其中包含利用NoSQL数据库打破格式的限制、对异构化数据做结构化或半结构化处理、利用分布式技术加快预处理流程等.
6.3 医疗大数据感知的系统
在智慧健康的构建场景中，健康数据无时无刻在产生，并且这些健康数据还不同于一般的互联网大数据，健康大数据对于实时性的要求非常高，数据需要实时产生实时处理，并且由于个体移动性的特点，在不同的网络环境需要实现健康服务的移动感知.目前，采用云计算可以有效地处理大数据，但随着物联网的发展，数据量越来越大，云端也无法实时地处理健康数据，这时雾计算和边缘计算可以更好地满足健康数据实时性的要求，提高服务的性能.雾计算、边缘计算以及物联网技术是解决智慧健康应用实时性和移动感知的最佳方案之一.通过在云和传感器节点之间架设多样化的计算层，可以满足智慧健康服务实时性和移动感知的要求.特别是在即将到来的5G时代，健康数据规模变得更为庞大，雾计算、边缘计算和物联网技术构成的跨层次计算层对于智慧健康服务质量的提升极为关键.
文章来源：《智慧健康》 网址: http://www.zhjkzz.cn/qikandaodu/2020/0715/380.html