【《基于区块链技术在物联网的安全研究》9000字（论文）】.docx

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1、基于区块链技术在物联网的安全研究摘要2第一章胤仑21.1 课题背景21.2 国内外研究期犬31.3 本课题主要工作3第二章系统开发环境32.1 服务程领建32.1.1 服务程序技术及框架选择32.1.2 java技术介绍42.2 MySq1数据库42.3 B/S结构42.4 区块链MD5算法5第三章系统分析63.1 可行性分析63.1.1 技术可行性63.1.2 操作可行性63.1.3 的可行性63.1.4 法律可行性63.2 系统流程分析7321系统开痢程73.2.1 用户登粉程73.2.2 系统操作流程83.2.3 添加信息流程93.2.4 修改信息流程103.2.5 删除信息流程1033

2、系统用例分析103.3.1用户用例图10第四章系统设计H4.1 系统概述U4.2 系统结构设计124.3 数据库设计1243.1 数据库设计原则1243.2 2数据库表设计12第五章系统界面实现145.1 登录145.2 管理员功能模块145.2.1 主页管理145.2.2 文件管理155.2.3 图片认证管理155.2.4 文件认证管理165.2.5 SqI认证管理165.2.6 区块链md5核心法代码17第六章系统测试206.1 系统测试的意义206.2 测试方法206.3 测试结论21结论21参考文献23摘要本人的论文主要内容是对目前区块链应用技术在全球物联网的安全应用研究以及系统应用进

3、行了深入介绍，包括目前研究的技术现状，还有研究程序中所涉及的系统开发技术背景。本人不仅对系统的架构设计以及目标要求进行了深入论述，还对系统应用需求、完整的系统设计方案，以及相关系统软件整体的架构设计以及系统实现，都已经进行了完整细致的深入论述。最后，我还对区块链技术在物联网的安全研究系统进行了很多具体的设计和调试。本文以java为基础开发技术,实现了一个基于云和区块链的新技术在全球物联网的安全技术研究应用系统。区块链安全技术在企业物联网的安全应用研究是该系统的主要研究，使用者为企业用户，实现用户：主页、用户、文件管理等功能。通过这些功能模块的设计，基本上实现了整个区块链管理的过程。本次在程序系

4、统设计上，采用了B/S的结构，并且使用java技术在动态页面上进行了一系列的设计和调试。在后台终端方面，我采用了MySq1数据库，这是一个非常优秀的区块链技术在物联网的安全研究系统。关键词：区块链技术；java技术；MySq1数据库；区块链md5算法；B/S结构第一章绪论1.1 课题背景过去几十年来，由于互联网高速发展，世界各地的信息管理方式发生着日新月异的变化，几十年前，我国各界就开始设想直接运用互联网来进行对信息的收集处理。但由于过去的信息网络发达程度的欠缺，使得这一设想搁浅了。近年来，由于经济的快速发展，互联网的很多难题也随之解决，电子信息化的机构管理模式也逐渐趋于成熟。过去对于个人信息

5、管理中，一般都是通过人工方式,但这种方式弊端很明显,操作性很低且效率低下。前文提及，计算机的普及和电子信息技术的进步已经对人类社会产生了深远的影响。本次所设计的管理系统可利用网络实现信息交互，并在计算机中进行信息存储管理，有很多传统方式并不具备的优势。譬如，信息检索速度快，信息存储量大，可靠性高，安全性得以保障等诸多优点。在此不一一列举。1.2 国内外研究现状我国由于信息技术发展慢，经济发展不平衡等各种原因，导致信息管理系统的发展停滞不前1。并且我国人口基数大、噌速快，信息管理也越来越困难。国外研究区块链物联网问题较之我们国家要早一些，尤其是欧美国家在计算机技术上是要领先我们的2。所以,使用互

6、联网进行信息管理必然是未来发展的趋势。但考虑到信息安全、工作效率、操作简易性等各方面的问题，当前开发一个基于区块链技术在物联网的安全研究系统是十分必要可行的3。13本课题主要工作本文主要对所设计的基于区块链技术的物联网存证系统进行整体论述，然后分别介绍了本系统所使用的开发语言Java、所使用的数据库mysq1,服务程序搭建平台、以及系统整体功能和实现，论文最后介绍了测试方法和测试结果。在服务程序搭建的选择上，本人考虑良多。由于考虑到区块链技术在物联网运用的特殊性以及安全问题，最后才做出了相对平衡的选择。第二章系统开发环境2.1 服务程序搭建2.1.1 服务程序技术及框架选择SpringMVC这

7、个动态框架软件设计方案旨在有效率地支持一个新的动态企业软件开发网站，Web动态软件开发服务，Web软件资源以及一个Web其他软件应用程序的软件整合性和开发。在本文中运用了SpringMVC框架搭建web服务。自首次公开正式发布10多年以来，SPringmVC这个产品框架仍然一直远远领先于其他主要竞争对手。随着数据使用者和时间的不断进化推移，它逐渐可以扩展壮大到可以形成一个完整的基于mvc型类模型分析框架，并不断发展进化，最终演变成一个全面的基于java型的模型分析框架。作为一套集成特殊行业应用程序科学的专业分层软件J2EE/Java应用框架,该应用框架为专业软件开发工程师人员提供了一套用于We

8、b等应用程序系统配置、应用程序系统开发和安全保护项目的完整应用工具包。该软件框架以其发达的软件生态系统而举世闻名，它们还提供了许多新的附加功能选项。2.1.2 java技术介绍作为一个开放源代码的高级编程语言，由SUn公司发布的java语言被众多程序开发者所青睬。java编程语言，它是纯面向对象编程语言之一，究其发展历程,不得不说其对人类计算机编程语言发展史产生了深远的影响。自1995年java编程语言正式发布以来，在如今的手机编程设计工作当中已经逐渐发展成熟，成为了主要的应用编程语言6。自从我国进入移动网络时代以后，在Web应用上它已经得到了良好的应用发展。它在软件开发中的一些应用和优越性，

9、使得许多的编程者能够节省大量的开发时间，并且能够构建安全且具有良好扩展性的应用程序。java编程语言本身具有非常多种的基本特性，首先它指的是一种面向对象的高级应用编程设计语言，并且说它具有跨平台的相互无关性，能够让你实现一次性的编译处处可以运行，其编写方式多种多样、代码编导相对简易，且能支持多个任务。最后，程序的安全性也能解得到保障。对比其他各种语言，开阔的前景是JaVa语言的一个重大优势。2.2 Mysq1数据库mysq1数据库存放数据时，揩数据按固定格式进行存储，而非杂乱无序的。作为一个数据库服务软件，mysq1支持多用个户在各自的线程中执行同时执行查询任务。因且在运行速度较快的情况下，仍

10、能具有较高的稳定性，且能保证数据安全，因此在企业软件开发中也选择使用它。开发人员甚至可以通过多种不同编程语言共同编写它来访问像mysq1数据库的应用程序。由于如mysq1数据库的运行速度快和较高易用性,开发人员在设计搭建Web站点和其他应用程序软件时，通常都会选择直接使用它9。另外，mysq1关系数据库的所有源代码也完全是开放的，开发者人员可以通过仔细阅读这些源码，更加深入的理解其详细运行机制，使得开发出的数据管理程序更加高效安全。正因如此，mysq1数据库在业内的应用一直作为热点而为人所追捧。2.3 B/S结构BROWSER/SERVER应用程序架构的方式主要是通过使用计算机中已经安装的各类

11、浏览器软件来对其进行访问和执行使用，相比C/S的应用程序架构不必再需要直接进行应用程序的安装就成为了可以直接执行10。该架构模式的运行机制是,在远程的服务器上部署服务应用程序,只要这台服务器连接到互联网中，则网络中任何一台合法终端都可以访问到该服务程序。这种机制对开发者和用户都表现出很高的便利性。这样的服务模型将不受时间及空间的限制，用户根据需求随时随地的访问，服务程序随即为其提供相应的服务。该BRe）WSER/SERVER模式，使得用户能够在自己方便的网络环境中，完全可以随时进行直接访问和使用这个系统内部网站的所有功能，并且完全可以突破在线时间和网络空间等一些网络条件的限制，B/S的网络架构

12、就是把一个应用程序完全直接放置在这样一台可以连接到整个计算机系统网络的虚拟服务器上，通过互联网为用户提供一台远程的互联网网络服务。在三层网络架构的B/S网络系统中，通过浏览器，会员就可以对许多服务器发出一个请求，B/S系统也会很好地最大程度地减少工作量，用户只要自己安装一个运行相对较少的服务器或者客户端就行，大量的事情都会由服务器来承担。另外，服务器也可以负责包括访问数据库，执行应用程序等。B/S系统结构主要功能包括三层，分别为数据层、控制逻辑层和视图层11。视图层直接为用户提供服务，用户通过操作视图界面上的控件，向后台服务发送请求。后台服务将通过控制层接收到用户发来的各种请求，并寻找相应的处

13、理方式。最终通过的对数据层的调用实现业务逻辑,完成用户对数据的增删改查请求。2.4 区块链MD5算法MD5算法已经在90年代被广泛的应用于各类编程语言中，其目的是为了确保数据的传送无误。但是在1996年被证明仍然有一个弱点，其是完全可以被打破的。但是其优势是十分的明显的，比如说稳定和快速，所以我们仍然可将其用于普通数据的错误检查领域。md5算法目前可以广泛应用于日常的数据文件传输中。具体来说的那就是，服务器会把这个校验文件重新进行md5处理，提供一个新的md5校验和12。用户在开始下载一个电子文件之后，可以通过使用md5算法工具来精确地进行计算并得出所有文件需要用户下载这个电子文件的时间校验和

14、，通过对比，我们就可以知道文件传输过程中，是否出现了错误口4。MD5算法具有以下特点：压缩特点：不管任何一个长度的计量数据，其中计量到的md5值和长度都应该是固定的O容易计算：从原数据计算出MD5值很容易。抗修改性：对原来的定值数据不能做任何幅度修改，哪怕只是一次修改了1个整数字节，所得到的一个MD5值都会发生巨大变化。强抗性的碰撞：对于那些已知的原始值或伪造资源数据和它们是否具有多个md5值，要准确性地寻找任何收集并得到某一个伪造原始数据或者它们具有同一个原始值的具有md5值（也就是说我们所谓的任何恶意获取伪造原始值的数据）都很有可能会变得非常困难13。第三章系统分析3.1 可行性分析区块链

15、技术用于物联网安全研究体系的重点是为了实现网上单点登录等相关资料的管理和服务15。综上所述，确定了本设计的需求目标，下面的具体设计环节揩从四个方面进行分析，以判断上述目标在技术实现方面是否可行。3.1.1 技术可行性区块链技术在物联网安全研究系统中，主要选择采用java作为开发语言，使用SpringMVC框架搭建一套B/S模式的web应用程序。使用mysq1数据库提供数据管理服务。区块链技术在物联网安全研究和系统的开发中获得了非常高的可行性，同时众多开发人员及社区也提出了配套的安全保障方案。因此本设计的开发依然具有该极高的使用价值。3.1.2 操作可行性区块链技术在物联网安全研究系统中的登录界面，具有友好的U1界面设计,用户在使用的过程中应该体验到简易方便的操作。本设计将采用弹窗的方式向用户展示登陆页面，用户通过任何一台连接到互联网的计算机，都能够进行登录操作。该设计选用java开发语言，构建一个B/S模式的服务程序，能够快速的构建出功能完善且具有安全性的服务系统。同时其用户界面设计又具备操作简单使用灵活的特点。因此本系统具有操作可行性，能够投入开发设计的研究环节。3.1.3 经济可行性区块链存储技术在移动物联网的数据安全性应用研究，该存储系统主要特