基于區(qū)塊鏈的數(shù)字資產(chǎn)存證系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2022-02-15 15:19
隨著實(shí)體經(jīng)濟(jì)逐步向數(shù)字化經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí),大量由個(gè)人或企業(yè)創(chuàng)造的數(shù)字資產(chǎn)開始在網(wǎng)絡(luò)中流通,方便數(shù)據(jù)分享的同時(shí)也衍生出了很多棘手的問(wèn)題。像用戶隱私泄露、版權(quán)糾紛、數(shù)據(jù)盜用等安全事件時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重侵?jǐn)_了人們的正常工作和生活。另外,數(shù)字資產(chǎn)天然具有易變性、脆弱性的特點(diǎn),一旦出現(xiàn)單點(diǎn)故障或病毒感染等狀況,很有可能會(huì)使其原始狀態(tài)遭到破壞,從而使其失去應(yīng)有的價(jià)值。而且,一般用戶在取證、存證、鑒證等方面意識(shí)薄弱,會(huì)給不法分子留下可乘之機(jī)。而普通存證又存在存證機(jī)構(gòu)少、防篡改能力弱、證據(jù)效力低等缺陷,亟需一種新的存證技術(shù)取而代之。本文針在對(duì)數(shù)字資產(chǎn)的特點(diǎn)做了深入分析和研究之后,基于區(qū)塊鏈設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種數(shù)字資產(chǎn)存證系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用區(qū)塊鏈去中心、免信任、安全透明、防篡改、集體維護(hù)以及可追溯性等特點(diǎn),結(jié)合分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、P2P通信、智能合約、共識(shí)機(jī)制、密碼學(xué)、Token激勵(lì)等技術(shù)手段,把圖片、音視頻、電子郵箱、電子合同等這一類數(shù)字資產(chǎn)以哈希指紋的形式固定下來(lái)。另外,IPFS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)字資產(chǎn)的分片和哈;,以彌補(bǔ)區(qū)塊鏈天然存在的存儲(chǔ)缺陷;Merkle樹保障了交易數(shù)據(jù)的完整性和有效性;時(shí)間戳技術(shù)和鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)做到了...
【文章來(lái)源】:山東師范大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
圖 2-2 區(qū)塊鏈在 IPFS 中的模型IPFS 被稱為是下一代 Web 協(xié)議,而目前我們所使用的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議是 HTTP 協(xié)議(超文本傳輸協(xié)議)。該協(xié)議發(fā)展至今,其地位已很難撼動(dòng),它遵循著一種固定的 Client-Server(客戶端/服務(wù)器)模型。該模型按照服務(wù)器的 IP 地址創(chuàng)建一個(gè)標(biāo)識(shí)符(URL),在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境良好的情況下(不發(fā)生離線、單點(diǎn)故障[36]、DDoS 攻擊等)向其他客戶端提供所有負(fù)載。這種基于位置(IP)尋址的方式受制于目標(biāo)服務(wù)器,很容易導(dǎo)致服務(wù)中斷、數(shù)據(jù)丟失或被篡改等問(wèn)題的發(fā)生。綜上,亟需一種新的數(shù)據(jù)傳輸方式,來(lái)弱化甚至是取代傳統(tǒng)中心化管理模式的統(tǒng)治地位。IPFS 協(xié)議或許是扭轉(zhuǎn)局面最好的選擇,未來(lái)我們將以“ipfs://文件 Hash”(目前是 http://127.0.0.1:8080/ipfs/文件 Hash)的方式訪問(wèn)文件,同時(shí)伴以數(shù)字錢包插件留作交易使用,這可看作是未來(lái)瀏覽器的雛形。2.3.2 IPFS 的工作原理IPFS 的工作原理如下:(1)上傳至 IPFS 系統(tǒng)的每個(gè)文件以及文件碎片(塊)會(huì)被賦予一個(gè)稱之為加密哈希(Crytographic hash)的唯一指紋。(2)IPFS 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)溯源每個(gè)文件的歷史版本,移除重復(fù)文件,減少冗余。
山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文2.4 區(qū)塊鏈核心技術(shù)2.4.1 P2P 網(wǎng)絡(luò)P2P 網(wǎng)絡(luò)(Peer-to-Peer networking,對(duì)等網(wǎng)絡(luò))是區(qū)塊鏈技術(shù)中又一個(gè)比較重要的關(guān)鍵技術(shù),它使用 UDP(User Datagram Protocol)協(xié)議來(lái)促成節(jié)點(diǎn)之間的通信[]。相比于傳統(tǒng)面向連接的 TCP 協(xié)議,UDP 協(xié)議是一種無(wú)須連接的協(xié)議,即節(jié)點(diǎn)之間不需要經(jīng)過(guò)中間實(shí)體便可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信,這是 P2P 通信技術(shù)最通俗的解釋。詳細(xì)的 P2P 網(wǎng)絡(luò)通信原理如下:網(wǎng)絡(luò)中的所有參與節(jié)點(diǎn)共享各自所擁有的部分硬件資源(包括存儲(chǔ)空間、計(jì)算能力、打印機(jī)等),當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)需要訪問(wèn)時(shí)便可通過(guò)共享資源提供的服務(wù)和內(nèi)容實(shí)現(xiàn),從而繞開了中心化服務(wù)器的控制,實(shí)現(xiàn)了客戶機(jī)即是服務(wù)器、服務(wù)器即客戶機(jī)的雙向效應(yīng)。圖 2-3、圖 2-4 分別展示了中心服務(wù)器模式和 P2P 網(wǎng)絡(luò)模式,可清晰地觀察到兩者的區(qū)別:一個(gè)是中心化的管理模式,另外一個(gè)是去中心化的管理模式。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]區(qū)塊鏈安全問(wèn)題:研究現(xiàn)狀與展望[J]. 韓璇,袁勇,王飛躍. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]區(qū)塊鏈共識(shí)機(jī)制之拜占庭算法[J]. 高麗芬,胡全貴. 數(shù)字通信世界. 2019(01)
[3]基于區(qū)塊鏈的電子數(shù)據(jù)存證的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 冒小樂,陳鼎潔,孫國(guó)梓. 中興通訊技術(shù). 2018(06)
[4]區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)分析:現(xiàn)狀、趨勢(shì)與挑戰(zhàn)[J]. 陳偉利,鄭子彬. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2018(09)
[5]公證介入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)司法運(yùn)用體系初探——從杭州互聯(lián)網(wǎng)法院區(qū)塊鏈存證第一案談起[J]. 童豐. 中國(guó)公證. 2018(09)
[6]從時(shí)間戳到區(qū)塊鏈:網(wǎng)絡(luò)著作權(quán)糾紛中電子存證的抗辯事由與司法審查[J]. 雷蕾. 出版廣角. 2018(15)
[7]基于區(qū)塊鏈的電網(wǎng)大數(shù)據(jù)數(shù)字資產(chǎn)管理架構(gòu)[J]. 張俊,王飛躍. 電力信息與通信技術(shù). 2018(08)
[8]量子計(jì)算、人工智能與區(qū)塊鏈[J]. 張首晟. 政策. 2018(08)
[9]區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書館數(shù)字資產(chǎn)管理中的應(yīng)用探討[J]. 余其鳳,陳振標(biāo),劉敏榕. 數(shù)字圖書館論壇. 2018(07)
[10]企業(yè)如何有效地進(jìn)行數(shù)字資產(chǎn)管理[J]. 韋宇. 科教文匯(下旬刊). 2018(06)
碩士論文
[1]基于區(qū)塊鏈的電子病歷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張圣垚.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于區(qū)塊鏈技術(shù)的存證系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 喻恒彥.成都理工大學(xué) 2018
[3]基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用研究[D]. 李亞楠.北京交通大學(xué) 2018
[4]基于Hadoop的電子證據(jù)保全平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳希林.中國(guó)人民公安大學(xué) 2017
[5]供應(yīng)鏈的可信溯源查詢?cè)趨^(qū)塊鏈上的實(shí)現(xiàn)[D]. 郭珊珊.大連海事大學(xué) 2017
[6]基于區(qū)塊鏈的云取證系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 徐蕾.西南科技大學(xué) 2017
本文編號(hào):3626860
【文章來(lái)源】:山東師范大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
圖 2-2 區(qū)塊鏈在 IPFS 中的模型IPFS 被稱為是下一代 Web 協(xié)議,而目前我們所使用的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議是 HTTP 協(xié)議(超文本傳輸協(xié)議)。該協(xié)議發(fā)展至今,其地位已很難撼動(dòng),它遵循著一種固定的 Client-Server(客戶端/服務(wù)器)模型。該模型按照服務(wù)器的 IP 地址創(chuàng)建一個(gè)標(biāo)識(shí)符(URL),在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境良好的情況下(不發(fā)生離線、單點(diǎn)故障[36]、DDoS 攻擊等)向其他客戶端提供所有負(fù)載。這種基于位置(IP)尋址的方式受制于目標(biāo)服務(wù)器,很容易導(dǎo)致服務(wù)中斷、數(shù)據(jù)丟失或被篡改等問(wèn)題的發(fā)生。綜上,亟需一種新的數(shù)據(jù)傳輸方式,來(lái)弱化甚至是取代傳統(tǒng)中心化管理模式的統(tǒng)治地位。IPFS 協(xié)議或許是扭轉(zhuǎn)局面最好的選擇,未來(lái)我們將以“ipfs://文件 Hash”(目前是 http://127.0.0.1:8080/ipfs/文件 Hash)的方式訪問(wèn)文件,同時(shí)伴以數(shù)字錢包插件留作交易使用,這可看作是未來(lái)瀏覽器的雛形。2.3.2 IPFS 的工作原理IPFS 的工作原理如下:(1)上傳至 IPFS 系統(tǒng)的每個(gè)文件以及文件碎片(塊)會(huì)被賦予一個(gè)稱之為加密哈希(Crytographic hash)的唯一指紋。(2)IPFS 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)溯源每個(gè)文件的歷史版本,移除重復(fù)文件,減少冗余。
山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文2.4 區(qū)塊鏈核心技術(shù)2.4.1 P2P 網(wǎng)絡(luò)P2P 網(wǎng)絡(luò)(Peer-to-Peer networking,對(duì)等網(wǎng)絡(luò))是區(qū)塊鏈技術(shù)中又一個(gè)比較重要的關(guān)鍵技術(shù),它使用 UDP(User Datagram Protocol)協(xié)議來(lái)促成節(jié)點(diǎn)之間的通信[]。相比于傳統(tǒng)面向連接的 TCP 協(xié)議,UDP 協(xié)議是一種無(wú)須連接的協(xié)議,即節(jié)點(diǎn)之間不需要經(jīng)過(guò)中間實(shí)體便可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信,這是 P2P 通信技術(shù)最通俗的解釋。詳細(xì)的 P2P 網(wǎng)絡(luò)通信原理如下:網(wǎng)絡(luò)中的所有參與節(jié)點(diǎn)共享各自所擁有的部分硬件資源(包括存儲(chǔ)空間、計(jì)算能力、打印機(jī)等),當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)需要訪問(wèn)時(shí)便可通過(guò)共享資源提供的服務(wù)和內(nèi)容實(shí)現(xiàn),從而繞開了中心化服務(wù)器的控制,實(shí)現(xiàn)了客戶機(jī)即是服務(wù)器、服務(wù)器即客戶機(jī)的雙向效應(yīng)。圖 2-3、圖 2-4 分別展示了中心服務(wù)器模式和 P2P 網(wǎng)絡(luò)模式,可清晰地觀察到兩者的區(qū)別:一個(gè)是中心化的管理模式,另外一個(gè)是去中心化的管理模式。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]區(qū)塊鏈安全問(wèn)題:研究現(xiàn)狀與展望[J]. 韓璇,袁勇,王飛躍. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]區(qū)塊鏈共識(shí)機(jī)制之拜占庭算法[J]. 高麗芬,胡全貴. 數(shù)字通信世界. 2019(01)
[3]基于區(qū)塊鏈的電子數(shù)據(jù)存證的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 冒小樂,陳鼎潔,孫國(guó)梓. 中興通訊技術(shù). 2018(06)
[4]區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)分析:現(xiàn)狀、趨勢(shì)與挑戰(zhàn)[J]. 陳偉利,鄭子彬. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2018(09)
[5]公證介入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)司法運(yùn)用體系初探——從杭州互聯(lián)網(wǎng)法院區(qū)塊鏈存證第一案談起[J]. 童豐. 中國(guó)公證. 2018(09)
[6]從時(shí)間戳到區(qū)塊鏈:網(wǎng)絡(luò)著作權(quán)糾紛中電子存證的抗辯事由與司法審查[J]. 雷蕾. 出版廣角. 2018(15)
[7]基于區(qū)塊鏈的電網(wǎng)大數(shù)據(jù)數(shù)字資產(chǎn)管理架構(gòu)[J]. 張俊,王飛躍. 電力信息與通信技術(shù). 2018(08)
[8]量子計(jì)算、人工智能與區(qū)塊鏈[J]. 張首晟. 政策. 2018(08)
[9]區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書館數(shù)字資產(chǎn)管理中的應(yīng)用探討[J]. 余其鳳,陳振標(biāo),劉敏榕. 數(shù)字圖書館論壇. 2018(07)
[10]企業(yè)如何有效地進(jìn)行數(shù)字資產(chǎn)管理[J]. 韋宇. 科教文匯(下旬刊). 2018(06)
碩士論文
[1]基于區(qū)塊鏈的電子病歷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張圣垚.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于區(qū)塊鏈技術(shù)的存證系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 喻恒彥.成都理工大學(xué) 2018
[3]基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用研究[D]. 李亞楠.北京交通大學(xué) 2018
[4]基于Hadoop的電子證據(jù)保全平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳希林.中國(guó)人民公安大學(xué) 2017
[5]供應(yīng)鏈的可信溯源查詢?cè)趨^(qū)塊鏈上的實(shí)現(xiàn)[D]. 郭珊珊.大連海事大學(xué) 2017
[6]基于區(qū)塊鏈的云取證系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 徐蕾.西南科技大學(xué) 2017
本文編號(hào):3626860
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