基于IPFS的分布式电商系统的研究与实现

发布时间：2020-10-30 20:20

　　 集中式电商由于越来越多的用户和数据导致平台存储容量急剧上升,并且数据集中存储在平台容易泄露用户的隐私信息。在这种背景下,分布式电商即P2P(Peer to Peer,点对点)电子商务应运而生。P2P电子商务模式使交易中的买家与卖家脱离原先集中化的管理与交易模式,直接“面对面”地处理商品信息、进行交易活动。同时,P2P非集中式的架构可以轻松实现负载均衡,突破了集中式架构可能带来的瓶颈。除此之外,用户隐私数据全部存储在本地,充分保障了用户的隐私。用户拥有充分的自主权。因此,P2P电子商务模式有可能在未来取代集中式架构而成为主流电子商务模式。本文在研究分析了分布式电商架构、IPFS存储以及区块链等相关技术的基础上,设计了一个基于IPFS的分布式电商系统架构。基于国外OpenBazaar分布式电商开源框架,详细设计并改进了其中对等节点服务器端。结合IPFS内容寻址和区块链防篡改技术,提出了一个面向数据真实性的IPFS数据存储方案。进而,提出了一个面向数据可用性的IPFS备份方案,包括基于节点在线时间互补的备份节点选择算法和同伴协助监测的复制契约方案。在上述研究的基础上,结合相关开源系统的使用,本文实现了基于IPFS的分布式电商系统,功能测试验证了系统的正确性。性能测试表明,面向数据真实性的IPFS数据存储方案具有良好的数据存储效率,并可以对数据的真实性加以验证。面向数据可用性的IPFS备份方案具有良好的节点选择效率,可以提供99%的数据在线率,基本满足分布式电商网络中的数据可用性需求。
【学位单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TP311.52
【部分图文】：

图2-1分布式电商网络

２．１分布式电商系统概述??２．１．１分布式电商??分布式电商是Ｐ２Ｐ电子商务，有着去中心化的电商网络，其网络结构如图２－１，??每个节点都是相同的，没有特殊节点，每个节点既可以充当买家，也可以充当卖家。??对于一个电商系统来讲，数据的存储，商品的发布和搜索，交易的处理是主要的系统??功能。下面对分布式电商中的这些功能进行介绍。??序户节点?用户１??数据?数据??用户节点?＿用户节点：??数据?数据??用户ｆｊｆ．?用户节点??＿?数据?ＪＳｃＳ??图２－１分布式电商网络??１）数据存储??由于是分布式网络，没有中心存储节点，电商中节点的数据保存在自己节点中，??其中包括用户的个人信息，商品数据，聊天信息和交易数据，这种存储方式的优点是??保护了用户数据的隐私，并且不会对单一节点产生过大的负载，节点的加入和离开对??于网络几乎没有影响。??５??

?了一个官方的搜索中心用于商品的搜索。??ＯｐｅｎＢａｚａａｒ的分层架构如图２－３，最下三层是利用ＩＰＦＳ搭建的通信平台，身份??层是使用ＩＰＦＳ的命名系统为分布式电商网络中的每个节点提供身份服务，路由层是??利用ＩＰＦＳ的分布式哈希表提供节点和商品的搜索服务，并且将商品的标签存入了分??布式哈希表用于提供更高效的查询，通信层是利用ＩＰＦＳ的通信服务提供在线通信，??并设计了一种附近节点协助存储离线消息的离线通信功能。存储层是将用户个人数??据，还包括商品数据和交易数据等存储在用户节点，并且将商品数据和商店数据发布??到ＩＰＦＳ上，以便于其他用户查看。业务层提供是电商业务处理功能，是业务逻辑的??实现。交互层提供和用户交互的功能。??ＯｐｅｎＢａｚａａｒ??交互层?用户交互界面??业务层?电商业务处理??存储层?本地数据库和ＩＰＦＳ存储??通信层?ＩＰＦＳ离线和在线通信??路由层利用ＩＰＦＳ分布式哈希表进行节点和商品搜索??身份层?利用ＩＰＦＳ的命名系统生成１ｉ＋点身份??图２－３?ＯｐｅｎＢａｚａａｒ分层架构??下ｌ：ｆｌｆ对ＯｐｅｎＢａｚａａｒ的数据的存储，ｐ苛品的发布和搜索，交易的处理这三方面进??行简单的介绍和分析。??１）
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本文编号：2862960