《區(qū)塊鏈技術(shù)及應(yīng)用》區(qū)塊鏈項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)案例

區(qū)塊鏈項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)案例目錄/CONTENTS9.1基于區(qū)塊鏈的婚戀平臺(tái)開發(fā)9.2基于區(qū)塊鏈的智能物聯(lián)網(wǎng)協(xié)作控制系統(tǒng)開發(fā)本章小結(jié)思考題9.1

基于區(qū)塊鏈的婚戀平臺(tái)開發(fā)單身成年人口數(shù)量超過2億男女比例嚴(yán)重失調(diào)二次婚戀的需求隨著離婚率的增長(zhǎng)而持續(xù)擴(kuò)大大眾對(duì)網(wǎng)絡(luò)婚戀的接受度日益提高婚戀平臺(tái)審核不嚴(yán)，虛假信息成患，信息泄露事件常有發(fā)生，危及用戶財(cái)產(chǎn)安全，甚至生命安全傳統(tǒng)婚戀平臺(tái)上“魚龍混雜”，詐騙、傳銷、賣保險(xiǎn)、隱瞞婚史甚至偽造資料，騙婚騙財(cái)現(xiàn)象多有存在保障個(gè)人信息及財(cái)產(chǎn)安全關(guān)注方向問題9.1

基于區(qū)塊鏈的婚戀平臺(tái)開發(fā)本項(xiàng)目目標(biāo)如下（1）使用基于區(qū)塊鏈的思想和技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)安全可靠的公開區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)；利用區(qū)塊鏈的公開透明且不可篡改的特性確保用戶個(gè)人信息的真實(shí)性和可信性。（2）構(gòu)建去中心化的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)，防止用戶信息的泄露，拒絕第三方對(duì)用戶隱私信息的不合理利用，充分保證用戶隱私信息的安全。（3）完成對(duì)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。9.1.1設(shè)計(jì)系統(tǒng)整體架構(gòu)系統(tǒng)采用基于去中心化區(qū)塊鏈的體系架構(gòu)。區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中有三類節(jié)點(diǎn)：用戶節(jié)點(diǎn)、礦工節(jié)點(diǎn)和二級(jí)機(jī)構(gòu)節(jié)點(diǎn)。系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)圖9.1.1設(shè)計(jì)系統(tǒng)整體架構(gòu)由于大部分節(jié)點(diǎn)都選擇不到中心化機(jī)構(gòu)節(jié)點(diǎn)上去注冊(cè)，那么中心化機(jī)構(gòu)節(jié)點(diǎn)也會(huì)在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中被自然淘汰，而不會(huì)影響系統(tǒng)的運(yùn)行。系統(tǒng)如何淘汰二級(jí)機(jī)構(gòu)節(jié)點(diǎn)圖9.1.2實(shí)現(xiàn)礦工節(jié)點(diǎn)礦工節(jié)點(diǎn)（區(qū)塊鏈中最重要的節(jié)點(diǎn)）作用存儲(chǔ)和驗(yàn)證整條區(qū)塊鏈接收交易并將交易上傳通過某種算法達(dá)成一致9.1.2實(shí)現(xiàn)礦工節(jié)點(diǎn)區(qū)塊鏈礦工節(jié)點(diǎn)主要方法1．sendTran()方法：加速用戶提交的交易在網(wǎng)絡(luò)中傳播的速度2．searchUserinformation()方法：通過遍歷區(qū)塊鏈記錄，尋找指定用戶（指定的用戶公鑰）及其相關(guān)信息3．searchUser()方法：尋找用戶及其相關(guān)信息9.1.2實(shí)現(xiàn)礦工節(jié)點(diǎn)4．實(shí)現(xiàn)礦工節(jié)點(diǎn)的API該部分的實(shí)現(xiàn)基于5.4.2編程案例，不同的是，F(xiàn)lask框架在處理POST請(qǐng)求時(shí)獲取數(shù)據(jù)的方法變了。代碼中使用的方法是先獲取字節(jié)流格式的原始數(shù)據(jù)，然后將其解碼，最后轉(zhuǎn)換成JSON格式數(shù)據(jù)。婚戀平臺(tái)的區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)的礦工API一些接口/search_userinformation接口/post_userinformation接口/search_user接口/trans_unconfirm接口/new_block接口/status接口/cunning接口5．礦工節(jié)點(diǎn)需要的HTML模板9.1.3

實(shí)現(xiàn)二級(jí)機(jī)構(gòu)節(jié)點(diǎn)婚戀平臺(tái)/傳統(tǒng)的中心化設(shè)計(jì)二級(jí)機(jī)構(gòu)應(yīng)用調(diào)整中心化和去中心化之間的平衡，同時(shí)彌補(bǔ)兩者的不足。作用二級(jí)機(jī)構(gòu)節(jié)點(diǎn)解決身份驗(yàn)證問題作為第三方監(jiān)管用戶和礦工使用區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘以獲取有用的信息缺點(diǎn)可靠性低可信性低運(yùn)行費(fèi)用昂貴具備注冊(cè)的功能9.2基于區(qū)塊鏈的智能物聯(lián)網(wǎng)協(xié)作控制系統(tǒng)開發(fā)本項(xiàng)目目標(biāo)區(qū)塊鏈技術(shù)密碼學(xué)方法保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全保護(hù)智能物聯(lián)網(wǎng)信息等高度隱私數(shù)據(jù)不易被騙取、盜取和篡改避免智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備由于物聯(lián)導(dǎo)致的信息破壞等現(xiàn)象滿足人們不同的需求并集中碎片化的智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備為用戶提供個(gè)性化場(chǎng)景服務(wù)，實(shí)現(xiàn)智能物聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同合作、統(tǒng)一管理9.2.1

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)本系統(tǒng)采用了分布式端到端的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基于區(qū)塊鏈的智能物聯(lián)網(wǎng)協(xié)作控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)9.2.1

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基于區(qū)塊鏈的智能物聯(lián)網(wǎng)協(xié)作控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)通信可分為以下3個(gè)部分用戶節(jié)點(diǎn)（系統(tǒng)客戶端）與智能物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的通信智能物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)與智能物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的通信智能物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)與家用電器的通信用戶節(jié)點(diǎn)：“智能物聯(lián)網(wǎng)”網(wǎng)絡(luò)中的普通節(jié)點(diǎn)智能物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)：“智能物聯(lián)網(wǎng)”網(wǎng)絡(luò)中的共識(shí)節(jié)點(diǎn)9.2.1

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)用戶節(jié)點(diǎn)（系統(tǒng)客戶端）與智能物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的通信以及智能物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)與家用電器的通信用戶節(jié)點(diǎn)與智能物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的通信用戶節(jié)點(diǎn)既可以位于家庭的內(nèi)網(wǎng)中，也可以位于外網(wǎng)中智能物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)位于家庭的內(nèi)網(wǎng)中時(shí)，其擁有的是內(nèi)網(wǎng)IP，我們可以通過內(nèi)網(wǎng)穿透的方式，使其擁有外網(wǎng)IP，從而實(shí)現(xiàn)與用戶節(jié)點(diǎn)的遠(yuǎn)程通信基于區(qū)塊鏈的智能物聯(lián)網(wǎng)協(xié)作控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信設(shè)計(jì)9.2.2

實(shí)現(xiàn)智能物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)智能物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)擁有的3種身份接收用戶節(jié)點(diǎn)的各種交易請(qǐng)求，并進(jìn)行相應(yīng)的邏輯處理后，生成響應(yīng)信息返回給用戶節(jié)點(diǎn)面向底層“智能物聯(lián)網(wǎng)”網(wǎng)絡(luò)，這類似于區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的礦工節(jié)點(diǎn)，其不斷地通過工作量證明將用戶節(jié)點(diǎn)提交的交易數(shù)據(jù)寫入?yún)^(qū)塊鏈面向嵌入式設(shè)備（家庭數(shù)據(jù)采集及智能物聯(lián)網(wǎng)控制設(shè)備），通過執(zhí)行相關(guān)的指令來控制智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，收集家庭環(huán)境的狀態(tài)數(shù)據(jù)。9.2.2

實(shí)現(xiàn)智能物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)智能物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的主要任務(wù)對(duì)用戶節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求進(jìn)行相應(yīng)的處理并返回處理結(jié)果維護(hù)底層區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行，即不斷地執(zhí)行工作量證明并驗(yàn)證區(qū)塊數(shù)據(jù)合法性根據(jù)接收到的指令控制嵌入式設(shè)備以及檢測(cè)家庭環(huán)境9.2.2

實(shí)現(xiàn)智能物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)基于3類任務(wù)對(duì)智能物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)維護(hù)客戶端響應(yīng)控制嵌入式設(shè)備及監(jiān)