随着物质生活的提高,医疗技术的不断改进,世界人口的人均寿命也在不断地增长,世界上的发达国家和部分发展中国家都面临着严重的老龄化问题。相比于庞大的老龄化群体,各国拥有的医护人员数量远不能满足需求,因此诞生了智慧医疗的体域网系统。无线体域网系统可以通过传感器采集到用户的生理数据,并通过汇聚节点将用户的数据发送给云端医疗机构,既能减少人工成本又能及时发现患者的病症,为老人和患者的健康提供了保障,但同时也增加了患者隐私泄露的风险。为了保障体域网中用户生理信息的完整性和隐私性,本文提出一种利用区块链技术保护体域网信息安全的方案,测试评估了该方案的可行性,并对该方案的共识算法进行了改进使之更适用于体域网系统。本文主要的研究内容和成果如下:1.本文首先确立了使用联盟区块链Hyperledger Fabric来为体域网系统建立安全机制,再使用非对称加密技术、签名与证书技术和公钥基础架构等技术建立了体域网身份认证的机制,能够在一定程度上维护用户数据的隐私性避免被联盟外的节点窥探到,再通过编写智能合约实现了用户的生理数据传达给区块链网络中的所有节点,并通过Kafka共识使用户的生理数据得到全网认可而难以被篡改。本文测试并评估了该系统的能耗和时延,初步确定了区块链技术基本适用于体域网系统,并且有助于体域网用户保护自己生理信息的完整性和隐私性。2.本文初步搭建了基于联盟区块链的体域网系统,并在联盟中采用了严格的身份准入机制,但并不能完全确定网络中没有混入拜占庭恶意节点,也不能担保现有的节点一定不会被第三方敌手劫持利用,因此本文对共识算法进行了改进,基于能容忍拜占庭错误的PBFT共识算法,本文提出了d-PBFT共识算法,保证联盟网络在容忍一定数量拜占庭节点的基础上还能监控各个节点的状态,对恶意节点能够进行隔离,降低恶意节点对整个体域网系统的影响。实验结果表明采用d-PBFT算法的网络拥有较高的吞吐量和较低的共识时延,并且在有拜占庭节点的情况下比原PBFT算法的共识生成量提升了26.1%,不仅提高了体域网网络的健壮性,还进一步提升了网络的吞吐量。