基于IPFS和以太坊的分布式协同文本编辑网站的设计与实现

发布时间：2020-06-30 16:13

【摘要】：协同文本编辑系统的目标在于提供物理空间分散的文字工作者合作编辑文档的可能性。当前多数基于C/S或B/S模式实现的协同文本系统虽然从功能角度提供了用户合作编辑文档的网络平台,但同时也因为对服务器的高度依赖往往存在明显的系统和数据安全漏洞。针对该问题,论文提出了一种基于IPFS和以太坊的去中心化网站构建模型,并联系相关协同编辑理论和应用框架实现了一个分布式协同文本编辑网站。主要工作总结如下:首先,研究并讨论了早期协同文本应用的构建方案,针对其高度中心化的结构缺陷结合去中心化应用不断发展的时代背景,提出了基于对等网络和分布式一致性维护算法CRDT实现Serverless协同编著网站的新的构建思路。其次,通过对传统B/S模式的改造,提出了一种基于IPFS和以太坊的去中心化网页应用架构模型B-DS。该模型使用IPFS和以太坊作为数据存储层,在提供可靠数据存储的同时向上提供可信计算和统一管理服务,实现了网页应用构建中去中心化的拓扑结构与统一管理的功能需求的有效统一。最后,根据对IPFS和以太坊的技术分析,结合实际应用需求对系统进行了相应的系统架构和功能设计,并最终在B-DS模型的基础上给出了网站的前后端实现方案和重点功能模块的实现过程。针对IPFS和以太坊的特殊应用背景,论文详细介绍了网站的部署过程,并从系统兼容性和功能方面对系统进行了相应的测试,确保平台的正常运行和使用。论文所实现的分布式协同文本编辑网站创新性的将IPFS和以太坊技术与协同理论相结合,设计并实现了对等网络中的分布式协同文本编辑网站应用,验证了在对等网络中构建Serverless网页应用的可行性,为解决当前网站建设中所存在的单点失效以及数据安全问题提供了一种新的解决思路。
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP393.092
【图文】：

语言标准,对象组,浏览器,语言

节点的方法ＡＰＩ；邋ＢＯＭ则提供了与浏览器对象进行交互的所有相关对象实例，逡逑其中核心为ｗｉｎｄｏｗ对象，代表了当前打开的浏览器窗口本身，具体的ｗｉｎｄｏｗ逡逑对象组成可以用图２－１来表示。逡逑逦逦逦＇逡逑Ｗｉｎｄｏｗ对象逡逑Ｖ邋逦逡逑＾逦／－逦Ｘ邋ｆ逦Ｎ邋ｆ逦＇邋Ａ邋ｆ＂邋＇邋＇＇邋？逦＼邋ｆ邋１邋＼逡逑ＤＯＭ逦Ｆｒａｍｅｓ逦Ｎａｖｉｇａｔｏｒ逦Ｈｉｓｔｏｒｙ逦Ｌｏｃａｔｉｏｎ逦Ｓｃｒｅｅｎ逡逑Ｖ逦）逦＼逦逦逦／邋ｖ邋，逦逦／邋Ｖ逦逦逦／邋＼逦逦，邋Ｊ邋、逦邋逦ｙ逡逑１逡逑／逦＾逦逦＼逦％邋ｒ逦ｎ邋／逦ｎ逡逑文逦框逦＿逦历逦ｉ逦Ｉ邋ｐ逡逑％邋Ｉ邋露邋§逦｜邋Ｉ逡逑象逦象逦虚逦象象邋｜蒙逡逑图２－１浏览器对象组成逡逑ＥＳ６是ＪＳ的下一代语言标准，相对早前的ＥＳ标准广泛认为其为ＪＳ语言一逡逑个破坏级的更新，提供了开发者们更为简洁和清晰的语法规则。虽然也有开发者逡逑诟病很多新特性仅仅是语法糖，并没有解决原始ＪＳ语言中的设计缺陷，但是实逡逑践表明，新的ＥＳ标准的确大大提高了实际的开发效率。论文所实现的网站中就逡逑大量应用到了如ｃｌａｓｓ语法、箭头函数、解构赋值等诸多ＥＳ６当中的新特性。逡逑２．１．４邋Ｒｅａｃｔ邋和邋Ｒｅｄｕｘ逡逑Ｒｅａｃｔ为Ｆａｃｅｂｏｏｋ于２０１３年开源的一款前端应用框架，旨在解决网页开发逡逑过程中因为ＤＯＭ频繁更新所带来的性能问题。Ｒｅａｃｔ将网页ＤＯＭ树虚拟为具逡逑有ＤＯＭ结构的ＪＳ对象

合约,以太,智能,执行能力

链技术。逡逑太坊的本质是一个去中心化的智能合约开发平台，目的在于实现一熟的图灵完备语言的区块链，使用该语言能够创建智能合约来实间的转换，从而实现区块链与货币外应用之间的结合。以太坊提供行过程当中的所有基础条件，包括：逡逑Ｍ：以太坊虚拟机，智能合约的执行环境，以太坊的计算单元，箱环境；逡逑ｉｄｉｔｙ：当前最受欢迎且功能最丰富的智能合约脚本语言，同功能ｐｅｎｔ邋和邋ＬＬＬ；逡逑ａｒｍ：以太坊Ｐ２Ｐ存储文件系统，类ＢｉｔＴｏｒｒｅｎｔ和ＩＰＦＳ；逡逑ｉｓｐｅｒ：以太坊信息检索协议，允许节点间以安全的方式进行通信；逡逑ｈ＆ｍｉｓｔ：以太坊客户端，可以通过它实现包括账户管理、挖矿、部署执行等相关操作。前者是ｇｏ语言实现的命令行模式，后者图形界面。逡逑Ｅｌｂｅｒｅｕｗ邋ＷａＪＪｅｌ逦「丨丨邋逦逦邋■邋■逦＂■逡逑

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