[论文解读] 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 8

一句话总结

本文提出BIS，一种基于区块链的智慧城市保险框架，通过使用动态公钥实现用户匿名性，并按需共享传感器数据，从而提升透明度、减少欺诈行为，并加快理赔处理速度。概念验证（PoC）表明，与传统保险方法相比，BIS显著减少了处理延迟。

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.

研究动机与目标

• 解决传统保险系统因文件伪造和缺乏透明度而导致的高成本与低效率问题。
• 在智慧城市环境中实现安全、私密且可审计的保险理赔处理。
• 使用户能够以最小化个人数据暴露的方式证明并共享其保险历史。
• 通过去中心化、不可篡改的区块链记录，降低理赔处理的时间与成本。
• 将智慧城市传感器与设备整合进一个统一、可信的保险生态系统。

提出的方法

• BIS采用许可制区块链架构，确保用户、保险公司和城市管理者等各利益相关方之间的数据完整性与不可篡改性。
• 用户被分配动态公钥（PKs），在保持理赔时可验证身份的同时提供一层匿名性。
• 传感器与设备收集实时数据，存储于云端或本地存储，并仅在需要确定责任时与保险公司共享。
• 该系统使用户能够以密码学方式向其他方证明其保险历史，增强信任度并减少重复记录。
• 通过概念验证（PoC）实现，验证了BIS框架的可行性与性能提升。
• 该解决方案利用密码学技术，确保数据在传输与存储过程中的机密性与完整性。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何利用区块链技术减少智慧城市保险中的欺诈行为并提升透明度？
• RQ2 在去中心化系统中，应采用何种机制在保持可验证保险记录的同时确保用户隐私？
• RQ3 动态公钥管理在保险理赔中如何平衡匿名性与责任追究？
• RQ4 按需从物联网传感器共享数据在多大程度上可减少保险理赔的处理延迟？
• RQ5 与传统方法相比，基于区块链的保险系统在性能方面有何改进？

主要发现

• 概念验证（PoC）实现表明，BIS框架相比传统方法显著减少了保险理赔处理延迟。
• 动态公钥在用户匿名性与可验证身份之间实现了良好平衡，降低了身份滥用的风险。
• 按需共享传感器数据通过仅在理赔评估期间暴露必要信息，增强了隐私保护。
• 基于区块链的系统确保了数据的不可篡改性与可审计性，降低了文件伪造的可能性。
• PoC实现证实了将区块链集成到智慧城市保险生态系统中的技术可行性与可扩展性。
• 该解决方案实现了用户与保险公司之间安全、透明且高效的保险历史共享，同时不损害数据隐私。