实验室介绍
实验室的定位是:发挥beat365体育亚洲入口在工程设计方面的特长,实现关键区块链软件,培养具有工程思维的区块链人才。
实验室的建设目标是:为学术界和产业界提供开放互动的区块链技术创新环境。
实验室在以下三个方向开展创新性、系统性和前瞻性研究:
加密货币区块链
企业区块链
区块链开发工具
合作单位:公安部第三研究所、浙江省公安厅、台州市公安局、中科网安(深圳)科技有限公司,福建省公安厅
实验室人员组成
专家委员会:(排名不分先后)
徐海磊,应海超,陈光杰,孔柯柯,冯硕,杨阳,周川,彭泽环
研究人员:(排名不分先后)
高铁杠,beat365体育亚洲入口,教授,数字水印
师文轩, beat365体育亚洲入口, 副教授,区块链
邢树松,beat365体育亚洲入口,副教授,区块链
刘明铭,beat365体育亚洲入口,讲师,数据库
陈万义,人工智能学院,教授,博弈论
李兴娟, 计算机学院,讲师,网络安全
王志,网络空间安全学院,副教授,信息安全
古力,网络空间安全学院,讲师,密码学
齐岳,商学院,教授,金融资产
软件开发人员(排名不分先后)
裴嘉傲,赵晓飞,刘学业,于海龙,王玲轩,齐涌睿,常文超,王瑞琦,王帅,柴艳宇
研究方向
因为比特币的惊人表现,区块链技术在产业界和学术界都引起广泛兴趣。区块链已经成为软件行业的一项创新技术和研究方向, 最近两年,有关区块链的论文呈现指数级别的增长,同时世界各地兴起区块链创业浪潮,IBM、英特尔、微软、亚马逊、Facebook等公司都争相研发区块链软件。按照Gartner 的预测(图1),各种区块链技术将在五到十年后进入应用阶段。
图1 Gartner对区块链发展趋势的预测
加密货币区块链
银行只有知道客户的真实身份才会为其开设帐户;但是在比特币网络中,比特币地址代表比特币的所有权,用户可以在不暴露真实身份的情况下拥有并交易比特币,也就是说,在比特币网络中,用户是匿名的。这种匿名也被称为伪匿名,因为记录交易数据的区块链不加密,所有的交易记录都是公开的和可追溯的,任何连接到比特币网络上的计算机都可以下载、查看、和验证区块链上的交易记录,比特币在不同地址之间的流动,以及任何一个比特币地址参与的交易,都可以从交易记录上获得,将这些信息和比特币网络以外的数据进行融合,有可能在某种程度上揭示用户的身份和行为模式。
企业区块链
人们在互联网上交换的是数据和信息,在区块链网络交换的是价值和资产,有的企业在引入区块链技术时,仍然把区块链上的数据单纯地看作信息,用于改进现有的业务流程,结果发现在很多情况下,区块链并不比现有的集中式数据处理更好。 区块链的主要特点:去中心化、信任加强、保护隐私,交易过程透明,记录可追溯等,决定了企业必须以创新的方式使用区块链技术。
区块链开发工具
开发工具是构造区块链软件生态系统的基础软件,beat365体育亚洲入口具备实现某些类型工具软件所需的技术储备和工程能力,适合开发平台类软件之上的中间件和针对特定应用领域的集成开发工具。这类工具使开发人员可以快速创建新的区块链网络和应用,以较少代码建立智能合约。
软件开发
加密货币分析软件是保障金融安全的必要工具。银行、加密货币交易所、或者其它使用加密货币的机构需要监督客户的交易行为,确保业务合规,防止加密货币被用来进行洗钱等非法活动。
区块链集成开发工具
互联网发展初期,做网站需要自己设计页面,平台软件出现后,只需要提供网站内容就可以了。区块链应用开发也在经历类似发展阶段,从平台软件到行业应用,软件开发人员需要解决一系列具体问题,包括软件架构选择,网络配置,性能评估和优化,智能合约设计等。区块链应用集成开发工具使用框架技术,智能算法,和配置脚本,让开发过程一步到位。
医疗区块链
医疗是区块链技术的一个重要应用领域,当前的医疗信息系统是按照医疗机构的运作方式设计的,而医疗技术的发展正朝着更加个人化的精准医疗方向转变,区块链技术可以配合并促进这种转变,使医疗记录可以在保障隐私的情况下进行跨部门访问。
教学
beat365体育亚洲入口区块链实验室为国家培养高端区块链软件人才,为此需要学生系统学习区块链基础理论,有区块链软件项目开发经验,培养工程思维和前瞻意识,能够根据文献快速学习,发现适合用区块链技术解决的实际问题,正确判断区块链的适用场景,运用软件工程理论和技术设计实现区块链系统。
目前影响区块链技术推广的主要原因有:缺少区块链方面的研发人员,尤其是对区块链技术有深入理解的软件人才;缺少系统讲解区块链原理和区块链软件开发技术的课程和资料。区块链技术快速演变,新的文章书籍不断出现,令人不易看清这种软件技术的全貌和要点,而正确判断区块链的适用场景是有效使用区块链的前提;缺少高质量的区块链开源软件。
学生通过参加开源项目逐步习惯按照国际标准设计软件;通过检索和阅读反映最新技术的学术论文,使学生形成对区块链技术深入和全面的认识,按照社会实际需求使用区块链技术。
专业课程
加密货币区块链课程以比特币为例,讲解加密货币的原理和加密货币软件的设计方法,内容涉及区块链的概念和理论基础:加密货币,行业生态,信任模型,哈希和密钥算法,零知识验证,货币本质,货币资产,挖矿,共识机制,区块链动力学,智能合约,分布式应用,隐私和去匿名技术,交易所,ICO,法规。
企业区块链课程强调系统化的区块链软件开发,主要内容包括:区块链应用,用例分析和识别,软件架构,平台和工具,Hyperledger Fabric,智能合约,分布存储,API,Oracle, UI, 服务器集成,配置和部署,医疗区块链,物联网区块链。
实验室计划从下学年开始,开设《加密货币区块链》和《企业区块链》课程。 教学大纲如下。
表1《加密货币区块链》课程内容
标题 |
课程内容 |
学时数 |
加密货币 |
比特币网络,协议,交易用例,钱包,比特币生态系统,区块链概念,历史,加密货币概念,交易 |
2 |
比特币软件 |
比特币内核,编程接口,哈希和密钥算法,比特币地址,钱包软件 |
2 |
信任模型 |
交易过程,脚本,数字签名,交易验证,时间锁 |
2 |
共识机制 |
P2P网络,交易池,区块链结构,莫克尔树,挖矿,拜占庭问题,PoW,PoS,交易验证,分叉 |
4 |
代码分析 |
比特币内核 |
2 |
货币 |
货币历史,通胀,资金流 |
2 |
智能合约 |
以太坊,软件架构,分布式应用开发 |
4 |
专题 |
加密货币软件开发 |
2 |
安全 |
安全机制,攻击方式,隐私,去匿名 |
4 |
法规 |
合规,SEC, Finra, FTC, CFTC,反洗钱 |
2 |
ICO |
结构,过程,应用,交易所 |
2 |
表2《企业区块链》课程内容
标题 |
课程内容 |
学时数 |
需求分析 |
应用分类,典型用例,区块链特点,适用性评价 |
2 |
软件架构 |
客户端服务器数据库架构,核心功能模块,附加功能,评价指标 |
2 |
软件 |
平台和工具分析 |
2 |
Hyperledger |
Hyperledger Fabric,Composer,架构,示例 |
4 |
专题 |
企业应用案例 |
2 |
设计方案 |
中间件 |
2 |
医疗区块链 |
软件架构,智能合约,分布存储,服务器集成,配置,部署 |
4 |
编程接口 |
接口定义,Oracle,UI |
2 |
物联网区块链 |
NodeRed,云,嵌入系统,传感器,设计方案 |
4 |