Khóa Luận Tốt Nghiệp: Ứng Dụng Công Nghệ Hyperledger Fabric Trong Quản Lý Khám Chữa Bệnh

Công nghệ chuỗi khối, đặc biệt là Hyperledger Fabric, đang trở thành một giải pháp tiềm năng trong việc quản lý thông tin y tế. 106 trang · Học viện Ngân hàng.

• Tác giả: Bùi Thị Bích Hằng
• Người hướng dẫn: TS. Phan Thanh Đức
• Trường học: Học viện Ngân hàng
• Chuyên ngành: Hệ thống thông tin quản lý
• Đề tài: Ứng Dụng Công Nghệ Chuỗi Khối Hyperledger Fabric Trong Quản Lý Khám Chữa Bệnh
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022 – 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN VÀ NỀN TẢNG HYPERLEDGER FABRIC
• 1.1. Tổng quan về công nghệ Blockchain
• 1.2. Định nghĩa Blockchain
• 1.3. Các thành phần chính của công nghệ chuỗi khối
• 1.4. Các thành phần của một block
• 1.5. Các thành phần cốt lõi của kiến trúc Blockchain
• 1.6. Sự phát triển của công nghệ Blockchain
• 1.6.1. Phát minh blockchain (1991)
• 1.6.2. Sự xuất hiện của bitcoin (2008-2013)
• 1.6.3. Phát triển nền tảng Ethereum (2013-2015)
• 1.6.4. Phát triển nền tảng Hyperledger và tương lai (2015-nay)
• 1.7. Cơ chế hoạt động
• 1.8. Các loại mạng lưới chuỗi khối
• 1.9. So sánh đặc điểm của từng loại mạng Blockchain
• 1.10. Nền tảng Hyperledger và Hyperledger Fabric
• 1.10.1. Tổng quan về Hyperledger
• 1.10.2. Khái niệm Hyperledger
• 1.10.3. Các framework của Hyperledger
• 1.10.4. Ứng dụng của Hyperledger trong các lĩnh vực
• 1.10.5. Nền tảng Hyperledger Fabric
• 1.10.5.1. Định nghĩa Hyperledger Fabric
• 1.10.5.2. Đặc điểm của mạng Hyperledger Fabric
• 1.10.5.3. Tính năng nổi bật của HLF (Hyperledger Fabric)
• 1.10.5.4. Các thành phần của mạng Hyperledger Fabric
• 1.10.5.5. Mô hình mạng Blockchain Hyperledger Fabric
• 1.10.5.6. Quá trình triển khai xây dựng mạng Hyperledger Fabric
• 1.10.5.7. Luồng giao dịch của mạng Fabric
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CHUỖI KHỐI HYPERLEDGER FABRIC TRONG QUẢN LÝ THÔNG TIN Y TẾ TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM
• 2.1. Những thách thức và rủi ro trong quản lý thông tin y tế
• 2.1.1. Vấn đề bảo mật thông tin
• 2.1.2. Thách thức trong đồng bộ hóa thông tin
• 2.1.3. Thách thức trong quản lý dữ liệu lớn
• 2.1.4. Sự trùng lặp trong quản lý dữ liệu y tế
• 2.1.5. Sự thiếu nhân lực và đào tạo trong quản lý dữ liệu y tế
• 2.2. Công nghệ Blockchain trong quản lý thông tin y tế, sức khỏe
• 2.2.1. Sự cần thiết của ứng dụng blockchain trong lĩnh vực y tế
• 2.2.2. Một số ứng dụng của Hyperledger trong lĩnh vực sức khỏe
• 2.3. Ứng dụng công nghệ chuỗi khối Hyperledger Fabric trong quản lý thông tin y tế trên thế giới
• 2.3.1. Một số nghiên cứu ứng dụng công nghệ chuỗi khối Hyperledger trong lĩnh vực y tế trên thế giới
• 2.3.2. Các dự án tiêu biểu sử dụng mạng Hyperledger Fabric trong quản lý thông tin y tế
• 2.4. Ứng dụng công nghệ chuỗi khối Hyperledger Fabric trong quản lý thông tin y tế tại Việt Nam
• 3. CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ KHÁM CHỮA BỆNH SỬ DỤNG MẠNG HYPERLEDGER FABRIC
• 3.1. Phát biểu bài toán ứng dụng Hyperledger Fabric trong quản lý khám chữa bệnh và hồ sơ y tế
• 3.2. Quy trình khám chữa bệnh tại bệnh viện tại Việt Nam hiện nay
• 3.3. Một số hạn chế trong quản lý hồ sơ y tế đáp ứng quy trình khám bệnh tại bệnh viện hiện nay
• 3.4. Giải pháp ứng dụng công nghệ chuỗi khối Hyperledger Fabric trong quản lý thông tin khám chữa bệnh và hồ sơ y tế
• 3.5. Phân tích thiết kế hệ thống quản lý thông tin khám chữa bệnh ứng dụng công nghệ chuỗi khối Hyperledger Fabric
• 3.5.1. Biểu đồ ca sử dụng (Use case diagram)
• 3.5.2. Biểu đồ tuần tự mô tả luồng nghiệp vụ (Sequence Diagram)
• 3.5.3. Thiết kế cơ sở dữ liệu
• 3.5.4. Sơ đồ chi tiết hệ thống quản lý khám chữa bệnh
• 3.6. Cài đặt môi trường
• 3.6.1. Yêu cầu về phần cứng và hệ điều hành
• 3.6.2. Cài đặt điều kiện tiên quyết
• 3.6.3. Cài đặt công cụ, phần mềm
• 3.6.4. Cài đặt ngôn ngữ phát triển
• 3.6.5. Cài đặt Hyperledger Fabric và các docker image cần thiết của Fabric
• 3.7. Smart contract (Hợp đồng thông minh) trong hệ thống quản lý khám chữa bệnh
• 3.8. Thực nghiệm hệ thống quản lý khám chữa bệnh ứng dụng Hyperledger Fabric
• 3.8.1. Khởi tạo mạng
• 3.8.2. Website nội bộ dành cho admin, bác sĩ, lễ tân
• 3.8.2.1. Trang đăng nhập
• 3.8.2.2. Trang quản trị hệ thống dành cho admin
• 3.8.2.3. Trang quản lý khám bệnh (với lễ tân)
• 3.8.2.4. Trang quản lý sổ khám chữa bệnh (với bác sĩ)
• 3.8.2.5. Trang cập nhật kết quả khám chữa bệnh (với bác sĩ)
• 3.8.3. Website/App client dành cho bệnh nhân
• 3.8.3.1. Xác thực tài khoản qua Email
• 3.8.3.2. Trang đăng nhập
• 3.8.3.3. Trang thông tin hồ sơ
• 3.8.3.4. Trang thông tin QR Code
• 3.8.3.5. Trang sổ khám bệnh
• 3.8.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm
• 3.8.5. Hướng phát triển
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về ứng dụng Hyperledger Fabric trong quản lý khám chữa bệnh

Công nghệ chuỗi khối, đặc biệt là Hyperledger Fabric, đang trở thành một giải pháp tiềm năng trong việc quản lý thông tin y tế. Việc ứng dụng công nghệ này giúp tăng cường tính bảo mật và minh bạch trong quản lý hồ sơ bệnh nhân. Blockchain trong y tế không chỉ giúp lưu trữ thông tin một cách an toàn mà còn tạo điều kiện cho việc chia sẻ dữ liệu giữa các cơ sở y tế một cách hiệu quả.

1.1. Định nghĩa và vai trò của Hyperledger Fabric trong y tế

Hyperledger Fabric là một nền tảng blockchain mã nguồn mở, cho phép xây dựng các ứng dụng phân tán. Nền tảng này cung cấp tính năng bảo mật cao và khả năng mở rộng, giúp các cơ sở y tế quản lý thông tin bệnh nhân một cách hiệu quả.

1.2. Lợi ích của việc ứng dụng Hyperledger Fabric trong quản lý bệnh án

Việc sử dụng Hyperledger Fabric trong quản lý bệnh án giúp giảm thiểu rủi ro mất mát thông tin, đồng thời tăng cường tính minh bạch và chính xác trong việc quản lý dữ liệu y tế.

II. Những thách thức trong quản lý thông tin y tế hiện nay

Quản lý thông tin y tế đang đối mặt với nhiều thách thức lớn. Các vấn đề như bảo mật thông tin, đồng bộ hóa dữ liệu và sự thiếu hụt nhân lực trong lĩnh vực này đang gây khó khăn cho các cơ sở y tế. Quản lý dữ liệu bệnh nhân không chỉ cần chính xác mà còn phải nhanh chóng và hiệu quả.

2.1. Vấn đề bảo mật thông tin trong y tế

Bảo mật thông tin y tế là một trong những thách thức lớn nhất. Việc lộ thông tin bệnh nhân có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng, do đó cần có các giải pháp bảo mật hiệu quả.

2.2. Thách thức trong đồng bộ hóa thông tin giữa các cơ sở y tế

Sự thiếu đồng bộ trong quản lý thông tin giữa các cơ sở y tế dẫn đến việc khó khăn trong việc chia sẻ dữ liệu. Điều này ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ y tế và trải nghiệm của bệnh nhân.

III. Giải pháp ứng dụng Hyperledger Fabric trong quản lý khám chữa bệnh

Để giải quyết các thách thức trong quản lý thông tin y tế, việc ứng dụng Hyperledger Fabric là một giải pháp khả thi. Nền tảng này cho phép xây dựng các hệ thống quản lý thông tin bệnh án an toàn và hiệu quả, giúp cải thiện quy trình khám chữa bệnh.

3.1. Cách thức hoạt động của Hyperledger Fabric trong y tế

Hyperledger Fabric hoạt động dựa trên mô hình phân quyền, cho phép các bên liên quan truy cập và cập nhật thông tin một cách an toàn. Điều này giúp tăng cường tính bảo mật và minh bạch trong quản lý thông tin.

3.2. Các ứng dụng thực tiễn của Hyperledger Fabric trong y tế

Nhiều cơ sở y tế trên thế giới đã áp dụng Hyperledger Fabric để quản lý thông tin bệnh án, giúp cải thiện hiệu quả trong quy trình khám chữa bệnh và thanh toán bảo hiểm y tế.

IV. Kết quả nghiên cứu về ứng dụng Hyperledger Fabric trong quản lý y tế

Nghiên cứu cho thấy rằng việc ứng dụng Hyperledger Fabric trong quản lý thông tin y tế đã mang lại nhiều kết quả tích cực. Các cơ sở y tế đã cải thiện được quy trình quản lý thông tin và giảm thiểu rủi ro liên quan đến bảo mật dữ liệu.

4.1. Các dự án tiêu biểu sử dụng Hyperledger Fabric trong y tế

Nhiều dự án trên thế giới đã thành công trong việc ứng dụng Hyperledger Fabric để quản lý thông tin bệnh án, từ đó nâng cao chất lượng dịch vụ y tế.

4.2. Đánh giá hiệu quả của Hyperledger Fabric trong quản lý thông tin y tế

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng Hyperledger Fabric giúp tăng cường tính chính xác và đồng bộ trong quản lý thông tin, từ đó cải thiện trải nghiệm của bệnh nhân.

V. Tương lai của Hyperledger Fabric trong quản lý khám chữa bệnh

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, Hyperledger Fabric hứa hẹn sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong quản lý thông tin y tế. Việc áp dụng công nghệ này sẽ giúp cải thiện tính bảo mật và hiệu quả trong quản lý thông tin bệnh nhân.

5.1. Xu hướng phát triển của công nghệ blockchain trong y tế

Công nghệ blockchain đang ngày càng được ưa chuộng trong lĩnh vực y tế, với nhiều ứng dụng mới được phát triển để giải quyết các vấn đề trong quản lý thông tin.

5.2. Các thách thức cần vượt qua để ứng dụng Hyperledger Fabric

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc ứng dụng Hyperledger Fabric cũng gặp phải một số thách thức như chi phí triển khai và yêu cầu về kỹ thuật, cần được giải quyết để đạt hiệu quả tối ưu.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong bối cảnh cách mạng công nghiệp 4.0, công nghệ chuỗi khối (blockchain) đang nổi lên như một giải pháp nền tảng cho việc lưu trữ, trao đổi dữ liệu an toàn, minh bạch và phi tập trung. Tại Việt Nam cũng như trên thế giới, công tác quản lý khám chữa bệnh và hồ sơ bệnh án tại các cơ sở y tế đang đối mặt với nhiều khó khăn, bất cập:

• Quá trình quản lý thông tin bệnh án còn phức tạp, thủ công, dễ dẫn đến sai sót, nhầm lẫn và thất lạc dữ liệu y tế của bệnh nhân.
• Thiếu sự liên kết, đồng bộ hóa dữ liệu giữa các cơ sở khám chữa bệnh khác nhau, khiến bệnh nhân phải làm lại các xét nghiệm hoặc khai báo lại tiền sử bệnh nhiều lần.
• Quy trình thanh toán chi phí khám chữa bệnh và bảo hiểm y tế còn nhiều hạn chế, tiềm ẩn rủi ro trục lợi và gây mất cân đối trong quản lý tài chính y tế.

Để giải quyết các bất cập trên, khóa luận lựa chọn nghiên cứu nền tảng chuỗi khối doanh nghiệp Hyperledger Fabric. Khác với các mạng blockchain công cộng, Hyperledger Fabric cung cấp khả năng phân quyền truy cập, bảo mật thông tin, đồng bộ hóa dữ liệu nội bộ và tối ưu hóa hiệu năng giao dịch.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định gồm 04 nội dung cụ thể:

1. Đánh giá tính khả thi của việc sử dụng nền tảng Hyperledger Fabric trong quản lý thông tin bệnh án và các thông tin y tế liên quan.
2. Đề xuất một mô hình quản lý thông tin bệnh án sử dụng Hyperledger Fabric, bao gồm các tính năng xác thực người dùng, phân quyền truy cập và bảo đảm an toàn dữ liệu y tế.
3. Thử nghiệm và đánh giá hiệu quả của mô hình quản lý thông tin bệnh án sử dụng Hyperledger Fabric so với các phương pháp quản lý truyền thống.
4. Đề xuất các giải pháp giải quyết những thách thức trong việc triển khai Hyperledger Fabric trong lĩnh vực y tế, bao gồm tích hợp dữ liệu, an toàn thông tin và đào tạo nhân lực.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Khái niệm, nguyên lý hoạt động của công nghệ chuỗi khối, kiến trúc nền tảng Hyperledger Fabric và quy trình nghiệp vụ khám chữa bệnh tại các cơ sở y tế.
• Phạm vi không gian và ứng dụng: Nghiên cứu quy trình quản lý thông tin khám chữa bệnh và hồ sơ y tế tại các bệnh viện ở Việt Nam; xây dựng hệ thống thử nghiệm với các tác nhân: quản trị viên (Admin), nhân viên tiếp đón (Lễ tân), Bác sĩ và Bệnh nhân.
• Phạm vi thời gian: Đề tài được thực hiện trong thời gian hơn 02 tháng, hoàn thành vào tháng 05 năm 2023.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng trên nền tảng lý thuyết về sổ cái phân tán (Distributed Ledger Technology - DLT) và mật mã học ứng dụng:

• Khái niệm Blockchain: Trích dẫn định nghĩa của Don & Alex Tapscott (2016) coi blockchain là cơ sở dữ liệu phân cấp lưu trữ thông tin trong các khối liên kết bằng hàm băm thời gian, và định nghĩa của Lợi & David (2018) về hệ thống kết nối mạng ngang hàng không có bộ xử lý trung tâm.
• Tiến trình phát triển Blockchain: Tổng kết 4 giai đoạn gồm phát minh kỹ thuật đánh dấu thời gian (Scott Stornetta & Stuart Haber, 1991), sự ra đời của Bitcoin (Satoshi Nakamoto, 2008–2013), nền tảng hợp đồng thông minh Ethereum (Vitalik Buterin, 2013–2015), và sự phát triển của hệ sinh thái Hyperledger do Linux Foundation khởi xướng (2015 đến nay).
• Hệ sinh thái Hyperledger: Phân tích các framework chính gồm Hyperledger Fabric (hợp tác phát triển cùng IBM), Hyperledger Sawtooth (thuật toán Proof of Elapsed Time - PoET của Intel), Hyperledger Burrow (hỗ trợ máy ảo EVM), Hyperledger Indy (quản lý định danh phi tập trung) và Hyperledger Iroha (thiết kế cho ứng dụng di động với thuật toán Sumeragi).
• Kiến trúc Hyperledger Fabric: Phân tích mô hình hoạt động dựa trên các thành phần: Nút ngang hàng (Peer Nodes gồm Endorsing Peer và Committing Peer), Dịch vụ sắp xếp (Ordering Service), Nhà cung cấp dịch vụ thành viên (Membership Service Provider - MSP), Chứng thư số (Fabric CA), Giao thức truyền thông đồn đại (Gossip Protocol), Kênh liên lạc riêng tư (Channels), Hợp đồng thông minh (Smart Contract / Chaincode), và Sổ cái phân tán (Ledger) gồm hai thành phần: cơ sở dữ liệu trạng thái hiện tại (World-state lưu bằng CouchDB hoặc LevelDB) và chuỗi khối ghi nhật ký lịch sử giao dịch (Blockchain B).

Phương pháp nghiên cứu thực tế được tác giả áp dụng:

• Phương pháp nghiên cứu tài liệu và tổng hợp lý thuyết: Phân tích mã nguồn mở Hyperledger Fabric từ tài liệu kỹ thuật của Linux Foundation và IBM; kế thừa các nghiên cứu quốc tế từ Allied Market Research (2018), BIS Research (2020), Journal of Medical Systems (2019), International Journal of Medical Informatics (2020).
• Phương pháp phân tích và mô hình hóa hệ thống: Phân tích quy trình tiếp đón và điều trị thực tế tại bệnh viện Việt Nam; xây dựng biểu đồ ca sử dụng (Use Case Diagram), biểu đồ tuần tự (Sequence Diagram), biểu đồ hoạt động (Activity Diagram), và thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ kết hợp dữ liệu phi cấu trúc JSON document.
• Phương pháp thực nghiệm công nghệ: Cài đặt mạng Hyperledger Fabric trên máy chủ Linux (Ubuntu), đóng gói các dịch vụ trong Docker container, viết hợp đồng thông minh (Chaincode), phát triển ứng dụng web điều hành nội bộ và ứng dụng di động client cho bệnh nhân qua bộ công cụ phát triển phần mềm (Fabric SDKs / Node.js).
• Nguồn dữ liệu: Báo cáo chi phí vi phạm dữ liệu của IBM (2021), các cảnh báo tấn công mạng từ Cơ quan an ninh mạng và cơ sở hạ tầng Hoa Kỳ (CISA), Cục Điều tra Liên bang Hoa Kỳ (FBI), Bộ Y tế và Dịch vụ Nhân sinh Hoa Kỳ (HHS), khảo sát của Hiệp hội Y khoa Hoa Kỳ (AMA, 2023), cùng số liệu khảo sát ý kiến không hài lòng của người bệnh tại Việt Nam giai đoạn 2019–2020.

Thiết kế và triển khai hệ thống

Khóa luận triển khai một hệ thống quản lý khám chữa bệnh hoàn chỉnh dựa trên nền tảng Hyperledger Fabric phiên bản 2.5 với các nội dung kỹ thuật:

1. Kiến trúc phân tầng và luồng dữ liệu

Hệ thống kết hợp giữa lớp mạng chuỗi khối phân quyền, cơ sở dữ liệu trạng thái và các cổng kết nối ứng dụng (APIs/SDKs):

• Tầng mạng phân tán: Thiết lập các container riêng biệt cho Peer, Ordering service, CA và CouchDB (couchdb0).
• Tầng quản lý trạng thái (World-State): Sử dụng CouchDB để lưu trữ dữ liệu dưới định dạng tài liệu JSON, cho phép thực hiện các truy vấn dữ liệu phong phú (rich query) về hồ sơ bệnh nhân.
• Tầng ứng dụng client: Gồm ứng dụng web nội bộ viết bằng Node.js (npm start server) dành cho cán bộ bệnh viện và ứng dụng web/app di động dành cho người bệnh.

2. Thiết kế dữ liệu và hợp đồng thông minh (Smart Contract)

Cơ sở dữ liệu của hệ thống được chuẩn hóa qua 8 bảng thực thể chính:

• Bảng Phòng (quản lý danh sách phòng khám, chức năng).
• Bảng Khoa (phân loại khoa chuyên môn trong bệnh viện).
• Bảng Thuốc (danh mục thuốc, đơn vị tính, hàm lượng).
• Bảng Người dùng (thông tin định danh, vai trò, khóa liên kết).
• Bảng Phiếu đăng ký khám (thông tin tiếp đón ban đầu, triệu chứng, mã bệnh nhân).
• Bảng Phiếu xét nghiệm (chỉ định cận lâm sàng và kết quả trả lời).
• Bảng Đơn thuốc (danh sách thuốc được bác sĩ kê, liều dùng, cách dùng).
• Bảng Hóa đơn y tế (chi phí khám, xét nghiệm, thuốc và trạng thái thanh toán).

Logic nghiệp vụ được đóng gói trong Chaincode, định nghĩa các điều khoản kiểm soát quyền truy cập, khởi tạo phiếu khám, cấp quyền ghi chép bệnh án cho bác sĩ điều trị và ngăn chặn sửa đổi trái phép sau khi phiên khám đã hoàn tất.

3. Môi trường cài đặt và cấu hình mạng

• Hệ điều hành: Linux (Ubuntu), thực hiện các lệnh chuẩn bị hệ thống thông qua update ubuntu và upgrade ubuntu.
• Nền tảng ảo hóa: Docker và Docker Compose phục vụ khởi chạy các tiến trình của Fabric.
• Dịch vụ định danh: Triển khai Fabric CA Client, tạo lập chứng chỉ số TLS CA để bảo mật đường truyền và Enrollment CA để phân bổ chứng chỉ MSP (signcert, keystore) cho Admin, Peer, Orderer và người dùng.
• Khởi tạo và kết nối: Khởi chạy chuỗi lệnh dừng mạng (stopping network), tạo kênh giao tiếp riêng biệt (create channel), định nghĩa, đóng gói và cài đặt hợp đồng thông minh (deploy chaincode).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lý thuyết về công nghệ blockchain và nền tảng Hyperledger Fabric

Chương 1 hệ thống hóa toàn diện các kiến thức nền tảng về công nghệ chuỗi khối. Tác giả phân tích cấu trúc kỹ thuật của một khối (Block) gồm:

• Block Header: Chứa số phiên bản phần mềm (Version), mã băm của khối đứng trước (Hash of Previous Block), dấu thời gian khởi tạo (Time Stamp), giá trị số nguyên 32-bit (Nonce) dùng trong thuật toán băm SHA-256, và giá trị băm gốc cây Merkle (Merkle Root).
• Block Body: Lưu trữ danh sách dữ liệu giao dịch (Transaction Data) được băm lặp theo cấu trúc cây Merkle để đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu.

Chương này so sánh chi tiết 4 loại hình mạng chuỗi khối qua bảng tổng hợp:

Tiêu chí	Public Blockchain	Private Blockchain	Hybrid Blockchain	Consortium Blockchain
Quyền truy cập	Tự do, bất kỳ ai cũng có thể tham gia	Phải được cấp phép bởi tổ chức quản lý	Kết hợp giữa công khai và phân quyền	Giới hạn trong nhóm các tổ chức liên minh
Định danh người tham gia	Không giới hạn, ẩn danh	Xác thực danh tính rõ ràng, có phân quyền	Được kiểm soát quyền theo từng phân vùng	Được kiểm soát quyền và chứng thực bởi các bên
Cơ chế đồng thuận	Phi tập trung (PoW, PoS...)	Cơ chế nội bộ tập trung của một tổ chức	Cơ chế thỏa thuận riêng giữa các peer chỉ định	Cơ chế đồng thuận liên hợp giữa các tổ chức
Tốc độ giao dịch	Chậm (do độ trễ lan truyền và tính toán)	Nhanh	Nhanh	Nhanh, thông lượng xử lý cao

Tác giả đi sâu phân tích nền tảng Hyperledger Fabric, làm rõ 5 bước thiết lập mạng sản xuất theo tài liệu Fabric 2.5: (1) Quyết định cấu hình mạng, (2) Thiết lập cụm tài nguyên (Cluster/Kubernetes), (3) Triển khai hệ thống CA và TLS CA, (4) Khởi tạo danh tính và cấu trúc MSP, (5) Cài đặt các nút Peer và Ordering service thông qua tệp cấu hình core.yaml và orderer.yaml. Luồng giao dịch 7 bước trong mạng Fabric cũng được sơ đồ hóa:

1. Ứng dụng Client gửi đề xuất giao dịch (Transaction Proposal) đến các Endorsing Peer (E0, E1, E2).
2. Endorsing Peer kiểm tra chữ ký, thực thi Chaincode giả lập, ghi lại tập đọc/ghi (Read/Write set).
3. Endorsing Peer ký xác nhận và phản hồi kết quả về ứng dụng Client.
4. Client chuyển tập giao dịch đã gom đủ chữ ký chứng thực đến Ordering Service.
5. Ordering Service đóng gói các giao dịch thành khối mới và phân phối tới các nút trong mạng.
6. Committing Peer kiểm tra tính hợp lệ của chính sách xác thực và sự xung đột của Read/Write set, sau đó ghi khối vào sổ cái và cập nhật World-State.
7. Committing Peer phát tín hiệu thông báo (Event Notification) kết quả thành công/thất bại về ứng dụng Client.

Chương 2: Thực trạng ứng dụng công nghệ chuỗi khối Hyperledger Fabric trong quản lý thông tin y tế trên thế giới và tại Việt Nam

Chương 2 phân tích các nguy cơ an ninh thông tin trong ngành y tế bằng dữ liệu thực nghiệm:

• Rủi ro rò rỉ dữ liệu: Dẫn báo cáo năm 2021 của IBM cho thấy y tế là ngành có chi phí vi phạm dữ liệu đắt đỏ nhất trong 11 năm liên tiếp, chạm mốc 9,23 triệu USD/vụ vào năm 2021 (tăng 29,5% so với mức 7,13 triệu USD năm 2020).
• Nguy cơ từ mã độc tống tiền (Ransomware): Tổng hợp các văn bản cảnh báo quốc tế gồm thông cáo ngày 28/10/2020 của liên minh CISA - FBI - HHS ngăn chặn phần mềm độc hại TrickBot và mã độc Ryuk; cảnh báo ngày 20/05/2021 của FBI về mã độc Conti với ít nhất 16 cuộc tấn công vào hệ thống y tế; và cảnh báo ngày 25/08/2021 của FBI đối với biến thể ransomware Hive hoạt động theo mô hình tống tiền kép.
• Thách thức chia sẻ dữ liệu: Trích dẫn nghiên cứu của Hiệp hội Y khoa Hoa Kỳ (AMA, 2023) chỉ rõ chỉ có khoảng 30% bệnh viện tại Mỹ có khả năng chia sẻ thông tin y tế của bệnh nhân sang các tổ chức y tế khác một cách hiệu quả.
• Tiềm năng thị trường: Nghiên cứu của Allied Market Research (2018) dự báo quy mô thị trường blockchain trong y tế đạt 890 triệu USD vào năm 2023; báo cáo của BIS Research (2020) khẳng định blockchain giúp giảm chi phí quản lý hành chính và tăng độ khả dụng của hồ sơ y tế.
• Các mô hình điển hình: Nêu dẫn chứng nghiên cứu trên Journal of Medical Systems (2019) và International Journal of Medical Informatics (2020), cùng dự án thực tế tại Đại học Y tế Vân Nam (Yunnan, Trung Quốc) xây dựng hệ thống quản lý bệnh án điện tử trên Hyperledger Fabric. Tại Việt Nam, tác giả dựa trên khảo sát mức độ không hài lòng của người bệnh giai đoạn 2019–2020 để khẳng định nhu cầu cấp thiết về việc liên thông dữ liệu và rút ngắn thời gian chờ đợi.

Chương 3: Xây dựng hệ thống quản lý khám chữa bệnh sử dụng mạng Hyperledger Fabric

Chương 3 trình bày chi tiết quá trình phân tích thiết kế và hiện thực hóa phần mềm:

• Quy trình nghiệp vụ: Khảo sát quy trình tiếp đón bệnh nhân, đăng ký khám, phân phòng, khám lâm sàng, chỉ định xét nghiệm, chẩn đoán, kê đơn và thanh toán viện phí theo tiêu chuẩn bệnh viện tại Việt Nam.
• Thiết kế phân quyền (Use Cases): Xây dựng biểu đồ cho 4 tác nhân:
  • Admin: Quản lý tài khoản cán bộ nhân viên, cấu hình danh mục khoa phòng, giám sát mạng chuỗi khối.
  • Lễ tân: Đăng ký thông tin bệnh nhân, tiếp nhận quét mã QR định danh, tạo phiếu khám bệnh ban đầu, chỉ định phòng khám.
  • Bác sĩ: Tiếp nhận danh sách chờ khám, tra cứu lịch sử bệnh án (khi được cấp quyền), cập nhật chẩn đoán, kê đơn thuốc và chỉ định cận lâm sàng vào sổ khám.
  • Bệnh nhân: Đăng ký tài khoản, xác thực tài khoản qua email cá nhân, quản trị mã QR cá nhân dùng để cấp quyền truy cập tại bệnh viện, tra cứu kết quả chẩn đoán và đơn thuốc đã được ghi nhận vào sổ cái.
• Biểu đồ tuần tự (Sequence Diagram): Mô tả chi tiết tiến trình khởi tạo hồ sơ bệnh nhân mới và bác sĩ mới, bảo đảm tính xác thực khóa công khai thông qua MSP trước khi ghi nhận vào hệ thống.
• Thực nghiệm hệ thống: Trình bày chuỗi giao diện vận hành thực tế: Trang đăng nhập phân quyền cho nhân viên y tế, bảng điều khiển quản trị của Admin, giao diện tạo phiếu khám và cấp quyền cho bác sĩ của Lễ tân, chức năng quét mã QR tìm kiếm hồ sơ, trang chẩn đoán và kê đơn của Bác sĩ, cùng giao diện ứng dụng di động hiển thị mã QR và hồ sơ bệnh án cá nhân của Bệnh nhân.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đạt được các kết quả cụ thể sau quá trình triển khai:

• Xây dựng thành công mô hình thử nghiệm: Thiết lập hoàn chỉnh một hệ thống quản lý khám chữa bệnh ứng dụng Hyperledger Fabric kết hợp cơ sở dữ liệu trạng thái CouchDB và máy chủ ứng dụng web/mobile.
• Giải quyết bài toán kiểm soát truy cập và bảo mật bệnh án: Hệ thống cho phép bệnh nhân chủ động nắm giữ quyền cấp phép truy cập thông tin y tế của mình thông qua cơ chế mã QR và xác thực tài khoản email. Bác sĩ chỉ có quyền đọc và cập nhật kết quả trong phạm vi phiên khám được ủy quyền.
• Tối ưu hóa hiệu năng so với blockchain công cộng: Việc lựa chọn nền tảng Hyperledger Fabric giúp loại bỏ hoàn toàn cơ chế đào khối Proof-of-Work (PoW) tốn kém năng lượng, cho phép hệ thống vận hành với cơ chế chịu lỗi Crash Fault Tolerance (CFT) hoặc Byzantine Fault Tolerance (BFT), giúp tăng tốc độ xác nhận giao dịch và bảo mật dữ liệu nội bộ.
• Đóng góp về mặt giải pháp ứng dụng: Khóa luận cụ thể hóa mô hình lý thuyết của Hyperledger Fabric thành một sản phẩm công nghệ có quy trình nghiệp vụ bám sát thực tế tại các bệnh viện Việt Nam, đóng góp một phương án kỹ thuật khả thi cho lộ trình chuyển đổi số ngành y tế.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận thẳng thắn chỉ ra các hạn chế tồn tại do giới hạn về nguồn lực và thời gian:

• Hạn chế: Thời gian thực hiện đề tài ngắn (hơn 02 tháng), tác giả bước đầu tiếp cận các công nghệ chuyên sâu của Hyperledger Fabric nên hệ thống mới dừng lại ở quy mô thử nghiệm mô phỏng (local environment) trên máy chủ ảo hóa Ubuntu, chưa được kiểm thử tải lớn với dữ liệu thực tế tại một bệnh viện cụ thể; việc chuẩn hóa các định dạng dữ liệu y tế phức tạp theo các tiêu chuẩn quốc tế chưa được tích hợp đầy đủ.
• Hướng phát triển:
  • Mở rộng cấu hình mạng Fabric kết nối liên cơ sở y tế (mô hình Consortium đa bệnh viện).
  • Tích hợp thêm các mô-đun kết nối với cổng thanh toán bảo hiểm y tế và dịch vụ bảo hiểm tư nhân.
  • Tối ưu hóa hiệu năng của chaincode và thử nghiệm triển khai trên hạ tầng điện toán đám mây sử dụng Kubernetes.

Giá trị tham khảo

Bản khóa luận mang lại giá trị tham khảo học thuật và ứng dụng thực tiễn rõ nét:

• Đối tượng tham khảo: Sinh viên, học viên chuyên ngành Hệ thống thông tin quản lý, Công nghệ thông tin, Kỹ thuật phần mềm; các kỹ sư công nghệ và nhà quản trị bệnh viện đang nghiên cứu triển khai bệnh án điện tử (EHR).
• Nội dung giá trị nhất:
  • Tài liệu hướng dẫn chi tiết quy trình 5 bước dựng mạng Hyperledger Fabric và luồng xử lý giao dịch 7 bước.
  • Bộ tài liệu phân tích thiết kế hệ thống y tế: sơ đồ Use Case, Sequence Diagram cho 4 nhóm tác nhân, cấu trúc thiết kế 8 bảng CSDL quan hệ kết hợp CouchDB JSON document.
  • Kinh nghiệm cấu hình công cụ: Docker, Fabric-CA, TLS, CouchDB và Node.js SDK trong bài toán y tế thực tế.

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận đưa ra những bằng chứng thực tiễn nào về rủi ro an ninh thông tin trong ngành y tế?

Khóa luận trích dẫn báo cáo của IBM năm 2021 khẳng định y tế là ngành có chi phí vi phạm dữ liệu cao nhất liên tục trong 11 năm, trung bình 9,23 triệu USD/vụ (tăng 29,5% so với năm 2020). Ngoài ra, tác giả liệt kê các cảnh báo chính thức từ FBI, CISA và HHS về các đợt tấn công mã độc tống tiền quy mô lớn nhắm vào hệ thống y tế như TrickBot, Ryuk (tháng 10/2020), Conti (tháng 05/2021 với 16 vụ việc) và biến thể ransomware tống tiền kép Hive (tháng 08/2021).

2. Cấu trúc sổ cái (Ledger) trong Hyperledger Fabric được tác giả mô tả gồm những phần nào?

Theo Chương 1 của khóa luận, sổ cái trong Hyperledger Fabric gồm 2 thành phần độc lập:

• World-state (W): Cơ sở dữ liệu lưu trữ giá trị trạng thái hiện tại của các đối tượng dữ liệu (sử dụng CouchDB hoặc LevelDB), hỗ trợ truy vấn nhanh chóng mà không cần duyệt lại toàn bộ chuỗi.
• Blockchain (B): Nhật ký ghi lại toàn bộ lịch sử các giao dịch đã được xác nhận theo trình tự thời gian, được liên kết chặt chẽ bằng hàm băm mật mã và không thể chỉnh sửa.

3. Quy trình thực hiện một giao dịch trong mạng Hyperledger Fabric gồm những bước nào?

Giao dịch trải qua 7 bước: (1) Client gửi đề xuất giao dịch đến các Endorsing Peer; (2) Endorsing Peer chạy chaincode để sinh tập Read/Write; (3) Endorsing Peer ký xác nhận và phản hồi kết quả về Client; (4) Client chuyển giao dịch đã gom chữ ký đến Ordering Service; (5) Ordering Service sắp xếp và đóng gói các giao dịch thành khối mới gửi đến các Peer trong mạng; (6) Committing Peer kiểm tra chính sách hợp lệ và ghi dữ liệu vào sổ cái/World-state; (7) Committing Peer phát thông báo kết quả cho ứng dụng người dùng.

4. Hệ thống thực nghiệm trong khóa luận được thiết kế cho những nhóm người dùng nào và gồm những phân hệ gì?

Hệ thống được thiết kế cho 4 nhóm tác nhân: Quản trị viên (Admin), Lễ tân, Bác sĩ và Bệnh nhân. Về mặt phân hệ phần mềm, tác giả xây dựng 2 ứng dụng chính:

• Website nội bộ chạy bằng Node.js phục vụ Admin (quản trị phân quyền), Lễ tân (tạo phiếu khám, tra cứu bệnh nhân) và Bác sĩ (xem sổ khám, cập nhật kết quả khám và kê đơn).
• Ứng dụng Client (Web/Mobile) dành cho bệnh nhân để xác thực tài khoản qua email, hiển thị mã QR định danh cá nhân và theo dõi sổ khám bệnh điện tử.

5. Tại sao cơ chế đồng thuận của Hyperledger Fabric lại phù hợp cho quản lý y tế hơn so với Proof-of-Work (PoW)?

Proof-of-Work (PoW) trong các mạng blockchain công cộng như Bitcoin đòi hỏi năng lực tính toán cực lớn, gây lãng phí năng lượng, có độ trễ giao dịch cao và để lộ dữ liệu giao dịch công khai. Ngược lại, Hyperledger Fabric là mạng phân quyền (permissioned), danh tính người tham gia được xác thực qua chứng chỉ số MSP. Nền tảng này cho phép sử dụng các cơ chế đồng thuận như CFT hoặc BFT không đòi hỏi giải thuật toán băm phức tạp, giúp tiết kiệm tối đa tài nguyên tính toán, đạt tốc độ xử lý giao dịch cao và bảo đảm dữ liệu bệnh án chỉ lưu hành giữa các bên được ủy quyền.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Bùi Thị Bích Hằng đã nghiên cứu toàn diện cơ sở lý thuyết về công nghệ chuỗi khối Hyperledger Fabric và thực trạng quản lý thông tin y tế tại Việt Nam cũng như trên thế giới. Dựa trên việc phân tích các bất cập về an toàn thông tin và tính đồng bộ dữ liệu, đề tài đã thiết kế và xây dựng thành công hệ thống thử nghiệm quản lý khám chữa bệnh với 4 nhóm người dùng, tích hợp cơ chế bảo mật mã hóa và xác thực qua mã QR/email. Đây là tài liệu tham khảo có giá trị học thuật và tính ứng dụng thực tiễn cao cho sinh viên, kỹ sư hệ thống thông tin và các đơn vị nghiên cứu chuyển đổi số trong lĩnh vực y tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 giới thiệu về công nghệ blockchain và nền tảng Hyperledger Fabric, cung cấp một cái nhìn tổng quan về các khái niệm cơ bản của blockchain, bao gồm cách hoạt động và các ứng dụng của nó trong các lĩnh vực khác nhau. Tiếp theo giới thiệu về Hyperledger, một dự án mã nguồn mở của Linux Foundation, và tập trung vào Hyperledger Fabric, một nền tảng blockchain được thiết kế để xây dựng các ứng dụng doanh nghiệp; đồng thời giải thích cách Fabric sử dụng một kiến trúc mô-đun và tập trung vào tính bảo mật và khả năng mở rộng của nó. Chương cũng đề cập đến các thành phần chính của Fabric, bao gồm các nút (peers), kênh (channels), hợp đồng thông minh (smart contracts), các khái niệm khác liên quan đến Fabric và cách triển khai một mạng Hyperledger Fabric. Tổng quan về công nghệ Blockchain 1.

Định nghĩa Blockchain Theo Don & Alex Tapscott viết trong cuốn sách Blockchain Revolution, blockchain được định nghĩa như sau: “Blockchain là một loại “cơ sở dữ liệu” phân cấp, trong đó thông tin sẽ được lưu trữ trong các “khối” (block) và được liên kết với nhau. Các thông tin trong hệ thống sẽ được mã hóa và mở rộng theo thời gian, mỗi block đều chứa thông tin về thời gian khởi tạo và được liên kết với khối trước đó, có thể xem blockchain như một cuốn sổ cái được dùng để ghi lại tất cả các dữ liệu của hệ thống” (Don, et al. Một khái niệm khác về Blockchain: “Blockchain là một hệ thống kết nối người dùng này với người dùng khác mà không có bộ xử lý trung tâm để quản lý dữ liệu và dòng chảy của dữ liệu. Chìa khóa của việc loại bỏ bộ xử lý trung tâm trong khi vẫn giữa được cơ sở dữ liệu được kiện toàn chính là có được một hệ thống phân chia đủ lớp tập hợp của các cả thể người dùng độc lập” (Lợi & David, 2018).

Các thành phần chính của công nghệ chuỗi khối Blockchain là một chuỗi các khối dữ liệu (block). Mỗi khối có thể được coi là một trang trong một cuốn sổ cái, chứa phần đầu (block header) và phần thân (block body). Bùi Thị Bích Hằng – K22HTTTC 6 Khóa luận tốt nghiệp Ứng dụng công nghệ chuỗi khối Hyperledger Fabric trong quản lý khám chữa bệnh Hình 1.1 Cấu trúc của một Blockchain (Liang, 2020) 1. Các thành phần của một block - Block header: + Version: phiên bản của số của phần mềm.

+ Hash of Previous Block: Hàm băm của khối trước đó (header block n chứa hàm băm của block n-1), không có thành phần này sẽ không có sự liên kết và liên tiếp giữa các khối. Ví dụ một trường hợp ở block thứ 2 khi bị tấn công, kẻ tấn công cố thay đổi dữ liệu khác đi, thì chắc chắn khi block 2 tạo mã băm hash sẽ ra một hash có giá trị khác. Dẫn tới việc các block tiếp theo sẽ sai theo và chuỗi lúc này bị gãy ở block thứ 2 (Antonopoulos, 2014). + Time Stamp: thời gian tạo khối hiện tại.

+ Nonce: một số nguyên 32bit (4 byte), là giá trị chỉ có thể được sử dụng một lần duy nhất, được sử dụng để tìm ra hàm băm (Hash SHA-256) phù hợp cho Block mới trong Blockchain. + Merkle Root: là giá trị băm cây Merkle trong block body (được lấy từ các giá trị băm của tất cả các giao dịch có trong khối), để đảm bảo rằng các giao dịch không thể được sửa đổi nếu không thay đổi header. - Block body: + Chứa dữ liệu của các giao dịch (transaction data). + Các dữ liệu giao dịch này được băm nhiều lần tạo thành cây Merkle.

Cây Merkle được đặt theo tên của Ralph Merkle trong một bài báo năm 1987 có tiêu đề "A Digital Signature Based on a Conventional Encryption Function". Nhiều thông tin được biểu diễn trong một hàm băm duy nhất. Dữ liệu được băm đầu tiên, sau đó các mã băm được sẽ được băm tiếp và hợp nhất lại tạo thành một hàm băm gốc (Merkle Root) chứa ở phần header (Tạp chí bitcoin, 2019) Bùi Thị Bích Hằng – K22HTTTC 7 Khóa luận tốt nghiệp Ứng dụng công nghệ chuỗi khối Hyperledger Fabric trong quản lý khám chữa bệnh 1. Các thành phần cốt lõi của kiến trúc Blockchain Node/Peer: Một thiết bị (như máy tính) xuất hiện bên trong mạng blockchain có bản sao của tất cả các giao dịch.

Transaction (Giao dịch): Đó là việc trao đổi thông tin giữa hai địa chỉ blockchain. Block (Khối): Nó được sử dụng để giữ một nhóm các giao dịch được phân phối giữa tất cả các nút trong mạng. Chain (Chuỗi): Một loạt các khối được sắp xếp theo thứ tự thời gian. Miner (Công cụ khai thác): Trước khi thêm bất kỳ giao dịch nào vào nút khối mới, các nút đã chọn thực hiện xác minh khối.

Consensus (Sự đồng thuận): cơ chế mà qua đó tất cả các thành viên trong mạng đều đi đến thỏa thuận về bất kỳ giao dịch nào trong blockchain. Sự phát triển của công nghệ Blockchain Trải qua nhiều giai đoạn phát triển, tới thời điểm hiện tại, Blockchain đã có 04 phiên bản khác nhau, bao gồm: 1. Phát minh blockchain (1991) Scott Stornetta và Stuart Haber đã phát minh ra blockchain. Họ đã tạo ra một chuỗi các khối được bảo vệ bằng mật mã ngăn bất kỳ ai giả mạo thời gian thời gian tài liệu (Beyer, 2018) 1.

Sự xuất hiện của bitcoin (2008-2013) Vào năm 2008, một cá nhân hoặc một nhóm cá nhân ẩn danh chỉ được biết đến với cái tên Satoshi Nakamoto đã dựng lên “bộ khung” cho công nghệ chuỗi khối ở hình thái hiện đại. Ý tưởng của Satoshi về chuỗi khối Bitcoin đã sử dụng khối thông tin 1 MB cho các giao dịch Bitcoin. Nhiều tính năng của hệ thống chuỗi khối Bitcoin vẫn đóng vai trò then chốt trong công nghệ chuỗi khối cho đến ngày nay (AWS, 2018). Năm 2009, Nakamoto đã xuất bản sách trắng về Bitcoin.

Bitcoin đầu tiên được mua với giá 10. Bitcoin vượt qua 1 tỷ đô la vào năm 2013 (Sreenivas, 2021). Phát triển nền tảng Ethereum (2013-2015) Ethereum đã được khái niệm hóa bởi Vitalik Buterin. Ethereum có các tính năng bổ sung như hợp đồng thông minh so với Bitcoin.

Sự phát triển của Ethereum đã được chứng minh là một thời điểm quan trọng trong lịch sử blockchain. Ethereum được sử dụng cho tiền điện tử và trong nhiều ứng dụng phi tập trung khác vì có hợp đồng thông minh. Bùi Thị Bích Hằng – K22HTTTC 8 Khóa luận tốt nghiệp Ứng dụng công nghệ chuỗi khối Hyperledger Fabric trong quản lý khám chữa bệnh 1. Phát triển nền tảng Hyperledger và tương lai (2015-nay) Hyperledger được phát triển bởi Linux Foundation vào năm 2015, cho phép phát triển blockchain nguồn mở.

Các framework có thể kể đến như: hyperledger fabirc, hyperledger iroha, hyperledger sawtooth và hyperledger burrow (Hyperledger Fabric, 2021). Hyperledger được phát triển để giải quyết các vấn đề về tính bảo mật, tính khả dụng, tính linh hoạt và tính tương thích trong việc triển khai các ứng dụng blockchain cho các doanh nghiệp và tổ chức. Một số vấn đề cần được giải quyết bao gồm đáp ứng yêu cầu về quyền riêng tư và an ninh, đáp ứng khả năng mở rộng và hiệu suất của mạng, cung cấp cơ chế quản lý đa cấp độ và tích hợp với các hệ thống hiện có. Hyperledger được thiết kế để cung cấp các tính năng này và đáp ứng các yêu cầu của các doanh nghiệp và tổ chức trong việc triển khai các ứng dụng blockchain.

Nhiều loại tiền điện tử và ứng dụng đã được triển khai sau khi phát triển của Bitcoin, Ethereum, Hyperledger. Ngày nay, công nghệ blockchain được sử dụng bởi các công ty và tổ chức khác nhau. Công nghệ chuỗi khối không ngừng cải tiến và phát triển khi các công ty khám phá và triển khai các ứng dụng mới. Các công ty đang giải quyết các hạn chế về quy mô và sức mạnh tính toán, đồng thời có rất nhiều cơ hội trong cuộc cách mạng chuỗi khối đang diễn ra này.

Cơ chế hoạt động Hình 1.2 Cách thức hoạt động của mạng Blockchain Bước 1: Người dùng phát sinh yêu cầu giao dịch. Bùi Thị Bích Hằng – K22HTTTC 9 Khóa luận tốt nghiệp Ứng dụng công nghệ chuỗi khối Hyperledger Fabric trong quản lý khám chữa bệnh Bước 2: Một block được tạo ra chứa các thông tin này. Bước 3: Thông tin về khối mới sẽ được phân phối đến toàn bộ mạng lưới của người dùng khác. Bước 4: Tất cả các node tham gia xác thực cho block mới và giao dịch này.

Bước 5: Khối block sẽ được thêm vào blockchain trong toàn bộ hệ thống. Sau khi những người tham gia đạt được sự đồng thuận, các giao dịch trên chuỗi khối được ghi vào một khối, tương đương với một trang trong sổ cái. Cùng với các giao dịch, hàm băm mật mã cũng được thêm vào các khối mới. Hàm băm hoạt động như một chuỗi liên kết các khối với nhau.

Nếu nội dung của một khối bị sửa đổi một cách cố ý hoặc vô tình, giá trị băm sẽ thay đổi, cung cấp một cách để phát hiện dữ liệu bị giả mạo. (AWS, 2018) Bước 6: Giao dịch được xác nhận và được thực thi. Hệ thống phân phối bản sao mới nhất của sổ cái trung tâm cho toàn bộ người tham gia. Các loại mạng lưới chuỗi khối Có 4 loại mạng phi tập trung hoặc phân tán chính trong chuỗi khối: 1.

Public Blockchain (Mạng chuỗi khối công cộng) Chuỗi khối công khai không yêu cầu quyền và bất kỳ ai cũng có thể tham gia. Tất cả các thành viên của chuỗi khối đều có quyền bình đẳng để đọc, chỉnh sửa và xác minh chuỗi khối. Mọi người chủ yếu sử dụng các chuỗi khối công khai để trao đổi và khai thác tiền điện tử như Bitcoin, Ethereum và Litecoin. Các cơ chế đồng thuận như Proof of Work (POW), Proof of Stake (POS), v., được yêu cầu để đạt được sự đồng thuận trong khi thêm các block mới và trong quá trình xác minh các giao dịch.

Các blockchain công cộng phi tập trung hoàn toàn vì tất cả các đồng nghiệp đều có thẩm quyền như nhau, điều này làm cho nó an toàn vì không ai có thể có toàn quyền kiểm soát mạng blockchain. Mở và đóng được sử dụng để biết ai có thể đọc dữ liệu trong một blockchain. Hai thuộc tính này được sử dụng để mô tả blockchain. + Công khai và mở: Blockchain này mọi người có thể truy cập và đọc dữ liệu.

Ví dụ, tiền điện tử như Bitcoin và Ethereum. + Công khai và đóng: Người tiêu dùng có thể lưu trữ thông tin bí mật và có thể hạn chế quyền truy cập cho những người tham gia được chọn. Trong blockchain này, mọi người đều có thể viết trong blockchain, nhưng quyền đọc chỉ được nắm giữ bởi các thực thể được chọn. Ví dụ, bỏ phiếu.