基于区块链的数字资产存证系统设计与实现
发布时间：2022-02-15 15:19
随着实体经济逐步向数字化经济转型升级,大量由个人或企业创造的数字资产开始在网络中流通,方便数据分享的同时也衍生出了很多棘手的问题。像用户隐私泄露、版权纠纷、数据盗用等安全事件时有发生,严重侵扰了人们的正常工作和生活。另外,数字资产天然具有易变性、脆弱性的特点,一旦出现单点故障或病毒感染等状况,很有可能会使其原始状态遭到破坏,从而使其失去应有的价值。而且,一般用户在取证、存证、鉴证等方面意识薄弱,会给不法分子留下可乘之机。而普通存证又存在存证机构少、防篡改能力弱、证据效力低等缺陷,亟需一种新的存证技术取而代之。本文针在对数字资产的特点做了深入分析和研究之后,基于区块链设计并实现了一种数字资产存证系统。该系统利用区块链去中心、免信任、安全透明、防篡改、集体维护以及可追溯性等特点,结合分布式数据存储、P2P通信、智能合约、共识机制、密码学、Token激励等技术手段,把图片、音视频、电子邮箱、电子合同等这一类数字资产以哈希指纹的形式固定下来。另外,IPFS系统实现了对数字资产的分片和哈希化,以弥补区块链天然存在的存储缺陷;Merkle树保障了交易数据的完整性和有效性;时间戳技术和链式结构做到了...
【文章来源】：山东师范大学山东省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
区块链数据结构
图 2-2 区块链在 IPFS 中的模型IPFS 被称为是下一代 Web 协议，而目前我们所使用的互联网协议是 HTTP 协议（超文本传输协议）。该协议发展至今，其地位已很难撼动，它遵循着一种固定的 Client-Server（客户端/服务器）模型。该模型按照服务器的 IP 地址创建一个标识符（URL），在网络环境良好的情况下（不发生离线、单点故障[36]、DDoS 攻击等）向其他客户端提供所有负载。这种基于位置（IP）寻址的方式受制于目标服务器，很容易导致服务中断、数据丢失或被篡改等问题的发生。综上，亟需一种新的数据传输方式，来弱化甚至是取代传统中心化管理模式的统治地位。IPFS 协议或许是扭转局面最好的选择，未来我们将以“ipfs://文件 Hash”（目前是 http://127.0.0.1:8080/ipfs/文件 Hash）的方式访问文件，同时伴以数字钱包插件留作交易使用，这可看作是未来浏览器的雏形。2.3.2 IPFS 的工作原理IPFS 的工作原理如下：（1）上传至 IPFS 系统的每个文件以及文件碎片（块）会被赋予一个称之为加密哈希（Crytographic hash）的唯一指纹。（2）IPFS 通过网络溯源每个文件的历史版本，移除重复文件，减少冗余。
山东师范大学硕士学位论文2.4 区块链核心技术2.4.1 P2P 网络P2P 网络（Peer-to-Peer networking，对等网络）是区块链技术中又一个比较重要的关键技术，它使用 UDP（User Datagram Protocol）协议来促成节点之间的通信[]。相比于传统面向连接的 TCP 协议，UDP 协议是一种无须连接的协议，即节点之间不需要经过中间实体便可实现点对点通信，这是 P2P 通信技术最通俗的解释。详细的 P2P 网络通信原理如下：网络中的所有参与节点共享各自所拥有的部分硬件资源（包括存储空间、计算能力、打印机等），当某个节点需要访问时便可通过共享资源提供的服务和内容实现，从而绕开了中心化服务器的控制，实现了客户机即是服务器、服务器即客户机的双向效应。图 2-3、图 2-4 分别展示了中心服务器模式和 P2P 网络模式，可清晰地观察到两者的区别：一个是中心化的管理模式，另外一个是去中心化的管理模式。
【参考文献】：
期刊论文
[1]区块链安全问题:研究现状与展望[J]. 韩璇,袁勇,王飞跃. 自动化学报. 2019(01)
[2]区块链共识机制之拜占庭算法[J]. 高丽芬,胡全贵. 数字通信世界. 2019(01)
[3]基于区块链的电子数据存证的设计与实现[J]. 冒小乐,陈鼎洁,孙国梓. 中兴通讯技术. 2018(06)
[4]区块链数据分析:现状、趋势与挑战[J]. 陈伟利,郑子彬. 计算机研究与发展. 2018(09)
[5]公证介入区块链技术司法运用体系初探——从杭州互联网法院区块链存证第一案谈起[J]. 童丰. 中国公证. 2018(09)
[6]从时间戳到区块链:网络著作权纠纷中电子存证的抗辩事由与司法审查[J]. 雷蕾. 出版广角. 2018(15)
[7]基于区块链的电网大数据数字资产管理架构[J]. 张俊,王飞跃. 电力信息与通信技术. 2018(08)
[8]量子计算、人工智能与区块链[J]. 张首晟. 政策. 2018(08)
[9]区块链技术在图书馆数字资产管理中的应用探讨[J]. 余其凤,陈振标,刘敏榕. 数字图书馆论坛. 2018(07)
[10]企业如何有效地进行数字资产管理[J]. 韦宇. 科教文汇(下旬刊). 2018(06)
硕士论文
[1]基于区块链的电子病历系统的设计与实现[D]. 张圣垚.哈尔滨工业大学 2018
[2]基于区块链技术的存证系统设计与实现[D]. 喻恒彦.成都理工大学 2018
[3]基于区块链的数据存储应用研究[D]. 李亚楠.北京交通大学 2018
[4]基于Hadoop的电子证据保全平台的研究与实现[D]. 陈希林.中国人民公安大学 2017
[5]供应链的可信溯源查询在区块链上的实现[D]. 郭珊珊.大连海事大学 2017
[6]基于区块链的云取证系统研究与实现[D]. 徐蕾.西南科技大学 2017
本文编号：3626860
【文章来源】：山东师范大学山东省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
区块链数据结构
图 2-2 区块链在 IPFS 中的模型IPFS 被称为是下一代 Web 协议，而目前我们所使用的互联网协议是 HTTP 协议（超文本传输协议）。该协议发展至今，其地位已很难撼动，它遵循着一种固定的 Client-Server（客户端/服务器）模型。该模型按照服务器的 IP 地址创建一个标识符（URL），在网络环境良好的情况下（不发生离线、单点故障[36]、DDoS 攻击等）向其他客户端提供所有负载。这种基于位置（IP）寻址的方式受制于目标服务器，很容易导致服务中断、数据丢失或被篡改等问题的发生。综上，亟需一种新的数据传输方式，来弱化甚至是取代传统中心化管理模式的统治地位。IPFS 协议或许是扭转局面最好的选择，未来我们将以“ipfs://文件 Hash”（目前是 http://127.0.0.1:8080/ipfs/文件 Hash）的方式访问文件，同时伴以数字钱包插件留作交易使用，这可看作是未来浏览器的雏形。2.3.2 IPFS 的工作原理IPFS 的工作原理如下：（1）上传至 IPFS 系统的每个文件以及文件碎片（块）会被赋予一个称之为加密哈希（Crytographic hash）的唯一指纹。（2）IPFS 通过网络溯源每个文件的历史版本，移除重复文件，减少冗余。
山东师范大学硕士学位论文2.4 区块链核心技术2.4.1 P2P 网络P2P 网络（Peer-to-Peer networking，对等网络）是区块链技术中又一个比较重要的关键技术，它使用 UDP（User Datagram Protocol）协议来促成节点之间的通信[]。相比于传统面向连接的 TCP 协议，UDP 协议是一种无须连接的协议，即节点之间不需要经过中间实体便可实现点对点通信，这是 P2P 通信技术最通俗的解释。详细的 P2P 网络通信原理如下：网络中的所有参与节点共享各自所拥有的部分硬件资源（包括存储空间、计算能力、打印机等），当某个节点需要访问时便可通过共享资源提供的服务和内容实现，从而绕开了中心化服务器的控制，实现了客户机即是服务器、服务器即客户机的双向效应。图 2-3、图 2-4 分别展示了中心服务器模式和 P2P 网络模式，可清晰地观察到两者的区别：一个是中心化的管理模式，另外一个是去中心化的管理模式。
【参考文献】：
期刊论文
[1]区块链安全问题:研究现状与展望[J]. 韩璇,袁勇,王飞跃. 自动化学报. 2019(01)
[2]区块链共识机制之拜占庭算法[J]. 高丽芬,胡全贵. 数字通信世界. 2019(01)
[3]基于区块链的电子数据存证的设计与实现[J]. 冒小乐,陈鼎洁,孙国梓. 中兴通讯技术. 2018(06)
[4]区块链数据分析:现状、趋势与挑战[J]. 陈伟利,郑子彬. 计算机研究与发展. 2018(09)
[5]公证介入区块链技术司法运用体系初探——从杭州互联网法院区块链存证第一案谈起[J]. 童丰. 中国公证. 2018(09)
[6]从时间戳到区块链:网络著作权纠纷中电子存证的抗辩事由与司法审查[J]. 雷蕾. 出版广角. 2018(15)
[7]基于区块链的电网大数据数字资产管理架构[J]. 张俊,王飞跃. 电力信息与通信技术. 2018(08)
[8]量子计算、人工智能与区块链[J]. 张首晟. 政策. 2018(08)
[9]区块链技术在图书馆数字资产管理中的应用探讨[J]. 余其凤,陈振标,刘敏榕. 数字图书馆论坛. 2018(07)
[10]企业如何有效地进行数字资产管理[J]. 韦宇. 科教文汇(下旬刊). 2018(06)
硕士论文
[1]基于区块链的电子病历系统的设计与实现[D]. 张圣垚.哈尔滨工业大学 2018
[2]基于区块链技术的存证系统设计与实现[D]. 喻恒彦.成都理工大学 2018
[3]基于区块链的数据存储应用研究[D]. 李亚楠.北京交通大学 2018
[4]基于Hadoop的电子证据保全平台的研究与实现[D]. 陈希林.中国人民公安大学 2017
[5]供应链的可信溯源查询在区块链上的实现[D]. 郭珊珊.大连海事大学 2017
[6]基于区块链的云取证系统研究与实现[D]. 徐蕾.西南科技大学 2017
本文编号：3626860
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