【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以及虛擬貨幣應(yīng)用市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大,整合了分布式存儲(chǔ)和對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的基于的區(qū)塊鏈管理體系將逐漸取代傳統(tǒng)中心化管理。區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)成為深刻影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展、數(shù)據(jù)管理、區(qū)域治理、國(guó)防應(yīng)用、法律擔(dān)保等領(lǐng)域。在教育領(lǐng)域,區(qū)塊鏈也在進(jìn)行初步發(fā)展,并開(kāi)始得到教育領(lǐng)域的重視與認(rèn)可,以P2P為技術(shù)支點(diǎn)的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)存儲(chǔ)體系被視為取代中心化學(xué)生數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的最佳選擇。目前國(guó)內(nèi)將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于教育的發(fā)展相對(duì)緩慢,許多教育工作者對(duì)此的研究?jī)H停留在理論及概念層面。“區(qū)塊鏈+”教育的應(yīng)用與實(shí)踐的案例相對(duì)國(guó)外明顯不足。針對(duì)上述研究現(xiàn)狀,本次研究所要達(dá)到的目的是通過(guò)計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)方法開(kāi)發(fā)基于區(qū)塊鏈的數(shù)字學(xué)分認(rèn)證系統(tǒng),旨在存儲(chǔ)不可篡改的透明學(xué)習(xí)信息,以解決中心化存儲(chǔ)與社會(huì)信任間的矛盾。因此本文著眼實(shí)際需求,依托“區(qū)塊鏈+教育”理論和相關(guān)概念的研究基礎(chǔ),研究區(qū)塊鏈技術(shù)與教育領(lǐng)域相結(jié)合的教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)過(guò)程。本次研究通過(guò)提出基于區(qū)塊鏈的學(xué)習(xí)系統(tǒng)的相關(guān)概念,研究并探討“區(qū)塊鏈+教育”的可行性和必要性,結(jié)合區(qū)塊鏈特點(diǎn)設(shè)計(jì)P2P數(shù)據(jù)傳輸模型并予以實(shí)現(xiàn),對(duì)數(shù)據(jù)通信加密方式進(jìn)行研究,選擇了廣泛使用的簽名和加密算法并和區(qū)塊鏈系統(tǒng)進(jìn)行整合,最終對(duì)系統(tǒng)安全性、可用性等作出測(cè)試與評(píng)估,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)塊的原理研究及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等過(guò)程最終編譯實(shí)現(xiàn)學(xué)分認(rèn)證系統(tǒng)。通過(guò)科學(xué)的計(jì)算機(jī)學(xué)科開(kāi)發(fā)流程,結(jié)合前沿的互聯(lián)網(wǎng)思想,完成了代表高端互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的區(qū)塊鏈與教育的有效結(jié)合。
【圖文】：

２．邋１．邋２區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)逡逑以比特幣為例，全網(wǎng)內(nèi)擁有計(jì)算權(quán)限的客戶(hù)端稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)，比特幣節(jié)點(diǎn)時(shí)刻進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算，其計(jì)算的主要是根據(jù)前一區(qū)塊頭信息，將其進(jìn)行散列處理。在之前系統(tǒng)會(huì)生成隨機(jī)數(shù)調(diào)整傳入信息，節(jié)點(diǎn)需要通過(guò)哈希計(jì)算反推出隨機(jī)數(shù)。功得出結(jié)果的節(jié)點(diǎn)將獲得比特幣作為計(jì)算獎(jiǎng)勵(lì)，同時(shí)該節(jié)點(diǎn)獲得當(dāng)前區(qū)塊的記權(quán)限，此時(shí)節(jié)點(diǎn)將同時(shí)獲取當(dāng)前時(shí)間段內(nèi)網(wǎng)上的比特幣交易記錄，將其作為區(qū)的一部分存入?yún)^(qū)塊。交易在存儲(chǔ)過(guò)程中不能按明碼存儲(chǔ)，，為了節(jié)省存儲(chǔ)空間，有交易信息需要通過(guò)哈希計(jì)算生成散列。而存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)則是按照ｍｅｒｋｌｅ二叉存儲(chǔ)，即所有交易信息作為葉子節(jié)點(diǎn)，相鄰節(jié)點(diǎn)的散列合并后再次進(jìn)行相同規(guī)的哈希計(jì)算得到合并散列作為這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)，以此類(lèi)推最終得到ｍｅｒｋｌ樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)的值［：＾°］。生成完整區(qū)塊后將其保存在區(qū)塊鏈上（保存在所有擁有區(qū)塊記錄權(quán)限的節(jié)點(diǎn)本地）。區(qū)塊鏈原理如下圖：逡逑

北京郵電大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑區(qū)塊存儲(chǔ)在木機(jī)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的末尾，至此區(qū)塊鏈記錄過(guò)程執(zhí)行完畢。上述加密過(guò)逡逑程設(shè)計(jì)如圖３－１７：逡逑ｍｍｍｍ邐，邋—邋邐邋邐邐—邋—邋—邋—邋—邋—邋—邋－ｓ．逡逑＿ｉｒ丨｜｜｜＿｜ｎｍｎｉｌ邋邐，邐、逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TP311.13;G434

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2663808