發(fā)布時間：2021-06-06 05:04

　　隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展,民眾的信息獲得渠道越來越多,我國的慈善事業(yè)變得更加公開、透明,民眾對于慈善的關注程度和參與程度逐年上升,一個良好的慈善系統(tǒng)能夠簡化慈善活動流程,使得慈善活動更有可見度,從而增強民眾對于慈善組織的信任感,推動我國慈善事業(yè)的發(fā)展。作為比特幣的底層技術,區(qū)塊鏈技術具有去中心化、不可篡改性、匿名性和可追溯性的特點。區(qū)塊鏈系統(tǒng)是由多獨立節(jié)點參與的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),整個數(shù)據(jù)庫由全網(wǎng)節(jié)點共同維護。區(qū)塊鏈系統(tǒng)能夠記錄所有發(fā)生交易信息,業(yè)務過程高效透明,業(yè)務數(shù)據(jù)高度安全。目前區(qū)塊鏈技術已經(jīng)運用到了各個領域,阿里巴巴、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)公司相繼推出自己的區(qū)塊鏈平臺。為此本文設計并實現(xiàn)了一款區(qū)塊鏈技術的慈善平臺,該平臺將慈善活動中的各種交易行為記錄在區(qū)塊鏈上,做到公開、透明,可查詢,可追溯。本文的工作成果如下:（1）對區(qū)塊鏈技術進行研究。以太坊為基礎,深入學習區(qū)塊鏈相關技術與概念,研究以太坊應用的運行機制與開發(fā)方法。（2）完成基于區(qū)塊鏈技術的慈善平臺設計。本文將系統(tǒng)劃分為應用服務層,系統(tǒng)接口層,業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)存儲層共五個層次。同時系統(tǒng)采用模塊化設計,主要包括用戶模塊、項目發(fā)起模塊、項目... 

【文章來源】：杭州師范大學浙江省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

哈希算法加密描述利用哈希算法的這兩個特性可以保證存儲在區(qū)塊鏈上數(shù)據(jù)的完整性，并且避

杭州師范大學碩士研究生學位論文緒論5鏈式結(jié)構(gòu)能夠保證交易的可追溯性。區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。圖1-1區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)示意圖1.3.2區(qū)塊鏈支撐技術1.3.2.1哈希算法區(qū)塊鏈用Merkle樹存放交易信息，Merkle的節(jié)點上存儲的是交易數(shù)據(jù)的哈希值。哈希算法[21]可以將任意長度數(shù)據(jù)x經(jīng)過哈希函數(shù)Hash(x)轉(zhuǎn)化為固定長度的輸出y，在輸入x和輸出y之間形成一一映射關系，這個輸出值y稱為哈希值。哈希算法具有兩個重要的性質(zhì)：（1）不可逆性：從x經(jīng)過哈希運算可以得到對應的哈希值y，而無法通過哈希值y計算出原始的輸入數(shù)據(jù)x；（2）無沖突:對于數(shù)據(jù)x,無法求得一個數(shù)據(jù)m使得Hash(m)=Hash(x);圖1-2哈希算法加密描述利用哈希算法的這兩個特性可以保證存儲在區(qū)塊鏈上數(shù)據(jù)的完整性，并且避免了數(shù)據(jù)被篡改的可能。常用的哈希函數(shù)是SHA（安全散列算法）系列函數(shù)，包含SHA-1、SHA-256、SHA-512等算法，區(qū)塊鏈中常用SHA-256，可以將任意長度的數(shù)據(jù)加密為256位的密文，通常情況下用十六進制表示。1.3.2.2非對稱加密算法區(qū)別于對稱加密算法使用相同的密鑰進行加密和解密，非對稱加密算法[22]在加密過程和解密過程分別使用不同的密鑰，加密時使用的密鑰被稱為公鑰，拿

杭州師范大學碩士研究生學位論文緒論6到密文后使用個人的私鑰進行解密。在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡中，每個節(jié)點的公鑰是公開的、是全網(wǎng)可見的，而私鑰則是每個節(jié)點自身進行保存，只有節(jié)點本身才知道。當節(jié)點A與節(jié)點B發(fā)生交易時：A節(jié)點使用B節(jié)點的公鑰對交易信息進行加密得到交易密文，然后將交易密文發(fā)送到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡上，當交易密文被B節(jié)點捕獲后，B節(jié)點使用自身的私鑰對密文進行解密，從而得到交易信息。區(qū)塊鏈常用的非對稱加密算法為橢圓曲線加密算法。圖1-3區(qū)塊鏈非對稱加密算法非對稱加密算法也可應用在數(shù)字簽名上，數(shù)字簽名可以進行身份鑒別，同時可以驗證信息的完整性。數(shù)字簽名過程正好與消息的加密正好相反：A節(jié)點在發(fā)送交易信息前，用自己的私鑰對交易信息的消息摘要進行加密，使消息摘要編程密文然后發(fā)送出去。當B節(jié)點接收到消息摘要密文后使用A節(jié)點的公鑰對密文進行解密得到消息摘要明文，計算交易信息的哈希值與消息摘要進行對比，如果一致則證明交易信息是完整的。通常用RSA算法作為區(qū)塊鏈的數(shù)字簽名算法。圖1-4區(qū)塊鏈數(shù)字簽名過程1.3.2.3共識機制區(qū)塊鏈是基于分布式網(wǎng)絡構(gòu)建的，共識機制是分布式計算的一個基本問題[23]。拜占庭將軍問題[24]被認為是分布共識的基礎：拜占庭位于伊斯坦布爾,即現(xiàn)在的土耳其。在拜占庭有若干位將軍，每位將軍統(tǒng)領一支隊伍，為了保衛(wèi)國家,各軍相距甚遠,將軍之間溝通必須依靠信使，每次進攻或者撤退全部軍隊必須要統(tǒng)一行動。但是這些將軍中可能會有叛徒，他們會故意發(fā)送錯誤信息干擾別人。如何做到忠誠的將軍在明知有叛徒的情況下統(tǒng)一作戰(zhàn)計劃。區(qū)塊鏈中的每一節(jié)點

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3213664