BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN NGUYỄN THỊ NGÀ NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ XÁC THỰC, BẢO MẬT TRONG CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH ĐÀ NẴNG, 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN NGUYỄN THỊ NGÀ NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ XÁC THỰC, BẢO MẬT TRONG CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN Chuyên ngành Khoa học máy tính Mã số 8480101 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Người hướng dẫn khoa học TS HÀ ĐẮC BÌNH ĐÀ NẴNG, 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu và thực hi.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN - - NGUYỄN THỊ NGÀ NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ XÁC THỰC, BẢO MẬT TRONG CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH ĐÀ NẴNG, 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN - - NGUYỄN THỊ NGÀ NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ XÁC THỰC, BẢO MẬT TRONG CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN Chuyên ngành Mã số : Khoa học máy tính : 8480101 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Người hướng dẫn khoa học: TS HÀ ĐẮC BÌNH ĐÀ NẴNG, 2021 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thực luận văn thực riêng tôi, hướng dẫn TS Hà Đắc Bình Mọi tham khảo từ tài liệu, cơng trình nghiên cứu liên quan nước quốc tế trích dẫn rõ ràng luận văn Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế hay gian trá tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm chịu kỷ luật trường Đại học Duy Tân Đà Nẵng, ngày tháng năm 2021 Học viên Nguyễn Thị Ngà LỜI CẢM ƠN Lời xin gửi lời cảm ơn lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TS Hà Đắc Bình, người giúp tơi chọn đề tài, định hình hướng nghiên cứu, tận tình hướng dẫn bảo tơi q trình thực luận văn tốt nghiệp Tôi xin gửi lời cảm ơn thầy, cô giáo trường Đại học Duy Tân Các thầy, cô giáo dạy bảo truyền đạt cho tơi nhiều kiến thức, giúp tơi có tảng kiến thức vững sau năm học tập trường Đại học Duy Tân Cuối cùng, muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình bạn bè – người thân yêu kịp thời động viên giúp đỡ vượt qua khó khăn học tập sống Xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày tháng năm 2021 Học viên Nguyễn Thị Ngà MỤC LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI (Bản sao) DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng anh Nghĩa tiếng việt IoT Internet of Things Internet kết nối vạn vật PoW Proof of Work Bằng chứng công việc PoS Proof of Stake Bằng chứng cổ phần PoA Proof of Authority Bằng chứng ủy nhiệm P2P Peer-to-Peer Kiến trúc mạng ngang hàng SHA Secure Hash Algorithms Thuật toán băm bảo mật DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Minh họa vòng lặp giải thuật Bảng 3.1 Mô input output sau băm text Bảng 3.2 Mô input output sau băm hình ảnh DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Phân loại Blockchain Hình 1.2 Kiến trúc hệ thống Blockchain Hình 1.3 Khối nguyên thủy Hình 1.4 Mật mã học Hình 1.5 Hàm băm Hình 1.6 Mơ hình Merkle với R rễ, Tx khối liệu ban đầu Hình 1.7 Mã hóa đối xứng Hình 1.8 Mã hóa bất đối xứng với khóa cơng khai (xanh) Hình 1.9 Mạng ngang hàng Blockchain Hình 1.10 Mơ hình mạng ngang hàng tập trung Hình 1.11 Ứng dụng Blockchain Hình 2.1 Các Block Blockchain Hình 2.2 Định nghĩa Block Blockchain Hình 2.3 Chuỗi liên kết liệu Hình 2.4 Q trình tính tốn giá trị băm cho chuỗi Hình 2.5 Thiết lặp chứng cơng việc Hình 2.6 Mạng phân bố Blockchain Hình 2.7 Blockchain với hai nhánh song song tồn Hình 2.8 Blockchain cơng nhận nhánh dài Hình Blockchain cơng nhận nhánh có khối lượng tính tốn lớn Hình 2.10 Mạng lưới sở liệu Hình 2.11 Thuật tốn SHA-1 Hình 3.1 Giao diện để băm text Hình 3.2 Giao diện để băm hình ảnh Hình 3.3 Sơ đồ khối quy trình thực việc thêm liệu vào Block …….71 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Blockchain ghép từ block(khối) chain(chuỗi liên kết) Có thể hiểu Blockchain khối liệu liên kết với Những khối liệu(block) ghi xác nhận chủ thể tham gia vào Blockchain Vì thế, có nhiều đối tượng tham gia, hệ thống Blockchain mạnh, tính bảo mật cao Blockchain chất cơng nghệ lưu trữ liệu, nhiên không giống công nghệ lưu trữ liệu khác Blockchain mang đặc điểm kỳ diệu mà khơng có cơng nghệ làm được, Blockchain giúp người dù không quen biết biết tin tưởng tuyệt đối thực giao dịch quan trọng mà khơng có bên thứ ba đứng làm trung gian, Blockchain giúp giải vấn đề niềm tin hai bên xóa bỏ vai trị bên thứ ba, từ giúp cơng việc tiến hành cách nhanh chóng, giảm thiểu chi phí, tăng độ tin cậy Blockchain kết hợp hoàn hảo tính minh bạch tính bảo mật, cho phép tất người có quyền biết thông tin giao dịch Tuy nhiên, liệu riêng tư cá nhân đảm bảo bí mật tuyệt đối Đây yếu tố vơ quan trọng Blockchain nên giới đặt niềm tin vào Blockchain Bên cạnh đó, từ mạng Internet đời mang lại nhiều tiện ích hữu dụng cho người sử dụng, tiện ích phổ thông Internet hệ thống thư điện tử (email), trị chuyện trực tuyến (chat), máy truy tìm liệu (search engine), dịch vụ thương chuyển ngân, dịch vụ y tế giáo dục chữa bệnh từ xa tổ chức lớp học ảo Chúng cung cấp khối lượng thông tin dịch vụ khổng lồ Internet 10 Song song đó, số cơng nghệ đời làm thay đổi kinh tế giới như: Điện toán đám mây, Internet of thing(IoT),…IoT hệ thống thiết bị đồ dùng kết nối với qua mạng Internet Chúng có khả trao đổi truyền tải thông tin, liệu cách hiệu quả, tiện lợi thông qua mạng Internet mà không cần tương tác trực tiếp người với thiết bị hay người với người Điều có nghĩa thiết bị “ Internet hóa”, với thiết bị thông minh, chẳng hạn Smart tivi, Smartphone tay hỗ trợ IoT, người dùng điều khiển chúng lúc nơi mà không bị giới hạn mặt thời gian không gian Cũng giống Internet, Blockchain khởi đầu trào lưu với đồng tiền điện tử Bitcoin, thân giá trị Bitcoin chưa đủ để giúp công nghệ thay đổi tương lai ngành tài Nhưng với thích nghi thay đổi nhanh chóng, Blockchain ngày khẳng định tiềm Hiện nay, Blockchain xem công nghệ cốt lỗi cho chuyển đổi số xây dựng tảng công nghệ thông tin tương lai Với khả chia thông tin liệu minh bạch theo thời gian thực, tiết kiệm không gian lưu trữ bảo mật cao, công nghệ Blockchain xu hướng cơng nghệ đột phá, có khả ứng dụng rộng rãi nhiều ngành nghề, lĩnh vực: Tài chính, ngân hàng, bất động sản, giáo dục Ở đây, tơi có hướng nghiên cứu ứng dụng Blockchain giáo dục Đầu tiên, nhờ hỗ trợ Smart contract(hợp đồng thông minh) hệ thống liệu bất biến, công khai, minh bạch rõ ràng, Blockchain giúp ngành giáo dục hạn chế tối đa vấn nạn gian lận: sửa điểm, giả mạo điểm, giả mạo cấp,… Bên cạnh đó, liệu cá nhân (bao gồm điểm, hoạt động đoàn thể, phong trào, giải thưởng…) học sinh lưu trữ ... tiêu nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu tổng quan Blockchain, nghiên cứu chế xác thực, bảo mật Blockchain Ứng dụng Blockchain vào quản lý liệu học sinh Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu. .. giá liệu Bố cục luận văn: Ngoài phần mở đầu kết luận, luận văn bố cục thành chương: - CHƯƠNG I: Giới thiệu công nghệ Blockchain - CHƯƠNG II: Cơ chế xác thực, bảo mật công nghệ Blockchain - CHƯƠNG... DUY TÂN - - NGUYỄN THỊ NGÀ NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ XÁC THỰC, BẢO MẬT TRONG CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN Chuyên ngành Mã số : Khoa học máy tính : 8480101 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Người hướng