Chia sẻ chuyên mục Đề tài Luận văn: Giải pháp PT Blockchain trong mô hình thực nghiệm hay nhất năm 2022 cho các bạn học viên ngành đang làm Luận văn tham khảo nhé. Với những bạn chuẩn bị làm bài khóa luận tốt nghiệp thì rất khó để có thể tìm hiểu được một đề tài hay, đặc biệt là các bạn học viên đang chuẩn bị bước vào thời gian lựa chọn đề tài làm Luận văn thì với đề tài Luận văn: Ứng dụng công nghệ Blockchain trong việc quản lý chứng chỉ đào tạo dưới đây chắc hẳn sẽ cho các bạn cái nhìn tổng quát hơn về đề tài này.
3.1. Lựa chọn nền tảng triển khai
Việc phát hành chứng chỉ sử dụng công nghệ blockchain đã làm phong phú thêm cho hệ sinh thái chứng chỉ kỹ thuật số đang tồn tại như BADGR hay Mozilla Open Badge đang được sử dụng để cấp chứng chỉ cho các học viên trong một số tổ chức giáo dục. Mục tiêu của việc sử dụng công nghệ blockchain để phát hành chứng chỉ là sau khi chứng chỉ được phát hành cho người nhận, quá trình kiểm chứng có thể diễn ra độc lập với đơn vị phát hành và sẽ được thực hiện thông qua hệ thống mà ở đó các giao dịch không thể thay đổi đó là các public blockchain. Tuy vậy, để một người dùng bình thường tương tác với blockchain không hề đơn giản. Cho nên, mỗi đơn vị sẽ chọn một giải pháp phù hợp với yêu cầu, chi phí. Dưới đây là một số giải pháp đang được áp dụng để cấp chứng chỉ trên nền tảng blockchain:
3.1.1. Giải pháp cấp chứng chỉ của Learning Machine trên nền tảng Blockcerts Luận văn: Giải pháp PT Blockchain trong mô hình thực nghiệm
Learning Machine là một công ty xây dựng, phát triển sản phẩm cấp phát chứng chỉ trên nền tảng Blockcerts và bán giải pháp cho các đơn vị có nhu cầu. Do Blockcerts là một nền tảng mở cho nên các nhà cung cấp có thể xây dựng lên các giải pháp thương mại để đáp ứng nhu cầu cụ thể của thị trường. Learning Machine đã phát triển một bộ công cụ cho các tổ chức phát hành, theo dõi và xác thực các chứng chỉ phát hành trên nền tảng blockchain. Mô hình kinh doanh đối với giải pháp này là tổ chức phát hành sẽ là khách hàng trả tiền cho Learning Machine; người nhận truy cập dịch vụ hoàn toàn miễn phí bao gồm cả ứng dụng trên điện thoại di động để quản lý chứng chỉ và truy cập xác thực thông qua trình duyệt web.
Định dạng chống giả mạo cho phép người nhận chứng minh quyền sở hữu và cho phép bên thứ ba kiểm tra ngay lập tức mà không cần phụ thuộc vào một tổ chức xác thực tập trung nào. Khách hàng mục tiêu gồm có các chính phủ, các công ty, các tổ chức giao dục, cơ quan công chứng… Công nghệ này đang được bán trên thị trường như một giải pháp không yêu cầu khách hàng có bất kỳ kỹ năng và khả năng công nghệ nào về blockchain.
Learning Machine công bố rằng giải pháp của họ dựa trên chuẩn Blockcerts ở đó các chứng chỉ là các file được ký và mã hóa bởi đơn vị phát hành và được đăng ký lên blockchain. Mỗi chứng chỉ đều bao gồm thông tin public key của người nhận cho nên có thể chứng minh được quyền sở hữu chứng chỉ mà không cần tới bên thứ ba. Giải pháp phân ra làm 3 lớp:
- Lớp trình diễn được thiết kế để hiện thị các chứng chỉ giống như các chứng chỉ truyền thống.
- Lớp nội dung là những đoạn code bao gồm tất cả dữ liệu và hình ảnh.
- Lới biên nhận gồm có bằng chứng của giao dịch (giá trị băm của nội dung).
Các chức năng được cung cấp cho các tổ chức có thể hoàn thành toàn bộ quy trình từ thiết kế chứng chỉ, kết nối với người nhận và phát hành chứng chỉ. Các chức năng đó cho phép người dùng có thể:
- Import/Quản lý danh sách người nhận.
- Thu thập khóa công khai của người nhận.
- Thiết kế mẫu chứng chỉ (nội dung, layout, metadata).
- Phát hành chứng chỉ
- Phân tích theo dõi tổng hợp về các chứng chỉ được sử dụng.
- Xem hồ sơ chỉ ra tất cả các chứng chỉ đã được phát hành.
CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM ĐẾN DỊCH VỤ:
===>>> Luận Văn Thạc Sĩ Công Nghệ Thông Tin
3.1.2. Giải pháp Sony Global Education Luận văn: Giải pháp PT Blockchain trong mô hình thực nghiệm
Tháng 10 năm 2017, tập đoàn Sony và tổ chức giao dục quốc tế Sony (Sony Global Education) đã công bố rằng họ đang phát triển một hệ thống áp dụng công nghệ blockchain vào mảng giáo dục. Hệ thống tập trung quản lý dữ liệu từ nhiều đơn vị đào tạo, có khả năng lưu và tham chiếu các dữ liệu đào tạo và bảng điểm. Hệ thống được xây dựng trên IBM blockchain – một blockchain được vận hành trên hạ tầng IBM Cloud và sử dụng Hyperledger Fabric 1.0 – một phiên bản blockchain được phát triển bởi dự án Hyperledger của tổ chức Linux Foundation. Nó có chức năng như sau:
- Chức năng xác thực và kiểm soát quyền sử dụng dữ liệu đào tạo.
- Một API cho các tổ chức đào tạo gọi để xử lý tương tác các quyền nêu trên.
Năm 2018, Sony đã áp dụng cấp chứng chỉ cho cuộc thi Global Math Challenge với khoảng 150000 thành viên tham gia trên khắp thế giới.
3.1.3. Các giải pháp khác
Ngoài ra, còn có một số giải pháp Gradbase hoặc Stampery là những giải pháp mới đang được phát triển để thực hiện việc áp dụng blockchain trong đào tạo.
3.1.4. Kết luận
Với phạm vi của một đề tài luận văn thạc sỹ, luận văn chọn dự án Blockcerts để làm nền tảng, cơ sở cho việc triển khai thực nghiệm vì các lý do như sau:
- Mã nguồn mở
- Không tốn chi phí
- Thuận lợi cho việc tìm hiểu, nắm rõ công nghệ.
3.2. Blockcerts Luận văn: Giải pháp PT Blockchain trong mô hình thực nghiệm
Blockcerts là một chuẩn mở cho việc xây dựng ứng dụng để phát hành xác thực các chứng nhận trên nền tảng blockchain. Những chứng nhận có thể là căn cước công dân, các chứng chỉ về học vấn, các giấy phép hành nghề…Nó bao gồm các thư viện mã nguồn mở, công cụ và ứng dụng trên mobile để tạo ra một hệ sinh thái phân tái, chuẩn hóa và lấy người nhận làm trung tâm và cho phép xác minh thông qua công nghệ blockchain.
Luồng đề xuất
Hình 3: Mô hình luồng đề xuất Blockcerts
- Đơn vị phát hành (nhà trường) gửi email mời người nhận (sinh viên) nhận chứng chỉ trên blockchain
- Người nhận (sinh viên) đồng ý lời mời và gửi lại địa chỉ jtjreen blockchain cho đơn vị phát hành (nhà trường)
- Đơn vị phát hành (nhà trường) băm chứng chỉ và đưa lên blockchain
- Đơn vị phát hành (nhà trường) gửi chứng chỉ cho người nhận (sinh viên)
- Người nhận (sinh viên) gửi chứng chỉ tới người xác minh ( nhà tuyển dụng)
- Người xác minh (nhà tuyển dụng) kiểm tra trên blockchain để xác minh chứng chỉ.
Một số đặc điểm của Blockcerts:
- Hỗ trợ 2 nên tảng blockchain là Bitcoin và Ethereum
- Các thông tin cá nhân không được lưu trên blockchain.
- Các chứng chỉ đã được phát hành không thể chỉnh sửa được mà chỉ có thể thu hồi.
- Chứng chỉ được thu hồi theo chuẩn Open Badges dựa vào danh sách thu hồi HTTP URI (HyperTex Transfer Protocol Uniform Resource Identifierj: là một chuỗi ký tự được sử dụng để xác định, nhận dạng một tài nguyên được sử dụng trong giao thức HTTP).
- 1 giao dịch trên blockchain sẽ chứa toàn bộ thông tin về lô chứng chỉ được phát hành. Và phí giao dịch tại thời điểm hiện tại là 0.27$ (Theo nguồn https://bitcoinfees.info/)
3.3. Yêu cầu của bài toán quản lý chứng chỉ
Hiện tại, hầu hết quy trình quản lý chứng chỉ của các tổ chức đào tạo tại Việt Nam sẽ như sau:
- Bước 1: Quyết định và danh sách học sinh, sinh viên tốt nghiệp
- Bước 2: Lập hồ sơ trình Bộ Giáo dục và Đào tạo duyệt cấp phôi bằng
- Bước 3: Tiếp nhận và Quản lí phôi bằng
- Bước 4: In ấn văn bằng chứng chỉ
- Bước 5: Trình ký duyệt văn bằng chứng chỉ
- Bước 6: Cấp phát và xử lí các bằng hỏng
- Bước 7: Công khai dữ liệu cấp phát văn bằng trên website
- Bước 8: Quản lý văn bằng
Sau khi chứng chỉ được cấp cho người nhận, người nhận phải mang chứng chỉ gốc đến các cơ quan có thẩm quyền công chứng nếu muốn chia sẻ thông tin về văn bằng với bên thứ ba.
Bên thứ ba khi muốn xác minh tính đúng đắn của chứng chỉ phải liên hệ với đơn vị phát hành để kiểm tra rất mất thời gian và tiền bạc để thực hiện.
Một giải pháp về quản lý chứng chỉ đào tạo sử dụng công nghệ blockchain phải đảm bảo được các điều kiện như sau:
- Đảm bảo chứng chỉ khi được cấp phát ra phải đảm bảo an toàn về mặt thông tin.
- Cắt giảm nguồn lực và chi phí thực hiện, quản lý.
- Việc xác minh tính đúng đắn của chứng chỉ có thể thực hiện độc lập và không phụ thuộc vào đơn vị phát hành.
3.4. Mô hình thử nghiệm Luận văn: Giải pháp PT Blockchain trong mô hình thực nghiệm
Dựa trên các module của dự án, thực hiện mô hình thử nghiệm như sau:
Hình 4: Mô hình thử nghiệm
Quy trình thực hiện như sau:
Các đơn vị đào tạo sẽ có một hệ thống quản lý thông tin Sinh viên, từ hệ thống này Sinh viên đủ điều kiện được cấp chứng chỉ sẽ yêu cầu đơn vị đào tạo cấp chứng chỉ cho mình. Hệ thống quản lý sinh viên sẽ thực hiện:
- Yêu cầu người dùng nhập thông tin địa chỉ Ví của Bitcoin.
- Tổng hợp yêu cầu cấp chứng chỉ vào file excel
- Tạo và gửi dữ liệu file excel làm đầu vào cho Hệ thống chứng chỉ tập trung xử lý
Hệ thống quản lý chứng chỉ tập trung sẽ thực hiện:
- Tạo chứng chỉ định dạng các file .json (sử dụng module cert-tools).
- Ký chứng chỉ và phát hành chứng chỉ lên blockchain (sử dụng module cert-issuer)
- Gửi dữ liệu các file chứng chỉ đã được phát hành cho Hệ thống quản lý sinh viên.
- Sinh viên lên hệ thống quản lý sinh viên để lấy file chứng chỉ và đưa cho một bên thứ ba (nhà tuyển dụng) xác thực.
- Nhà tuyển dụng sử dụng module xác thực cert-verifier để kiểm tra chứng chỉ có hợp lệ hay không.
3.5. Thực nghiệm Luận văn: Giải pháp PT Blockchain trong mô hình thực nghiệm
Phần này sẽ mô tả lại toàn bộ quá trình triển khai thực nghiệm của giải pháp Blockcerts trong việc quản lý chứng chỉ.
Môi trường triển khai
- OS Windows 10 Pro
- Python 3.7.2
- Bitnami WAMP Stack 5.6.39 Rev. 0.
- Docker Version 2.0.0.2 (30215)
- Blockchain: Testnet
Công cụ dòng lệnh: Windows PowerShell
IDE: JetBrains PyCharm Community Edition 2018.3.2
Các địa chỉ Bitcoin
Địa chỉ Nhà phát hành
Public Address miggSiHgD6gJa6ED9SCrppQqMwtncUbmQL
Private Key cURHoLU8oWEAA5ZtaFJxRBrhztGvsQzVvMSuf7WSQ4FQcDP5 Pr9S
Địa chỉ người nhận Public Address mk39ervZywy6eU6o9v4JjvQYmYbyiTho2p mgD5QxRmpLK4eyrqAk7XMkq9MWZqGMeQMX moRPFTVL9BTiqZmDNYXbyANR4VM3P9yfGQ mzkiZ87P6ip9g6h45LtwW8i7V9tyxPhFXZ
3.5.1. Tổng hợp yêu cầu cấp chứng chỉ
Đây là quá trình đơn vị phát hành thu thập thông tin địa chỉ Bitcoin của người học để tạo ra một danh sách phục vụ cho việc phát hành chứng chỉ theo lô của đơn vị phát hành.
Để được cấp chứng chỉ, các sinh viên cần phải có một địa chỉ Bitcoin. Để tạo địa chỉ này, sinh viên có thể vào link sau https://www.bitaddress.org/bitaddress.org-v3.3.0-SHA256- dec17c07685e1870960903d8f58090475b25af946fe95a734f88408cef4aa194.h tml?testnet=true . Chi tiết địa chỉ Bitcoin được tạo minh họa trong Hình 5.
Hình 5: Tạo địa chỉ Bitcoin
Hình 6 mô tả một file tổng hợp yêu cầu cấp chứng chỉ của sinh viên
Hình 6: File yêu cầu cấp chứng chỉ roster_testnet_uet.csv
3.5.2. Tạo file chứng chỉ (module cert-tools)
3.5.2.1. Mô tả Luận văn: Giải pháp PT Blockchain trong mô hình thực nghiệm
3.5.2.2. Cài đặt
Cài đặt môi trường ảo để chạy Python o Download gói virtualenv pip -p python3 virtualenv
Tạo môi trường ảo cho project cd $project_home virtualenv venv
Kích hoạt môi trường cd $project_home/venv/Scripts
Click activate.bat
Sử dụng git để clone repository git clone https://github.com/blockchain- certificates/cert-tools.git
Chuyển thư mục và cài đặt cd cert-tools pip install .
Tạo file conf.ini: # issuer information
Thực hiện tạo 2 file issuer-uet.json (để lưu định danh của đơn vị phát hành), revocation.json (để lưu danh sách các chứng chị bị thu hồi) tại đường dẫn C:\Bitnami\wampstack-5.6.39-0\apache2\htdocs
File issuer-uet.json
Hình 7: File cấu hình issuer-uet.json
File revocation.json
3.5.2.4. Output
Đầu ra của quá trình này là những file chứng chỉ theo định dạng .json theo template đã được chuẩn hóa.
3.5.3. Phát hành chứng chỉ lên blockchain (module cert-issuer) Luận văn: Giải pháp PT Blockchain trong mô hình thực nghiệm
3.5.3.1. Mô tả
Đây là quá trình phát hành chứng chỉ lên blockchain bằng cách tìm ra giá trị băm của lô chứng chỉ phát hành và đẩy lên trường OP_RETURN của một giao dịch Bitcoin.
Cách thức phát hành chứng chỉ theo lô:
Hình 9: Tạo Merkle root của lô chứng chỉ
(Tham khảo https://github.com/blockchain-certificates/cert-issuer) Hoàn toàn có thể thực hiện phát hành chứng chỉ dưới dạng mỗi chứng chỉ là một giao dịch Bitcoin, nhưng sẽ hiệu quả hơn nhiều khi thực hiện phát hành chứng chỉ theo lô. Đơn vị phát hành xây dựng một cây Merkle của băm chứng chỉ và phát hành giá trị gốc của cây Merkle (256 bit) lên trường OP_RETURN trong giao dịch Bitcoin.
3.5.3.2. Cài đặt Luận văn: Giải pháp PT Blockchain trong mô hình thực nghiệm
- Cài đặt Docker Version 2.0.0.2 (30215)
- Dùng git để clone repository git clone https://github.com/blockchain-certificates/cert-issuer.git cd cert-issuer
- Tại thư mục cert-issuer, thực hiện build một bản container trên docker: docker build -t bc/cert-issuer:1.1 .
- Sau khi build xong, thực hiện kiểm tra containerid: docker ps –l
Hình 10: Kiểm tra ContainerID
Tương tác với cointainer vừa build docker run -it bc/cert-issuer:1.1 bash
Thực hiện sửa file cấu hình conf.ini trong đường dẫn /etc/cert-issuer/conf.ini
Thay giá trị của tham số:
issuing_address: bằng địa chỉ Bitcoin của nhà phát hành o chain: loại blockchain sẽ triển khai ở đây là bitcoin testnet o usb_name: tên của đường dẫn, thiết bị chứa private key của nhà phát hành
key_file: là tên file chưa private key của nhà phát hành
unsigned_certificates_dir: đường dẫn chứa những chứng chỉ chưa được phát hành
blockchain_certificates_dir: đường dẫn chứa những chứng chỉ đã được phát hành lên blockchain
work_dir: thư mục lưu chứng chỉ trong quá trình xử lý
Tạo file pk_issuer.txt tại đường dẫn /etc/cert-issuer/ với nội dung cURHoLU8oWEAA5ZtaFJxRBrhztGvsQzVvMSuf7WSQ4FQcDP5 Pr9S
Copy chứng chỉ đầu ra của mục 4.3.2.4 vào thư mục /etc/cert-issuer/data/unsigned_certificates :
docker cp ca3903a0-b49e-4ac6-88e7-a2c1495e56e1.json 8f60e18ed038:/etc/cert-issuer/data/unsigned_certificates
docker cp 01463a59-c7dc-4b53-ae71-4af8a223c6b9.json 8f60e18ed038:/etc/cert-issuer/data/unsigned_certificates
docker cp 800a369f-efa2-4735-9a9d-89787077fdf9.json 8f60e18ed038:/etc/cert-issuer/data/unsigned_certificates
docker cp 1822803c-6d76-464d-b20d-57834fdc4645.json 8f60e18ed038:/etc/cert-issuer/data/unsigned_certificates
3.5.3.3. Phát hành chứng chỉ Luận văn: Giải pháp PT Blockchain trong mô hình thực nghiệm
Thực hiện lệnh bên dưới: cert-issuer -c /etc/cert-issuer/conf.ini
Log của quá trình xử lý
WARNING – Your app is configured to skip the wifi check when the USB is plugged in. Read the documentation to ensure this is what you want, since this is less secure
INFO – This run will try to issue on the bitcoin_testnet chain
INFO – Set cost constants to
recommended_tx_fee=0.000600,min_per_output=0. 000028,satoshi_per_byte=250
INFO – Processing 4 certificates
INFO – Processing 4 certificates under work path=/etc/cert-issuer/work
INFO – Total cost will be 133500 satoshis INFO – Starting finalizable signer WARNING – app is configured to skip the wifi check when the USB is plugged in. Read the documentation to ensure this is what you want, since this is less secure
INFO – Stopping finalizable signer WARNING – app is configured to skip the wifi check when the USB is plugged in. Read the documentation to ensure this is what you want, since this is less secure
INFO – here is the op_return_code data: ef3da16394c64206b0550715f7245676ea79e65579e96 86708bc5f40f1ce2441
3.5.4. Xác minh chứng chỉ trên blockchain (module cert-verifier)
3.5.4.1. Mô tả Luận văn: Giải pháp PT Blockchain trong mô hình thực nghiệm
Đây là quá trình sau khi chứng chỉ được phát hành và chuyển đến cho người nhận. Người nhận chuyển cho bên thứ ba (thường là nhà tuyển dụng) để thực hiện xác minh chứng chỉ.
Người nhận khi nhận chứng chỉ sẽ có các thông tin:
- Bitcoin transaction ID lưu thông tin của MerkleRoot
- Giá trị Merkle root trên blockchain
- Giá trị hash của chứng chỉ
- Đường dẫn của chứng chỉ tới Merkle root.
Quá trình xác minh sẽ thực hiện các tính toán để kiểm tra:
- Giá trị băm của chứng chỉ có khớp với giá trị được lưu trong chứng chỉ hay không
- Đường dẫn của chứng chỉ tới gốc Merkle có hợp lệ hay không
- Gốc Merkle được lưu trên blockchain có khớp với giá trị được lưu chứng chỉ không
3.5.4.2. Cài đặt
Dùng git để clone repository git clone https://github.com/blockchain-certificates/cert-verifier.git
Cài đặt module cd cert-verifier pip install .
3.5.4.3. Xác minh chứng chỉ
Thực hiện lệnh cd cert-verifier
Mở file verifier.py trong đường dẫn E:\cert_verifier\cert-verifier\cert_verifier thực hiện trỏ vào file chứng chỉ cần kiểm tra. Ví dụ cần check file chứng chỉ 01463a59-c7dc-4b53-ae71-4af8a223c6b9.json
3.5.4.4. Output Luận văn: Giải pháp PT Blockchain trong mô hình thực nghiệm
Trong trường hợp chứng chỉ hợp lệ, các bước kiểm tra chứng chỉ có giả mạo hay không, có hết hạn hay không, có bị thu hồi hay không và có đúng được cấp bởi nhà phát hành hay không đều pass.
Hình 12: Đầu ra chứng chỉ hợp lệ
Ví dụ trong trường hợp chứng chị bị thu hồi sẽ bị failed bước thứ 3
Hình 13: Đầu ra chứng chỉ không hợp lệ
3.6. Kết luận
Blockchain là công nghệ phân tán sử dụng các thuật toán mật mã học để đạt được các mục tiêu: bảo mật, xác thực, toàn vẹn dữ liệu và chống chối bỏ giao dịch. Từ các ưu điểm đó mà blockchain ngày càng được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác ngoài tài chính như giáo dục, y tế, nông nghiệp… Luận văn cung cấp một cái nhìn tổng quan về công tác quản lý chứng chỉ, công nghệ blockchain và về việc áp dụng công nghệ blockchain trong quản lý chứng chỉ. Đồng thời, luận văn cũng sử dụng giải pháp Blockcerts của MIT Media Lab để minh họa. Với những ưu điểm của chứng chỉ số, giải pháp Blockcerts hoàn toàn có thể áp dụng tại những đơn vị đào tạo khi có định hướng rõ ràng về mặt chính sách trong lĩnh vực quản lý chứng chỉ trong đào tạo.
Luận văn chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu lý thuyết và sử dụng một giải pháp sẵn có để minh họa. Khi triển khai vẫn còn tồn tại một số vấn đề liên quan tới việc đăng ký định danh cho nhà phát hành vẫn cần phải quản lý tập trung. Cho nên, để đưa mô hình vào thực tế vẫn cần có các điều kiện tiên quyết như: định hướng quản lý chứng chỉ trong đào tạo của các cơ quan có thẩm quyền, đơn vị được cấp phép quản lý định danh cho đơn vị phát hành… Luận văn: Giải pháp PT Blockchain trong mô hình thực nghiệm
XEM THÊM NỘI DUNG TIẾP THEO TẠI ĐÂY
===>>> Luận văn: Công nghệ Blockchain để quản lý chứng chỉ đào tạo
