BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN TRƢỜNG HẢI NGHIÊN CỨU MỘT SỐ KỸ THUẬT BLOCKCHAIN VÀ ỨNG DỤNG TRONG QUẢN LÝ HỒ SƠ SINH VIÊN Chuyên ngành Khoa học máy tính Mã số 8480101 Ngƣời hƣớn[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN TRƢỜNG HẢI NGHIÊN CỨU MỘT SỐ KỸ THUẬT BLOCKCHAIN VÀ ỨNG DỤNG TRONG QUẢN LÝ HỒ SƠ SINH VIÊN Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 8480101 Ngƣời hƣớng dẫn: TS LÊ THỊ KIM NGA LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thực luận văn thực riêng tôi, hướng dẫn TS Lê Thị Kim Nga 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 Bình Định, ngày 23 tháng 08 năm 2022 Học viên Nguyễn Trường Hải LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn lịng biết ơn sâu sắc tới giáo TS.Lê Thị Kim Nga giúp chọn đề tài, định hướng nghiên cứu, tận tình hướng dẫn tạo điều kiện cho tơi hồn thành luận văn Tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc đến giáo TS.Lê Thị Kim Nga, người tận tình bảo, giúp đỡ tơi q trình học tập giai đoạn đầu trình thực luận văn Em xin cảm ơn thầy cô khoa Công nghệ thông tin trường Đại học Quy Nhơn, truyền đạt cho kiến thức quý báu suốt thời gian học tập trường Bản thân tơi cố gắng để hồn thành luận văn, khơng tránh khỏi sai sót, hạn chế Vì vậy, em mong nhận nhận xét, góp ý thầy giáo bạn để đề tài hồn thiện Bình Định, ngày 23 tháng 08 năm 2022 Học viên Nguyễn Trường Hải MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Tổng quan tình hình nghiên cứu đề tài ứng dụng 3 Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT BLOCKCHAIN 10 1.1 Giới thiệu chung 10 1.2 Lịch sử đời 11 1.3 Phân loại Blockchain 11 1.3.1 Blockchain mở 12 1.3.2 Blockchain đóng 12 1.4 Mật mã học 13 1.4.1 Các thuật ngữ 15 1.4.2 Hàm băm 16 1.5 Kiến trúc Blockchain 20 1.5.1 Giao dịch 20 1.5.2 Địa 22 1.5.3 Sổ 23 1.5.4 Khối 23 1.5.5 Chuổi khối 24 1.6 Thuật toán đồng thuận 25 1.7 Một số tảng Blockchain 27 1.7.1 Ethereum 27 1.7.2 Hyperledger Fabric 28 1.7.3 IBM Blockchain 29 1.7.4 Multichain 29 1.7.5 Hydrachain 30 1.7.6 OpenChain 31 1.7.7 BigchainDB 31 1.8 Kết luận chương 32 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ BIGCHAINDB 33 2.1.Giới thiệu BigchainDB 33 2.2.Đặc điểm BigchainDB 34 2.2.1 Tính tập trung Byzantine fault Tolerance 34 2.2.2 Tính bất biến 35 2.2.3 Tài sản chủ sở hữu kiểm soát 36 2.2.4 Tốc độ giao dịch cao 37 2.2.5 Độ trễ thấp & hoàn thành nhanh 37 2.2.6 Lập mục & truy vấn liệu có cấu trúc 37 2.2.7 Sybil Tolerance 37 2.3 Ứng dụng BigchainDB 37 2.4 Kết luận chương 40 CHƢƠNG 3: CÀI ĐẶT VÀ THỬ NGHIỆM 41 3.1 Phát biểu toán 41 3.2 Giải pháp 43 3.2.1 Phân tích kiến trúc hệ thống 43 3.2.2 Phân tích nghiệp vụ hệ thống 44 3.3.Xây dựng chương trình thử nghiệm 45 3.3.1 Môi trường phát triển công cụ 45 3.3.2 Cài đặt cấu hình hệ thống BigchainDB 46 3.3.3 Cài đặt ứng dụng web 49 3.4.Kết thử nghiệm 55 3.5.Nhận xét, đánh giá 58 3.6.Kết luận chương 59 KẾT LUẬN 60 Các kết thu không đạt 60 Ý nghĩa khoa học 61 Ý nghĩa thực tiễn 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt CNTT Blockchain BlockCert Bitcoin MIT Hacker FIPS BFT API CBPoS Từ cụm từ Công nghệ thông tin Chuỗi – Khối Công nghệ quản lý chứng dựa công nghệ chuỗi khối Mạng chuỗi khối tiền ảo Viện công nghệ Massachusetts Tin tặc Federal Information Processing Standard - Tiêu chuẩn Xử lý Thông tin Liên bang Byzantine Fault Tolerant - Khả chịu lỗi Byzantine Application Programming Interface chain-based proof of stake – Bằng chứng công việc dựa chuỗi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Mạng Blockchain, block có thành phần sau: Tx_Root (Lưu trữ liệu băm khối), Prev_Hask (Lưu trữ liệu băm khối trước), Timestamp (Thời gian khối khai thác), Noce (Hằng số thêm vào khối băm, hạn chế tăng mức độ khó khối bị băm lại) Hình 1.2: Chứng Đại học Nicosia cấp dạng pdf có tích hợp cơng nghệ Blockchain tránh bị giả mạo xác thực block.co/out-product/ Hình 1.3: Bằng tốt nghiệp theo cơng nghệ Blockchain quốc tế có mã QR Hình 1.4: Quy trình số hóa lưu trữ văn quốc gia hệ thống Tomochain Hình 1.5: Phân loại cơng cụ mã hóa 15 Hình 1.6: Ví dụ giao dịch tiền điện tử 20 Hình 1.7: Ví dụ chuỗi khối chung 24 Hình 1.8: Logo Ethereum 28 Hình 1.9: Logo Hyperledger Fabric 29 Hình 1.10: Logo IBM Blockchain 29 Hình 1.11: Logo MultiChain 30 Hình 1.12: Logo HydraChain 31 Hình 13: Logo OpenChain 31 Hình 1.14: Logo BigchainDB 32 Hình 2.1: Bốn nhóm ứng dụng BigchainDB 38 Hình 2.2: Sở hữu truyền phát nhạc với Resonate 38 Hình 2.3: Các chứng giáo dục xác thực với công nghệ Recruit 39 Hình 2.4: Với Innogy, sản phẩm có câu chuyện 39 Hình 2.5: Công ty đăng ký đất đai Blockchain Ghana tên BenBen 40 Hình 3.1: Kiến trúc hệ thống 43 Hình 3.2: Mơ hình hệ thống quản lý hồ sơ sinh viên 45 Hình 3: Minh họa văn lưu hệ thống 54 Hình 4: Màn hình trang chủ ứng dụng 56 Hình 5: Màn hình danh sách văn với role Phòng đào tạo 56 Hình 6: Màn hình với tác vụ tạo văn 57 Hình 7: Màn hình chi tiết văn 57 Hình 8: Màn hình cấp văn cho sinh viên 57 Hình 9: Màn hình danh sách văn thuộc quyền sở hữu sinh viên 58 Hình 10: Màn hình xác minh văn dành cho Nhà tuyển dụng 58 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Các lĩnh vực ứng dụng Blockchain trường đại học Bảng 1.2: Ví dụ đầu vào đầu tương ứng số hàm băm 17 Bảng 1.3: Minh họa số kết mã QR 22 Bảng 1.4: Một số mô hình đồng thuận Blockchain 27 Bảng 2.1: Mục tiêu thiết kế BigchainDB 2.0 33 Bảng 3.1: Yêu cầu phần cứng cho hệ thống 45 Bảng 3.2: Phần mềm Công cụ hỗ trợ 46 Bảng 3.3: Các API hệ thống BigchainDB cung cấp 49 ... cho nghiên cứu công nghệ Blockchain quản lý hồ sơ sinh viên Từ lý trên, chọn đề tài “NGHIÊN CỨU MỘT SỐ KỸ THUẬT BLOCKCHAIN VÀ ỨNG DỤNG TRONG QUẢN LÝ HỒ SƠ SINH VIÊN” Tổng quan tình hình nghiên cứu. .. vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Một số kỹ thuật Blockchain kỹ thuật giải vấn đề lưu trữ liệu phi tập trung Phạm vi nghiên cứu: Dữ liệu hồ sơ sinh viên lưu trữ khối chuỗi, cụ thể làm quản lý. .. tìm hiểu lý thuyết số kỹ thuật Blockchain ứng dụng quy trình lưu trữ liệu Tìm hiểu kỹ thuật mặt lý thuyết kết hợp với việc cài đặt thực nghiệm liệu Hồ sơ sinh viên thực tế để kiểm chứng đánh