面向学校教务系统的区块链共识机制研究

发布时间：2021-10-13 04:43

　　目前,教务系统已在各个高校得到了广泛的应用。但是,由于教务系统还缺乏一些可信的保证措施和验证手段,使得教务管理存在漏洞,数据容易被篡改和造假,降低了学生、高校以及用人单位之间的信任。随着区块链技术的出现,其公开透明、不可篡改、永久存证等特性完全适用于学生征信管理、升学就业、学术、资质证明等方面,对教育、就业的健康发展具有重要的应用价值。共识机制是区块链的核心技术,但由于基于区块链的教务系统有其独有的特点,使得教务系统使用者均参与共识很难得到实际应用。DPOS共识机制采用选举部分代理节点来达成共识的方法,可以实现教务系统的共识问题。但DPOS机制在选举代理节点时会出现投票不积极的情况,且缺乏对代理节点中是否出现恶意节点的有效检测机制,为此,本文面向学校教务系统的区块链共识机制展开研究,提出了一种适合教务系统的区块链共识算法。在改进的DPOS共识算法中。首先,根据教务系统参与角色的不同划分为不同的集合,构建了基于分组的教务系统共识框架。然后针对节点的恶意行为问题,细化了节点状态和状态转换机制。最后,设计了节点信用奖惩模型,优化结果统计方法,提出了基于奖惩的投票方案,保障了代理节点选举的有效... 

【文章来源】：北方工业大学北京市

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１区块链技术架构示意图??

从区块链的结构来看，区块链是一本总账，是由不同的区块形成的链。而区??块内所存储的是在不同时间网络中所产生的所有数据交易，并且还包含系统时间??产生的时间戳、上一个区块和本区块的唯一标识、区块头和随机数等。如图２－２??所示。??区块２???区块头｜?随机数丨??上一区块的?上一区块的?．???，??唯一标识?唯一标识?ｖ．??Ｉ?魏麟?Ｊ??区块?１?＼??Ｅ＾３?／—???丨?ｆ?区块头—ｊ?涵—．］?ｉ——｜丨—；??上一区块的?上一区块的?上一区块的?上一区块的??唯一标识?唯一标识?唯一标识?唯一标识??交易数据?交易数据??Ｉ?ｊ????图２－２区块链的结构展示??区块链系统一般具有如下特性：??（１）

对称加密算法作为很早就被应用的加密算法，技术已经非常的成熟，应用也??比较广泛。在对信息进行加密和解密过程中，发送方和接收方只能使用相同的密??钥且这个密钥只能有一个。具体过程如图２－４所示。??加密?解密??明文?．棚密文?丨翻明文???１?Ｖ?Ｊ?Ｉ???图２－４加密和解密过程??加密时，首先数据发出方把明文与密钥进行一系列处理后，产生一个复杂的??密文并将其发送出去；解密时，接收方使用加密密钥和算法的逆算法对收到的密??１７??

【参考文献】：
期刊论文
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[10]基于Hyperledger的自交易共享平台解决方案[J]. 陈德,姜新旺,王艳霞,马永进.  计算机时代. 2018(01)

硕士论文
[1]基于Web的教务管理信息系统的设计与实现[D]. 刘福涛.大连海事大学 2012



本文编号：3433973