关键词： 资产交易   超级账本   智能合约   访问控制   拍卖模型  

摘要： 随着互联网技术不断发展,企业或个人的资产信息、商品信息逐渐走向数字化、电子化,电子商务、远程交易、移动支付成为人们日常交易的主流方式。伴随着资产交易的应用人群大幅度增长,各种资产交易系统的应用程序层出不穷,而资产交易系统存在的问题也逐渐涌现。传统的资产交易系统存在第三方服务不可信、交易双方信息不对称、交易验证依赖实体凭据、防伪认证流程复杂且耗时等诸多明显问题。区块链作为全世界流通、外界无法干涉的数字货币——比特币的核心底层技术,吸引着众多工业界、学术界的专家探索研究。区块链技术利用其公开透明、去中心化、可追溯、防篡改等特性,有望解决传统资产交易系统的现存问题。对此,本文基于超级账本开发平台,设计了多通道数据访问模型和基于区块链的资产交易模型,完成原型系统的开发,对其功能、性能进行了测试与分析。本文开展的研究工作主要有:1.针对小团伙交易不需要大范围共识、资产交易数据隐私性问题,设计了面向资产交易的多通道数据访问模型,使同一通道节点共享账本,不同一通道节点访问受限,保证了资产交易数据的隔离性。2.为了让资产交易流程更加智能、资产交易产生的市场效率值更大,研究了经典的拍卖理论,从单边拍卖、双边拍卖两个应用场景,设计了市场效率值最大化的交易者匹配算法和交易定价算法,并分析了实验结果。3.为了解决传统资产交易系统的第三方服务不可信、交易双方信息不对称、交易验证依赖实体凭据、防伪认证流程复杂且耗时等问题,本文设计了基于区块链的资产交易模型,运用智能合约技术重构了资产交易的业务逻辑,完成资产交易数据、用户个人信息成功上链与链上查询。其次,运用Spring Boot和***框架完成原型系统的开发,并对其功能和性能进行测试与分析。

关键词： 区块链技术   共享验证   数据源   智能合约   疫情防控   作用与价值  

摘要： 人类的历史,是一部抗疫史,也是一部科技发展史。基于区块链技术的新型金融基础设施是符合"规范、透明、开放、有活力、有韧性"五大标准的金融市场基础设施。对其开展深入研究和恰当应用,可为打赢疫情攻坚战提供有效技术支撑。

关键词： 区块链技术   智能合约   分布式账本   供应链金融   应用探索  

摘要： 区块链技术在供应链金融的应用区块链技术包含加密多方共识技术、分布式账本、智能合约等技术。基于区块链打造一个区块链+供应链金融系统,基于联盟链的方式,将供应链金融的各家企业、金融机构和银行连接起来。系统一方面通过带有多方共识的加密贸易信息记录方式,让核心企业平台的信用能够在上下游渠道间传递。此外,让外部供应商和分销商记录区块链中核心企业的供应链关系,解决供应商/经销商面向金融机构的增信问题。

关键词： 无线Mesh网络   区块链   智能合约   共识算法  

摘要： 近年来,无线Mesh网络因具高速率、大容量、覆盖范围广等特点,已经成为新一代具有良好应用前景的无线组网技术。然而在提供终端快速入网服务的同时,网络安全认证已经变得越来越受到用户的重视。Mesh节点之间通过多跳进行数据通信,无线信道暴露在外很易遭到攻击节点的监听、修改和窃取信息。因此亟需快速安全的认证协议来确保通信安全。现有的认证机制大体基于802.1协议的集中式认证和基于CPK基础的分布式认证上进行改进。其中集中式认证易造成认证服务器单点故障问题和多跳传输带来的认证延迟;基于CPK认证方案对网络拓扑敏感,当节点位置发生变化需要重新更新信任邻居列表,增加了网络负担,具有一定的局限性。本文将区块链技术和Mesh网络安全问题为背景,实现Mesh节点认证的安全高效为目标,结合现有的无线网络认证机制的研究和缺陷分析,提出一种基于区块链的无线Mesh网络认证方案。本文重点的研究内容及主要成果如下:(1)利用密码学算法实现相邻节点初始化双向认证,具体的对相邻节点进行区块链证书的签名认证并完成会话密钥交换,将区块链证书的哈希值加上时间戳保存在区块链账本上进行广播备份。利用区块链不可篡改的特性,当新节点请求接入或者认证过的节点请求切换认证时,设计了高效的接入认证和切换认证协议,只需查询邻节点证书哈希值的方式来确定身份。不仅克服了对中心化的认证服务器具有强依赖性,还摆脱了移动节点对位置的依赖。对认证协议进行安全属性分析和性能分析,从完成节点双向认证和建立会话密钥过程中,通过减少节点之间通信次数和通信代价,能够以较少的时延完成认证过程。(2)设计了适用于本认证方案的区块链证书,利用智能合约系统来完成区块链证书的注册、更新及撤销,实现了对恶意节点的监控,增强了系统的安全性。分析了现有的PBFT共识算法在节点数量较多的情况下出现的性能瓶颈,引入信誉机制将全网共识拆分若干为子网共识,降低了算法时间复杂度。通过Fabric区块链平台进行实验,结果表明本文所提算法性能优于原有算法。(3)最后通过NS-3网络实验平台进行模拟分析,对比了现有的认证方案,本方案提出了基于区块链认证方案能够省去了与认证服务器之间的多跳传输,有效的减少了认证时延,并且通过改进共识算法,适合大规模节点接入,提高了系统的扩展性。

关键词： 区块链   边缘计算   资源分配   以太坊   智能合约  

摘要： 目前的云服务都是通过建立庞大的数据中心来提供,这不仅可能造成了很大的资源浪费和生态环境的破坏,也存在诸多如单点崩溃和信任危机等隐患。另一方面,随着物联网技术的发展,出现了越来越的智能和移动设备。这些设备在运行延迟敏感类型应用程序时往往更倾向于将数据放在更接近数据源的网络边缘进行处理,以提高处理效率、缩短响应时间。同时,这些设备本身也拥有一定数量的计算资源,而这些资源很多时候处于空闲状态,有着明显的资源利用率不足问题。论文主要研究面向边缘计算的资源分配机制,将广泛处于网络边缘的闲散计算资源整合起来,构成一种去中心化的计算资源可信分配平台。然而,这些边缘计算资源的高度分散和异构特性,使得实现这样一种计算平台变得十分困难。因此,论文考虑使用去中心化的区块链技术,对网络边缘计算资源进行信任管理,以实现去中心化可信的资源分配。对此,主要从三个方面展开研究:1)针对去中心化的资源提供及资源请求发布的问题,采用区块链技术中常用的对等网络和自认证加密技术,实现边缘节点之间的去中心化可信资源提供和资源请求的发布,且创新性地设计了资源提供和资源请求的去中心化可信标识及其验证方法。(2)针对去中心化资源分配方案制定的问题,利用区块链的公共账本特性,创新性地将资源提供和资源请求的发布作为本方案中的信任操作,共同维护历史资源请求记录以及资源可用状态,实现了资源分配控制权的下放。同时,采用了委托权益证明作为适用于本方案的共识机制,并且创新性地将“权益”重新定义为适用于本方案的“网络贡献”的概念。(3)在设计基于区块链的资源分配方案的基础上,研究了参与方如何根据记录的链上数据实现可信的资源使用的问题。参考比特币交易设计,创新性地结合哈希算法和数字签名的方法,实现了基于区块链的资源使用合法性的验证。论文进一步设计和实现了基于现有以太坊区块链平台的仿真实验方案,利用以太坊所支持的智能合约,将上述的资源提供和资源请求信息的发布功能的业务逻辑以代码形式写入合约。通过以太坊交易触发合约执行,可以实现数据的自动记录。在搭建的以太坊私链上进行了仿真实验,测试结果表明了所提出方案的正确性和可行性。

关键词： 电子投票系统   区块链   Fabric   智能合约  

摘要： 随着社会的进步和发展,互联网应用逐步深入人们生活的方方面面,电子在线投票也逐步得到人们的广泛关注和重视。电子在线投票系统通过在线投票的方式,可以跨越空间距离、不受时间限制,也使投票活动不需要聚集到固定场所,以高效且极大的灵活性,得到广泛的认可。但另一方面,在线投票方式使投票者失去了对投票过程的知情权和监督权。在线投票后,投票者担心投票数据被篡改,而投票者无法查证甚至无法知晓,因而产生对投票结果的不信任,导致在线投票系统陷入“信任陷阱”,使得电子在线投票系统的应用与普及受到质疑。论文在分析了电子投票系统发展现状的基础上,针对电子在线投票系统“信任陷阱”这一问题,设计了一种基于区块链的电子在线投票系统,将基于Fabric的区块链系统作为投票系统选票数据的存储环境,将包含计票行为的智能合约部署在区块链系统上,以确保在线投票过程及结果数据的不可篡改性,从而解决电子在线投票系统“信任陷阱”的问题。论文在分析国内外电子在线投票实现技术的基础上,设计并完成了基于Fabric的电子在线投票系统原型系统,利用区块链系统作为一个可信赖的第三方平台,为投票行为建立信任基础。论文重点研究了基于Fabric的信任网络的实现技术和方案,并完成相应的设计;针对特定投票议题,完成整个投票系统的设计方案和实现架构;就信任基础问题,重点研究了适合于在线投票系统的智能合约的设计。最后,完成了一种基于区块链的在线投票系统原型系统开发,进行了压力测试,进行了区块破坏的查询实验。实验结果验证了论文所设计的系统能够解决目前电子在线投票系统存在的主要问题,达到了预期的设计研究目的。

关键词： 区块链   个人信息管理   个人信息保护   智能合约  

摘要： 随着信息时代的到来,越来越丰富的数字服务为我们的生活提供了诸多便捷,逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。当用户使用数字服务时,服务提供商经常会向用户获取诸如姓名、电话号码等个人信息,这给用户的个人信息安全带来了不少隐患。目前在个人信息保护领域的相关法律中,没有实施举证责任倒置,即用户需要自己承担个人信息被泄露的举证责任。而多数情况下,用户很难取证,许多犯罪分子利用这一漏洞肆无忌惮的贩卖用户的个人信息,导致了法律实施的困难和个人信息泄露情况的严峻。目前针对个人信息保护的技术方案主要有两种,一种是对个人信息的原始数据进行保密,另一种是设置个性化的隐私保护策略。本文不同于传统的技术方案,从造成个人信息泄露的法律根源出发,以提供举证手段的方式进行个人信息保护。本文提出了一种基于区块链的个人信息管理方法。该方法将用户和服务提供商之间的个人信息交易记录存储在区块链上,用户可以区分服务提供商是合法还是非法获取用户个人信息。应用该方法后,如果犯罪者通过非法途径获取并使用了用户的个人信息,则用户可以很容易地获取到相关证据。本文首先提出了一种基于可信认证中心的个人信息管理方法,针对个人信息的直接交易和第三方交易两种场景分别进行设计,并利用Kailar逻辑进行了其协议的可追究性证明。进一步的,本文又提出了一种基于智能合约的个人信息管理方法,利用智能合约技术,在无需可信认证中心的前提下对个人信息实现管理和保护。最后,我们使用NS-3网络模拟器分别针对共识机制的性能和智能合约的应用效果进行了仿真实验。实验结果证明,在性能方面,本文提出的方法能够满足实际交易场景下的性能需求,具有可用性;应用智能合约能够在无需可信认证中心的前提下将用户与服务提供商之间的个人信息交易记录在区块链中,记录不会因失效或修改而丢失,用户的个人隐私不会在区块链上被泄露,具有可行性。

关键词： 开放环境   网络关系管理   区块链   智能合约   图数据库  

摘要： 互联网开放环境和大数据资源的开放使用需要明确定义数据各方的权益、义务,从而构成数据拥有者、数据使用者以及相关利益第三方的博弈关系。网络关系管理主要围绕资产交易中建立的租赁、委托、转包等网络关系在开放的互联网环境下进行可信的认证和记录,达到关系的不可篡改、可追溯的要求。通过区块链的链状数据模型和不可篡改、可溯源等特点,使得网络关系的产生和发展过程能够在开放环境中得到可信的记录和证明,再利用区块链的智能合约模型来动态约束和管理网络关系的一致性和多样性。基于此,本文提出了一种基于区块链的网络关系管理系统的模型和实现,具体工作如下:1、提出基于区块链的网络关系管理模型:本文将网络关系管理模型抽象为对象、行为、约束这几个基本要素,并通过非对称加密算法及数字签名技术实现对象之间关联关系的可证明性,通过智能合约来管理关系发生的约束条件,在经过多方认证后,实现关系的不可篡改性更新。另外本文还采用了定制化智能合约模型来管理不同的网络关系,实现关系的统一化管理,降低了合约的开发成本,提高系统的可拓展性。2、提出了基于属性的访问控制和“链上链下”的数据存储模式:为合理的定义关系的约束条件,本文采用基于属性的访问控制模型,以更灵活的方式动态访问数据内容,完成关系更新;通过Neo4j图数据库,将追溯数据按照“链上链下”的模式进行存储,区块链账本记录了关系数据的摘要信息,维护了网络关系的存在性,而原始数据则存至本地数据库中,保证了数据的唯一性,最终实现非可信环境下对象存储的可信数据存证。3、系统原型实现与租赁场景下的实验分析:以超级账本Fabric框架为基础实现了系统的每个功能模块。在房屋租赁场景下,对系统进行了测试分析,验证了系统核心功能的可用性,并对安全性能和交易性能做了测试,实验证明在短时间内系统可完成定量的网络交易。

关键词： 多式联运   区块链   单证   智能合约  

摘要： 在多式联运业务流程中,单证系统起着联结各多式联运参与方的重要作用。区块链作为近年来较为火热的研究方向,在信息系统构建与业务流程优化方面有巨大的探索空间。基于上述背景,论文探索使用区块链工具优化现有多式联运单证业务流程及基于区块链的多式联运单证系统的实现细节。首先,探索使用区块链工具对现有单证流程进行优化。通过基于现有单证业务流程和使用区块链工具优化后的业务流程分别建模,得到区块链技术在现有单证业务流程中应用的优越性。其次,研究了多式联运单证的智能合约管理方法,考虑构建智能合约池存储多式联运单证,并明确了池中的智能合约设计要求、分类及功能,设计了单证系统中的数据存储方法。接下来,本文构建了基于区块链的单证管理体系框架原型,设计了适用的电子运单、系统框架及数据流。在明确单证系统的性能需求的基础上,完成了单证系统原型的逻辑架构与物理架构设计。论文的研究探索在多式联运单证系统中应用区块链工具以优化业务流程、提高效率与透明度,具有实际业务应用价值,并为区块链技术在多式联运领域的广泛使用提供参考。

关键词： 税务管理   区块链   信息不对称   智能合约  

摘要： 随着大数据时代的到来，我国税务管理面临着一系列问题，包括信息不对称、经济发展导致涉税业务复杂程度加剧、涉税信息质量不高等。这些难题对税务机关的税务管理带来挑战，税务管理信息化建设势在必行。同时，税务管理现代化的发展对信息化提出了更高的要求。我国正着力于推进税务管理信息化建设，尤其是“金税三期系统”上线后，税务管理信息化得到迅猛发展。当前税务机关正顺势而上，努力探索一条更为完善的以信息化为依托的管理路径，旨在提高税务管理水平和质量。　　区块链作为信息化的一个主要技术，其相关技术原理和特征对解决税务管理的问题具有重要作用，智能合约、非对称加密等技术实现了各主体的信息共享，降低了纳税成本，提高了征管效率和纳税服务质量。随着区块链技术的日益精进，我国已经发现区块链技术在促进实体经济发展上具有显著作用，现阶段正不断推进区块链在多领域的应用与实践，努力探索一条区块链与多领域相融合的路径。当前，我国区块链在税务管理的应用处在初步实验阶段，自2018年深圳首次开出区块链发票，开启了区块链在税务管理的应用之路，其相关价值以及适用路径尚待挖掘，探讨区块链在我国税务管理的应用具有十分重要的意义。　　本文以信息不对称原理以及区块链相关技术特征作为理论基础，首先介绍了区块链和税务管理的相关理论知识，并从技术特征、分类以及区块链与税务管理现代化的关系来阐述区块链与税务管理的契合性。其次，本文基于SWOT分析法对“区块链+税务管理”的优劣以及外部环境展开分析。优势包括解决信息不对称、优化税务风险管理以及保证税收收入足额入库，劣势包括监管缺失、隐私泄露以及存在安全风险，外部环境从当前区块链发展的机遇和面临的挑战进行阐述。再次，本文探讨了区块链发展现状及其在税务管理的应用现状，且从税务管理的税源管控、税款征收以及税务稽查三个方面进行关于区块链的应用思考，税源方面主要阐述区块链发票下的三流合一问题，征管则从增值税和所得税进行分析，稽查主要以出口退税为例来论述。同时，本文基于SWOT分析中产生的相关问题，对优化“区块链+税务管理”提出相关建议。最后，得出相关结论且针对未来区块链在税务管理的研究及发展提出展望，认为区块链在税务管理应用是必要的，应结合税务管理框架不断完善，并注意对潜在风险的规避。