基于可视化技术的食用农产品追溯系统的设计与实现
这是一篇关于食用农产品,信息追溯,智能合约,可视化的论文, 主要内容为食用农产品质量安全已经成为政府高度重视、百姓普遍关注的社会焦点问题。基于先进的数据防篡改和可视化技术研发食用农产品追溯系统以初步实现对食用农产品“从来源到去向”的全链条可视化追溯具有重要的社会意义和使用价值。论文研究主要研究内容和阶段性成果如下。(1)系统的需求分析。基于区块链技术和可视化技术相结合对某一大型食用农产品市场进行了系统研发的可行性分析,采用面向对象分析方法对系统进行了较全面的需求分析,给出了系统的总体用例分析、PDA端子系统的用例分析、微信小程序端子系统用例分析和Web端子系统的用例分析;对系统进行静态模型的构建,包括系统类图、PDA端子系统类图、微信小程序端子系统类图,侧重研究了 Web端子系统中溯源信息可视化需要的多种类图,以及基于区块链的溯源信息防篡改的智能合约结构体模型图。(2)先进的开发技术研究分析。研究了系统相关的开发技术,包括基于SSM框架的后台服务的执行架构和运行原理、Web端BootstrapWeb框架的特点、PDA端安卓的开发环境、微信小程序端开发框架uni-app、区块链平台Hyperledger Fabric、可视化工具Echarts。同时,简要研究分析了 MySQL技术和Redis技术等。(3)系统的总体设计。基于软件工程方法对食用农产品追溯系统进行总体设计,主要包括系统总体架构设计、PDA端子系统、微信小程序端子系统和Web端子系统这三个子系统功能模块设计,侧重对Web端子系统中的追溯管理模块中的基于区块链的溯源信息防篡改模块和溯源信息查询模块进行设计。同时,对系统数据库进行概念结构设计和逻辑结构设计。(4)溯源信息防篡改和可视化关键技术研究与设计。首先,基于先进的区块链技术框架进行了食用农产品溯源信息防篡改架构的设计,对Fabric智能合约进行研究,详细设计了相关函数。其次,基于先进的可视化技术对如何进行食用农产品溯源信息可视化进行较深入研究与设计,侧重从基于司机、商户和消费者三个信息点出发进行了较详细的食用农产品溯源信息可视化分析,较详细研究了不同可视化溯源信息、不同可视化溯源信息之间的关系应采用哪些可视化图符以符合或满足溯源信息特性和用户体验。最后,简要研究了不同系统之间交互的关键技术,包括与食用农产品快检系统对接的信息交互技术和与门禁管理系统进行对接的交互技术。(5)系统的详细设计与实现。基于面向对象技术进行了食用农产品追溯系统的详细设计与实现,包括PDA端子系统、微信小程序端子系统和Web端子系统这三个子系统主要功能模块的详细设计与实现,侧重对基于区块链的食用农产品溯源信息防篡模块及基于商户、消费者、司机这三种用户信息的食用农产品溯源信息追溯可视化模块进行详细设计与实现,给出了相关功能的流程图、时序图及效果图。最后,针对食用农产品追溯系统进行测试方案设计,并给出论文研究工作的总结与对下一步需要完善之处的展望。
基于区块链的信息系统日志审计方案的研究与原型开发
这是一篇关于日志审计,区块链,智能合约,数据防篡改的论文, 主要内容为随着信息化的快速发展,企业已经越来越离不开各种信息系统,信息系统可以简化操作,提高工作效率,但是信息系统给企业工作带来便捷的同时,信息系统涉及到的操作隐患也不容忽视。信息系统的访问日志中包含了用户大量的操作信息,日志审计系统通过对日志中用户操作数据的提取,将日志转换为审计信息数据,能够反映信息系统的应用情况。但是审计信息的安全性同样值得注意,被篡改的审计信息无法真实反映信息系统的应用情况。区块链技术具有去中心化、不可篡改和追踪溯源等特性,为实现审计信息的保护提供了可能,其应用场景已涉及医疗、电网、农产品追溯等方向。本文探索基于区块链技术的信息系统日志审计方案,并开发原型系统,希望为相关企业内部信息系统的日志安全审计工作提供更为有效的解决方案。本文通过研究区块链相关技术,设计并实现了基于区块链的日志审计系统。论文研究区块链、Elastic Stack和Kafka等相关技术,从业务流程、用户角色、功能性需求和非功能性需求四个方面对日志审计系统进行了需求分析,接着对系统的部署结构、软件层次架构、功能模块、和数据库进行设计,对日志审计系统的每个功能模块进行详细设计和实现,最后本文给出系统的应用示例并进行了系统测试。本系统采用B/S架构,使用前后端分离的开发模式,前端采用Vue框架,后端采用SSM框架,数据存储采用MySQL、Elasticsearch和FISCO BCOS区块链。采用Elastic Stack技术搭建日志系统,完成对日志信息的采集、过滤、转换,使日志信息转换为审计信息对象便于日志审计系统的使用。在FISCOBCOS区块链平台上编写和部署智能合约,将信息系统的审计信息等重要数据上传至区块链。经过系统测试和评估分析,本系统能够满足预期的业务功能需求,为信息系统日志审计工作提供了一个安全、可靠的解决方案。
基于区块链和代理重加密的网上租房系统研究
这是一篇关于区块链,代理重加密,智能合约,租房系统的论文, 主要内容为随着社会的不断发展,我国租房产业也在不断升级,但是传统的租赁市场也逐渐暴露出一些问题,例如高额的中介费用、租房市场垄断、租房信息不透明、用户身份信息安全性缺乏保障。基于此,本文设计了一个网上租房系统,系统实现了高效共享租房密钥,自动化租赁流程,去中心化和安全交易的目标。本文基于区块链和代理重加密算法技术进行研究,具体工作如下:(1)本文提出一个具体的基于时间和身份的代理重加密(TIPRE)方案。在TIPRE方案中,时间属性被添加到传统的基于身份的代理重加密(ID-PRE)方案中。本文TIPRE方案提供了DBDH假设下的CPA安全性证明,该协议可以将房东加密的密钥转换为租房用户解密的密文,保护了数据的安全性和完整性。(2)设计了一个基于智能合约实现租房云服务协议,主要包括智能合约实现自动编译房屋信息存储,自动化租赁合约执行协议,同时还实现了智能合约验证用户身份和房屋密钥时效性检测的功能,保障租房交易数据安全性和可追溯性。(3)搭建以太坊网络,使用Spring Boot+Ganache+Vue+Remix实现了一个基于以太坊的网上租房系统,通过Vue框架完成Web客户端的架构设计与开发,同时将客户端部署在以太坊网络中,交易的区块信息可以在Ganache中查看,实现了真正的去中心化的租房平台系统的架构、自动化租赁交易模块和工作流程。
针对区块链的自动化DoS漏洞挖掘平台
这是一篇关于区块链,智能合约,拒绝服务漏洞的论文, 主要内容为近年来,随着区块链技术日新月异的发展,多种各具特点的区块链平台相继涌现。基于这些平台的去中心化应用程序(Dapp)已覆盖金融、物联网、医疗等诸多领域,为它们带来了崭新的发展格局,展现出区块链技术颠覆性的经济价值。然而,区块链在重塑多个行业的同时,自身面对的恶意攻击层出不穷。在众多攻击手段中,拒绝服务(Do S)攻击带来的威胁尤为突出,因为其不仅会对用户资源造成损失,还会对区块链平台运行产生破坏性的影响。例如2016年在以太坊发生的Do S攻击使整个区块链的区块创建速率降低了2～3倍。虽然各种区块链都设计了资源管理机制以抵御Do S攻击,但它们的资源模型设计仍存在不足。然而,目前绝大部分区块链Do S漏洞发现工作都集中于智能合约层面,仅有少量工作关注了更深层的由资源模型引发的问题。此外,即使是这部分少量的工作仅是通过人工操作来进行分析,难以全面地验证资源模型的所有细节,因此,全面的Do S漏洞的自动化挖掘研究对于区块链的安全性保障而言十分重要。为了解决上述局限性,本文提出一种通用且自动化的Do S漏洞挖掘平台设计方法,该设计由区块链Do S攻击形式化验证模型和基于仿真攻击的漏洞发现框架组成。首先,Do S攻击形式化验证模型为区块链的交易规范与用户行为进行建模,并通过为Do S攻击进行形式化定义来将Do S攻击验证问题转化为特定场景下的路径搜索问题,从数值设计的角度推理区块链资源模型中潜在的Do S问题。其次,基于仿真攻击的漏洞发现框架通过文档信息收集、区块链虚拟机探针插入、测试合约生成、攻击实施与效果检测四个阶段,在形式化验证模型的结果指导下自动化在私有链环境中进行仿真攻击,实际检测不同Do S攻击对区块链的影响并根据影响效果准确判断漏洞的存在性。本文选择了四条各不相同且具有代表性的区块链,包括以太坊、Tron、RSK和Klaytn,并对它们进行了漏洞发现实验。实验结果表明,在Tron、RSK和Klaytn中存在着Under-priced漏洞,能被攻击者利用来造成区块链系统的交易处理速率下降,其中Klaytn受此漏洞影响最明显,受攻击时的单位成本的区块执行时间比起正常情况增长了1300%。此外,在这四条区块链中都发现了RPC服务漏洞,其能被利用造成区块链节点的单点故障,使其无法为相应的Dapp提供正常服务。
区块链技术在公益互助平台中的应用研究
这是一篇关于区块链,公益互助,共识算法,智能合约,信任模型的论文, 主要内容为随着互联网金融的不断发展,从最初以提供网络服务为开端,经过第三方支付、P2P网贷等新兴形态的发展,再到以比特币为代表的数字货币出现,使金融行业更具生机活力。作为数字货币的底层技术——区块链技术的出现使互联网金融交易从基于信任模式向密码学模式转变。目前我国的公益互助平台以易参与、低成本、支付便捷为特点,降低了大众参与公益活动的门槛。但这种公益模式同时又存在着弊端,一方面大多数平台是中心化的系统,公益捐赠资金都由第三方中心数据库保管,数据信息得不到信任;另一方面平台信任机制不完善,缺乏公信力。将区块链技术引入公益互助平台,在其去中心化、防篡改、全透明等特性的保障下,使公益善款可上链、信息可追溯,提升传统公益互助平台中的信任度和安全性,解决公益行业现存的信任危机。本文以联盟链为应用场景,针对区块链关键技术进行研究,通过设计和实现公益互助平台来探索区块链技术在公益领域中的应用可行性。研究内容如下:1.针对目前PBFT共识算法中存在的高带宽消耗问题进行优化和设计,采用DPOS+BFT算法,以智能合约形式投票选举DPOS验证节点,并使用改进的BFT算法进行区块共识,实现安全高效的区块共识验证。并将DPOS和PBFT算法中的激励机制进行结合,构建区块链中验证节点和普通节点的激励机制,提升节点用户的参与度和积极性。2.针对公益互助平台现存的信任问题,构建区块链体系下的公益互助项目信任模型,引入社会人际关系中建立信任的几种基本要素对信任进行量化,通过交易密度因子、相似性因子等要素,对直接信任、反馈信任和聚合信任进行计算,为公益互助平台提供一个更有效的信任保障机制。3.设计并实现基于区块链技术的公益互助平台。将区块链作为底层技术,以Linux服务器作为区块链节点,组建P2P网络,将公益互助平台中的公益信息和交易数据写入区块链中,实现分布式账本的共识和同步。采用Spring+Spring MVC+Mybatis框架对各功能模块进行开发,实现基于区块链的公益互助平台。
基于区块链的即时取证存证系统的设计与实现
这是一篇关于区块链,电子证据,智能合约,IPFS的论文, 主要内容为由于移动端应用上的电商直播卖货商家良莠不齐,导致直播过程中吹嘘产品效果、售卖违规商品等侵权行为频发,这也让消费者意识到需要及时取证用于维权。然而,消费者使用移动端传统取证方式所采集的电子证据通常存储在设备上,存在易丢失、易篡改及可信度低等问题。因此,当前消费者在移动端电商直播购物的过程中,还缺少一个高效的移动取证工具帮助取证。本文在研究当前移动端取证的痛点及区块链技术在电子证据领域的应用基础上,基于智能合约、IPFS(Inter Planetary File System)及现代密码学等技术,设计并实现了基于区块链的即时取证存证系统。该系统由移动取证模块,在线存证模块以及证据管理模块三大核心模块组成。其中,移动取证模块负责对取证设备进行清洁性检查,并提供录屏取证,现场取证以及文件取证三种取证方式来应对不同的移动端取证场景。在线存证模块负责通过链下IPFS存储证据完整数据,链上存储证据核心数据的方式实现电子证据的安全可靠存储。证据管理模块除了实现电子证据的查看及校验功能以外,还利用离线/在线密文策略属性加密技术实现证据授权,达到安全共享电子证据的目的。该系统能够协助用户即时完成不同形式电子证据的取证存证工作,提升取证存证的效率。与移动端传统取证方式相比,本系统不仅具有取证方式多样性、证据存储可靠性及证据管理便利性等优势,还增强了电子证据的法律效力,由此解决了移动端上电商直播场景取证难的困境。
基于区块链技术的医疗信息共享系统的设计与实现
这是一篇关于PBFT,信息共享,区块链,智能合约的论文, 主要内容为当前各医疗机构在进行医疗信息共享时效率较低,医疗机构人员无法及时掌握患者的详细医疗信息、治疗过程以及用药情况,为患者就诊带来了不便。同时,传统的医疗信息共享系统通常以中心化的方式存储信息,当存储系统遭到攻击时,可能会出现隐私数据泄露和数据被篡改等情况。针对上述问题,本文优化了基于区块链的医疗信息共享系统的共识流程。构建基于联盟链的共识环境,改进了实用拜占庭容错算法PBFT,增加节点贡献度惩罚机制,改变共识节点以及主节点的选取方式,简化共识一致性协议,提出了NCG-PBFT共识算法。降低了主节点作恶的概率以及通信复杂度,提高了算法的共识效率,使其更好地应用于医疗信息共享场景。设计并实现了基于区块链的医疗信息共享系统,设置了医疗信息授权和监控医疗信息功能,提高了患者医疗信息的安全性。由于医疗数据量庞大,为了减轻链上存储的负担,系统采用“链上索引,链下存储”的存储模式,链上采用的是Couchdb状态数据库,链下采用的是Mysql数据库和IPFS相结合的存储方式,在医疗信息不被篡改且不会泄露患者隐私的情况下,实现了医疗信息的去中心化存储。
基于Hyperledger的化工园区新能源电力交易系统研究
这是一篇关于区块链,Hyperledger Fabric,电力交易,智能合约的论文, 主要内容为随着我国化学工业的蓬勃发展,现代化工园区发展成为国家和区域经济的主导和支柱,由于化工园区供电主要以煤电为主,给国家“碳达峰、碳中和”目标的实现造成压力。为实现国家双碳和能源转型目标,急需将新能源电力注入化工企业,达到清洁化工目的。当前新能源发电分布广、其能源结构呈现无中心化、并网难等特点,将会使交易机构运营成本升高,同时无法保证市场成员的隐私安全问题,亟需引入适应新能源特点的交易模式。区块链技术的问世,以其去中心化、可追溯、不可篡改、构建信任等特点在各个领域得到应用。通过海量智能电表终端构成一个天然的网络拓扑结构,区块链技术正好为其提供安全、高效、可信的解决途径。本文采用Hyperledger Fabric技术,设计一种区块链的新能源电力交易系统,实现智能电表设备安全管控、可信电量交易存储,为采集终端与电力交易的安全可信提供有效解决方案,论文的主要研究和工作内容如下:首先,对区块链技术底层的智能合约、共识机制等深入了解,对当前主流的区块链技术架构进行分析对比,采用Hyperledger Fabric联盟链作为网络架构,通过Fabric的智能合约技术,实现电力交易系统的自动化和智能化,自主设计区块链网络,将智能合约部署到区块链网络中,借助区块链去中心、数据不可篡改和可追溯的特点,使电力数据的存储更加安全,电力交易更加可信,电力调度更加透明。其次,通过对电力数据采集终端,进行了硬件设计和软件设计,硬件采用STM32芯片+电力采集模块+以太网模块设计,其中采集模块与STM32之间基于MODBUS-RTU通讯协议,电力采集数据经过STM32处理后,通过MQTT协议通讯传递给区块链网络,为电力交易提供安全可靠的凭证。同时设计基于VUE前端框架搭建可视化用户交互平台,为新能源用户构建智能电表数据查询和电力交易可视化平台,方便售电用户与化工企业购电用户实时的查询电力信息。发电用户通过交易平台发布售电信息,购电用户通过平台选择进行相应的购电操作。另一方面,管理员对用户进行管控操作包括:用户的用电权限、发电权限、实时查询用户交易信息,实现电力调度管理。本文最终设计并实现了一套基于Hyperledger的化工园区新能源电力交易系统,本系统为区块链技术在电力领域的应用做出了尝试。
基于区块链的道路病害审批系统的设计与实现
这是一篇关于区块链,FISCO BCOS,智能合约,星际文件系统,业务流程审批的论文, 主要内容为随着现代信息技术的快速发展,我国“互联网+政务服务”的建设步伐明显加快,政务办公和社会管理效率得到了极大的提升,但目前的电子政务审批系统依然面临数据孤岛、数据缺失和监管缺失等问题。区块链作为一种分布式数据库,其可追溯、防篡改、高可靠性、透明可信等特点,为解决政务数据共享、审批流程冗长的难题提供了新的思路。论文针对道路病害处置的实际需求,基于联盟链FISCO BCOS设计并实现了一个道路病害处置多部门间可柔性扩展的信息共享审批系统,并使用Petri网和符号执行技术对智能合约进行了安全漏洞检测。论文在综述国内外基于区块链的政务审批系统相关研究成果的基础上,按照道路病害审批系统的需求,提出基于区块链的道路病害审批系统流程,设计了系统的总体架构,描述了智能合约结构,给出了功能函数的设计。为了提高系统的读写性能,论文设计了结合区块链与IPFS的分布式数据储存模型,一方面确保数据不可篡改,另一方面降低了数据储存的成本。为了提高系统的安全性,论文将Petri网技术和符号执行技术相结合,对智能合约进行安全漏洞检测,并根据检测的结果对智能合约代码进行了分析及改进。论文最后完成了区块链节点及IPFS集群的搭建,对智能合约进行部署,并基于框架和前后端分离技术,实现了基于区块链的道路病害审批系统。具体来讲,论文的研究工作包括以下方面。(1)结合实际应用,论文对基于区块链的道路病害审批系统进行了需求分析和架构设计,提出了了将区块链和IPFS技术相结合的数据存储模型,使得存储于系统中的数据既实现了去中心化的特性,又改善了区块链读写性能较低的不足。将系统分为系统管理、病害巡检、道路养护、病害监理和病害抽查五个模块,详细分析了每个模块的具体流程。确定以FISCO BCOS为系统区块链平台,结合各个模块的流程,设计了相应的智能合约结构和功能函数。(2)由于智能合约一旦部署就无法修改,为了避免将带有安全漏洞的智能合约部署上链,论文在智能合约开发之前采用Petri网技术对智能合约的业务流程进行建模,并对模型进行了模拟仿真与动静态特性分析,以确保智能合约逻辑流程的安全性。在使用Solidity语言完成智能合约的开发之后,利用符号执行技术对智能合约代码进行了安全漏洞检测,根据检测结果对代码进行了分析及改进,降低了智能合约发生安全事故的可能性。(3)论文依照系统设定的角色,完成了FISCO BCOS区块链平台运行环境的配置、IPFS集群的搭建以及网络节点的启动。在智能合约部署上链之后,采用Spring后端框架和Vue.js前端框架的前后端分离技术,用户能够通过API与区块链系统进行交互,实现了基于区块链的道路病害审批系统。论文对系统进行了功能测试,测试结果表明系统能够全面地实现道路病害的审批处理,并具有较好的适用性和灵活性,为区块链在政务审批领域的落地提供探索实践。针对传统政务系统中审批流程长,各个部门之间互不信任等问题,论文所研究的基于区块链的道路病害审批系统,实现了政务数据的去中心化存储和相关机构之间的数据共享,并能对审批流程进行溯源,保证了数据的可靠性和完整性,是区块链技术在道路病害处置场景下政务数据审批共享应用的新尝试,为解决传统政府部门间数据孤岛的问题提供了新的思路。
本文内容包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主题。发布者：毕业设计客栈 ，原文地址：https://m.bishedaima.com/lunwen/46146.html
