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基于区块链的通用积分管理系统

张梦一  
【摘要】:近年来网络技术飞速发展,为吸引客户和拉拢消费者,各大企业和机构纷纷建立了专属的网上积分平台。然而,各个机构都是独立制定积分规则,导致积分只能在单一机构内流通。现如今,消费者在各个机构几乎均拥有积分,但特定某个平台上的积分数量通常不多且无法达到兑换条件,这样的积分在消费者手中几乎没有存在的意义和价值。对商家而言,建立和维护积分系统所需的费用高,而利用率低下使得积分平台无法起到挽留旧用户吸引新客户的目的。为解决这些问题,跨行业、跨系统、跨区域、通兑通用的积分系统的需求随之产生。本文使用区块链技术产生并管理通用积分。区块链的核心特点是去中心化、可追溯、不可篡改,区块链技术在发展初期开放性高,随着区块链应用范围的不断扩大,出现了去中心化程度较低、适合商业应用场景的联盟链和私有链。进入区块链2.0时代后,区块链技术逐渐被应用到密码货币之外的各个领域中。针对通用积分的应用需求,本系统选择联盟链作为通用积分管理系统的底层网络,将区块链技术与传统积分系统的功能结合起来,形成积分联盟。在该积分联盟不存在中心机构,账本为所有入链商家共同管理,解决了传统积分系统中企业可能中心化控制积分、篡改积分数据的弊端。通用积分的流通过程中,对应的每笔交易都会经过节点背书验证后记入账本。账本内的历史信息完全可追溯,避免用户数据被篡改或造假。本文设计并实现了一个基于区块链的通用积分系统,将积分发放、积分管理、交易查询、链码管理等功能按一定规则分别提供给商家、用户和系统管理员。底层区块链网络依赖于改进的超级账本Fabric平台。超级账本是由IBM公司发起,众多国际大牌企业合作共建的开源区块链项目,Fabric平台是其中最出名的开源联盟链项目。在超级账本Fabric平台中,联盟链交易速度快、可控性强且链上数据只允许联盟成员访问,这些特点满足通用积分系统的基本要求。然而,由于区块链本身为富密码系统,超级账本Fabric项目目前仅支持国际密码算法,无法兼容国内商用密码SM系列。本文在完成超级账本Fabric平台的部署后,对底层区块链网络进行国密化改造,改进后的Fabric平台完全兼容了SM2、SM3、SM4等一系列国家密码管理局出台的商用密码算法标准。这样既符合相关法律法规,有助于通用积分系统在国内推广和使用,也为后续开发基于Fabric平台的其它区块链项目提供了较好的基本条件。基础业务层与底层网络的衔接上,使用Fabric-SDK-go做中间层进行应用程序的开发,方便系统业务与底层区块链网络的交互,将积分发放和积分流通与链上对应的交易紧密联系起来,利用区块链的核心特定实现积分的通用通兑和不可篡改的要求。本系统使用VUE.js+HTML+CSS的前端框架编写应用界面。目前,系统实现和测试工作均已完成。


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