基于区块链技术的学分认证系统研究

发布时间：2020-05-14 19:15

【摘要】：随着计算机互联网技术的发展以及虚拟货币应用市场的不断扩大,整合了分布式存储和对等网络的基于的区块链管理体系将逐渐取代传统中心化管理。区块链技术已经成为深刻影响经济发展、数据管理、区域治理、国防应用、法律担保等领域。在教育领域,区块链也在进行初步发展,并开始得到教育领域的重视与认可,以P2P为技术支点的区块链数据存储体系被视为取代中心化学生数据管理系统的最佳选择。目前国内将区块链技术应用于教育的发展相对缓慢,许多教育工作者对此的研究仅停留在理论及概念层面。“区块链+”教育的应用与实践的案例相对国外明显不足。针对上述研究现状,本次研究所要达到的目的是通过计算机开发方法开发基于区块链的数字学分认证系统,旨在存储不可篡改的透明学习信息,以解决中心化存储与社会信任间的矛盾。因此本文着眼实际需求,依托“区块链+教育”理论和相关概念的研究基础,研究区块链技术与教育领域相结合的教学系统的设计、实现过程。本次研究通过提出基于区块链的学习系统的相关概念,研究并探讨“区块链+教育”的可行性和必要性,结合区块链特点设计P2P数据传输模型并予以实现,对数据通信加密方式进行研究,选择了广泛使用的签名和加密算法并和区块链系统进行整合,最终对系统安全性、可用性等作出测试与评估,数据存储区块的原理研究及结构设计等过程最终编译实现学分认证系统。通过科学的计算机学科开发流程,结合前沿的互联网思想,完成了代表高端互联网技术的区块链与教育的有效结合。
【图文】：

２．邋１．邋２区块链结构逡逑以比特币为例，全网内拥有计算权限的客户端称为节点，比特币节点时刻进行数学计算，其计算的主要是根据前一区块头信息，将其进行散列处理。在之前系统会生成随机数调整传入信息，节点需要通过哈希计算反推出随机数。功得出结果的节点将获得比特币作为计算奖励，同时该节点获得当前区块的记权限，此时节点将同时获取当前时间段内网上的比特币交易记录，将其作为区的一部分存入区块。交易在存储过程中不能按明码存储，，为了节省存储空间，有交易信息需要通过哈希计算生成散列。而存储的结构则是按照ｍｅｒｋｌｅ二叉存储，即所有交易信息作为叶子节点，相邻节点的散列合并后再次进行相同规的哈希计算得到合并散列作为这两个节点的父节点，以此类推最终得到ｍｅｒｋｌ树的根节点的值［：＾°］。生成完整区块后将其保存在区块链上（保存在所有拥有区块记录权限的节点本地）。区块链原理如下图：逡逑

北京邮电大学理学硕士学位论文逡逑区块存储在木机区块链数据的末尾，至此区块链记录过程执行完毕。上述加密过逡逑程设计如图３－１７：逡逑ｍｍｍｍ逦，邋—邋逦邋逦逦—邋—邋—邋—邋—邋—邋—邋－ｓ．逡逑＿ｉｒ丨｜｜｜＿｜ｎｍｎｉｌ邋逦，逦、逡逑
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP311.13;G434

【参考文献】

相关期刊论文 前7条

1 王红凯;王志强;龚小刚;;移动互联网安全问题及防护措施探讨[J];信息网络安全;2014年09期

2 蒋华;徐中原;王鑫;;基于行为的XSS攻击防范方法[J];计算机工程与设计;2014年06期

3 曹良亮;;在线学习中学习路径分析及学习行为特点研究[J];中国远程教育;2014年04期

4 凌质亿;刘哲星;曹蕾;;高并发环境下Apache与Nginx的I/O性能比较[J];计算机系统应用;2013年06期

5 司光东;杨加喜;谭示崇;肖国镇;;RSA算法中的代数结构[J];电子学报;2011年01期

6 张松敏;陶荣;于国华;;安全散列算法SHA-1的研究[J];计算机安全;2010年10期

7 龚 森;终生教育与教师教育改革[J];教育探索;2002年05期

相关硕士学位论文 前7条

1 张荣康;基于区块链构建的数字票据法律问题研究[D];中央民族大学;2017年

2 张弛;一种数字货币系统P2P消息传输机制的设计与实现[D];内蒙古大学;2016年

3 王凡;从“少即是多”中探究移动端扁平化UI界面设计[D];广东工业大学;2015年

4 陈瑶;基于Node.js高并发web系统的研究与应用[D];电子科技大学;2014年

5 朱建兵;基于Node.JS高并发网络应用架构的研究与实现[D];北京邮电大学;2014年

6 胡云;RSA算法研究与实现[D];北京邮电大学;2010年

7 郑正坚;认证机构对电子证书信赖者法律责任研究[D];暨南大学;2005年

本文编号：2663808