基于区块链的网络考试系统的前端设计与开发开题报告

全文总字数：2949字

1. 研究目的与意义（文献综述）

在互联网快速发展的这个时代，教育也在不断的与时俱进，而考试作为教育成果的督促与检测工具，随着教育的不断发展，需要的地方也就越来越多。传统考试的要求很多，同一时间地点的安排，手工阅卷的准确性，以及监考人员和考试人员的安排等等。而线上的网络考试系统，往往基于B/S架构的中心化系统，通过用户的账号密码，来对用户进行基础的身份识别，对于时间地点，以及人员安排的要求会更轻松一些。然而无论是考试题目，还是学员的考试结果，都是保存在数据库以及文件之中，对于学员来说没有修改的权限，而对于管理人员而已，具有篡改数据的能力，而且无法被发现。同时由于中心化的系统设计，有单点故障、服务器宕机等风险，信息的完整性和真实性无法保证。在这种情况下，去中心化的区块链技术正好可以解决这些问题。

从本质上讲，区块链是一个共享数据库，存储于其中的数据或信息，是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式,涉及数学、密码学、互联网和计算机编程等很多科学技术问题。具有不可伪造,全程留痕,可以追溯,公开透明,集体维护等特征。基于这些特征，区块链技术奠定了坚实的信任基础，创造了可靠的合作机制，具有广阔的运用前景。区块链有以下特点：1.去中心化：区块链上所产生的数据，都是通过密码学和数学算法进行建立信任关系，而不需要中心化机构来构建。分布式点对点的交易系统，交易双方可直接交易，不需要第三方的信任背书。2.不可篡改：当一组数据从节点产生并通过大部分节点验证认可，之后数据写入区块链，每一个节点都会复制数据并保存，因此区块链数据是很难改动的，条件非常苛刻，几乎是不可能实现的，保证了数据的真实性。3.分布式账本：因为属于点对点的交易，每个节点都有等于一本账本，并记录的数据相同，节点分布在任何地方。4.共识信任机制：因为区块链过密码学和数学算法，建立起代码即法律的智能合约执行系统，通过这种技术手段实现，不需要第三方中心化机构来进行背书，以及证明。5.可追溯。对于区块链，每个区块都能追溯到父区块，形成了数据链。所以可以使用区块链很好的实现在线考试系统遇到的问题

2. 研究的基本内容与方案

基于B/S架构与区块链技术，搭建一个网络考试系统。通过区块链使得系统的数据不可被篡改，并且公开透明，没有系统单点故障等风险。系统的主要特征为中心化、可追溯、分布式账本、不可篡改以及共识信任机制。对于学生而言更加公平，对于老师以及人员，无法篡改信息，其批改严肃性、仔细程度也会明显提高。

本系统的开发，通过create-react-app脚手架与nodejs来实现前后端分离使得前端单独开发，界面设计主要针对PC端，基于React全家桶（React、React-router-dom、redux、styled-components）根据设计的原型图进行开发。根据HTML标签内容模型，使用语义化标签，尽量减少标签层级。用ES6作为Javascript的标准，驼峰式命名作为合作编程的标准，通过webpack实现最后的打包工程。使用service worker实现了离线缓存，配置了robots，禁止搜索引擎抓取页面。使用websocket进行消息的实时推送。通过LocalStorge来实现后端的身份识别以及自动登录功能，SessionStorge保存一些常用的基础信息以避免多次重复请求。使用第三方库Antd对html组件进行优化，使得开发更简单，界面更美观统一。通过ajax和restful与后端进行交互并用postman来进行接口测试。

3. 研究计划与安排

(1)2020/1/13—2020/2/28：确定选题，查阅文献，外文翻译和撰写开题报告； (2)2020/3/1—2020/4/30：系统架构、程序设计与开发、系统测试与完善； (3)2020/5/1—2020/5/25：撰写及修改毕业论文；(4)2020/5/26—2020/6/5：准备答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

1. 未来科技 著，html5 css3 javascript从入门到精通（实例版），出版社：中国水利水电出版社 ，开出版时间：2019-09-012. 李刚 著，疯狂html5 css3 javascript讲义（第2版），出版社： 电子工业出版社，出版时间：2017-05-013. 黄峰达 著，前端架构：从入门到微前端，出版社：电子工业出版社，出版时间：2019-06-01

4. 阮一峰 著，es6 标准入门，出版社：电子工业出版社，出版时间：2017-09

5. 夏琦; 高建彬; 夏虎; 周涛; 张小松.区块链数据主权技术与应用[j].电子科技大学学报(社科版),2020-02-20