(Tiểu luận) xây dựng ứng dụng truy xuất nguồn gốc nông sản dựa trên công nghệ blockchain

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM 2020 XÂY DỰNG ỨNG DỤNG TRUY XUẤT NGUỒN GỐC NƠNG SẢN DỰA TRÊN CƠNG NGHỆ BLOCKCHAIN Thuộc nhóm ngành khoa học: Công nghệ Thông tin Lâm Đồng, tháng 6/2020 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM 2020 XÂY DỰNG ỨNG DỤNG TRUY XUẤT NGUỒN GỐC NƠNG SẢN DỰA TRÊN CƠNG NGHỆ BLOCKCHAIN Thuộc nhóm ngành khoa học: Công nghệ Thông tin Sinh viên thực hiện: La Giới tính: Nam Quốc Thắng Dân tộc: Kinh Năm thứ: /Số năm đào tạo: 4.5 Lớp, khoa: CTK40, Khoa CNTT Ngành học: Kỹ thuật Phần mềm Giảng viên Hướng dẫn: TS Trần Ngô Như Khánh Lâm Đồng, tháng 6/2020 DANH SÁCH THÀNH VIÊN Sinh viên thực hiện: STT Mã số sinh viên 1610207 La Quốc Thắng Họ tên 1610207@dlu.edu.vn 1610121 Trần Trọng Hiệp 1610121@dlu.edu.vn 1610191 Nguyễn Thành Quốc 1610191@dlu.edu.vn Giảng viên hướng dẫn: TS Trần Ngô Như Khánh i Email MỤC LỤC DANH SÁCH HÌNH ẢNH v DANH SÁCH BẢNG BIỂU vii DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT viii 1 MỞ ĐẦU Tổng quan tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài Lý chọn đề tài Mục tiêu đề tài 3.1 Về lý thuyết 3.2 Về ứng dụng 4 Phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ BLOCKCHAIN I.1 Giới thiệu chung I.2 Lịch sử đời I.3 Phân loại Blockchain I.3.1 Blockchain mở I.3.2 Blockchain đóng I.4 Kiến trúc Blockchain I.4.1 Hàm băm mật mã I.4.2 Giao dịch 11 I.4.3 Mật mã khóa bất đối xứng 13 I.4.4 Địa 14 I.4.5 Sổ 15 ii 15 17 I.5 Một số mơ hình đồng thuận phổ biến 18 I.6 Một số tảng dựa Blockchain 21 I.6.1 Ethereum 21 I.6.2 Hyperledger Fabric 21 I.6.3 IBM Blockchain 22 I.6.4 Multichain 23 I.6.5 Hydrachain 23 I.6.6 OpenChain 24 I.6.7 BigchainDB 24 CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ BIGCHAINDB .26 II.1 Giới thiệu BigchainDB 26 II.2 Đặc điểm BigchainDB 26 II.2.1 Tính phi tập trung Byzantine Fault Tolerance 26 II.2.2 Tính bất biến 28 II.2.3 Tài sản chủ sở hữu kiểm soát .28 II.2.4 Tốc độ giao dịch cao 29 II.2.5 Độ trễ thấp & Hoàn thành nhanh 29 II.2.6 Lập mục & Truy vấn liệu có cấu trúc 29 II.2.7 Sybil Tolerance 29 II.3 Ứng dụng BigchainDB 29 CHƯƠNG III TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG 33 III.1 Phân tích nghiệp vụ hệ thống 33 III.1.1 Phân tích chuỗi cung ứng nơng sản 33 III.1.2 Danh sách Actor .33 III.1.3 Danh sách Use Case 34 I.4.6 Khối I.4.7 Chuỗi khối iii 35 37 III.2.1 Khối BigchainDB .37 III.2.2 Khối ứng dựng web 39 III.2.3 Khối ứng dụng di động 42 III.3 Kết 43 III.3.1 Khối BigchainDB .43 III.3.2 Khối ứng dụng web 46 III.3.3 Khối ứng dụng di động 50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53 Kết luận 53 Hướng phát triển 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC THUẬT NGỮ 58 III.1.4 Phân tích sơ đồ đối tượng III.2 Mơ hình triển khai iv DANH SÁCH HÌNH ẢNH .2 Hình Ví dụ giao dịch tiền điện tử .12 Hình Ví dụ chuỗi khối chung .17 Hình Logo Ethereum 21 Hình Logo Hyperledger Fabric 22 Hình Logo IBM Blockchain 23 Hình Logo MultiChain 23 Hình Logo HydraChain 24 Hình 10 Logo OpenChain 24 Hình 11 Logo BigchainDB 25 Hình 12 Bốn nhóm ứng dụng BigchainDB 30 Hình 13 Sở hữu truyền phát nhạc với Resonate 30 Hình 14 Các chứng giáo dục xác thực với cơng nghệ Recruit 31 Hình 15 Với Innogy, sản phẩm có câu chuyện 31 Hình 16 Công ty đăng ký đất đai Blockchain Ghana tên BenBen 32 Hình 17 Chuỗi cung ứng nơng sản 33 Hình 18 Sơ đồ đối tượng hệ thống truy xuất nguồn gốc nông sản .35 Hình 19 Sơ đồ minh họa mơ hình triển khai .37 Hình 20 Sơ đồ giao tiếp nút mạng 38 Hình 21 Mơ hình MVC bao gồm Model, View Controller .39 Hình 22 Ví dụ lớp Person Models 40 Hình 23 Ví dụ lớp PersonController Controllers 41 Hình 24 View với cú pháp Razor 42 Hình 25 Logo Ionic 42 Hình 26 Từng bước để xây dựng ứng dụng di động 43 Hình 27 BigchainDB cung cấp API dùng thử nghiệm https://test.ipdb.io/ 44 Hình 28 Thơng tin gửi lên https://test.ipdb.io/ 45 Hình Sản lượng ăn phân bố Đà Lạt toàn tỉnh Lâm Đồng Hình Diện tích thu hoạch ăn Đà Lạt toàn tỉnh Lâm Đồng v .45 46 Hình 31 Giao diện trang đăng nhập .46 Hình 32 Giao diện tạo sản phẩm cho người sản xuất .47 Hình 29 Mạng BigchainDB triển khai máy ảo pcvn.vn Hình 30 Giao diện trang chủ Hình 33 Giao diện để người dùng thêm thơng tin cho vai trò khác cách nhập mã sản phẩm 47 .48 Hình 34 Giao diện để người dùng thêm thơng tin vào sản phẩm Hình 35 Giao diện quản lý hiển thị sản phẩm mà người dùng nhập thông 48 .49 Hình 37 Giao diện trang quản lý tài khoản admin 49 tin Hình 36 Giao diện trang đăng nhập cho admin Hình 38 Giao diện trang quản lý sản mà người dùng thêm đưa vào 50 .50 Hình 40 Xem thơng tin người trồng 51 Hình 41 Xem thơng tin người vận chuyển 51 Hình 42 Xem thông tin người bán 52 blockchain Hình 39 Màn hình ứng dụng vi DANH SÁCH BẢNG BIỂU 10 Bảng Minh họa số kết mã QR 15 Bảng Một số mơ hình đồng thuận Blockchain .21 Bảng Mục tiêu thiết kế BigchainDB 2.0 .26 Bảng Danh sách Actor 33 Bảng Danh sách Use Case 35 Bảng Bảng vai trò thành phần chuỗi cung ứng 37 Bảng Sản lượng ăn địa phương tỉnh Lâm Đồng Bảng Ví dụ đầu vào đầu tương ứng số hàm băm vii DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT Chữ STT viết tắt Tên đầy đủ Chú giải API Application Programming Interface Giao diện lập trình ứng AWS Amazon Web Services Dịch vụ Web Amazon BFT Byzantine Fault Tolerance Dung sai lỗi Byzantine DNS Domain Name System Hệ thống phân giải tên HTTP Hypertext Transfer Protocol Giao thức truyền tài siêu IoT Internet of Things Internet Vạn vật IP Internet Protocol Giao thức Internet PoET Proof of elapsed time Bằng chứng thời gian trôi PoS Proof of Stake Bằng chứng Cổ phần 10 PoW Proof of Work Bằng chứng Công việc 11 QR Quick Response Mã phản hồi nhanh, mã 12 REST Representational State Transfer Giao diện lập trình ứng API Application Programming Interface dụng chuyển trạng thái đại TCP Transmission Control Protocol dụng miền văn qua QR, mã vạch hai chiều diện 13 Giao thức Điều khiển Truyền vận viii