《基于区块链的新型身份验证系统》毕业设计开题报告

摘要

身份认证技术的应用范围越来越广，但是传统的身份认证却有严重依赖三方、安全性较差、共同信任的成本高、认证步骤繁琐等问题，因此本系统设计了基于区块链技术的新型身份认证系统的方案，设计并实现了采用RSA和ECDSA签名方案来实现认证。最后的测试使用Docker来模拟多个区块链节点，运行认证系统。整个系统的组成的框架主要包括四大模块：

1、数据层模块：

用于记录数据，链式结构采用Merkle树，由区块头和区块体组成，区块头封装了当前版本号、前一区块哈希值、随机数(Nonce)、时间戳、以及Merkle根信息，区块体则封装认证数量和认证信息。

2、网络层模块

基于 P2P 网络的、复杂的数据分发和分布式存储策略，每个节点均以扁平式拓扑结构相互连通，数据没有存放在任何一个数据中心，而是无处不在且永远不会消失。

3、共识层模块：

采用的方法是工作量证明(PoW)机制，即通过竞争记账的方式解决去中心化记账系统的一致性问题和安全性问题。所有个体都拥有一个公钥地址，以及包含自己特征的私钥。要求认证便于使用，防止伪造，需要单独研究并达成共识。

4、接口层模块

基于 ICE(Internet Communications Engine)中间件平台开发通用接口层，为各类应用访问本认证系统提供相应的接口服务。

毕业设计（论文）应完成的工作

1、毕业设计开题报告一份；

2、英文翻译材料一份（包括不少于4万字符的英文原文和译文）；

3、毕业论文一份（二万汉字以上，附中英文摘要，其中英文摘要300～500单词）；

4、本系统软件及源程序清单一套。

应收集的资料及主要参考文献

[1] 申屠青春. 区块链开发指南[M]. 机械工业出版社, 2017.

[2] 梅兰妮·斯万. 区块链新经济蓝图及导读[M]. 新星出版社, 2016.

[3] 韦康博. 解读区块链——重新定义未来经济[M]. 人民邮电出版社, 2017.

[4] 徐明星等. 图说区块链[M]. 中信出版集团, 2017.

[5] 杨波. 密码学中的可证明安全性[M]. 清华大学出版社, 2017.

[6]. Christopher Mann,Daniel Loebenberger.[J]Two-factor authentication for the Bitcoin protocol. International Journal of Information Security, 2017, Vol.16 (2), pp.213-226

[7] 陈志德等. 身份认证安全协议理论与应用[M]. 电子工业出版社, 2015

[8] 庹小忠. 区块链在身份认证中的应用[J]. 科技经济导刊, 2017.P23~27

[9] 邓迪. 区块链技术最新的认识和成果[J]. 新经济, 2017.P90~91

[10] 陈少真. 密码学教程[M]. 科学出版社, 2012.

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