关键词： 分享购物系统   软件开发   功能模块   区块链   智能合约   去中心化  

摘要： 区块链作为以太坊的底层技术，近几年来得到了长足的发展。区块链具有去中心化、可溯源、防篡改等多种优点，因此，被各大行业所关注，包括彩票、金融和物流等。以太坊作为区块链2.0，继承了区块链的优良特性，同时，摒弃了区块链底层技术的一些弊端，降低了耦合性，融合了智能合约技术，可以实现更高级、更复杂的功能，大大拓宽了区块链的应用场景。以太坊为用户提供了图灵完备的脚本语言，用以实现智能合约，针对上层应用，用户可以通过部署智能合约，开发去中心化的应用。Truffle是以太坊的一种集成开发环境，具有测试框架、以太坊的管理通道、接口处理通道等，使去中心化应用的开发更为便捷。　　本文的主要研究工作是在以太坊平台上搭建了一个的分享购物系统。随着人们生活水平的提高、互联网的普及，商品的交换方式变得多种多样，购物平台的出现为人们的生活提供了便利，节省了时间，人们可以足不出户，购买自己喜欢的物品。因此，各种网上购物平台层出不穷，但传统的购物系统，都不是基于双方信任而完成的交易，它们都需要第三方的存在，互相信任第三方，以达成双方的交易。本系统为去中心化的购物平台，摒弃了第三方，通过智能合约代码作为可执行的合同，达成双方交易。　　经过需求分析，搭建用例模型，该系统主要有三个功能模块，分别为用户管理模块、商品管理模块和商品购买模块。通过搭建Truffle框架和测试环境，使用智能合约，完成各个功能函数的实现，最后使用HTML、CSS和JavaScript完成前端界面的搭建。经模拟测试，系统运行良好，能够完成基本的去中心化购物功能。

关键词： 区块链   智能合约   版权管理   纠删码  

摘要： 互联网技术的快速发展,海量的文字作品、图像、音视频等已经数字化或逐渐数字化。数字内容传播快捷、易复制等特性导致大量数字内容未被授权就被侵权使用,传统的版权管理方式面对数字内容的版权管理存在大量值得优化的空间。本文从数字内容版权登记和交易需求出发,结合区块链、纠删码、WEB开发等技术设计并实现了基于区块链的数字内容版权登记与交易系统。本文的主要研究成果如下:首先,针对版权管理的业务需求,使用的区块链平台在基于以太坊的架构上进行改进。改进主要包括:将以太坊原有的PoW共识机制替换成Tendermint共识机制,相比PBFT,Tendermint算法只需两轮投票完成一次共识,提高系统吞吐量、节省计算资源;在区块链中引入CA证书来实现节点的准入和保障通信安全;引入交易过滤模块和状态数据恢复模块,实现对版权管理区块链的监管和意外情况下的应急处理。其次,利用分布式技术和纠删码技术设计并实现对数字内容文件管理,使用该方式存储和备份文件具有强抗损坏能力和较低的空间存储需求。数字内容文件使用纠删码算法分片后存储到各个节点,单独的节点不拥有完整的文件数据,具有更高的安全性。最后,研究版权登记和交易中的功能性需求和非功能性需求,在此基础上设计了系统架构、智能合约以及各用户管理、版权登记查询和版权交易等业务模块。编码实现了系统,对系统进行智能合约测试和功能测试,实现数字内容版权登记和交易的流程优化,版权数据不可篡改、可追溯、安全性高,数字内容文件可靠存储等数字内容版权管理创新。

关键词： 区块链   智能合约   法律框架   比较法   合同法  

摘要： 区块链是一项可能在未来几年颠覆许多领域的技术,因为它能够通过智能合约在网络空间创建和执行规范。本文分析了基于区块链技术的智能合约概念,并试图界定其法律框架,以回答智能合约是否需要一个新的合同法律框架的问题。通过比较法律方法它做到了这点。本文首先定义和解释了区块链技术和智能合约的概念。区块链被解释为一个分散的不可变的交易分类账。接着通过四个主要概念来探讨智能合约。这些概念是一组双方都同意的承诺,是用编程语言编写的可执行代码,包括函数、函数修饰符、事件和预言。第三个概念是协议,在协议中执行智能合约,换句话说,就是区块链。定义智能合约的最后一个概念是它们的不可变性是源自区块链技术。其次,本文通过对比现行的一些合同法律制度,对智能合约的法律框架进行了界定。运用美国《合同法》和中国《合同法》来比较智能合约与国内的法律框架。《联合国国际货物销售合同公约》和《国际商事合同通则》则被用来分析国际上已经确立的标准。本文比较了合同的三个基本原则:合同自由原则、合同成立原则和义务与对价的相互关系原则。通过比较发现,大多数原则都可以应用于智能合约的概念。成立过程类似于通过要约和承诺,但关系是在计算机系统中进行处理的。此外,从传统合约到智能合约,义务和对价的适用方式是相似的。智能合约的性质决定了双方一旦签订合约就自动履行其义务。这种自动履行为双方创造了相互的义务。同时,本文研究发现,对价是通过区块链上的交易费用或通过执行传统的对价原则来实现的。这一原则并没有太大的改变,因为意思表示一致的成立是一个基于区块链的系统。再次,本文对传统合约与智能合约的履行进行了比较。比较显示,智能合约的履行是如何自动化并为双方当事人创建更高的履行标准。结果表明,由于基于计算机系统提供的灵活性较小,当事人必须正确履行智能合约。最后本文探讨了智能合约的可执行性。研究表明,由于区块链技术的不可变性,法院对智能合约的执行力很小。然后分析了一个智能合约变更的标准示例。研究发现,该标准可以为当事人提供一种将判决者纳入其交易的方法,同时也为法院提供一种执行其判决决定的途径。本文认为目前的框架是充分的,在大多数司法管辖区,并不迫切需要一个新的合同法律框架。研究表明,大多数司法管辖区都很好地适应了智能合约的到来,但它们的一些标准将会受到考验,主要是由于区块链技术提供的匿名性及其不可变性。无论如何,司法管辖区之间需要进行一些解释和合作工作,以便在智能合约行业中建立一个实践标准,特别是在法院的判决、争端解决和执行方面。

关键词： 区块链   数据隐私保护   零知识证明   交易协议   智能合约  

摘要： 公有链上交易数据全网可见,公众通过收集公有链上的交易记录,分析大量的交易信息,有很大的概率可以追踪到交易金额的实际转移路线,甚至可以追踪到真实用户,从而获得一些可能会损害用户隐私的信息,不利于个人或机构的合法隐私保护。因此,加密区块链上的数据信息对区块链上用户的隐私保护非常重要。以用户交易为例,针对传统区块链的交易模型无法保护用户数据隐私的现状,论文基于无自举转换的全同态加密算法(Fully Homomorphic Encryption without Bootstrapping),将零知识证明技术引入基于全同态加密的区块链交易协议,构建保护数据隐私的区块链。论文的研究内容主要包括:(1)研究基于全同态加密的区块链交易协议,包括等额交易协议和足额交易协议。在传统的区块链的交易模型的基础上,通过全同态加密的方式隐藏了交易的金额和账户余额。全同态加密的区块链等额交易协议,是利用零知识证明技术,证明在不同密钥下用全同态加密算法加密的两个交易金额的密文包含相同的明文信息。全同态加密的区块链足额交易协议,是利用区间隶属度来构造一个非交互式的最少必要零知识证明,使得矿工能够在不解密的情况下,验证在交易之前,交易发起方的账户余额大于等于交易金额。(2)研究基于全同态加密的数据隐私区块链。基于全同态加密的区块链交易协议,构建基于智能合约的保护数据隐私的区块链。构建的保护数据隐私区块链,是在区块链上部署了验证过程,交易信息验证通过后,会触发区块链上的智能合约正确的执行,智能合约根据执行结果更新交易双方账户余额的密文。采用全同态加密算法可以让区块链上任何第三方对交易的找零运算完成验证,也可以让运行在区块链上的智能合约处理密文,且不知道明文信息,显著地提高了用户数据隐私的安全性。该数据隐私区块链可以隐藏传统区块链交易体系的输入、输出以及交易细节,当哈希长度为k时,隐私区块链能被攻破的概率为2,即安全强度达到2。论文提出的基于全同态加密的等额和足额区块链交易协议,构建基于全同态加密的数据隐私保护区块链,有效地保护区块链上用户的数据隐私,扩展了区块链的应用场景。

关键词： 药品追溯   区块链   追溯模型   智能合约   隐私保护  

摘要： 药品安全关乎生命安全,面对接连发生的药品安全事故,药品追溯系统能够追踪溯源药品流转过程中的所有信息,是减少药品安全事故的有效举措。当前药品追溯模式有药企自建追溯系统和使用第三方平台提供的追溯服务,两者均采用中心化的数据存储方式将面临着诸多问题,例如:追溯数据真实性、完整性问题,药品流通环节信息封闭问题,隐私保护问题,监管问题等等。因此,研究一种公开透明可监管、数据不可篡改、实现隐私保护的药品追溯系统很有必要。区块链技术具备分布式容错性、可信任性、数据不可篡改等特点,可用于解决传统药品追溯系统存在的问题。现有将区块链技术应用于追溯领域的研究中,主要对节点在区块链网络中的交易过程进行研究,包括交易信息和区块信息的验证过程,交易信息的存储方式等,缺少数据存入区块链账本之前是否真实,以及区块链节点隐私保护问题的研究。本文基于区块链技术,针对目前药品追溯系统中存在的问题和现有研究的不足,设计并实现了一个在药品供应链内各方参与者之间信息共享的追溯系统。论文的主要工作如下:第一,构建了基于区块链的药品信息互联平台,由超级账本Fabric搭建底层区块链节点的运行环境,根据药品追溯系统的功能需求,设计并实现了与区块链网络交互的智能合约,合约通过Go语言编写。业务处理端使用*** SDK与区块链网络交互,实现用户账户管理,发布药品信息,查询药品信息的功能。第二,建立药品供应链追溯模型,针对系统内数据真实性问题,药品数据同步验证模块提出了一种电子标签数据和区块链网络中的数据同步验证方法,通过数字签名保障标签数据不可篡改和区块链技术本身的防篡改特点,提高追溯系统内药品数据的可信度。第三,针对追溯系统内隐私保护的问题,提出在区块链网络内建立多链业务架构对具有业务竞争关系节点的账本数据隔离,并在链内部分节点之间建立私有数据交易对敏感数据进行隐私保护,实现在追溯系统内进行数据交互时安全可控,提高系统内数据的安全性。本文基于区块链设计并实现了一个药品供应链追溯系统,包括药品数据同步验证、区块链网络结构、智能合约、数据管理等子模块。测试结果表明系统能够从安全性、时效性、适用性等方面实现系统内药品数据的共享和管理。为区块链技术在药品追溯领域的落地提供探索实践。

关键词： 区块链   智能合约   合同法  

摘要： 数字经济背景下,作为去中心化信任工具的区块链技术如火如茶。智能合约是区块链技术最具潜力的应用场景之一,是以区块链网络为媒介、以代码形式存在、其合同条款在满足预先设定的条件下即可通过计算机自动履行的数字化合同。智能合约并未跳脱出既有合同法框架,其形式和实质都可纳入传统合同法理论予以审视。但作为一项新生事物,智能合约对我国合同法也造成冲击,亟需现有私法规范予以回应。本文在综合运用文献研究法、比较分析法、案例分析法的基础上,将内容分为四个部分予以阐述:第一部分先澄清智能合约的两个认识误区,并在对其进行历史溯源的基础上,阐述本文对智能合约基本内涵的认识。第二部分将智能合约纳入既有合同法框架予以审视,从合同形式和合同实质两个方面厘清智能合约的合同法属性,并从智能合约新型权利客体、生效和履约具有一致性、智能合约漏洞问题三个方面分析其对传统合同法提出的风险和挑战。第三部分论述了智能合约的域外相关立法与实践经验,总结归纳了美国、俄罗斯和欧盟就智能合约问题的立法现状与规制路径。第四部分在立足本土需要、借鉴国外经验的基础上,从建构数字权利、坚持以政策为导向的制度安排以及加强智能合约审计三个方面回应智能合约的法律困境。

关键词： 电子证据   电子证据保全   区块链   智能合约   监管  

摘要： 进入新世纪以来,科学技术和信息网络的快速发展给人类的生活带来了极大的便利,引领着我们追求更高质量的美好生活。但与此同时,信息化、技术化的发展也引发了许多前所未见的纠纷并不断涌向法院,其中涉及电子证据的系列案件十分突出。一般而言,诉讼法学界认为电子证据所固有的依赖性、易被篡改性、专业性特点长期以来都是电子证据保全中的痛点。而近年来区块链技术的快速发展则给学界带来了研究的契机,区块链技术所具有的去中心化、防篡改、可追溯的特性赋予了电子证据保全制度新的契机和内涵。尤其是近年来,随着区块链技术创新发展逐步走向成熟,区块链的应用也从经济金融领域延伸到电子信息存证领域,愈发受到法学界所重视。但与此同时,也不难看到“区块链+电子证据保全”制度也存在着立法支撑缺失、区块链存证标准不统一、区块链存证与公证保全分离模式增加当事人负担、第三方区块链存证平台中立性备受质疑等系列问题,这极不利于电子证据保全制度的进一步完善。为此,笔者重点选择“杭州互联网法院区块链存证第一案”和“北京市东城区人民法院区块链存证首案”两案作为研究对象展开研究,并做对比分析,在此基础上进一步探讨当前区块链存证中存在的具体问题,据此提出完善电子证据保全制度的对策建议。除引言和结语以外,论文分为四个部分。第一部分:“区块链+电子证据保全”典型案例与基础理论。该部分首先分析了“杭州互联网法院区块链存证第一案”和“北京市东城区人民法院区块链存证首案”的案件基本情况及主要争议焦点,并在此基础上对比两个案件存在的异同,为提出问题做好铺垫。在此基础上,文章进一步梳理和归纳了“区块链+电子证据保全”制度的内涵、特点、电子证据与相关概念的辨析、“区块链+电子证据保全”制度较传统电子证据保全制度的优势等基础理论,为后文的研究做好理论支撑。第二部分:“区块链+电子证据保全”制度的应用场景。该部分主要概括当前国内外区块链技术在电子证据保全领域的发展概况,并总结域外实践对我国区块链保全电子证据的发展所带来的经验和启示。对“区块链+电子证据保全”的合法性和法律地位在法律层面给予及时肯定有助于提高电子证据司法采信率,更好地维护当事人合法权益,同时还应注重挖掘区块链技术在记录和监管上的功能价值。第三部分:“区块链+电子证据保全”制度面临的挑战与质疑。该部分通过分析我国有关区块链存证的立法情况,指出我国区块链存证在立法上存在的缺失;并分析得出实践中存在区块链存证标准不统一、区块链存证与公证保全分离模式增加当事人负担、第三方区块链存证平台中立性遭受质疑的问题。第四部分:“区块链+电子证据保全”制度的完善与推行。在前文理论支撑和案例分析的基础上,该部分对完善我国“区块链+电子证据保全”制度提出四点建议:一是理念的更新。“区块链+电子证据保全”制度在电子证据保全的内涵、证据保全技术、证据保存方式、证据的司法运用上都进行了更新,因此有必要在理论界和实务界就电子证据保全制度进行理念上的更新。二是法制基础的夯实。在完善法律法规和节点认证准则的基础上,将法律法规及经节点认证后的准则转变为智能合约,探索发展智能合约治理制度,以构建区块链存证内部治理和外在治理相协调的治理模式。三是范围的扩充。论文建议将第三方区块链存证平台纳入电子证据保全主体,及时肯定第三方区块链存证平台的法律地位,加强第三方区块链存证平台的中立性。四是具体路径的选择。论文提出可以考虑开展“区块链+电子证据保全”试点、推出“区块链+公证保全”工作机制、纳入智慧法院建设规划、培养复合型人才同时推进,以更好地发现电子证据保全运行中问题,并在法治框架之下有效解决问题,扩充“区块链+电子证据保全”制度的适用空间,从而为我国司法领域的电子证据保全发展提供新的思路和对策建议。

关键词： 区块链   数字版权确权   智能合约   共识算法  

摘要： 随着互联网的迅速普及,数字内容传播速度快,传播渠道多元化,极大地促进了用户创造数字内容,同时也导致侵权行为频发。现有的数字版权保护研究大都通过技术手段限制用户对数字版权的使用,但数字版权的侵权现象不降反增,有学者意识到现有研究对数字版权确权、用权和维权这一流程的割裂性。现有第三方确权体系在网络环境下可能存在确权效率低,中心化风险高、维权成本高的问题,难以适用网络环境下的数字版权保护,区块链技术去中心化、防篡改、时间戳、可追溯的优势为数字版权保护提供了好的解决方法。本文提出基于区块链技术的数字版权确权模型,以求通过高效的确权和有效地提供维权证明,更好地实现数字版权保护。本文的主要工作包括:首先详细分析和总结了现有数字版权保护研究的弊端和区块链技术的研究现状;接着对区块链技术做了详细的介绍;然后提出本文的确权模型,将模型分为节点初始化、生成登记数据、共识登记数据、存储登记数据四步流程,详细阐述了模型的每一步流程。通过设计基于智能合约的登记合约并部署至模型中,将数字版权信息转变为模型中的数据结构,同时由于模型的确权效率取决于共识算法的共识效率,因此本文对主流共识算法进行了分析,重点选取并优化了PBFT共识算法,使其更加符合网络环境下数字版权确权场景;最后是本文模型的实现,通过搭建区块链网络,按照模型的四步流程实现了模型确权和维权,并对本文共识算法与PBFT共识算法进行了实验对比,通过实验证明或理论分析,本文结论如下:1.在恶意节点未超过容错率的情况下,本文模型中数字版权信息数据无法被篡改,从而解决第三方数字版权服务体系中心化风险问题。2.本文模型能够实现秒级的数字版权登记效率。从而解决第三方数字版权服务体系确权效率低下,无法满足网络环境下数字版权高频登记需求的问题。3.本文模型能够通过查询登记时间戳即时提供维权证据,从而解决第三方确权体系带来的高昂维权成本和维权效率低下问题。基于以上结论,本文模型能够实现安全高效的数字版权确权,从而更好地为数字版权保护服务,本文的研究主要有两个创新点:1.从登记角度出发,提出基于区块链技术的去中心化数字版权确权模型,将模型分为节点初始化、生成登记数据、共识登记数据、存储登记数据四步流程,并设计基于智能合约的登记合约和优化的共识算法。2.结合数字版权确权场景,分析主流共识算法的不足,优化现有PBFT共识算法。通过将原有PBFT共识算法三阶段协商优化为两阶段协商、将PBFT共识算法主节点和从节点分别对数据的验证优化为主从节点同时对数据进行验证、并将PBFT共识算法的视图切换协议优化为根据不同情况触发视图切换协议,进一步提高确权效率。

关键词： 停车资源   共享网络   数据平台   区块链   智能合约   安全性  

摘要： 目前，私家车早已进入寻常百姓家。但是，私家车进入寻常百姓家庭给百姓的出行带来便利的同时，也给这个社会带来了停车难问题。尽管政府在积极解决停车位的供应问题，但是城市土地资源有限，而私家车保有量的增速又远大于停车位供应的增速，因此停车难问题没有得到有效的缓解。虽然停车难主要是由于车位供应不足，但停车位利用率不足的问题也不容忽视。当前，停车管理系统基本全是采用中心化服务器作为系统的支撑。这种传统的中心化设计一方面运营管理成本高，系统管理者需要花大量成本来维护系统的正常运行和安全;另一方面数据安全性不够，中心化数据库一旦被破坏数据很难恢复。　　区块链是一种块链式的数据结构，区块之间按照时间顺序相连，通过密码学方式保证数据不易篡改和不易伪造，并在网络所有节点进行分布式存储的共享账本[1]。由于区块链技术具有去中心化、不可篡改等特性，为智能合约提供了可信的执行环境[2]。相比传统的合约需要人为去执行，智能合约可以自动执行，不仅更加高效，而且不可抗拒。智能合约本身的这些的特点导致了在编写智能合约时如果出现漏洞，极有可能造成不可挽回的损失。　　针对以上问题，本文借助区块链技术数据不宜篡改等优良特性，设计并实现了一个基于区块链的停车资源共享网络，并对整个停车资源共享网络系统进行了针对性的安全研究。本文主要解决的问题有:　　1.停车资源共享问题　　2.停车资源利用率不足问题　　3.中心化停车管理系统数据维护成本高、安全性不足问题　　4.针对基于区块链停车资源共享网络智能合约的安全研究　　基于区块链的停车资源共享网络以平台化的思想，很好的解决了停车资源共享问　　题和停车资源利用不足的问题，利用区块链技术避免了使用中心化数据库带来的安全问题，使用Clique算法有效的解决了因为算力原因而带来的能源消耗问题。

关键词： 众包   去中心化   区块链   智能合约   以太坊  

摘要： 随着逐渐的推广,众包成为了近年来解决那些对计算机而言很复杂对人类群体智能而言却很简单的问题的高效的方法。由于能够充分利用外部资源、大幅降低价值创造的成本并提高效率,现在越来越多的计算机、商业领域的企业选择通过互联网将以往由员工处理的业务自由且自愿地众包给大型非特定的群体网络。当前广泛应用的传统的众包模型是基于中心系统的。有着众包需求的申请者在众包中心服务器或者平台上发布任务,其中包含任务描述、要求等。对此任务有意向的工人通过中心服务器或者平台接收该任务、进行处理并提交解决方案等。最后,中心服务器或者平台会根据某种规则对工人的工作进行评估并支付奖励。然而当前情况下主流众包应用采用的是离线(逆向)拍卖机制,而且这种中心化的模式在当前面临着成本高、单点故障、容易受到恶意攻击等种种挑战。这些问题值得研究且亟待解决。本文的主要工作与贡献如下:首先,本文分析了离线静态机制的不足之处,指出其不能满足当前主流的动态场景、其诚实机制无法处理动态场景下的激励相容以及中心化的问题。本文研究了一个动态的众包场景,构建模型并提出了一个系统的基于智能合约的去中心化在线众包机制,其包含了任务分配规则与奖励支付规则等。目的是在未来是不确定的、工人随机到达的在线动态场景下最小化外包的成本、保证工人能够诚实地报价。其次,学习并掌握了区块链智能合约的专属编程语言Solidity,以本文的机制为基础设计并使用该语言编写了对应的智能合约,其包含实现主要的五个函数,用以实现机制对应的任务发布、工人报价、任务分配、结果展示、奖励支付的功能,使得该机制能够通过利用时下热门的区块链技术来应用于以太坊中,解决中心化的威胁并能够真正地运行且处理现实的数据。最后,我们架设实验运行环境,将该智能合约部署于以太坊的私有链中,并通过输入大量数据进行实验。结果证明了其有效性,并通过与离线最优的对比验证了其良好的性能。这样一来,该机制下的整个众包流程不再需要受信任的第三方中心机构参与,信息与隐私安全得到了保障,成本也更加低廉。