基于區(qū)塊鏈智能合約的可信存證系統(tǒng)研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-06-09 16:28
傳統(tǒng)電子存證由于第三方權限過于集中,無法保證數(shù)據(jù)的真實與可靠。區(qū)塊鏈存證能夠依賴于鏈式數(shù)據(jù)結構、分布式共識機制等實現(xiàn)去中心化可信存證。但是,區(qū)塊鏈自身所能提供的數(shù)據(jù)管理功能簡單,且交易算力耗費較大,導致系統(tǒng)低吞吐量與高延遲的問題。因此,如何提高區(qū)塊鏈存證的數(shù)據(jù)管理性能,提供豐富的數(shù)據(jù)處理、存證和取證功能,成為了區(qū)塊鏈研究、開發(fā)和應用所關心的熱點。本文提出了一種基于區(qū)塊鏈智能合約的可信存證系統(tǒng),存證后全鏈條每個節(jié)點都有記錄,數(shù)據(jù)分布式存儲、不可篡改、安全可信,適用于司法鑒定、審計、公證、仲裁等權威機構獲取和驗證數(shù)據(jù)。分別從區(qū)塊鏈賬本和智能合約層面分析了基于角色的訪問控制方法,在此基礎上通過智能合約的鏈碼邏輯來實現(xiàn)基于用戶屬性的訪問控制方法,對屬性相關的接口進行封裝和優(yōu)化,確保只有特定的用戶才能執(zhí)行特定的鏈碼邏輯,加強數(shù)據(jù)的隱私性與安全性。研究了以太坊中智能合約訪問狀態(tài)數(shù)據(jù)的交易邏輯和業(yè)務規(guī)則,討論了縮小區(qū)塊鏈存證成本的方法,對不同文件格式的原始數(shù)據(jù)進行指紋提取,通過對合約的部署與調用將數(shù)據(jù)指紋封存在以太坊交易屬性信息中,增強系統(tǒng)的可靠性。設計了智能合約取證方法,研究以太坊RLP數(shù)據(jù)編碼規(guī)...
【文章來源】:南京郵電大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
018年區(qū)塊鏈項目發(fā)布數(shù)量縱觀2018年全年,不難發(fā)現(xiàn),區(qū)塊鏈技術在實際發(fā)展中是平行的,而非演進式的,主要劃分為三個階段:
是數(shù)據(jù)塊按照時間先后順序排列成鏈中的特定數(shù)據(jù)結構,并且加密保證了不可篡改分布式共享賬本,可以安全、簡單地存儲有時間先后順序的并且可以在系統(tǒng)中驗證1]。從廣義上講,區(qū)塊鏈通過加密算法使用鏈式結構來驗證和存儲數(shù)據(jù),使用共識機和更新數(shù)據(jù),利用智能合約自動化腳本代碼來編碼和操作數(shù)據(jù)。區(qū)塊鏈技術的核心式,不需要第三方可信機構的存在。因此,在沒有相互信任或分布式的系統(tǒng)上,節(jié)于共識機制與經(jīng)濟激勵等策略實現(xiàn)點對點對等交易,避免了第三方中心化系統(tǒng)普遍吞吐量、高延遲和存儲非安全等問題。.1 區(qū)塊數(shù)據(jù)結構區(qū)塊鏈的兩大應用,一是比特幣,二是引入了智能合約的以太坊,二者在數(shù)據(jù)結構節(jié)上雖有差異,但基本原理大致相同,都是基于區(qū)塊的鏈式結構,可分為塊間鏈式中數(shù)據(jù)結構[12],如圖 2.1 所示。
使得以太坊中更多的節(jié)點能夠參與到挖礦運算當中,主動性的增強了平臺的可靠性與安全性。PoW 共識機制依賴于節(jié)點間的算力競爭,保證了全網(wǎng)數(shù)據(jù)的一致性和安全性。任何一個節(jié)點上,如果有人想要惡意篡改某一數(shù)據(jù)區(qū)塊,需要對該區(qū)塊及其后續(xù)所有區(qū)塊重新進行哈希運算,計算出合適的隨機數(shù),構建出一條比當前被公認的區(qū)塊鏈主鏈更長的鏈,這個惡意過程所需要消耗的算力超過了整個區(qū)塊鏈中正在進行正常挖礦運算的算力總和,因此惡意攻擊的難度和成本很高。2.1.3 交易原理區(qū)塊鏈的交易是區(qū)塊鏈傳輸過程中最基本的數(shù)據(jù)結構,其本質是一組輸入和輸出的集合。交易一旦被創(chuàng)建,無法修改或刪除,所有有效的交易操作都會經(jīng)歷五個步驟最終被打包進區(qū)塊,記錄在區(qū)塊體信息中。區(qū)塊鏈交易的具體步驟如圖 2.2。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于智能合約的以太坊可信存證機制[J]. 曹迪迪,陳偉. 計算機應用. 2019(04)
[2]區(qū)塊鏈與可信數(shù)據(jù)管理:問題與方法[J]. 錢衛(wèi)寧,邵奇峰,朱燕超,金澈清,周傲英. 軟件學報. 2018(01)
[3]一種區(qū)塊鏈的云計算電子取證模型[J]. 黃曉芳,徐蕾,楊茜. 北京郵電大學學報. 2017(06)
[4]基于區(qū)塊鏈的醫(yī)療數(shù)據(jù)共享模型研究[J]. 薛騰飛,傅群超,王樅,王新宴. 自動化學報. 2017(09)
[5]數(shù)字貨幣中的區(qū)塊鏈及其隱私保護機制[J]. 王皓,宋祥福,柯俊明,徐秋亮. 信息網(wǎng)絡安全. 2017(07)
[6]區(qū)塊鏈技術發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 袁勇,王飛躍. 自動化學報. 2016(04)
[7]《區(qū)塊鏈:新經(jīng)濟藍圖及導讀》[J]. 梅蘭妮·斯萬. 金融電子化. 2016(03)
[8]基于區(qū)塊鏈技術的采樣機器人數(shù)據(jù)保護方法[J]. 趙赫,李曉風,占禮葵,吳仲城. 華中科技大學學報(自然科學版). 2015(S1)
碩士論文
[1]基于區(qū)塊鏈的檔案管理系統(tǒng)的研究與設計[D]. 趙哲.中國科學技術大學 2018
[2]區(qū)塊鏈中的身份識別和訪問控制技術研究[D]. 張青禾.北京交通大學 2018
本文編號:3220921
【文章來源】:南京郵電大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
018年區(qū)塊鏈項目發(fā)布數(shù)量縱觀2018年全年,不難發(fā)現(xiàn),區(qū)塊鏈技術在實際發(fā)展中是平行的,而非演進式的,主要劃分為三個階段:
是數(shù)據(jù)塊按照時間先后順序排列成鏈中的特定數(shù)據(jù)結構,并且加密保證了不可篡改分布式共享賬本,可以安全、簡單地存儲有時間先后順序的并且可以在系統(tǒng)中驗證1]。從廣義上講,區(qū)塊鏈通過加密算法使用鏈式結構來驗證和存儲數(shù)據(jù),使用共識機和更新數(shù)據(jù),利用智能合約自動化腳本代碼來編碼和操作數(shù)據(jù)。區(qū)塊鏈技術的核心式,不需要第三方可信機構的存在。因此,在沒有相互信任或分布式的系統(tǒng)上,節(jié)于共識機制與經(jīng)濟激勵等策略實現(xiàn)點對點對等交易,避免了第三方中心化系統(tǒng)普遍吞吐量、高延遲和存儲非安全等問題。.1 區(qū)塊數(shù)據(jù)結構區(qū)塊鏈的兩大應用,一是比特幣,二是引入了智能合約的以太坊,二者在數(shù)據(jù)結構節(jié)上雖有差異,但基本原理大致相同,都是基于區(qū)塊的鏈式結構,可分為塊間鏈式中數(shù)據(jù)結構[12],如圖 2.1 所示。
使得以太坊中更多的節(jié)點能夠參與到挖礦運算當中,主動性的增強了平臺的可靠性與安全性。PoW 共識機制依賴于節(jié)點間的算力競爭,保證了全網(wǎng)數(shù)據(jù)的一致性和安全性。任何一個節(jié)點上,如果有人想要惡意篡改某一數(shù)據(jù)區(qū)塊,需要對該區(qū)塊及其后續(xù)所有區(qū)塊重新進行哈希運算,計算出合適的隨機數(shù),構建出一條比當前被公認的區(qū)塊鏈主鏈更長的鏈,這個惡意過程所需要消耗的算力超過了整個區(qū)塊鏈中正在進行正常挖礦運算的算力總和,因此惡意攻擊的難度和成本很高。2.1.3 交易原理區(qū)塊鏈的交易是區(qū)塊鏈傳輸過程中最基本的數(shù)據(jù)結構,其本質是一組輸入和輸出的集合。交易一旦被創(chuàng)建,無法修改或刪除,所有有效的交易操作都會經(jīng)歷五個步驟最終被打包進區(qū)塊,記錄在區(qū)塊體信息中。區(qū)塊鏈交易的具體步驟如圖 2.2。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于智能合約的以太坊可信存證機制[J]. 曹迪迪,陳偉. 計算機應用. 2019(04)
[2]區(qū)塊鏈與可信數(shù)據(jù)管理:問題與方法[J]. 錢衛(wèi)寧,邵奇峰,朱燕超,金澈清,周傲英. 軟件學報. 2018(01)
[3]一種區(qū)塊鏈的云計算電子取證模型[J]. 黃曉芳,徐蕾,楊茜. 北京郵電大學學報. 2017(06)
[4]基于區(qū)塊鏈的醫(yī)療數(shù)據(jù)共享模型研究[J]. 薛騰飛,傅群超,王樅,王新宴. 自動化學報. 2017(09)
[5]數(shù)字貨幣中的區(qū)塊鏈及其隱私保護機制[J]. 王皓,宋祥福,柯俊明,徐秋亮. 信息網(wǎng)絡安全. 2017(07)
[6]區(qū)塊鏈技術發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 袁勇,王飛躍. 自動化學報. 2016(04)
[7]《區(qū)塊鏈:新經(jīng)濟藍圖及導讀》[J]. 梅蘭妮·斯萬. 金融電子化. 2016(03)
[8]基于區(qū)塊鏈技術的采樣機器人數(shù)據(jù)保護方法[J]. 趙赫,李曉風,占禮葵,吳仲城. 華中科技大學學報(自然科學版). 2015(S1)
碩士論文
[1]基于區(qū)塊鏈的檔案管理系統(tǒng)的研究與設計[D]. 趙哲.中國科學技術大學 2018
[2]區(qū)塊鏈中的身份識別和訪問控制技術研究[D]. 張青禾.北京交通大學 2018
本文編號:3220921
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3220921.html
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