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华大区块链BaaS平台数字化生命的价值交换

2019-04-01 14:00:38|浏览量:923|

华大区块链BaaS平台数字化生命的价值交换

本文的核心章节,我们将从业务目标、技术架构、优势特色及应用场景四个方面重点介绍华大区块链。

1. 华大区块链的业务目标

华大区块链的目标是通过融合区块链和密码学等技术,打造具有自主核心技术的组学数据共享基础设施,促进数字化生命的价值流动。在保护个人隐私的同时,最大化数据的应用价值。包括两方面的内容:

(1) 从个人层面而言,实现人人、实时、终身的生命 4D 数据隐私保护,为个人数据确权;通过积分激励将数据价值还于个人,同时促进科研及产业应用;

(2) 从组织层面而言,为行业伙伴提供企业级的区块链基础设施与解决方案,形成组学数据与其他健康医疗大数据的共享交互生态体系,最终实现个人(数据所有者)、机构(科研、医疗等)、政府、企业在生命时代共有、共享、共为的多方协作和互惠共赢体系。

1.1 华大区块链技术展望

按照涉及到的技术点与提供的服务方式不同,区块链的技术架构主要分BaaS、PaaS 和 IaaS 三个层次)。

在社会资源有限的约束下,传统互联网以信息传递效率优先,中心化架构的IT 服务大大降低了单用户的信息沟通成本。然而,随着 IT 技术的发展和成本下降,用户的关注点将逐渐从效率转为质量,即关注隐私保护、规则透明平等。由于区块链本身的系统成本高,尤其适合于健康医疗领域这样的高价值行业应用。在华大区块链建设初期,我们以 PaaS 平台为用户提供服务,用户可以自主在平台上实现数据的安全共享。将来随着云计算、云存储等技术的不断深化成熟,华大区块链将构建自有的开源 BaaS 服务架构,以开源区块链的形式在健康医疗行业形成规模化应用。

区块链技术仍处在早期,目前主要面临以下几点问题:

(1) 多节点共识带来了高信任度,但分布式系统的共识效率性能在企业级的应用有待进一步提升;
(2) 多节点记录存储提高了数据透明度,但对数据安全加密和隐私保护提出更高要求,同时还要保证可用性和监管性;
(3) 智能合约定义了自动执行的逻辑规则,其安全问题有待更加成熟的验证和解决方案;
(4) 区块链技术各成一派,需要跨链技术的进步来增强链与链之间的互操作性。

华大区块链将通过架构优化、技术升级等方式,并和区块链技术生态圈的开发者、标准制定者交流合作,不断提升区块链适用范围与应用价值。同时,华大区块链也将重点关注以下特色技术点的突破:

(1) 基因数字 ID:通过个人基因 ID 技术,解决现有区块链技术中的数字身份无法安全关联个人实体身份,规避网络应用中的数字权利与现实社会中实体权利难以合法关联的问题;
(2) 后量子加密:解决现有区块链产品的非对称加密体制无法防止将来量子计算的破解问题;
(3) 安全多方计算:通过提供安全多方计算解决方案,实现多方数据所有者在不透露数据细节的前提下进行数据协同计算;
(4) 匿名应用:节点可匿名提供暂时数据给区块链上的第三方应用进行处理,通过瞬时加密机制确保用户隐私;
(5) 乱序存储:节点可以对数据乱序加扰后分布存储到多个其他节点(包括云平台),数据所有者是恢复原始数据所必须的乱序引索(Index)的唯一拥有者。

1.2 华大区块链用来解决什么问题

华大区块链用来解决健康医疗及生命大数据应用的三类矛盾:

(1) 数据应用与隐私保护的矛盾
(2) 数据确权与交互共享的矛盾
(3) 数据安全与加密成本的矛盾

1.3 设计原则

华大区块链在设计上遵循以下几个原则:

(1) 2B4D 大数据:作为全球跨组学数据生产的引领机构,华大创新性地提出了大人群生命组学大数据(2B4D)的概念。2B4D 数据所具有的的人群覆盖度广、数据量大、敏感性高、完整性需求强等特点对区块链的架构与性能提出了极高的要求。因此,从区块链协议、数据结构和功能特性等方面满足 2B4D 大数据的交互共享是华大区块链的第一设计原则。

(2) 自主创新:华大注重自主创新,目前已在碎片分布式数据存储、基因ID 等关键领域拥有多项自主知识产权的核心技术与专利,并通过融合差分隐私、非对称数字签名等技术,实现个人生命大数据的可靠存储与安全共享。

(3) 标准化:华大区块链通过搭建区块链行业应用的标准化体系,实现数据的安全交互与高效共享。包括区块链底层架构标准化与数据共享交互标准化两个层次:安全高效:华大区块链在协议设计、架构规划、接口设置、服务部署等方面都遵循这一原则,确保区块链系统运行的可靠与高效。开放共享: 华大区块链构建自主可控的 BaaS 区块链平台,发挥运营国家基因库的经验优势,搭建 IT 基础设施,开放区块链服务能力,与行业伙伴共同打造合作共赢生态圈。

2. 华大区块链技术架构

华大区块链在基于 BaaS、PaaS、IaaS 分层基础上,结合生命健康行业数据应用场景,针对共识算法和密码学算法两个核心技术点进行优化,有效提升系统安全性和业务处理效率。

2.1 共识机制

华大区块链使用的共识算法基于 PBFT 基础上做了调整优化,可以称为“PBFT+”共识算法,其核心思想就是针对不同的交易类型实行不同的共识机制。我们把需要上链存储的交易类型分为两大类:事务性交易和非事务性交易。针对不同类型的区块链交易采用不同的共识算法。所谓事务性交易是指需要进行严格排序和所有节点达成共识的区块链交易,维持同样的状态变更,因此需要使用严格的共识算法确保其执行状态在区块链上保持一致;事务性交易之外的其他交易都称为非事务性交易。

针对事务性交易,华大区块链采用 PBFT 算法,具体算法流程图如下所示。

其中 C 为发送共识请求的客户端节点,0123 为接受并处理共识请求的服务端节点,3 为故障的服务端节点,共识步骤如下:

(1) Request: C 发送请求到任意一个服务端节点,这里是 0;
(2) Pre-Prepare:节点 0 收到 C 的请求后广播至节点 123;
(3) Prepare:节点 123 收到后记录请求,然后再次广播至所有其他节点,1->023,2->013,3->012;
(4) Commit:0123 节点在 Prepare 阶段,若收到超过一定数量的相同请求,则进入 Commit 阶段,广播 Commit 请求;
(5) Reply:0123 节点在 Commit 阶段,若收到超过一定数量的相同请求,则对 C 进行反馈。

能够达成共识的计算公式为 N ≥ 3F + 1, N 为参与共识的服务端节点总数,F 为有问题的服务端节点总数。

针对非事务性交易,我们采用简单的排序验证,即发送交易到任一个共识节点上进行交易合法性验证,确认是非事务性交易类型后,通过 Kafka 协议在多个共识节点之间进行统一排序,然后将排序结果广播至链上所有节点。

2.2 密码学算法

第一章提到的 HASH 摘要、非对称加密等算法在传统计算机环境中是安全的,在实现 128 位安全级别的情况下可以满足当前区块链应用的加解密速度和存储空间要求。但是考虑到当前量子计算技术的高速发展,目前已知的量子计算Shor 算法已经能够在较短时间内破解一些常用的传统加解密算法。

由上述模 n 位数和安全等级 b 的关系可知,量子计算环境下,传统的 RSA加密体制在现有的模 n 位数下已经无法保证安全性,如果要在量子计算环境下实现和传统计算机环境下同等安全性,则需要大为增加 n 值,这意味着公私钥的长度和加解密速度都急剧增长,这就导致加解密算法失去了应用价值。实际上,基于量子计算环境的 Shor 算法,传统的 RSA、ECDSA 算法都不再安全。

另一方面,后量子密码学时代,已经有许多研究证明了量子计算技术的发展并不意味着所有密码学算法都不再安全,目前已知的抗量子算法有基于 HASH 函数的密码算法、基于纠错码的密码算法、多变量二次方程组的密码算法和基于格理论的密码算法。我们在区块链应用中综合考虑算法稳定性、加解密性能和未来兼容性,选择了格密码算法来进行数字签名,确保区块链交易安全性。

同时,华大链支持中国官方制定的 SM2、SM3 算法,SM2 是国家密码管理局于 2010 年 12 月 17 日发布的椭圆曲线公钥密码算法,SM3 密码摘要算法是国家密码管理局 2010 年公布的中国商用密码杂凑算法标准。SM3 算法适用于商用密码应用中的数字签名和验证,是在 SHA-256 基础上改进实现的一种算法。华大链基于 SM2SM3 密码算法的全面兼容性可以更好的满足国内不同行业的信息安全准入要求。

2.3 基因数字 ID

在公有区块链应用中,用户所使用的线上数字身份一般都没有和实体身份对应起来,这样纯粹的虚拟数字身份不具有生物实体的可追溯性,导致线上数字身份的权利义务无法和现实世界中的个人权利义务对应起来,一个典型的问题是比特币用户因为丢失地址私钥后没有任何挽救途径可以找回线上资产。因此,我们认为区块链的应用中需要提供能够同时对应线上数字身份和线下实体身份的技术解决方案。

华大利用自身在基因测序方面的优势,开发出一套基于个人基因序列多态性的新型加密方式。基因序列对应个人的唯一身份,具有最高特异性。同时,基因序列可以产生大量的公私钥对,可实现一次一密的动态加密机制,充分保证了身份认证安全。目前,我们撰写的国家级专利《一种基于个人全基因组数据的数字身份生成方法》正在受理。未来,基因数字 ID 技术将作为华大区块链的核心组件,确保每一次数据交互都安全可靠。

目前线下实体身份通常采用个人脸部识别技术作为身份验证方式(银行系统基于身份证的身份鉴别),但同时基于脸部特征识别技术也存在较多问题,例如脸部生物特征唯一性无法保证 100%不重复(双胞胎撞脸等)、可复制性较高(整容易容)、人工或机器的脸部识别准确率都无法达到 100%。

我们结合基因技术为区块链的身份鉴别提供高可靠性、高精度的基因 ID 数字身份解决方案。在个人基因组中,存在多个短串联重复序列(short tandem repeat, STR),STR 是核心序列为 2-6 个碱基的短串联重复结构,其中每个 STR 中重复序列的重复次数范围在 2-100 之间,对于任何特定个体的全基因组数据,染色体上某个特定位置的 STR 中重复序列的重复次数是固定的,但在不同的个体在相同 STR 的重复序列的重复次数可能不同,这就构成了人群中这些 STR 重复序列的多态性。由于人类基因组中 STR 非常多,通过对这种多态性的检测,就可以明确区分个体与个体的不同。

个人基因数字 ID 库的应用,可以实现区块链上的每次交易使用不同 ID,这样可以有效保护用户的交易隐私,同时,结合第三方应用,可以对 ID 采取合法性验证,提供匿名数据服务,应用框架如下图所示。

2.4 碎片分布式存储

传统的云存储模式中,用户把完整的数据信息存放到云端数据中心,这种中心化的云存储模式相对高效和低成本而广为流行,但在安全性和隐私泄漏等方面存在风险。我们认为,基于区块链的隐私数据保护需要采取一种全新的分布式云存储方案,这里称为碎片分布式存储,基本思想是将用户的某一完整的隐私数据进行分片操作,然后将不同碎片进行加密扰序后,存储到不同的网络节点上。用户本地保留恢复原始数据所必须的碎片重组索引文件。

碎片化分布式存储可以把数据分布到多个网络节点,各网络节点基于区块链智能合约来提供数据存储服务,在合约有效期内需要定期证明它们能继续提供存储服务的能力。用户需要访问数据或者授权他人获取数据时,需要将访问凭证消息进行数字签名后上链保存,对应网络节点获取到该授权凭证后才提供数据访问服务。这些凭证在区块链上是公开、透明、可审计的,网络节点自动保证存储合约的一致性。

这种去中心化的碎片化分布式存储方案和区块链技术的结合,可以有效保护用户的数据隐私。数据被分割成小块,经过加密扰序后才会分散存储在众多节点上,能够避免中心化存储的集中式风险,即使某一块数据被泄露,也只是部分而非全部数据。另外,每个数据分片都有多个备份节点,一旦出现某个存储空间提供者长期离线的情况,客户会自动将切片备份到新的提供者中,避免了中心化存储因网络或者物理等原因导致数据丢失的风险。结合上一节提到的基因 ID 技术,我们示意了一种基于个人基因组数据的碎片分布式存储方式,将有效保证个人身份的最大特异性与数据的最高安全性。

2.5 安全多方计算

数据流通安全一直是大数据时代难以解决的难题。如何在保护本地数据隐私安全的情况下,促进不同地区、不同机构间的数据共享与协同计算,正引起研究者们的广泛关注。

安全多方计算(SMC)最初由图灵奖得主姚期智院士在 1982 年针对“百万富翁问题”提出,是一种在无可信第三方的条件下,多方之间在互不公开数据的前提下实现协同计算的技术。两方计算框架主要实现原理是基于混淆电路(GC,Garbled Circuit)和不经意传输协议(OT,Oblivious Transfer)的密码学技术,将计算逻辑转化为布尔电路,并加密传输电路及标签数据,最后各方解密获取计算结果。30 年来,也陆续出现了基于秘密分享协议的多方安全计算框架,如 GMW、SPDZ。目前,安全多方计算技术的进步已使其在金融、征信等领域展开应用,但大规模普及商用仍面临特定计算场景的性能瓶颈和可扩展性等问题。

华大通过搭建安全多方计算平台,允许拥有基因数据的各机构在不泄漏原始数据的情况下完成协同计算,将极大促进跨机构开展大人群大队列的组学数据联合研究,也可用于大型基因数据库的安全查询。同时,我们将与区块链技术进行结合,制定一个标准化的组学数据共享协议,将每一次计算与交互的日志进行区块链存证,确保计算过程的公开透明,实现多方共赢。

安全多方计算和区块链的应用框架如下图所示,用户数据存储在不同网络节点中,发起计算流程后,通过区块链凭证实现数据的授权。各节点在区块链上接收到授权凭证并确认有效后,由安全多方计算节点进行联合计算。

2.6 BaaS 接口

为了更好的支持上层业务对区块链模块的集成应用,我们在华大区块链设计之初就明确以 BaaS 为建设目标,通过丰富的 API 接口为上层业务及产品提供灵活方便的功能集成、运维部署服务(图 3-2-6)。提供的 BaaS 服务接口包括:

(1) 节点权限认证控制:基于联盟链的应用场景,各个节点的链上权限及角色配置都可以通过运维软件的 WEB 界面进行配置。每个节点的模块ID、IP 地址、角色信息(Order 节点、Peer 节点、Endorse 节点等)、组织信息及链通道信息都严格对应,防止越权访问。

(2) 共识算法可插拔: 默认情况下支持“PBFT+”共识算法,同时支持通过API 接口调用包括 PBFT、PAXOS 等其他共识算法,实现共识算法的灵活配置。目前华大区块链已实现单节点的平均共识性能在 2000TPS 以上,单节点的平均交易性能在 500TPS 以上。

(3) 加密算法自定义配置:可以通过 API 接口配置选择不同的数字签名算法 ( ECDSASM2 后 量 子 签 名 算 法 ) 、 HASH 摘 要 算 法(SHA256SHA384SM3)。

(4) 一键式运维部署: 我们提供基于 WEB 界面的运维软件实现区块链部署的节点配置,包括节点 IP、节点 ID、节点数据库配置、共识算法及加密算法配置,运维软件根据配置信息自动生成部署脚本,然后执行脚本即可启动区块链服务; 此外,运维软件还提供区块链节点信息查询、区块信息查询功能。

(5) 智能合约动态生成:基于已开展的应用场景,我们提供在线生成智能合约功能。通过运维软件的 WEB 界面输入交易条件和参数(例如交易价格、交易对象、生效时间、例外条件)后,即可自动生成基于 Go 语言的智能合约代码。

3. 华大区块链优势特色

华大区块链在开发与应用过程中,始终从隐私保护、安全共享、价值交互三方面关注区块链系统架构的搭建与优化,适用于行业内众多应用场景,满足企业级需求,提供安全高效的开放服务平台。

3.1 隐私保护

华大区块链参照 GDPR 和国标 GBT 35273-2017 对个人数据的规定,为数据主体确权,实现个人数据的细颗粒度授权控制,确保所有数据交换都如实、不可篡改地记录在区块链上,防止隐私泄露。

(1) 支持对数据信息进行多重加密签名后的链上存储;
(2) 支持凭证撤回功能;
(3) 支持碎片分布式存储与签名验证。

3.2 安全共享

华大区块链旨在构建组学数据的共享生态体系,确保数据共享全程可监管,并通过制定数据交互的协议规则,促进数据流通,建立行业标准。

(1) 支持安全多方计算平台;
(2) 支持在云端进行密文分析,实现数据零接触应用;
(3) 支持基于基因数字 ID 的独特生物特征身份认证系统。

3.3 价值交互

华大区块链的终极目标是通过个人组学数据的价值交互促进“健康长寿”的人类终极追求实现。基于华大区块链底层架构开发的健康积分激励系统,个人不仅可以授权数据使用挣取积分报酬,也可通过达成健康提升目标(如每日步数达到 10000、体脂率降低至 15%、主动上传每日健康饮食情况等)挣取。所有交互日志都登记在区块链上,积分可用于消费健康促进服务(精准运动、精准营养,健康咨询)等。

(1) 兼容不同机构的数据库与 APP 端接口;
(2) 从数据生产到应用的全贯穿,促进数据价值流动;
(3) 支持积分任务、社群交互等功能,提升用户体验。

4 华大区块链应用场景

全球范围内,区块链正加速从数字货币领域演进为与各类实体经济应用场景进行创新融合。自 2018 年开始布局区块链以来,华大积极探索基于“区块链+”的应用场景构建,目前已上线和正在部署包括个人数据确权与价值交互、罕见病公益、HPV 保障计划、区块链与深度学习结合、农产品防伪溯源等方面的应用。未来我们将结合技术进步,不断丰富和完善应用场景。

4.1 区块链+跨组学数据:个人生命数据的价值流动

华大从 2015 年推出了国产自主可控的测序仪,核心工具的突破,使得高效低成本的基因技术应用于大人群的疾病防控成为可能。从政府主导的民生实事切入,将基因技术惠及民生的同时,汇集宝贵的大人群大样本资源,必将形成“大数据驱动”的引领性大科学突破,催生新型的大健康产业。华大已在深圳、长沙、阜阳等城市开展全市范围的孕妇无创产前检测等民生项目,目前华大累计完成超过三百万例的孕妇基因检测。将来将扩展到更多省市,同时也将升级测序数据量,增加疾病防控种类。面对如此海量的基因数据,如何在确保数据安全和隐私保护的前提下进行大数据的挖掘利用,为大人群提供全方位全周期的服务,是华大面临的核心要务。

此外,华大已经用测序、质谱和影像等技术方法对数千名员工进行了连续三年的贯穿组学监测、研究,初步证明了跨组学“4D 大数据”模式是解读、监测健康与疾病状态的最佳途径。华大区块链从自身实践做起,为员工搭建了一套基于区块链的跨组学数据安全共享系统,支撑个人生命数据的价值实现。这是华大区块链的首个应用场景,后续也将推广、升级到华大对外与政府、医院在跨组学数据的科研、临床和产业应用等方面的合作。

以下介绍华大区块链在跨组学数据的应用场景:

(1) 通过生命组学工具(测序仪、质谱仪、影像设备、可穿戴设备等)收集全方位全周期的生命大数据,形成人人、实时、终身的生命健康档案,形成数字化生命;
(2) 所有数据将加密处理,于国家基因库进行统一存储,确保数据硬件安全、物理安全和访问安全;
(3) 用户可通过前端 APP 授权个人数据被内部科研团队、合作医院、健康管理团队等使用,所有的使用日志将以区块链形式记录,用户可实时查询、授权个人数据使用情况,实现用户对个人数据的控制权,将数据价值还于个人;
(4) 对于授权数据使用或主动提供组学数据的用户,华大以健康积分作为激励;健康积分可用于各类健康促进服务(精准运动、精准营养等),实现个人生命数据价值的正向反馈。

基于区块链技术的数据交互模式现已应用于对内的跨组学数据员工健康计划以及对外的肿瘤关爱计划,已实现近万人的组学数据安全共享与价值实现。随着华大业务覆盖更多人群,该模式将重构个人组学数据的生产交互模式,真正实现“我的数据我掌控、我的健康我做主”。

4.2 区块链+注册申报:医疗器械申报全流程管理

华大智造是华大基因集团旗下定位于生产国产自主可控的生命数字化工具生产商。临床注册审批是国家食品药品监督管理总局(CFDA)准予医疗器械与药品入市许可的必要步骤。在传统申报流程下,由于需要提交的材料较多,易出现报送信息不全、不准、不真。此外,由于审批、检查流程环节众多,信息泄漏的风险点不少,易导致商业核心机密泄漏。华大每年需要报送 CFDA 审批的国产仪器与试剂盒众多,为加强华大内部设备试剂生产、临床试验数据、注册申请材料等全流程追踪管理,实现全程可溯源、信息可追踪、过程可监管,我们正在搭建基于华大区块链的临床注册申报管理平台。未来所有注册申报的数据及信息均将通过此平台登记,防止出现报送信息不全、失真等问题,并减少数据泄漏风险。同时,华大将与 CFDA 探讨建立合作关系,以区块链模式及时共享数据,联合实施审计监管,从而提高申报效率。

4.3 区块链+罕见病公益:许一个没有罕见病的未来

罕见病是指发病率极低的疾病,根据世界卫生组织(WHO)的定义,罕见病为患病人数占总人口的 0.65‰~1‰的疾病。华大基因于 2016 年成立了“华大基因罕见病公益基金”,为罕见病患者提供免费基因检测及遗传咨询,帮助罕见病患者查找病因并促进相关科学研究。2017 年又与合作伙伴联合成立了为全球重症地贫血患儿永久免费进行 HLA 配型的“华基金”及为全球 14 岁以下的莱伯氏先天性黑蒙症患者提供基因检测的“光基金”。华大区块链为罕见病相关的公益基金建立基于区块链的管理平台,确保资金用途、捐赠记录、受捐人信息等都将通过区块链进行存证,实现全程公开透明。同时由于罕见病例稀少,相关数据极其分散,对罕见病的诊断、医疗离不开包括患者、病友会、医生、检测机构、科研机构、制药机构、公益基金会、媒体等多方互助才能把资源最优化,最大可能地应对罕见病。华大区块链也将探索通过分布式架构促进罕见病相关方多方协作,同时确保数据隐私、促进数据共享、定义数据价值。

4.4 区块链+互助保险:HPV 检测保障计划

宫颈癌是女性最常见的恶性肿瘤之一。近年来,我国宫颈癌发病呈现年轻化的趋势,每年因宫颈癌死亡的女性约 3 万人。早在上个世纪的 90 年代,科学家们就已经发现宫颈癌与 HPV(人乳头瘤病毒)的感染密切相关,宫颈癌是目前唯一病因明确、可早发现、早预防的恶性肿瘤。为应对 HPV 感染现状,降低宫颈癌发病率,呵护女性健康,华大基因近期研发出自取样的 HPV 分型基因筛查检测产品,启动大规模的互联网宫颈癌防控计划,同时首期在员工内部试点 HPV 互助保障计划,将基因科技与互联网保险结合,所有购买 HPV 检测试剂盒的费用都将作为互助基金,用于日后互助理赔。购买记录、检测结果、理赔金额等都将通过区块链进行不可篡改地存证,并接受相关机构的监管,保障用户权益。

4.5 区块链+深度学习:从技术融合到生物智能

随着基因数据的爆发性增长,深度学习等算法在基因组分析中的应用逐渐增多。将区块链技术与深度学习等智能算法融合,预先明确算力提供者、算法提供者和数据提供者三方的权责并做好利益分配,才能有效促进基因大数据的挖掘。在区块链上进行待训练数据的身份与权属认证,并通过智能合约发布训练需求,激励算法提供者贡献智慧。算法提供者既可以在本地可信环境中训练模型,还可通过区块链接入第三方算力平台。智能模型训练完成后,其科研与产业应用价值可通过预先定义好的规则回馈给各方。华大区块链创新性将区块链技术用于匹配数据供需方,为数据挖掘引入广泛的市场参与者,从而形成一个多方协作的算法市场与智能计算系统,既可为数据确权,又可最大化发挥数据价值,为最终实现生物智能奠定基础。

4.6 区块链+供应链:农产品智慧防伪溯源平台

2017 年,国务院发布《关于积极推进供应链创新与应用的指导意见》,提到建立基于供应链的重要食品质量安全追溯机制。由于我国食品供应链的成熟度较低,物流等基础设施仍薄弱,传统的管理方法和溯源平台无法在短时间内满足民众对食品安全和品质溯源的诉求。

为了解决这一问题,华大区块链携手华大农业,整合物联网和基因检测技术,打造农产品的智慧防伪溯源平台。利用区块链去中心化、数据不可篡改、公开透明、时间戳等特点,将农场、农户、检验检疫、加工贸易、销售、物流仓储等机构加入到联盟链上,形成一个资金流、信息流、产品流的共享链条,做到来源可查,去向可追,责任可究。各个环节参与方以全节点形式参与到流程中,所有数据产生与交互都加密签名后上链存证,充分解决供应链中由于信息不对称导致的交易摩擦,监控管理缺失、数据欺诈导致的质量安全或假冒问题,为消费者提供透明可追溯的全流程信息,形成全新的农业生产管理方式。

拥抱生命大数据时代

区块链技术的快速演进,并与实体经济不断融合创新,正在推动可信社会的建立,促进数据价值的流转。人类基因组计划完成已近 20 年,随着组学工具的不断成熟,海量的生命大数据正在不断地被数字化和分析挖掘,也为生命时代的价值度量和交换提供了数据基础。作为全球最大的基因组研发机构,华大基因已与全球 60 多个国家、4000 多家机构、13000 多名合作伙伴建立了广泛的合作关系,共同向着“生优病少、健康长寿、温饱不愁、环境友好“的大目标迈进。华大区块链也紧密围绕集团战略,推动生命大数据共享交换的生态体系建设。

与任何新技术刚兴起时一样,区块链在生命健康行业的落地应用依赖于技术进步、行业认同、政策法规等支持。为推动区块链应用发展,现建议如下:

1. 推动区块链与其他技术的融合
区块链技术不是万能的,也不是孤立存在的。区块链技术广泛应用于生命大数据领域,需要与云计算、数据库、信息安全、密码学等技术在硬件和软件层面上不断融合创新。

2. 依托联盟,行业内广泛合作
以基因数据为基础的生命组学大数据,全球目前仍缺乏统一的共享标准和隐私保护准则。依托国家基因库合作与联盟体系的建设,积极推广区块链技术的应用,在实践中积累经验,形成示范效应。

3. 推进区块链技术标准制定,并与产业标准并进
加快推进区块链关键技术标准的制定,参与国际标准研制工作,并积极与生命健康行业的相关应用标准互动,推动产业应用标准落地。

4. 出台扶持区块链应用发展的政策
借鉴发达国家和地区的先进做法,区块链的规模化应用得益于良好的发展环境与行业政策支持。及时出台相关扶持政策,重点支持平台建设与技术攻关,建立行业监管标准,促进技术长远发展。

数化万物,智在融合。生命因多样而美丽,系统因协作而强大。华大以“造福自己、造福人类”的大目标为指引,用开放的心态拥抱未来,希望与合作伙伴共同探索出一条区块链在生命健康行业的落地应用之路,携手打造生命大数据安全共享和价值交互的全新生态。


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文章标签: 区块链 数据 节点 算法 基因
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