Nghiên cứu công nghệ Blockchain và ứng dụng xác minh chứng chỉ.pdf

Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYÊN TÁT THÀNH SENGDAVONG VANXANA NGHIÊN CỨU CÔNG NGHÊ BLOCKCHAIN VÀ ỨNG DỤNG XÁC MINH CHỨNG CHỈ LUẬN VẶN THẠC sĩ CƠNG NGHỆ THƠNG TIN TP HƠ CHÍ MINH - 2021 Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYÊN TÁT THÀNH SENGDAVONG VANXANA NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN VÀ ỨNG DỤNG XÁC MINH CHỨNG CHỈ CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÁY TINH MÃ SỐ: 8480201 LUẬN VĂN THẠC sĩ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƯỜI HƯỚNG DÃN KHOA HỌC: TS NGUYỄN KIM QC TP HỒ CHÍ MINH-2021 LỜI CAM ĐOAN Tơi tên là: SENGDAVONG VANXANA Mã số học viên: 1811549681 Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Những nội dung luận văn đề tài “Nghiên cứu công nghệ Blockchain ứng dụng xác minh chứng chỉ” cơng trình nghiên cứu thực hướng dẫn trực tiếp TS NGUYÊN KIM QUÓC Mọi tham khảo dùng luận văn trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên cơng trình Các kiến thức, thơng tin, cơng trình nghiên cứu khác tham khảo sè ghi cách rõ ràng phần Tài liệu tham khảo Tôi xin chịu trách nhiệm tính trung thực nội dung đề tài Tp HCM, tháng năm 2021 TÁC GIẢ LUẬN VĂN (Ký ghi rõ họ tên) i LỜI CÁM ƠN Trước hết, xin bày tỏ lòng tri ân sâu sắc đến Tiến sĩ Nguyễn Kim Quốc - Khoa Công nghệ thông tin - Trường Đại học Nguyễn Tất Thành tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi nhất, giúp thực hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu Trường Đại học Nguyễn Tất Thành, đà chia sẻ, động viên tơi vượt qua khó khăn để hồn thành cơng việc nghiên cứu Tơi xin trân trọng, biết ơn sâu sắc Quý Thầy Cô Khoa công nghệ thông tin - Đại học Nguyễn Tất Thành tận tâm dạy tạo điều kiện giúp đỡ suốt thời gian tham gia học tập nghiên cứu Khoa Cuối cùng, xin bày tô lời cảm ơn đến vợ chia sẻ, gánh đờ khó khăn dành tình cảm, động viên tinh thần khơng thể thiếu tơi suốt q trình thực luận văn Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng năm 2021 Tác giả luận văn SENGDAVONG VANXANA 11 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CÁM ƠN .ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH HÌNH VẼ vi DANH MỤC BẢNG viii LỜI MỞ ĐẦU TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 CHƯƠNG 1.1 TỐNG QUAN ĐÈ TÀI Động lưc nghiên cứu 1.1.1 Vấn đè chứng giả 1.1.2 Ton việc lưu chứng 1.1.3 Khả hư hỏng, thất lạc chứng 1.1.4 Chứng cho khóa học trực tuyến 1.2 Phân tích nguyên nhân 1.2.1 Hạn chế chứng vật lý 1.2.2 Hạn chế chứng số 1.2.3 Hạn chế trình xác minh 1.3 Mục tiêu nghiên cứu 1.4 Phưong pháp nghiên cứu, kỳ thuật sử dụng 1.5 Đóng góp đề tài 1.6 Ket cần đạt CHƯƠNG 2.1 2.1.1 NỀN TẢNG CÒNG NGHỆ BLOCKCHAIN 11 Công nghệ Blockchain 11 Tông quan công nghệ Blockchain 11 2.1.2 Thành phần yếu 12 2.1.3 Tính chất Blockchain 13 iii 2.1.4 Quá trình blockchain 18 2.1.5 Kết luận 19 2.2 Tổng quan Ethereum Blockchain 20 2.2.1 Giới thiệu Ethereum Blockchain 20 2.2.2 Kiến trúc Ethereum Blockchain 22 2.2.3 Các thành phần co Ethereum 23 2.3 Tông quan Smart Contract 34 2.3.1 Giới thiệu Smart Contract 34 2.3.2 Cách thức vận hành Smart Contract 35 2.3.3 Co chế hoạt động Ethereum .37 2.3.4 ứng dụng phi tập trung 38 CHƯƠNG 3.1 ĐÈ XUẤT MỊ HÌNH NGHIÊN cứu 41 Các phương pháp tiếp cận 41 3.1.1 Phương pháp 1: Mã hóathơng tin tài liệu bởimột tổ chức trung gian 41 3.1.2 Phương pháp 2: Xây dựngcấu trúcliên kết nhãn thời gian lưutrừ phi tập trung nhiều tổ chức trung gian 42 3.2 Các mô hình đề xuất 44 3.2.1 Nghiên cứu Việt nam 44 3.2.2 Nghiên cứu quốc tế 45 3.2.3 OpenBadges - Mozilla [6] 46 3.2.4 Blockcerts [7] 47 3.3 Kết luận 49 3.3.1 So sánh giải pháp 49 3.3.2 Các diem cần cải tiến 49 CHƯƠNG 4.1 TRUYỀN KHAI ÚNG DỤNG 52 Đặc trưng hệ thống cần có 52 4.1.1 Đoi với nơi nhận 53 4.1.2 Đối với nơi cấp 54 IV 4.1.3 4.2 Đối với nơi xác minh 54 Hệ thống hỗ trợ xác minh chứng 55 4.2.1 Chửng nhận gì? 55 4.2.2 Hệ sinh thái 56 4.2.3 Quy trình cấp phát 59 4.2.4 Quy trình xác minh 62 4.3 Phân tích giải pháp 63 CHƯƠNG 5.1 KẾT QUẢ THựC HIỆN 65 Sơ đồ thiết kế luồng cùa trình 65 5.1.1 Lược đồ use-case 65 5.1.2 Lược đồ lớp Smart Contract 66 5.2 Ket thực 67 5.2.1 Đăng ký 67 5.2.2 Đăng nhập 68 5.2.3 Trang tổng quan (upload sinh viên) 68 5.2.4 Trang upload phôi chứng 70 5.2.5 Trang quản lý mầu phôi chứngchỉ .72 5.2.6 Trang quản lý sinh viên 73 5.2.7 Gửi email đến Sinh viên 74 5.2.8 Trang quản lý nhânviên 78 5.2.9 Trang profile 79 CHƯƠNG TỐNG KẾT 80 6.1 Kết luận 80 6.2 Hướng phát triển tương lai 80 V DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1: Các số liệu thống kê học trực tuyến Hình 2.1: Các bước thực thi cơng nghệ Blockchain 19 Hình 2.2: Các giai đoạn phát triển Blockchain 21 Hình 2.3: Kiến trúc Ethereum 22 Hình 2.4: Kiến trúc Ethereum Blockchain network 23 Hình 2.5: Tài khoản hệ thống Ethereum .24 Hình 2.6: Giao dịch hệ thống Ethereum 28 Hình 2.7: Block hệ thống Ethereum 30 Hình 2.8: Block Header hệ thống Ethereum 30 Hình 2.9: Ethereum hoạt động 31 Hình 2.10: Quá trình thực thi mã nguồn 33 Hình 2.11: Quá trình Smart contract 35 Hình 2.12: Quy trình tương tác ứng dụng phi tập trung đơn giản 40 Hình 3.1: Mã hóa thơng tin tài liệu với Timestamp authority 42 Hình 3.2: Quy trình cấp chứng vật lý 44 Hình 3.3: Quy trình minh họa chung cho việc cấp chứng số 45 Hình 3.4: Quy trình cấp quản lý OpenBadges 46 Hình 3.5: Quy trình tổng quát Blockcerts 47 Hình 3.6: Quy trình cấp chứng Blockcerts 48 Hình 4.1: Hệ sinh thái truyền thống 57 Hình 4.2: Hệ sinh thái áp dụng cơng nghệ Blockchain 58 Hình 4.3: Quá trình cấp phát chứng vật lý 59 Hình 5.1: Lược đồ usecase 65 Hình 5.2: Lược đồ lóp Smart Contract 66 Hình 5.3: Đăng ký 67 Hình 5.4: Đăng nhập 68 Hình 5.5: Add danh sách sinh viên Dashboard 69 vi Hình 5.6: Upload list sinh viên approve 69 Hình 5.7: Chọn file mẫu chững 70 Hình 5.8: Xem mẫu chứng 71 Hình 5.9: Xem danh sách phôi chứng 72 Hình 5.10: danh sách sinh viên 73 Hình 5.11: Xem chứng sinh viên 74 Hình 5.12: Nội dung email gửi đến sinh viên 75 Hình 5.13: Chứng cùa sinh viên nhận 76 Hình 5.14: Chứng đưọc m từ Blockchain 77 Hình 5.15: Kiếm trả thơng tin sinh viên blockchain .77 Hình 5.16: Các danh sách nhân viên 78 Hình 5.17: Các thông tin nguời dùng 79 vii DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1: Bảng so sánh giải pháp chứng 49 viii ... quyền cấp chứng dạng số cho người nhận chứng chỉ, tạo thuận tiện cho người nhận chứng người xác minh chứng • Úng dụng dùng để xác minh chứng chỉ: cho phép co quan, tổ chức cá nhân xác minh chứng có... định chọn công nghệ Blockchain công nghệ tảng cho việc số hóa chứng mục tiêu trinh bày 1.5 Đóng góp đề tài Mình nghiên cứu định hướng sè mở đầu cho việc ứng dụng công nghệ Blockchain vào mặt đòi... DỤC VÀ ĐÀO TAO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYÊN TÁT THÀNH SENGDAVONG VANXANA NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN VÀ ỨNG DỤNG XÁC MINH CHỨNG CHỈ CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÁY TINH MÃ SỐ: 8480201 LUẬN VĂN THẠC sĩ CÔNG