基于区块链智能合约的可信存证系统研究与实现

发布时间：2021-06-09 16:28

　　传统电子存证由于第三方权限过于集中,无法保证数据的真实与可靠。区块链存证能够依赖于链式数据结构、分布式共识机制等实现去中心化可信存证。但是,区块链自身所能提供的数据管理功能简单,且交易算力耗费较大,导致系统低吞吐量与高延迟的问题。因此,如何提高区块链存证的数据管理性能,提供丰富的数据处理、存证和取证功能,成为了区块链研究、开发和应用所关心的热点。本文提出了一种基于区块链智能合约的可信存证系统,存证后全链条每个节点都有记录,数据分布式存储、不可篡改、安全可信,适用于司法鉴定、审计、公证、仲裁等权威机构获取和验证数据。分别从区块链账本和智能合约层面分析了基于角色的访问控制方法,在此基础上通过智能合约的链码逻辑来实现基于用户属性的访问控制方法,对属性相关的接口进行封装和优化,确保只有特定的用户才能执行特定的链码逻辑,加强数据的隐私性与安全性。研究了以太坊中智能合约访问状态数据的交易逻辑和业务规则,讨论了缩小区块链存证成本的方法,对不同文件格式的原始数据进行指纹提取,通过对合约的部署与调用将数据指纹封存在以太坊交易属性信息中,增强系统的可靠性。设计了智能合约取证方法,研究以太坊RLP数据编码规... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

018年区块链项目发布数量纵观2018年全年，不难发现，区块链技术在实际发展中是平行的，而非演进式的，主要划分为三个阶段：

是数据块按照时间先后顺序排列成链中的特定数据结构，并且加密保证了不可篡改分布式共享账本，可以安全、简单地存储有时间先后顺序的并且可以在系统中验证1]。从广义上讲，区块链通过加密算法使用链式结构来验证和存储数据，使用共识机和更新数据，利用智能合约自动化脚本代码来编码和操作数据。区块链技术的核心式，不需要第三方可信机构的存在。因此，在没有相互信任或分布式的系统上，节于共识机制与经济激励等策略实现点对点对等交易，避免了第三方中心化系统普遍吞吐量、高延迟和存储非安全等问题。.1 区块数据结构区块链的两大应用，一是比特币，二是引入了智能合约的以太坊，二者在数据结构节上虽有差异，但基本原理大致相同，都是基于区块的链式结构，可分为块间链式中数据结构[12]，如图 2.1 所示。

使得以太坊中更多的节点能够参与到挖矿运算当中，主动性的增强了平台的可靠性与安全性。PoW 共识机制依赖于节点间的算力竞争，保证了全网数据的一致性和安全性。任何一个节点上，如果有人想要恶意篡改某一数据区块，需要对该区块及其后续所有区块重新进行哈希运算，计算出合适的随机数，构建出一条比当前被公认的区块链主链更长的链，这个恶意过程所需要消耗的算力超过了整个区块链中正在进行正常挖矿运算的算力总和，因此恶意攻击的难度和成本很高。2.1.3 交易原理区块链的交易是区块链传输过程中最基本的数据结构，其本质是一组输入和输出的集合。交易一旦被创建，无法修改或删除，所有有效的交易操作都会经历五个步骤最终被打包进区块，记录在区块体信息中。区块链交易的具体步骤如图 2.2。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于智能合约的以太坊可信存证机制[J]. 曹迪迪,陈伟.  计算机应用. 2019(04)
[2]区块链与可信数据管理:问题与方法[J]. 钱卫宁,邵奇峰,朱燕超,金澈清,周傲英.  软件学报. 2018(01)
[3]一种区块链的云计算电子取证模型[J]. 黄晓芳,徐蕾,杨茜.  北京邮电大学学报. 2017(06)
[4]基于区块链的医疗数据共享模型研究[J]. 薛腾飞,傅群超,王枞,王新宴.  自动化学报. 2017(09)
[5]数字货币中的区块链及其隐私保护机制[J]. 王皓,宋祥福,柯俊明,徐秋亮.  信息网络安全. 2017(07)
[6]区块链技术发展现状与展望[J]. 袁勇,王飞跃.  自动化学报. 2016(04)
[7]《区块链:新经济蓝图及导读》[J]. 梅兰妮·斯万.  金融电子化. 2016(03)
[8]基于区块链技术的采样机器人数据保护方法[J]. 赵赫,李晓风,占礼葵,吴仲城.  华中科技大学学报(自然科学版). 2015(S1)

硕士论文
[1]基于区块链的档案管理系统的研究与设计[D]. 赵哲.中国科学技术大学 2018
[2]区块链中的身份识别和访问控制技术研究[D]. 张青禾.北京交通大学 2018



本文编号：3220921