[发明专利]一种基于去中心化网络的密切接触者追踪方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于去中心化网络的密切接触者追踪方法及系统，涉及公共卫生领域，包括固定节点和用户节点；固定节点，布置在传染病检测点，包括第一登录模块和确诊数据广播模块；用户节点，与每个用户一一对应，包括第二登录模块、哈希码生成模块、广播内容打包模块、广播模块、统计模块、自查模块和结果显示模块。本发明的消息收发部分采用了完全去中心化的网络架构，任何一个节点或者网络的局部节点故障都不会影响到该系统的正常运作，难以被DDos等算法攻击从而瘫痪。本发明可以做到多层次的追踪，可以对于确诊患者、密切接触者和次级密切接触者进行追踪，并且自动完成所有的比对运算，不需要任何人为干预。

技术领域

本发明涉及公共卫生领域，具体涉及一种基于去中心化网络的密切接触者追踪方法及系统。

背景技术

当有高传染性的疫情爆发时，针对疫情常态化和防疫工作持久化，做好疫情追踪成为阻断疫情传播的有效方法。现有的基于隐私考量的疫情追踪方法通常利用智能手机中应用程序，以及GPS 定位、蓝牙通信等功能，通过设备间的近距离通信，将扫描记录超过一定时长的设备信息录入手机数据库。当有用户被确诊为传染病患者后，手机将接触人员信息上传存储到疾控中心的信息数据库中。由疾控中心工作人员解密，生成汇总报告，通过系统发送密切接触情况的通知消息给密切接触者，以实现隐私保护下对传染病密切接触者准确有效的追踪。

现有防疫系统多采用通信设备主动请求服务器健康状态数据，在大量用户同时查询的情况下容易崩溃，影响疫情防控。且支撑高并发的服务器硬件和软件成本高昂，技术门槛较高，不利于大规模推广。且此方法依赖于中心节点，此前曾出现多次在高并发或在高查询率（QPS）下，健康码系统因为负载过大而崩溃的情况，严重影响了居民出行和正常防疫需求，因此急需一套新的技术方案来解决此问题。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种基于去中心化网络的密切接触者追踪方法及系统解决了现有追踪方法依赖于中心节点，容易因负载过大而崩溃的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种基于去中心化网络的密切接触者追踪方法，其包括以下步骤：

S1、将用户的设备作为用户节点，在用户节点中为用户生成一个唯一的哈希码，并在用户节点中将其要进行广播的消息类别、时间戳和消息内容打包为JSON文件，得到每个用户的广播数据；消息类别包括全网广播和点对点广播；消息内容包括哈希码；

S2、组建去中心化网络：将传染病检测点的设备作为固定节点，通过网络中在线的用户节点向刚登录用户节点广播其所保存的广播数据；其中固定节点用于向与建立连接的节点广播确诊数据；确诊数据包括确诊时间戳和确诊者的哈希码，确诊数据的消息类别为全网广播；

S3、对于每一个用户节点，通过蓝牙和/或WiFi向外发送自己的广播数据，同时接收其他任意用户节点的广播数据；

S4、若任意用户节点A接收到任意用户节点B的点对点广播数据，进入步骤S5；若任意用户节点A接收到全网广播数据，进入步骤S7；

S5、计算任意用户节点A和任意用户节点B的距离L，判断距离L小于设定距离值的时长是否达到设定时间值；若是则在任意用户节点A和任意用户节点B互相将对方标记为自己的密切接触者；否则不做记录；进入步骤S6；

S6、将用户节点中达到存储时间阈值的密切接触者追踪记录信息删除，进入步骤S8；

S7、通过用户节点根据其接收到的全网广播数据进行自查，若自查结果为密切接触者，则全网转发至少一次自查结果和接收到的全网广播数据；否则仅转发至少一次接收到的全网广播数据；进入步骤S8；

S8、判断是否继续进行追踪，若是则返回步骤S3；否则结束追踪。

进一步地，步骤S1中在用户节点中为用户生成一个唯一的哈希码的具体方法为：