區塊鏈防篡改建築

A. 全新建築工程預算平台研究

工程概預算是建築工程企業管理中非常重要的工作事項，同時在工程建築建設過程中，工程概預算是建築工程中非常重要且需要極細致的工作。由於該項工作的影響因素將會涉及的范疇非常廣泛，如何降低影響因素，將是工程建設質量與經費未來一個重要的研究方向。隨著區塊鏈技術的不斷研究深入，依據區塊鏈技術的重要特性，建立一個全新的區塊鏈工程元算平台，勢必成為未來行業的發展趨勢，降低工程概預算的錯誤、減少偏差甚至杜絕其他隱患因素的影響。
工程概預算是建築工程的整體項目，在將來的一段時間節點內的整體收入與開支情況做出的預見性的計算。而工程概預算的計量單位則是貨幣形式，因此通過貨幣的正常收入與開支，我們就可以依據整體的預算結果來進行項目的經濟價值評估，甚至於加強企業的管理、經濟核算以及成本考核，都必須參照和考量它。當然，在建築工程的招投標項目時，預算也是確定報價和整體工程造價的最主要依據之一。由此可見，工程概預算是在建築工程項目建設中是具有至關重要意義的。目前，概預算主要面臨三大難題。
1）人為因素的影響：雖然廣聯達等工程預算軟體早已是工程預算中的必備計算軟體，但是人工計算仍然涵蓋其中，誤差也必將存在，另外還可能出現惡意競爭或者數據丟失最終破壞計算結果的事件也偶有發生，這些計算結果的丟失，不但損失的是預算師的心血與結晶，甚至有可能直接影響招投標結果，更有甚者影響工期進度和工程質量。2）存儲數據的丟失。以前的計算結果基本都需要三重備份，但是面臨突發事件，依然有可能丟失全部的計算結果，這其中包括主觀因素或者客觀因素的影響，例如人為破壞、自然災害和自然丟失等，如何保證數據永久存在並無法被擅自改動，這也是工程預算中亟待解決的問題。
3）工作分配。傳統的工程概預算工作分配是按照單體項目例如鋼筋、混凝土、預制板和人工費用等逐步計算，容易出現漏算、誤算等，一步算錯如果沒有及時發現，後期將經歷大量的查閱翻查數據，推倒重算後，一個人甚至多人的計算心血將全部付諸東流。隨著技術的日新月異，區塊鏈技術的出現，似乎能夠完美地解決過往工程概預算中存在的諸多「疑難雜症」。所謂區塊鏈是包含分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式[1]。其本質就是去中心化，以工程概預算舉例，一份完整的工程項目施工概預算，在過往的工程預算中是依靠預算員手動操作軟體計算，然後由預算工程師核算匯總，最後由工程造價總負責人最終核算並簽字確認。
程序繁復、時間跨度長還容易存在疏漏，但是如果嵌入區塊鏈技術平台，將整個工程建設項目假設為一條「工程鏈」，依據區塊鏈技術的對點傳輸，預算員直接將最終確認後的結果作為模塊化載入整個工程鏈中，通過共識機制，每一個在工程鏈上的預算員作為一個節點，共識機制下的運算則可以降低運算出錯的概率，更可以避免人為地改動計算結果。那麼一個完成的「工程項目建設區塊鏈」如何解決工程項目概預算中出現的各種問題？通過研究發現，利用區塊鏈技術的共識機制、數據的分布式存儲，我們可以建立一個這樣的區塊鏈登陸平台。解決工程項目建設中存在的諸多問題隱患。
1利用共識性機制，解決信任危機
區塊鏈所應用的分布式賬本技術，能夠構建可視性機構，保證數據不被更改。因此是非常透明、可以信賴的。區塊鏈給提供了一個永久的記錄及數據儲存，具有不可變性。區塊鏈無法篡改、完全公開透明等特徵，是所有接觸到這項技術的人對這一新技術的第一道印象[4]。在建築工程項目的建設中，很多概預算項目在不同的具體分項目中都有相關數據。過去，不同項目之間的數據無法共享。必須由最後的預算師合並匯總再核算，雖然軟體的應用已經廣泛普及[3]。
但是在實際運用過程中，仍然不能避免此類問題的產生，由於缺乏人工智慧集成，所有的運算數據並非以項目為中心，而是以造價員為運算結果的中心，以碎片化方式存在，儲存在不同的預算員的手中，相當於在一個小型的資料庫中，而這樣的「小型資料庫」需要再一次轉化搬運到預算師的中型資料庫里，最後完全匯總到總工程的大型資料庫中，這樣一步一步地運算，傳輸的過程既是為了避免失誤，也是為了確保數據的可信任度。然而，原本好的初衷，在有了新技術的誕生後，就顯得不再合適了，利用區塊鏈的共識機制，完全能夠解決人為對數據的修改和影響，因為數據是無法篡改和完全公開透明的，利用其分布式存儲的特點，又可以完全避免因個人失誤導致的整場運算出現的問題。解決工程概預算中的信任危機與潛在人為影響。
2利用「智能合約」提供工程項目的建設保障與工作分配
什麼是「智能合約」？舉了一個簡單的例子：開發商蓋一棟樓，可能會有1萬多份合同，由總承包商和幾級承包商分包下去。然而，當總承包商收到錢款的時候，如何能夠保證其餘各級承包商都能拿到錢？這就需要區塊鏈的保障。「智能合約會在代碼上寫明，在什麼條件下執行什麼動作。把這個合同放到區塊鏈上，誰都無法更改。只要總承包商收到錢，後續的轉賬行為就會自動開始[5]。」同理，將這個「智能合約」應用於工程建設項目的概預算中，只有當第一層級的預算得到確認並開始著手籌備的時候，智能合約才會生效，並執行下一步的運算，既保障了運算過程的整場運行，也能保障項目完成後的繁復的批改手續以及核驗過程。工程項目區塊鏈要做的，就是為所有的工程項目參與方提供一個非常全面而完整的數據，並以整個工程為中心，提供個性化具體項目實施細節，使工程建設項目自動決定下一步的執行信息分享給誰[6]。一旦擁有了這種全面的資料庫，工程建設項目效率以及整體保障都能夠得到完全不一樣的提升。
3「區塊鏈+工程」發揮數據存儲
將碎片化的工程建設預算數據集中起來，從而幫助預算師和總工程師根據更充分的依據做出決策，為工程項目提供更全面的工程項目建設建議。這就是區塊鏈在工程建築領域的應用前景[2]。對於「計算上的安全」，區塊鏈同樣能夠發揮作用。利用區塊鏈的可追溯功能，可以在整個預算員的計算供應鏈上實現全鏈條的可追溯，從而保證數據存儲的安全。預算數據供應鏈就是工程企業的命脈，實現預算數據供應鏈的科學管理，能夠為工程建設項目的數據安全再加一道保護鎖。區塊鏈分布式、點對點的特性非常適合工程建設項目等凌雲。引入區塊鏈技術到工程項目之中，就是為了實現數據的「三權分立」——確定數據「擁有方」「使用方」和「執行方」的關系，符合國家在數據的規范管理和使用方面的基本要求，也能滿足行業在數據應用方面需求的公開化、透明化。
通過區塊鏈，可以為基於互聯網服務創造一個嶄新的平台，「區塊鏈+工程建設」可以使工程項目的建設變得越來越安全可靠。同時基於區塊鏈可以促進數據共享，可以建設可信體系。兩者與互聯網服務結合，甚至可以再搭建新的平台。在數據存儲技術多樣化的今天，多樣的技術帶來的也就是多樣的安全隱患，工程建設項目本身涉及的資金非常龐大，其中滋生的人為貪腐問題尤為嚴重，更改數據、抹除數據等各類型問題在工程概預算階段時有發生，這已經是行業屢見不鮮的話題之一，一旦進行區塊鏈化，所有的工程項目數據將是公開透明且無法篡改的，不論是項目本身的責任人或者是所有概預算的責任人，都需要對整個工程項目進行終生責任制，即從技術上解決了根本問題，也解決了人心理上的僥幸心態，最終確保數據的便捷實用與安全保存。
某城市寫字樓，綜合體大型公建項目，該棟建築總造價約10億元，此項建築項目的概預算工程，需要招投標前開始進行計算，此棟建築的總項目清單預計在2000項左右，以一個人均約10人左右的造價預算公司進行該項目的預算預計需要7d~10d，但依然會受到非常多的因素影響，例如人工影響，近幾年行情變動較大，人工費率影響差異也很大，以京津冀地區為例，動輒單工位日差距幾十塊，其次北京和天津的差異還在於天津分一類工，二類工，三類工。再有就是環境差異，例如在水電項目中，南北差距就很大，這也需要考慮；施工順序的差異也直接影響了整體建築項目施工。
諸如此類的影響因素，都有可能隨時帶來工程概預算項目的價格浮動，而這樣的價格浮動直接導致了概預算項目的差異化，如果將此類概預算項目使用區塊鏈技術平台重新預算，僅需要5人，在4d~6d就能夠輕松完成，而且依據平台內部AI，可以使用3個數據即峰值數據、平均數據和低估數據得出3個計算項目結果，然後可以選擇計算結果進行提交和申報，隨時應對可能存在影響因素。效率在提升了50%以上的同時，幾乎可以避免影響因素的存在，從而導致概預算項目的結果浮動。同時借用區塊鏈平台的永久分布式存儲、人工智慧技術、共識機制等技術，使工程項目概預算的結果更加精準與完美。值得一提的是，在此項研究中，我們需要重新考慮如何對生活中出現的各式各樣的技術服務對建築行業進行「再塑造」。特別是如利用人工智慧、5G等技術，將可信體系與數據分享加入到工程項目的建設中，從而提升項目建設的層次以及效率。未來區塊鏈應注重3個方面。

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B. 區塊鏈是怎樣防止數據篡改的

區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。

跟傳統的分布式存儲有所不同，區塊鏈的分布式存儲的獨特性主要體現在兩個方面：一是區塊鏈每個節點都按照塊鏈式結構存儲完整的數據，傳統分布式存儲一般是將數據按照一定的規則分成多份進行存儲。二是區塊鏈每個節點存儲都是獨立的、地位等同的，依靠共識機制保證存儲的一致性，而傳統分布式存儲一般是通過中心節點往其他備份節點同步數據。

沒有任何一個節點可以單獨記錄賬本數據，從而避免了單一記賬人被控制或者被賄賂而記假賬的可能性。也由於記賬節點足夠多，理論上講除非所有的節點被破壞，否則賬目就不會丟失，從而保證了賬目數據的安全性。

存儲在區塊鏈上的交易信息是公開的，但是賬戶身份信息是高度加密的，只有在數據擁有者授權的情況下才能訪問到，從而保證了數據的安全和個人的隱私。

區塊鏈提出了四種不同的共識機制，適用於不同的應用場景，在效率和安全性之間取得平衡。

基於以上特點，這種數據存儲技術是可以完美防止數據被篡改的可能性，在現實中也可以運用到很多領域之中，比我們的電子存證技術在電子合同簽署上提供了更安全可靠的保證。

C. 京東上線的區塊鏈服務平台，能給企業的運營帶來哪些方便

最近幾年區塊鏈概念大熱，但是除了在數字貨幣（虛擬貨幣）領域使用外，其他領域的應用一直沒有太多的落地項目。京東最近發布的「智臻鏈」可以說是區塊鏈落地商業場景的一個重要嘗試，畢竟京東自身的體量已經非常大了，也建立了一個較為完整的生態體系，如果「智臻鏈」在京東體系內能夠逐漸落地並發揮作用，那麼對商業領域的區塊鏈應用有很多的借鑒價值。

區塊鏈自身穗段具有防篡改、可追溯、全流程、去中心化等特點，而這些特點與市場化運作比較清晰的電子商務領域是比較契合的。京東打造的區塊鏈平台在我看來能帶來以下幾個好處：

第一，產品可追溯。產品防偽一直是電子商務平台比較頭疼的問題，也占據了電商平台很大一部分的開銷。使用區塊鏈技術之後能夠完成產品的追蹤，保證產品的可追溯性，產品真偽將不再成為困擾商家的問題。

第二，服務可追蹤。使用區塊鏈技術不僅產品可追溯，服務也是可以追溯的。跟隨產品的服務往往是影響用戶體驗的核心因素之一，讓服務可追溯就能搭建一個服務體系，以便於商家之間、商家與用戶之間的銜接合作更流暢。

第三，票據（合同）管理規范化。商業環境下票據管理一直是一個麻煩的事情，使用區塊鏈之後能夠完成票據的規范化管理。區塊鏈票據具備不可偽造、篡改、可追溯、可驗證等天然特性，而這些特性能避免大量的交易風險。

第四，流程智能化、規范化。通過使用「智臻鏈」，參與京東平台的諸多企業能夠有效利用「智臻鏈」完成各種商業操作（待開發及完善），這大大降低了參與企業的入門門檻。

相信未來「智臻鏈」會進一步發展和完善，也能給服務商家帶來更多的方便和實惠。

我的研究方向是大數據和人工智慧，我目前也在帶相關方向的研究生，我會陸續在頭條上寫一些大數據方面的科普文章，感興趣的朋友可旅核以關注我，相信一定會拆族掘有所收獲。

如果有大數據方面的問題，也可以咨詢我。

謝謝！

D. 淺析區塊鏈技術的應用

今天我們來聊一下區塊鏈技術在公共資源交易領域的應用分析
公共資源交易，既包括公共部門對公共資源的購買，如政府采購、建設工程招投標等；也包括公共部門對公共資源的出售行為，如國有土地的招拍掛、礦業權出讓、國有林權出售、國有金融資產處置等涉及公眾利益、公共安全領域的公共資源銷售行為等。公共資源交易關系國計民生，涉及人民群眾的根本利益，因此公共資源交易管理一直是我國政務管理的一項重要管理職能。
近年來，國家信息中心持續推進公共資源交易服務平台建設，發揮交易服務公共入口、數據共享公共通道、跨區域交易綜合技術支撐作用。以數字技術為依託的公共資源交易平台整合取得顯著成效，其中，區塊鏈技術具有的數據一致存儲、難以篡改、可追溯等特徵，為解決公共資源交易數據信任難題，提供新的思路和解決路徑。

公共資源交易領域的信息數據管理問題

客觀來看，我國公共資源交易領域長期存在各類信用缺失問題，不僅擾亂著正常市場交易秩序，影響市場競爭公平公正，還為工程建設質量、施工安全生產等造成嚴重風險威脅。究其原因，信用風險的根源在於公共資源交易市場主體間的信息不對稱，在於傳統公共資源交易管理對信息數據安全和信息數據使用存在的局限性與缺陷型問題。

數據安全管理問題

公共資源交易領域的各種交易信息、信用信息蘊含著巨大價值。在國內公共資源交易管理與服務日益呈現全流程電子化發展趨勢下，包括電子招標投標用戶身份信息、潛在投標人信息、評標委員會組成信息、投標文件信息、評委評標信息、評標結果信息等各類信息安全風險，日益成為影響公共資源交易效率、質量、公平與否的重要問題。
傳統數據安全技術，難以有效避免各類信息數據泄露、篡改、遺失等安全管理問題，尤其在一些技術手段之下，相關數據操作難以進行痕跡追溯，為數據安全管理造成很大困擾。
數據共享應用問題
公共資源交易市場長期存在的各類信用缺失與失信行為問題，其主要原因在於市場主體的相關信用信息在共享應用方面存在局限性。
一方面，大量的市場主體信用信息長期沉積在各部門內，未得到充分的挖掘利用；
另一方面，公共資源交易市場主體信用信息涉及銀行、公安、法院、住建、人社、稅務等眾多管理部門，不同管理部門間長期存在的「數據孤島」、「數據霧島」現象阻礙著公共資源交易市場信用信息的高效共享應用。
區塊鏈與公共資源交易信息數據管理
依據工業和信息化部指導發布的《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書2016》，廣義上，區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算範式。
從本質上來看，區塊鏈技術是一種通過去中心化、高信任的方式集體維護一個可靠資料庫的技術方案。通俗點來講，區塊鏈技術則可以看作一種支持全民參與的記賬方式。
傳統的數據記賬，涉及多個記賬主體，產生多個數據賬本。這種記賬方式下，由於存在監管缺失風險、技術安全保障風險、物理安全保障風險，賬目數據可能被篡改、可能遺失，且難以追溯相關操作行為，因此，賬目數據的客觀、公正與安全性都難以保證。
區塊鏈技術，則提供了一種支持多個記賬主體共同參與記賬的技術方案。當任意一位記賬主體對賬本進行了修改，其修改行為都會在賬本記錄中形成不可消除的痕跡（時間戳），其修改結果都會同步到所有記賬主體的賬本上，這就防止了賬目數據的篡改風險與遺失風險，同時能夠對相關記賬行為進行痕跡追溯，促進監管。

針對上文提出的公共資源交易領域信息數據管理與信用問題，區塊鏈技術能夠通過自身具有的「去中心化」、「分布式數據存儲」、「可追溯性」、「防篡改特性」、「公開透明」等優勢特點，有效應對與解決。
公共資源交易數據防篡改
公共資源交易平台存儲著大量的公共資源交易數據，傳統中心化數據存儲管理，數據與備份一旦出現損壞或遺失，很難進行恢復，且由於存在監管機制漏洞，存在數據篡改風險。
區塊鏈技術採用「去中心化」與「分布式數據存儲」，一個或多個數據存儲節點出現數據損壞、遺失，不會影響其他數據存儲節點的數據安全。同時，數據賬本記錄的更新同步共享公開，且支持操作留痕。除非所有的節點都被破壞，否則區塊鏈數據就不會被篡改或損壞。
建立可信任公共資源交易數據環境
公共資源交易市場信息不對稱，導致市場主體出現逆向選擇與道德風險，影響公共資源交易效率與質量，影響公共資源交易市場有序運行發展。
區塊鏈技術解決了公共資源交易數據的真實性、安全性與開放性問題，促進公共資源交易市場信用信息的高效共享應用，推動建立公共資源交易可信任數據環境，防範和避免各類信用風險，為市場交易主體和監管主體提供可信任的數據決策支持

E. 區塊鏈技術結合BIM輕量化，為建設全過程提質增效

建築業信息化是建築業發展戰略的重要組成部分，也是建築業轉變發展方式、提質增效、節能減排的必然要求，對建築業綠色發展、提高人民生活品質具有重要意義。

2020年7月3日，住房和城鄉建設部在加快建築工業化升級方面，要求加快推動新一代信息技術與建築工業化技術協同發展，在建造全過程加大建築信息模型 （BIM）、互聯網、物聯網、大數據、雲計算、移動通信、人工智慧、區塊鏈等新技術的集成與創新應用。

近年來，BIM模型在建造行業的應用逐漸廣泛，但在實際應用中仍存在協作可信度低、信息傳遞效率低、數據存儲安全性低、工程量數據無法互通等問題。

而區塊鏈技術，具有分布式存儲、防篡改、去中心化等特性，能夠實現各單位之間的緊密協作，解決跨組織協作的難題。

在工程建造行業中，區塊鏈技術和BIM技術的有效結合能夠使全過程管理和結算更加直觀且高效。

透明建造為項目管理方/監管方提供基於區塊鏈技術的「工作存證+實景監管+BIM」 透明可信工程指揮系統，提升管理效益，滿足監管要求。

透明建造基於區塊鏈技術去中心化、分布式賬本的特點，將各參建單位納入系統，打破信息孤島，建立可信協作。

透明建造將建設過程信息與BIM模型實時關聯。BIM工程師能夠在透明建造中不斷持續完善模型，進行協同工作，向項目各方實時透明共享工程建設信息。

透明建造通過全透明的流程協同與高效的BIM協同，形成良性閉環。「區塊鏈+BIM」，讓建設過程高度可視，為項目管理提供監管服務，為工程建造提升效率。

項目建設過程中，BIM模型可被視為項目參建各方之間的合同要件，即實際建築的建造需要與BIM設計模型相符。

施工過程偏離BIM模型：

建設方或監理單位可以要求施工方停止施工並按照BIM模型的原始設計整改和修復。

BIM模型有沖突或錯誤：

施工方可提出變更，通過再次完善BIM模型的方式予以確認。

各參建單位可通過移動端實時記錄施工現場的進度、質量安全問題、工序檢驗及各項檢查等內容，並關聯到與BIM模型對應的模塊中。

透明建造「區塊鏈+BIM」，讓進度更新透明化，讓建築成長可視化，使各參建方清晰了解項目進度，提高管理質量。

項目建設過程中，各參建方會產生多種獨立數據與協作數據。透明建造將這些數據從「進度、質量、安全、成本、環保、低碳」等多維度進行集成和分析，為項目管理/監管方提供信息模型+實景過程跟蹤的工程指揮系統，方便對項目進行指揮調度。

項目指揮大屏

此外，透明建造把建設過程中的可信數據進行採集及統計分析，形成數字價值和數據資產，助力各參建企業享受普惠金融服務。

建設方/監管方通過BIM模型可對具體問題進行追溯，將實際建設情況與BIM模型比對，快速核驗。

系統會對沖突問題進行提示預警，加快問題的整改效率，提高整體工程建設效率。

透明建造集成現場監控、VR、無人機航拍等先進技術，提升各方的協同效率，對現場質量、安全進行可視化管理。

各參建單位的負責人通過透明建造系統的輕量化BIM功能，進行深化的流程協同，讓每筆數據來往都經過上鏈確認。

透明建造為負責人提供可視化的BIM模型，可在系統中查看階段性工程量算量、材料下料追蹤等數據，設置工程建設過程中的關鍵里程碑，協助業主方高效管理工程節點預算。

錨

定

通過將階段性里程碑與BIM模型相關聯，形成一系列「智能合約」。系統中發布的場景存證、安全質量記錄、工程文件資料、形象進度等過程數據，都可成為工程量透明結算的依據。

F. 易保全的區塊鏈存證證據是如何防篡改的

一、易保全區塊鏈技術

易保全的區塊鏈是基於BCOS開源平台搭建，通過SHA-512哈希演算法、時間戳服務、PBFT共識演算法，對元數據進行運算，能靈活擴展聯盟鏈機構以及節點。通過易保全進行區塊鏈存證保全的數據都會以Hash值的形式存儲在區塊鏈上，通過區塊鏈去中心化、分布式存儲等特點，能有效保障數據的真實性與客觀性，有效防篡改。

二、易保全區塊鏈存證

易保全通過區塊鏈技術，聯合公證處、司法鑒定中心、仲裁委、互聯網法院、版權保護中心、CA機構等發起，並對外開放的保全鏈開放平台。讓電子數據從產生、存證、到最後的使用都能同步到保全鏈開放平台的各個節點上，做同步的監督與公證，並可出具相關證書，和進行區塊鏈查詢，有效保障數據的司法效力。

G. 數據放在區塊鏈上，真的不會被篡改嗎

區塊鏈可以做到加密存證保障數據安全。
互聯網讓我們的生活更加便捷，但也衍生了一系列關於數據安全方面的問題和挑戰。數字化浪潮下，數據安全或將成為核心競爭力，而在國家大力發展區塊鏈的勢頭下，區塊鏈存證保障數據安全將成為大勢所趨。
易保全通過自研區塊鏈技術和發明專利，推出了「區塊鏈+全證據鏈+保全鏈」，有效確保數據安全、司法合規有效。通過DES、SHA512等多種加密演算法，以及時間戳服務、PBFT共識演算法，對作品數據進行加密運算，幫助用戶第一時間把電子數據加密存儲到區塊鏈上，充分保障區塊鏈存證數據的原始性，有效防篡改。

H. 區塊鏈：防篡改的哈希加密演算法

同學A和B在教室里拋硬幣，賭誰打掃衛生，正面朝上，則A打掃，反面朝上，則B打掃，這個策略沒有什麼問題。

然而，如果把情景遷移到網路聊天室，A和B同樣進行拋硬幣的游戲，估計B就不會答應了，因為當A拋了硬幣，B不論是猜

正面還是反面，A都可以說B猜錯了。

怎麼解決這個問題呢？要不先給拋硬幣的結果加密，B再猜？這個方法可以試一下。

假設任意奇數代表硬幣正面，任意偶數代表反面。A想一個數375，然後乘以一個258，把其結果告訴B為96750，並聲明A想的375為密鑰，由他保管。
在接下來驗證結果時，A可以謊稱258為他想的數，375為密鑰，A還是立於不敗之地。那如果A事先把密鑰告訴B呢？B可以直接算出原始數字，失去了保密作用。

這種知道加密方法就知道了解密方法顯然行不通，那有沒有一種方法，知道了加密方法仍然無法恢復原文呢？

顯然是有的，在加密過程中加入不可逆運算就OK了。A設計新的加密方式：

假設A想的數是375，進行加密：

B拿到結果120943，但他幾乎不能根據120943反算出密匙375。
如果B想要驗證A是否說謊：

終於可以拋硬幣了……

這種丟掉一部分信息的加密方式稱為「單向加密」，也叫 哈希演算法 。

有個問題：

這個是有可能的，但可以解決，就是增加上述演算法的難度，以致於A很難很難找到。

根據以上表述，一個可靠的哈希演算法，應該滿足：

密碼學中的哈希函數有3個重要的性質，即 抗碰撞性、原像不可逆、難題友好性 。

碰撞性，就是指A同學事先找出一奇一偶使得哈希結果一致，在計算上是不可行的。

首先，把大空間桑拿的消息壓縮到小空間上，碰撞肯定是存在的。假設哈希值長度固定為256位，如果順序取1，2，…2 ²⁵⁶ +1， 這2 ²⁵⁶ +1個輸入值，逐一計算其哈希值，肯定能找到兩個輸入值使得其哈希值相同。

A同學，看到這里時， 請不要高興的太早。因為你得有時間把它算出來，才是你的。為什麼這么說呢？

根據生日悖論，如果隨機挑選其中的2 ¹³⁰ +1輸入，則有99.8%的概率發現至少一對碰撞輸入。那麼對於哈希值長度為256為的哈希函數，平均需要完成2 ¹²⁸ 次哈希計算，才能找到碰撞對。如果計算機每秒進行10000次哈希計算，需要約10 ²⁷ 年才能完成2 ¹²⁸ 次哈希計算。

A同學，不要想著作弊了，估計你活不了這么久。當然如果計算機運算能力大幅提升，倒是有可能。

那麼完整性還用其他什麼用途呢？

用來驗證信息的完整性，因為如果信息在傳遞過程中別篡改，那麼運行哈希計算得到的哈希值與原來的哈希值不一樣。

所以，在區塊鏈中，哈希函數的抗碰撞性可以用來做區塊和交易的完整性驗證。

因為一個哈希值對應無數個明文，理論上你並不知道哪個是。就如，4+5=9和2+7=9的結果一樣，知道我輸入的結果是9，但能知道我輸入的是什麼數字嗎？

如果，對消息m進行哈希計算時，在引入一個隨機的前綴r，依據哈希值H(r||m)，難以恢復出消息m，這代表該哈希函數值隱藏了消息m。

所以，B同學，根據結果想反推出原數據，這是不大可能的事，就猶如大海里撈針。

難題好友性，指沒有便捷的方法去產生一滿足特殊要求的哈希值。是什麼意思呢，通俗的講，就是沒有捷徑，需要一步一步算出來。假如要求得到的哈希結果以若干個0開頭，那麼計算找到前3位均為0的哈希值和找到前6位均為0的哈希值，其所需的哈希計算次數是呈一定數量關系。

這個可以怎麼用呢？在區塊鏈中，可以作為共識演算法中的工作量證明。

主要描述了哈希函數的3個重要性質： 抗碰撞性、原像不可逆、難題友好性 。

因為這些重要性質，區塊鏈中的區塊和交易的完整性驗證、共識演算法的工作量證明等功能用哈希函數來實現。

[1].鄒均,張海寧.區塊鏈技術指南[M].北京:機械出版社,2016.11
[2].長鋏,韓鋒.區塊鏈從數字貨幣到信用社會[M].北京:中信出版社,2016.7
[3].張健.區塊鏈定義未來金融與經濟新格局[M].北京:機械工業出版社,2016.6

I. 如何定義區塊鏈區塊鏈的應用場景有哪些

現在很多人 認為區塊鏈是一種萬能的技術，無所不能， 多少有點把區塊鏈技術神話了！
在區塊鏈技術的定義上，美國學者梅蘭妮 斯萬在其著作《區塊鏈：新經濟藍圖及導讀》定義區塊鏈技術是一種公開透明的、去中心化的資料庫。

區塊鏈定義：狹義 VS 廣義

至於區塊鏈技術的應用場景，自然要結合區塊鏈具有的區別於其他技術體系的特點來說。

區塊鏈技術特點包括：

區塊鏈是一個分布在全球各地、能夠協同運轉的資料庫存儲系統，區別於傳統資料庫運作——讀寫許可權掌握在一個公司或者一個集權手上（中心化的特徵），區塊鏈認為，任何有能力架設伺服器的人都可以參與其中。來自全球各地的掘金者在當地部署了自己的伺服器，並連接到區塊鏈網路中，成為這個分布式資料庫存儲系統中的一個節點；一旦加入，該節點享有同其他所有節點完全一樣的權利與義務（去中心化、分布式的特徵）。

與此同時，對於在區塊鏈上開展服務的人，可以往這個系統中的任意的節點進行讀寫操作，最後全世界所有節點會根據某種機制的完成一次又依次的同步，從而實現在區塊鏈網路中所有節點的數據完全一致。

今年初，區塊鏈這一名詞開始進入大家的生活中，上至國家領導，下至跳廣場舞的大媽都知道這個名詞，這一名詞的廣泛被知是由比特幣帶來的。

眾所周知，比特幣最初的幾十個只能換一個披薩到巔峰時候的20000多美金一個，暴漲了何止千倍，由此也造福了一大批土豪，目前有區塊鏈技術產生的虛擬貨幣日漸走入大家的生活，許多人都加入了炒幣行列，經常聽人說，買對百倍幣，單車變跑車，一幣一嫩模，可想而知，其中是多麼的吸引人。

08年開始，各種應用於區塊鏈技術的 游戲 也火爆了起來，諸如養成類（網路萊茨狗，360區塊貓），挖礦類（網易星球，虛擬地球，公信寶），這些以區塊鏈的名義吸引著大家的加入，當然也不乏一些確實靠譜的，這就需要大家仔細辨別了。

區塊鏈(Blockchain)是一種將數據區塊有序連接，並以密碼學方式保證其不可篡改、不可偽造的分布式賬本(資料庫)技術。通俗的說，區塊鏈技術可以在無需第三方背書情況下實現系統中所有數據信息的公開透明、不可篡改、不可偽造、可追溯。區塊鏈作為一種底層協議或技術方案可以有效地解決信任問題，實現價值的自由傳遞，在數字貨幣、金融資產的交易結算、數字政務、存證防偽數據服務等領域具有廣闊前景。

數字貨幣

在經歷了實物、貴金屬、紙鈔等形態之後，數字貨幣已經成為數字經濟時代的發展方向。相比實體貨幣，數字貨幣具有易攜帶存儲、低流通成本、使用便利、易於防偽和管理、打破地域限制，能更好整合等特點。

比特幣技術上實現了無需第三方中轉或仲裁，交易雙方可以直接相互轉賬的電子現金系統。2019年6月互聯網巨頭Facebook也發布了其加密貨幣天秤幣(Libra)白皮書。無論是比特幣還是Libra其依託的底層技術正是區塊鏈技術。

我國早在2014年就開始了央行數字貨幣的研製。我國的數字貨幣DC/EP採取雙層運營體系：央行不直接向 社會 公眾發放數字貨幣，而是由央行把數字貨幣兌付給各個商業銀行或其他合法運營機構，再由這些機構兌換給 社會 公眾供其使用。2019年8月初，央行召開下半年工作電視會議，會議要求加快推進國家法定數字貨幣研發步伐。

金融資產交易結算

區塊鏈技術天然具有金融屬性，它正對金融業產生顛覆式變革。支付結算方面，在區塊鏈分布式賬本體系下，市場多個參與者共同維護並實時同步一份「總賬」，短短幾分鍾內就可以完成現在兩三天才能完成的支付、清算、結算任務，降低了跨行跨境交易的復雜性和成本。同時，區塊鏈的底層加密技術保證了參與者無法篡改賬本，確保交易記錄透明安全，監管部門方便地追蹤鏈上交易，快速定位高風險資金流向。證券發行交易方面，傳統股票發行流程長、成本高、環節復雜，區塊鏈技術能夠弱化承銷機構作用，幫助各方建立快速准確的信息交互共享通道，發行人通過智能合約自行辦理發行，監管部門統一審查核對，投資者也可以繞過中介機構進行直接操作。數字票據和供應鏈金融方面，區塊鏈技術可以有效解決中小企業融資難問題。目前的供應鏈金融很難惠及產業鏈上游的中小企業，因為他們跟核心企業往往沒有直接貿易往來，金融機構難以評估其信用資質。基於區塊鏈技術，我們可以建立一種聯盟鏈網路，涵蓋核心企業、上下游供應商、金融機構等，核心企業發放應收賬款憑證給其供應商，票據數字化上鏈後可在供應商之間流轉，每一級供應商可憑數字票據證明實現對應額度的融資。

數字政務

區塊鏈可以讓數據跑起來，大大精簡辦事流程。區塊鏈的分布式技術可以讓政府部門集中到一個鏈上，所有辦事流程交付智能合約，辦事人只要在一個部門通過身份認證以及電子簽章，智能合約就可以自動處理並流轉，順序完成後續所有審批和簽章。區塊鏈發票是國內區塊鏈技術最早落地的應用。稅務部門推出區塊鏈電子發票「稅鏈」平台，稅務部門、開票方、受票方通過獨一無二的數字身份加入「稅鏈」網路，真正實現「交易即開票」「開票即報銷」——秒級開票、分鍾級報銷入賬，大幅降低了稅收征管成本，有效解決數據篡改、一票多報、偷稅漏稅等問題。扶貧是區塊鏈技術的另一個落地應用。利用區塊鏈技術的公開透明、可溯源、不可篡改等特性，實現扶貧資金的透明使用、精準投放和高效管理。

存證防偽

區塊鏈可以通過哈希時間戳證明某個文件或者數字內容在特定時間的存在，加之其公開、不可篡改、可溯源等特性為司法鑒證、身份證明、產權保護、防偽溯源等提供了完美解決方案。在知識產權領域，通過區塊鏈技術的數字簽名和鏈上存證可以對文字、圖片、音頻視頻等進行確權，通過智能合約創建執行交易，讓創作者重掌定價權，實時保全數據形成證據鏈，同時覆蓋確權、交易和維權三大場景。在防偽溯源領域，通過供應鏈跟蹤區塊鏈技術可以被廣泛應用於食品醫葯、農產品、酒類、奢侈品等各領域。

數據服務

區塊鏈技術將大大優化現有的大數據應用，在數據流通和共享上發揮巨大作用。未來互聯網、人工智慧、物聯網都將產生海量數據，現有中心化數據存儲(計算模式)將面臨巨大挑戰，基於區塊鏈技術的邊緣存儲(計算)有望成為未來解決方案。再者，區塊鏈對數據的不可篡改和可追溯機制保證了數據的真實性和高質量，這成為大數據、深度學習、人工智慧等一切數據應用的基礎。最後，區塊鏈可以在保護數據隱私的前提下實現多方協作的數據計算，有望解決「數據壟斷」和「數據孤島」問題，實現數據流通價值。針對當前的區塊鏈發展階段，為了滿足一般商業用戶區塊鏈開發和應用需求，眾多傳統雲服務商開始部署自己的BaaS(「區塊鏈即服務」)解決方案。區塊鏈與雲計算的結合將有效降低企業區塊鏈部署成本，推動區塊鏈應用場景落地。未來區塊鏈技術還會在慈善公益、保險、能源、物流、物聯網等諸多領域發揮重要作用。

「區塊鏈」這三個字在剛剛過去的春節徹底被點燃，風頭蓋過了一切事物，有人說這是新時代的到來，過去的已成為古典的，還有人說一切都是炒作，終究是個泡沫。

其實區塊鏈技術並不是一個新生的概念，早在過去兩年就已經開始被應用到很多行業之中，比如電子簽名。近日，第三方電子簽名平台e簽寶向新芽NewSeed透露了區塊鏈應用的最新進展。

目前，區塊鏈技術在e簽寶產品中主要應用於存證和出證兩方面，應用的場景包括版權保護、在線簽約、網頁取證、電話錄音、郵箱存證等方面。

以網路作品維權舉例，由於網路維權一般採用事後取證的方式，並沒有在證據產生的過程中進行實時確權，所以整個確權過程耗時長，取證難度大、成本高，舉證、溯源都異常困難，沒辦法滿足網路作品傳播快、數量多的特點。

e簽寶的基於時間戳+區塊鏈的知識產權保護新方案，從用戶進行實名認證開始，就實時固化過程中產生的電子數據，並通過同步於國家授時中心的時間源服務，給網路作品加蓋具有法律效力的時間戳，證明電子文件在某個時間段沒有被篡改。而區塊鏈技術則可以在網路中建立點對點的信任，確保所有的區塊鏈節點都能記錄完整的版權確權和交易記錄，並且可以溯源，真正實現防抵賴防篡改，實現了一種分布式的信任基礎設施。

創始人兼CEO金宏洲認為，去中心化的區塊鏈技術的應用大大提高了數據存證、出證的工作效率，以及當事人的身份可信度，降低了信任成本，但並不能取代原先的中心化的公鑰加密技術，兩者應是互為補充的狀態，通過這兩者的搭配，從而為用戶提供實時、可靠的確權方案。

接下來，e簽寶也將著重建設基於區塊鏈技術的智能合約平台，金宏洲表示，數據存證、出證只是基於區塊鏈技術的比較粗淺的應用，是實現區塊鏈技術落地的第一步，而實現真正的智能合約則是第二步。「智能合約不能簡單的理解為電子合同，它指的是一種過程，從合約的締結到確認再到最後的執行。」金宏洲解釋道。

從技術層面看區塊鏈並不是一門全新的技術，而是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法、智能合約等計算機技術的新型應用模式。具體而言，區塊鏈技術是一種通過去中心化、高信任的方式集體維護一個可靠資料庫的技術方案。

由於具有「去中心化」、「分布式數據存儲」、「可追溯性」、「防篡改性」、「公開透明」等優勢特點，區塊鏈技術能夠有效解決數據領域的數據真實性、安全性與開放性問題，通過建立可信任的數據管理環境，防範和避免各類數據造假、篡改、遺失等數據管理問題，促進數據的高效共享與應用。實踐 探索 過程中，區塊鏈技術應用范圍不斷擴展，尤其公共資源交易領域，不斷賦能公共資源交易管理服務。

促進交易數據共享和交易見證

促進交易數據共享

當前不同交易中心數據不互通，存在不同交易中心主體信息需要重復錄入、評標過程投標人提供的場外業績驗證困難、同一人員重復擔任項目經理排查難、交易主體失信成本低等問題。建立基於區塊鏈的跨地區的主體庫可以很好地緩解上述問題。

基於區塊鏈的分布式賬本特性可有效保障數據的實時或准實時共享，可減少主體信息重復錄入操作；利用區塊鏈信息不可篡改可保障數據在鏈上流轉過程的真實性，區域聯盟內的投標人業績直接取自鏈上數據使得假業績無所遁形。同時通過區塊鏈的投標行為數據共享為「失信企業聯合懲戒」工作的開展提供了數據基礎。

基於區塊鏈的交易見證

《關於深化公共資源交易平台整合共享的指導意見》（國辦函〔2019〕41號）文件指出需優化見證、場所、信息、檔案、專家抽取等服務。但目前公共資源交易過程見證以人工現場見證為主，見證力度有限，對人力資源佔用高，見證效果有限。傳統的數字化見證系統因其中心化特點事後數據容易被篡改，且數據在存儲、遷移過程容易損壞或丟失，從安全性可用性上都存在一定缺陷。

利用區塊鏈分布式、難篡改、可追溯的特點對每個交易環節產生的數據進行 固化存證， 通過時間戳技術、摘要演算法、電子簽名技術 准確記錄數據產生的時間、內容、數據來源。 根據區塊鏈的技術特性對於簡單的結構化數據可直接將數據保存在區塊鏈上，對於非結構化的版式文件、視頻、音頻的等大文件通過區塊鏈保存其摘要信息，原文件 通過分布式文件存儲服務進行保存。當交易存在糾紛或者問題的時候，區塊鏈可提供一套可信的交易過程數據，釐清交易主體各方的責任。實現全環節風險防控、全過程可溯可查、全方位服務提升的目標。

促進電子保函費率合理化

促進投標企業金融服務和企業融資

促進電子保函費率合理化

目前電子投標保證金擔保保函已在招投標領域有一定的應用，為投標企業解決了投標保證金方面的資金佔用問題。但因目前各家金融機構沒有可靠的投標人 歷史 投標行為數據，無法對不同投標人的違約風險進行判別，導致對投標人收取的擔保服務都採用固定費率，使少部分違約風險高的投標人擔保成本被分攤到大部分違約風險低的投標人身上，在一定程度上提高了大部分投標人保函費率。

目前是否使用電子保函由投標人自主選擇，而費率又是投標人的主要選擇依據， 若通過區塊鏈匯聚共享投標人履約記錄，分析不同投標人履約風險，為不同投標人提供不同擔保費率，既降低金融機構風險，又可降低大部分投標人的使用成本促進投標保函的使用，在一定程度上也可促進投標人重約定守信用，維護招投標市場秩序。

促進投標企業金融服務

投標人的投標行為分散在各個交易中心，單純地將數據匯聚至一個中心化的信息系統又存在數據被篡改風險（不可信），有價值的投標人交易行為數據無法安全可靠地匯聚、共享。通過區塊鏈技術匯聚多個交易中心投標人， 歷史 投標、中標、違約、違規等行為記錄為金融機構對投標人的在招投標細分行業的信用評估提供數據支撐。

解決中標企業融資問題

傳統的企業貸款主要通過評估企業償債能力：抵押物、審計過的報表、持續性盈利等有要求，但是大多數中小企業根本拿不出這些「證明」，融資難、融資貴成為招投標活動中許多中小企業面臨的問題。使用過去的方法已經走不通了，要破解中小企業融資難問題，唯有依靠新技術和新工具。 藉助區塊鏈不可篡改的特點，匯聚多個交易中心一手業務數據，結合大數據分析技術構建可信投標人畫像。一方面提金融機構高風控水平，挖掘優質投標企業，另一方面為投標企業降低貸款門檻，優化服務體驗。

借鑒供應鏈金融模式，招標人是政府部門、國家企事業單位具有很好信用的核心企業，中標人作為供應商獲得的中標合同被金融機構認為是一種優質的資產向金融機構申請貸款。傳統紙質模式下存在訂單合同造假風險且流程煩瑣，中心化系信息系統又需要運營方有極強的權威性。區塊鏈的分布式賬本及難篡改特點將有助於上述問題的解決，將招標人與投標人的合同簽署及後續金融服務環節都在區塊鏈上實現，既解決數據可信問題又降低了整個系統對中心化權威機構的依賴。

通過進一步分析我們發現目前國內企業賒銷盛行，中標人上游供應商的資金缺口大，招標人的信用只能傳遞到中標人（中標合同無法拆分、轉讓），上游供應商無法獲得金融機構優質貸款。若將中標合同轉換為鏈上「通證」，「通證」可拆分，持有「通證」的中標人可將部分或全部的憑證支付給上游供應商，實現可貼現、可融資。鏈上「通證」可由一級供應商拆分流轉至二級（和多級）供應商，從而讓核心企業信用傳遞至多級供應商。因賒銷導致的供應商資金短缺問題得到解決，改善了營商環境；通過區塊鏈進行價值傳遞，融資周期極大縮短；降低供應商貸款成本，有利於降低原材料或中間產品生產成本，並最終提高投標人的利潤空間、間接的降低招標人的成本。

關於區塊鏈，咱們可以想像成去中心化的管理形式以及技術處理方式。

我舉個例子，你們家一共五口人，在如何安排工作以及處理家庭關系方面，一直都拿捏不好分寸。

於是，你們全家一起商量，乾脆用投票等方式來解決問題。

那麼這種投票解決問題的方式，可以叫做最初級的區塊鏈。

去中心化，解決問題。

區塊鏈可以有哪些應用場景呢？

事實上，我們很多家庭、很多組織，每天都在使用區塊鏈管理形式

但，這種用於組織關系的區塊鏈應用，並不能產生經濟價值。

區塊鏈在經濟方面可以有哪些應用呢？

第一種，應用於稅務存證、銀行轉賬等

充分利用區塊鏈的溯源功能，讓所有的記錄都可以隨時調取查詢

第二種，應用於企業經營管理

企業使用區塊鏈管理形式，可以更好的解決企業發展的問題，讓企業能夠發展得更快、賺錢更多。

總結：區塊鏈的應用場景包括稅務、銀行轉賬等，也可以應用於企業經營。

區塊鏈的特徵是分布式記賬、去中心化，但最終的目的是要人與人之間的相處更加平等。技術只有為人類價值服務才有意義，符合人類價值需求的技術才會發展起來，所以區塊鏈符合人類對自由平等的追求，所以其成為主流的趨勢是不可阻擋的。

目前玩區塊鏈噱頭的很多，基本上都是用於發幣。目前新推出的ono，是一款去中心化，自由的全球性的社交平台。由於去中心化，你的聊天通信信息都是點對點的，其餘人不可看。也就是說，你的一言一行不再像現在在微信、qq、臉書一樣被記錄在案並被隨時查閱，讓你擺脫監視困擾。

其實任何一個領域都可利用區塊鏈技術，以前需要第三方確認傳遞的信息都可在上完成，並在多個節點進行確認，很難(幾乎不可能)刪改。

目前區塊鏈還屬於起步階段，技術還不夠成熟，但同時也是較佳的進入時間。

區塊鏈是一項去中心化的技術，目前互聯網所能覆蓋的產品，區塊鏈均可應用其中。

目前呼聲較高的應用行業為金融行業。

已經落地的應用為商品溯源，阿里和京東已經在使用區塊鏈技術，對所售的部分商品進行全程溯源，消費者可以對所購買的商品進行追蹤溯源。數字廣告行業的區塊鏈應用也不在少數，由於數字廣告的流量欺詐每年導致的損失高達數百億美金，所以目前已經出現了基於數字廣告的區塊鏈應用項目，比如DCAD，就是基於區塊鏈技術的數字廣告應用，主要解決的是流量欺詐的問題

未來，隨著區塊鏈技術的應用日趨成熟，會在很多行業得到應用，打造一個基於技術信任的新型生態模式

區塊鏈是什麼

如果用非專業術語解釋區塊鏈，區塊鏈就是一個存放數據的地方，只不過在區塊鏈中存放的數據安全可靠還不用人管，所以在互聯網這個數據爆炸，信息爆炸的地方，能有這么一個地方，將會是神仙寶地一般。

區塊鏈能幹什麼

如果當你問道區塊鏈能幹什麼的時候，不如說什麼應用需要用到區塊鏈。前面說區塊鏈是一個安全的地方，那麼，但凡是互聯網上需要安全地保護數據的地方都需要用到區塊鏈技術。例如：

因為使用區塊鏈技術可以更好低保戶數據，現在的互聯網，數據就是價值就是財富，因此價值保護和價值傳輸是互聯網今後發展的方向，而區塊鏈技術恰好能真正做到這一點。

如有不足，歡迎大家評論指正。

狹義來講，區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構， 並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。

參與交易的雙方不需要知道對方是誰，也不需要第三方進行信任背書，只需要信任共同的演算法就可以建立互信，直接交易。

它的特點就是 去信任、去中心化 ，每個節點賬本的毀壞對整個區塊鏈沒有影響，區塊鏈運行點對點支付，沒有一個可能會作弊的中心，安全性大大提高，整個交易網路從一個星型結構變成了點對點的P2P結構.

未來區塊鏈會應用於很多領域，給人類生活帶來極大影響。從數字貨幣到證券與金融合約、醫療、 游戲 、人工智慧、智能合約、物聯網、電子商務、文件儲存等等領域都可以進行廣泛應用。

一、雲存儲

這個是統計了目前互聯網上雲存儲的數據量，google的數量最大，也就8000PB,那如果把互聯網上大家的閑置的分享出來呢？

星光雲通過星光鏈打造區塊鏈數據計算和存儲湖,總存儲量未來目標為15000P(約157.2864億G)。這將是阿里雲1500PB的10倍以上！也是擴建後世界上最大存儲湖泰州存儲中心的4倍多。

二、醫療方面

用區塊鏈技術對個人醫療記錄進行保存，也就保留了個人醫療的 歷史 數據，未來看病或對自己的 健康 做規劃時可直接調用 歷史 數據。這些數據有很強的隱私性，使用區塊鏈技術也有助於保護患者隱私。