0879 nghiên cứu một số kỹ thuật blockchain và ứng dụng trong quản lý hồ sơ sinh viên luận văn tốt nghiệp

BỘGIÁODỤCVÀ ĐÀOTẠO TRƢỜNGĐẠIHỌCQUYNHƠN NGUYỄNTRƢỜNG HẢ I NGHIÊN CỨU MỘT SỐ KỸ THUẬT BLOCKCHAINVÀỨNGDỤNGTRONGQUẢNLÝ HỒSƠSINH VIÊN Chuyên ngành: Khoa học máy tínhMãsố:8480101 Ngƣờihƣớngdẫn:TS.LÊTHỊKIMNGA LỜICAMĐOAN Tơix i n c a m đo an đ â y l c ô n g t r ì n h n g h i ê n c ứ u v t h ự c h i ệ n l u ậ n v ă n thực riêng tôi, hướng dẫn TS Lê Thị Kim Nga Mọi thamkhảotừ cáctàiliệu, cơngtrì nh nghiêncứ u li ên quantrong nướcvàquố ct ế trích dẫn rõ ràng luận văn Mọi chép khơng hợp lệ, viphạmquychế haygian trá tơixinhồntồnchịu tráchnhiệm Bình Định,ngày23 tháng08năm2022 Họcviên NguyễnTrườngHải LỜICẢMƠN Đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn lòng biết ơn sâu sắc tới giáo TS.LêThịKimNgađãgiúptơichọnđềtài,địnhhướngnghiêncứu,tậntìnhhướngdẫn vàtạo điềukiện chotơi hồnthành luậnvănnày Tơi xin gửi lời tri ân sâu sắc đến cô giáoT S L ê T h ị K i m N g a , người tận tình bảo, giúp đỡ tơi q trình học tập giaiđoạnđầucủaqtrìnhthực hiệnluận văn Em xin cảm ơn thầy khoa Công nghệ thông tin trường Đạihọc Quy Nhơn, truyền đạt cho kiến thức quý báu suốt thờigianhọctậptạitrường Bản thân cố gắng để hồn thành luận văn, vẫnkhơng tránh khỏi sai sót, hạn chế Vì vậy, em mong nhận đượcnhững nhận xét, góp ý thầy giáo bạn để đề tài có thểđượchồnthiệnhơn Bình Định,ngày23tháng08năm2022 Họcviên NguyễnTrườngHải MỤCLỤC LỜI CAM ĐOANLỜICẢM ƠNMỤCLỤC DANHMỤC CÁCCHỮVIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH ẢNHDANHMỤCBẢNGBI ỂU MỞĐẦU 1 Lý dochọnđềtài Tổng quantìnhhìnhnghiên cứuđề tài ứngdụng 3 Mụcđíchnghiêncứu Đối tượngvàphạmvinghiêncứu Phươngphápnghiêncứu CHƢƠNG1:CƠSỞLÝTHUYẾTBLOCKCHAIN 10 1.1 Giớithiệuchung .10 1.2 Lịchsửrađời 11 1.3 Phân loạiBlockchain 11 1.3.1 Blockchainmở 12 1.3.2 Blockchainđóng .12 1.4 Mậtmãhọc 13 1.4.1 Các thuậtngữcơbản .15 1.4.2 Hàmbăm 16 1.5 KiếntrúcBlockchain .20 1.5.1 Giao dịch .20 1.5.2 Địachỉ 22 1.5.3 Sổcái 23 MỤCLỤC 1.5.4 Khối .23 1.5.5 Chuổi khối 24 1.6 Thuật toánđồngthuận 25 1.7 Một sốnềntảngBlockchainhiệnnay 27 1.7.1 Ethereum 27 1.7.2 Hyperledger Fabric .28 1.7.3 IBMBlockchain 29 1.7.4 Multichain 29 1.7.5 Hydrachain 30 1.7.6 OpenChain .31 1.7.7 BigchainDB 31 1.8 Kết luậnchương1 32 CHƢƠNG2:TỔNGQUANVỀBIGCHAINDB 33 2.1 Giớithiệuvề BigchainDB 33 2.2 Đặcđiểmcủa BigchainDB 34 2.2.1 Tính tập trungvàByzantinefaultTolerance .34 2.2.2 Tínhbấtbiến 35 2.2.3 Tàisảndochủsởhữukiểmsoát 36 2.2.4 Tốcđộgiaodịchcao 37 2.2.5 Độ trễthấp&hoànthànhnhanh 37 2.2.6 Lập chỉmục&và truyvấndữliệucócấutrúc .37 2.2.7 Sybil Tolerance 37 2.3 Ứngdụngcủa BigchainDB 37 2.4 Kết luậnchương2 40 CHƢƠNG3:C À I ĐẶTVÀTHỬNGHIỆM 41 3.1 Phát biểubàitoán 41 3.2 Giảipháp .43 MỤCLỤC 3.2.1 Phân tíchkiếntrúc hệ thống 43 3.2.2 Phân tíchnghiệpvụhệthống 44 3.3.Xâydựngchươngtrìnhthửnghiệm 45 3.3.1 Môi trườngpháttriển côngcụ 45 3.3.2 Càiđặtvàcấuhìnhhệ thống BigchainDB 46 3.3.3 Càiđặtứngdụngweb 49 3.4.Kết thửnghiệm 55 3.5.Nhậnxét,đánhgiá 58 3.6.Kết luậnchương3 .59 KẾTLUẬN 60 Cáckếtquảthuđượcvà khôngđạtđược 60 Ýnghĩakhoahọc 61 Ýnghĩathựctiễn 61 TÀILIỆUTHAMKHẢO 62 DANHMỤC CÁCKÝHIỆU, CÁCCHỮVIẾTTẮT Từviết tắt CNTT Blockchain BlockCert Từhoặc cụmtừ Côngnghệthôngtin Chuỗi–Khối Côngnghệquảnlýchứng chỉdựatrên côngnghệ chuỗikhối Bitcoin Mạngchuỗikhốitiềnảođầutiên MIT ViệncôngnghệMassachusetts Hacker FIPS BFT API CBPoS Tin tặc FederalInformationProcessingStandard -Tiêu chuẩnXửlýThôngtinLiênbang ByzantineFaultTolerant -Khảnăngchịulỗicủa Byzantine ApplicationProgrammingInterface chain-basedproofofstake–Bằngchứngcông việcdựatrên chuỗi DANHMỤC HÌNHẢNH Hình 1.1: Mạng Blockchain, block có thành phần sau:Tx_Root (Lưutrữdữliệubămcủakhối),Prev_Hask(Lưutrữdữliệubămcủakhốitrước),Timestamp (Thời gian khối khai thác), Noce (Hằng số thêm vàokhối băm,hạn chế vàtăngmức độ khókhikhối bị bămlại) .4 Hình 1.2: Chứng Đại học Nicosia cấp dạng pdf có tích hợp cơng nghệBlockchaintránhbịgiảmạovàcóthểxácthựctạiblock.co/out-product/ Hình1.3:BằngtốtnghiệptheocơngnghệBlockchainquốctếcómãQR Hình 1.4: Quy trình số hóa lưu trữ văn quốc gia hệ thốngTomochain .8 Hình1.5:Phânloạicáccơngcụmãhóa 15 Hình1.6:Vídụ vềgiao dịchtiền điệntử .20 Hình1.7:Vídụvềmộtchuỗikhốichung .24 Hình1.8:LogoEthereum 28 Hình1.9:LogoHyperledgerFabric 29 Hình1.10:LogoIBMBlockchain .29 Hình1.11:LogoMultiChain .30 Hình1.12:LogoHydraChain 31 Hình1.13:LogoOpenChain 31 Hình1.14:LogoBigchainDB 32 Hình2.1:B ố n nhómứngdụng chínhcủaBigchainDB 38 Hình2.2:SởhữutruyềnphátnhạcvớiResonate 38 Hình2.3: Cácchứngchỉgiáodụcđượcxácthựcvới cơng nghệRecruit 39 Hình2.4:VớiInnogy,mỗisảnphẩmcómộtcâuchuyện .39 Hình2.5:Cơngtyđăngkýđất đaiBlockchaintại Ghanatên BenBen 40 Hình3.1: Kiếntrúchệthống .43 Hình 3.2: Mơ hìnhhệthốngquảnlýhồsơsinh viên 45 Hình 3.3:Minhhọa1vănbằnglưu trênhệ thống 54 Hình3.4:Mànhìnhtrang chủứng dụng .56 Hình3.5:MànhìnhdanhsáchvănbằngvớirolePhịngđàotạo .56 Hình3.6: Mànhìnhvới tácvụ tạo mớivăn 57 Hình 3.7: Mànhìnhchitiếtvăn 57 Hình3.8: Mànhìnhcấpvănbằngcho sinh viên 57 Hình3 9:Mànhìnhdanhsáchvănbằngthuộcquyềnsở hữucủa sinhviên.58Hình3.10: Mànhìnhxácminhvănbằngdành choNhàtuyểndụng .58 DANHMỤCBẢNGBIỂU Bảng1.1:Cáclĩnhvựcứngdụng Blockchaincủacáctrườngđạihọc .6 Bảng1.2: Vídụ vềđầu vàovàđầu ratương ứngcủamột số hàmbăm 17 Bảng1.3:Minhhọamột sốkếtquảmãQR 22 Bảng1.4:MộtsốmơhìnhđồngthuậntrongBlockchain .27 Bảng2.1:MụctiêuthiếtkếcủaBigchainDB2.0 33 Bảng3.1:Yêucầu phầncứngchohệthống 45 Bảng3.2:Phần mềmvàCông cụhỗtrợ 46 Bảng3.3:CácAPIcủahệthốngBigchainDBcungcấp 49