[論文レビュー] BIS- A Blockchain-based Solution for the Insurance Industry in Smart Cities

Maedeh Sharifinejad, Ali Dorri+1 more|arXiv (Cornell University)|Jan 15, 2020

Blockchain Technology Applications and Security参考文献 8被引用数 8

ひとこと要約

本稿では、スマートシティ向けのブロックチェーンベースの保険フレームワークBISを提案する。BISは、ユーザーの匿名性を確保する動的公開鍵と、必要に応じてセンサーからデータを共有する仕組みを用いることで、透明性の向上、不正の削減、および保険請求処理の迅速化を実現する。プロトタイプ実装により、従来の保険手法と比較して処理遅延が顕著に短縮されることが実証された。

ABSTRACT

Insurance is one of the fundamental services offered to the citizens to reduce their costs and assist them in case of an emergency. One of the most important challenges in the insurance industry is to address liability challenge and the forging of documents by the involved parties, i.e., insurance company or the users, in order to increase financial gain. Conventional methods to address this challenge is significantly time consuming and costly and also suffers from lock of transparency. In this paper, we propose a blockchain-based solution for the insurance industry in smart cities (BIS). BIS creates a big umbrella that consists of the smart city managers, insurance companies, users, and sensors and devices. The users are known by changeable Public Keys (PKs) that introduces a level of anonymity. The data collected by the sensors is stored in cloud or local storage and is shared with insurance company on demand to find the liable party that in turn increases the privacy of the users. BIS enables the users to prove and share the history of their insurances with other users or insurances. Using Proof of Concept (POC) implementation we demonstrated the applicability of blockchain in insurance industry. The implementation results prove that BIS significantly reduces delay involved in insurance industry as compared with conventional insurance methods.

研究の動機と目的

• 文書偽造や透明性の欠如による、従来の保険システムにおける高コストおよび非効率性を是正すること。
• スマートシティ環境において、安全でプライベートかつ監査可能な保険請求処理を実現すること。
• ユーザーが個人情報の露出を最小限に抑えながら、保険履歴を証明および共有できることを可能にすること。
• 分散型で改ざん不能なブロックチェーン記録を活用することで、保険請求処理の時間とコストを削減すること。
• スマートシティのセンサーおよびデバイスを統合し、信頼性の高い保険エコシステムを構築すること。

提案手法

• BISは、ユーザー、保険会社、都市管理者を含むステークホルダー間でデータの完全性と改ざん不能性を保証するため、許可型ブロックチェーンアーキテクチャを採用する。
• ユーザーには、匿名性を確保しつつも、請求時に本人確認が可能な動的公開鍵（PK）が割り当てられる。
• センサーやデバイスはリアルタイムでデータを収集し、クラウドまたはローカルストレージに保存され、責任の特定が必要な場合にのみ保険会社と共有される。
• 本システムにより、ユーザーは他の当事者に対して、暗号的手法を用いて保険履歴を証明可能となり、信頼性の向上と重複の削減が図られる。
• プロトタイプ実装（PoC）により、BISフレームワークの実現可能性と性能向上が検証される。
• データの送信および保存中に機密性と完全性を保証するため、暗号技術が活用される。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ブロックチェーン技術を活用することで、スマートシティにおける保険分野での不正の低減と透明性の向上はどのように達成できるか？
• RQ2 分散型システムにおいて、ユーザーのプライバシーを確保しつつも、確認可能な保険記録を維持するためのメカニズムは何か？
• RQ3 動的公開鍵管理は、保険請求における匿名性と責任の両立にどのように寄与するか？
• RQ4 IoTセンサーからのオンデマンドデータ共有は、保険請求処理の遅延をどの程度短縮できるか？
• RQ5 ブロックチェーンベースの保険システムは、従来の方法と比較して、どの程度の性能向上をもたらすか？

主な発見

• プロトタイプ実装により、BISフレームワークが従来の方法と比較して保険請求処理の遅延を顕著に短縮することが実証された。
• 動的公開鍵は、ユーザーの匿名性と本人確認の両立を実現し、身元の不正利用リスクを低減する。
• センサーからのデータをオンデマンドで共有することで、請求評価時に必要な情報のみに限定して暴露されるため、プライバシーが強化される。
• ブロックチェーンベースのシステムにより、データの改ざん不能性と監査可能性が確保され、文書偽造の可能性が低減する。
• プロトタイプ実装により、ブロックチェーンをスマートシティ保険エコシステムに統合する技術的実現可能性とスケーラビリティが確認された。
• 本ソリューションにより、個人情報のプライバシーを損なわず、ユーザーと保険会社間で安全で透明性があり、効率的な保険履歴の共有が可能になる。