Nghiên cứu xây dựng hệ thống quản lý hồ sơ sinh viên dựa trên công nghệ Blockchain.pdf

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỀN TẤT THÀNHTHÁI TRÚC NHI NGHIÊN CỬU XÂY DỤNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ HỒ so SINH VIÊN DựA TRÊN CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN MÃ SỐ: 8480201 NGƯỜI HƯỚ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỀN TẤT THÀNH

THÁI TRÚC NHI

NGHIÊN CỨU XÂY DỤNG HỆ THÓNG QUẢN LÝ HỒ sơ SINH VIÊN DựA TRÊN CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS NGUYỄN KIM QUỐC

Tp Hồ Chí Minh, Tháng 4 - Nănì 2022

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỀN TẤT THÀNH

THÁI TRÚC NHI

NGHIÊN CỬU XÂY DỤNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ HỒ so SINH VIÊN DựA TRÊN CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

MÃ SỐ: 8480201

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS NGUYỄN KIM QUỐC

Tp Hồ Chí Mình, Tháng 4 - Năm 2022

Tôi xin cam đoan các nội dung trong luận văn với đề tài “NGHIÊN cứu XÂY

TP.HCM, ngày 01 tháng 03 năm 2022

Tác giá luận văn

Thái Trúc Nhi

Lời đầutiên tôi chân thành cảm ơn toàn the quý thầy cô Khoa Côngnghệ thông

TP.HCM, ngày 01 thảng 03 năm 2022

Tác giá luận văn

Thái Trúc Nhi

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC HÌNH vi

DANH MỤC CÁC BẢNG viii

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẤT ix

CHƯƠNG 1: TÓNG QUAN ĐỀ TÀI LUẬN VÀN 1

1.1 Tỏng quan tình hình nghiên cứu liên quan đén đè tài 1

1.2 LÝ DO CHỌN ĐÈTÀI 1

1.3 Mục TIÊU NGHIÊN cứu 2

1.3.1 về lý thuyết 2

1.3.2 về ứng dựng 2

1.4 ĐÓI TƯỢNG NGHIÊNcúư 3

1.5 Phạm VI NGHIÊN cúư 3

1.6 Phương pháp nghiên cúư 3

1.7 Ý NGHÌA thục tiên cùa đè tài 4

1.8 BÒ cục CỦA ĐÈ TÀI 4

CHƯƠNG 2: TÓNG QUAN VÈ CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN 5

2.1 CÒNG NGHỆ Blockchain 5

2.1.1 Blockchain là gì 5

2.1.2 Lịch sử ra đời 8

2.1.3 Đặc trưng của Blockchain 9

2.1.4 Cơ sở dữ liệu cùa Blockchain 10

2.1.5 Phân loại các hệ thong Blockchain 13

2.2 CÒNG CỤ ETHEREƯM 15

2.2.1 Ethereum hoạt động như thế nào? 16

2.2.2 Ethereum được sử dụng đê làm gì ? 16

2.2.3 Nguồn gốc của Ether eum 16

2.2.4 Lợi ích cùa Ethereum 17

2.2.5 Hoạt động của Ethereum 17 2.2.6 ứng dụng được xây dựng trên Ether eum 17

2.2.7 Kiến trúc Ethereum Blockchain 18

2.2.8 Hợp đồng thông minh 19

2.2.9 Nen tàng lý thuyết hàm băm được SŨ’ dụng trong Blockchain 20

2.3 Tiếu kétCHƯƠNG2 24

CHƯƠNG 3: XÂY DỤNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ HÒ sơ SINH VIÊN DỰA TRÊN CÒNG NGHỆ BLOCKCHAIN 25

3.1 MÒTẢBÀI TOÁN 25

3.2 Giai quyét bài toán của minh bạch thòng tin hò sơ sinh viên bầng Ọrcode với Ethereum 27

3.2.1 Tỉnh năng vượt trội cùa Ethereum đem lại so với Database truyền thong 27 3.2.2 Các thành phần trong mạng Ethereum Blockchain 28

3.2.3 Luồng xử lý giao dịch 29

3.2.4 Xây dựng hệ thong 30

3.3 Phân tích thiét ké hệ thống 30

3.3.1 Sơ đồ nghiệp vụ 30

3.3.2 Danh sách Actor 31

3.3.3 Sơ đồ Use Case 32

3.3.4 Mô tả Use Case 33

3.3.5 Sơ đồ tổng quan hệ thống 45

3.3.6 Thiết kế cơ sở dữ liệu 46

3.3.7 Thiết kế ’ website 51

CHƯƠNG 4: CÀI ĐẬT VÀ KIẾM THỦ CHƯƠNG TRÌNH 53

4.1 Màn hình đăng nhập 53

4.2 Màn hình chính 54

4.3 màn hình quán lý hò sơ 55

4.3.1 Màn hình thêm mới sinh viên 56

4.3.2 Màn hình sữa thông tin sinh viên 57

4.3.3 Màn hình xóa sinh viên 58

4.4 Màn hình quét ỌRCode 58

4.5 Màn hình Điêm quá trình 59

4.6 màn hình Điẻm cuối kỳ 60

4.7 màn hình Quần lý người dừng 61

4.7.1 Màn hình Thêm mới người dùng 62

4.7.2 Màn hình Sửa thông tin người dùng 63

4.7.3 Màn hình xóa thông tin người dùng 64

4.8 Màn hình Bảng diêm của sinh viên 65

CHƯƠNG 5: KÉT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIÉN 66

5.1 Kết luận 66

5.2 Hướng phát triên 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO 67

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 2.1.Mò hình lưu trừCSDL truyèn thóng và Blockchain 7

Hình 2.2 CÁUTRÚCDỪ LIỆU cơ BẢN CỦA MỘT BLOCK TRONG Blockchain 12

Hình 2.3.Logo còng cụ Ethereum 15

Hình 2.4 Kién trúc Ethereum Blockchain 19

Hình 2.5 Mò HÌNH Smart Contract 20

Hình 2.6 VíDỤ MỘT HÀM BÃM ĐƠN GIẢN 21

Hình 2.7.CÁU TRÚC PHƠ BIÊN CỦA 1 HÀMBĂM 22

Hình 2.8 CÁUTRÚCMerkle-Damgảrd choSHA-256 23

Hình 3.1 Quy trình xử lý thòng tin Ethereum Blockchain 28

Hình 3.2 Luóng xử lý giao dịch 29

Hình 3.3 Sơ đò hệ thòng 30

Hình 3.4 Sơ ĐÒNGHIỆP vụ 30

Hình 3.5 Sơ đó Use Case 32

Hình 3.6 Sơ ĐÒ TUẦN Tự ĐĂNG NHẬP 34

Hình 3.7 Sơ ĐÒ TUẦN Tự ĐĂNG XUẤT 35

Hình 3.8 sơ ĐÒ TUẦN Tự ĐỎIMẬT KHÀU 36

Hình 3.9 sơ ĐÒ TUẦN Tự Thêm người dùng 38

Hình 3.10 Sơ ĐÓ TUẦNTỰCẬPNHẬTTHÒNG TIN NGƯỜI DÙNG 38

Hình 3.11 Sơ đò tuần Tự Thêm hò sơ sinh viên 41

Hình 3.12 Sơ ĐÓ TUẦN Tự CẬP NHẬT THÒNG TIN HƠ sơ SINHVIÊN 41

Hình 3.13 Sơ đò tuần Tự XEM KÉT QUẢ HỌC TẬP CÙA SINH VIÊN 44

HÌNH3.14 Sơ ĐÓ TỎNGQUANHỆ THỐNG 45

Hình 3.15 Sơ ĐÒ CơSỚDỪ LIỆU HỆ THỐNG 46

Hình 3.16.Thiét ké bảng Khoa 46

Hình 3.17.Thiét kẻ bảng lóp học 47

Hình 3.18.Thiét kê bảng Giàng viên 47

Hình3.19.THIÉTké bảng Sinh viên 48

Hình 3.20.Thiét kẻ bảng mòn học 48

Hình 3.21.Thiét kê bảng lớp học phàn 49

Hình 3.22.Thiét ké bảng két quả 49

Hình 3.23.Thiết ké bảng Loại người dừng 50

Hình 3.24 Thiết ké bảng Người dừng 50

Hình 3.25.Thiét ké bảng HashSV 51

Hình 3.26.Thiét kế bảng Archive 51

HÌNH4.1 Màn hình đăng nhập 53

Hình4.2 Màn hình chính 54

Hình4.3 Màn hình quản lý hò sơ sinh viên 55

Hình4.4 Màn hình thêm mới sinh viên 56

Hình4.5 Màn hình sủa thông tin sinh viên 57

Hình4.6 Màn hình xóa sinh viên 58

Hình4.7 Màn hình quétỌRCode 58

Hình4.8 Màn hìnhĐiêm quá trình 59

Hình4.9 Màn hình Điẽm cuói kỳ 60

Hình 4.10 Màn hình Quản lý người dùng 61

Hình 4.11 Màn hình thêm mới người dùng 62

Hình 4.12 Màn hình sưa thông tin người dửng 63

Hình 4.13 Màn hình xóa người dùng 64

Hình 4.14 MÀN HÌNH BẢNGĐIÉM CỦASINHVIÊN 65

Viết tắt Nội dung

DAO

trung

Chương 1:

TÓNG QUAN ĐỀ TÀI LUẬN VÀN

1.2 Lý do chọn đề tài

mũi nhọn và được ưutiên hàng đầu ở nước ta Song song với việc ứng dụng CNTT

1.3.1 về lý thuyết

Blockchain

1.3.2 về ứng dựng

cận được thông tin chi tiết về hồ sơ sinh viên.

Blockchain

- Tổng kết kinh nghiệm mang tính quần chúngrộng rãi.

viên

1.7 Ý nghĩa thực tiễn cũa đề tài

1.8 Bố cục ciia đề tài

Blockchain

Chương 2:

TÓNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN

Internet

2.1.1 Blockchain là gì

VD: Block 10 liên kết block 9, block 9 liên kết block 8 Bằng cách liên

không có Đe bẻ khóa, hacker cần truy cập tất cả phiên bản cùng lúc Do quátrình

Hình 2.1 Mô hình lưu trữ CSDL truyền thống và Blockchain

về mặt kỳ thuật, Blockchain là một cuốn sổ cái phân tán, đồng cấp peer-

2.1.2 Lịch sử ra đòi

Paxos

Transaction on ComputerSystems; bài báo được phát hành cuối cùng vào mộtsố

Blockchain

2.1.3 Đặc trưng của Blockchain

luật chơi đồngthuận (PoW, PoS) và được thúcđẩy bởi động lực xác định trước.

hợp

2.1.4 Cơ sở dữ liệu ciia Blockchain

phi tập trung nhưBlockchain là mụcđích sử dụng Cơsở dừu liệutập trung nhằm

Định danh block: Định danh chính của một block chính là mã hash (mã

Liên kết các block trong blockchain

Mồi khi một block mới được xác thực và được ghi vào Blockchain thì

Timestamp Thời gian block được tạo ra

JSON.stringify(Data));

Vì khối sau luôn có 1 phầntừ là dừ liệu hash củakhối trước nó, nên dữ liệu

2.1.5 Phân loại các hệ thống Blockchain

2.1.5.1 Phăn loại các hệ thong Blockchain

tố chức tài chính liêndoanh sẽ sử dụng Blockchain cho riêng mình.

2.1.5.2 Các thế hệ của Blockchain

thông minh, tài sản thông minh, Dapp (ứng dụng phi tập trung), DAO (tố chức tự

nature

lừa đảo

Hình 2.3 Logo công cụ Ethereum

2.2.1 Ethereum hoạt động như thế nào?

2.2.3 Nguồn gốc của Ethereum

Ke từ đó, hàng ngàn nhà phát triển đã cùng nhau chung tay góp sức, tạo

2.2.4 Lọi ích của Ethereum

2.2.5 Hoạt động của Ethereum

tiền điện tử được thiết kế đế giảm thiểu tác động của biến động giá Tiền điệntử

2.2.7 Kiến trúc Ethereum Blockchain

nút

Tầng thứ ba: (tầng cao nhất) là Decentralized Application (Dapp) Khi lập

Hỉnh 2.4 Kiến trúc Ethereum Blockchain

nhau Với sức mạnh của smart contract, Ethereum tỏ ra phù hợp với bất cứ kiểu

Hình 2.5 Mô hình Smart Contract

Hàm băm H là không xung đột (collision-free), gọi là không xung đột

Hình 2.6 Ví dụ một hàm băm đơn giàn

Ci = bil ® bi2 ® ® bim

Trong đó:

băm

Hình 2.7 Cấu trúc phổ biến cùa 1 hàm băm

tránhxung đột, cần chọn giá trị b > n.

Thuật toán băm SHA-256: SHA-256 thuộc họ băm SHA-2 Phưong pháp

512-bits 512-bits 512-bits 512-bits

Message Block-2

Message

Block -1

_ I _

Message Block - n 512-bits

Hình 2.8 Cấu trúc Merkle-Damgảrd cho SHA-256

2.3 Tiểu kết chương 2

viên

Chương 3:

XÂY DỤNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ HỒ sơ SINH VIÊN DỤA TRÊN

CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN

3.1 Mô tả bài toán

Các công ty tuyển dụng nhân sự cũng có thế tiết kiệm được rất nhiều tiền

• Bảo trì hệ thống

với Ethereum

3.2.1 Tính năng vượt trội của Ethereum đem lại so với Database truyền thống

3.2.2 Các thành phần trong mạng Ethereum Blockchain

ỌRcode

Hình 3.1 Quy trình xử lý thông tin Ethereum Blockchain

3.2.3 Luồng xử lý giao dịch

Hình 3.2 Luồng xử lý giao dịch

3.3.2 Danh sách Actor

3.3.3 Sơ đồ Use Case

Bảng 3.2 Danh sách các Use Case hệ thống

3.3.4.1 Ul: Đăng nhập

Hình 3.6 Sơ đồ tuần tự Đăng nhập

Scope: Hệthống quản lý ho sơ sinh viên

Level: User-goal

Main success scenario:

2 Hệ thốngkiểm tra và nhận thấy username và password ton tại, hệ

Extensions:

công

2a Hệ thống nhận thấy tên username không tồn tại:

2a.l Hệ thống thông báo “Tên username không ton tại”; use

2b Hệ thống nhận thấy password sai:

2b.l Hệ thống thông báo “Password sai”; use case quay về

2c.l Hệ thong thông báo Tên username chưa được cung

2d Hệ thống nhận thấy Password chưađược cung cấp:

2c.l Hệ thốngthôngbáo “Password chưa được cung cap”; use

3.3.4.2 UI: Đăng xuất

Scope: Hệthống quản lýhồ sơ sinh viên

Level: User-goal

Precondition: Người dùng phải đăng nhập thành công vàohệ thống

Main success scenario:

2 Hệ thống thực hiện đăng xuất người dùng

Extensions:

Scope: Hệ thống quản lý hồ sơ sinh viên

Level: User-goal

Precondition: Người dùngphải đăng nhập thành côngvào hệ thống

Main success scenario:

Extensions:

2a.l Hệ thống thông báo Tên đăng nhập hoặc email phải

2b.l Hệ thống thông báo “Tên đăng nhập hoặc email không

3.3.4.4 U4-7: Quản lý người dùng

Hình 3.9 Sơ đồ tuần tự Thêm người dùng

Hình 3.10 Sơ đồ tuần tự Cập nhật thông tin người dùng

Scope: Hệ thống quản lý hồ sơ sinh viên

Level: User-goal

Primary actor: Al

Precondition: Nhân viên quản trị phải đăng nhập thành công vào hệthống

Main success scenario:

2.1 Nhân viên quản trị hệ thống cung cấp thông tin người

2.2 Hệ thống kiểm tra và nhận thấy thôngtin người dùng đầy

3.1 Nhân viên quản trị hệ thống cung cap username và yêu

3.2 Hệ thống kiểm tra và nhận thấy tên usemame tồn tại, hệ

3.3 Nhân viên quản trị hệ thong cập nhật các thông tin người

3.4 Hệ thống sẽ kiểm tra và nhận thấy thông tin vừa cập nhật

Extensions:

2.1 a Nhân viên quản trị hệ thống thôi không thêm người dùng; use

case kết thúc khôngthành công.

2.2 a Hệ thống nhậnthấy thông tin người dùng được cung cấpkhông

2.2a.l Hệ thống thông báo cho nhân viên quản trị hệ thống

2.2.b Hệ thống nhận rằng tên usemame đãtồn tại:

2.2b.l Hệ thống thông báo “Tên username đã tồn tại”; use

3.2 a Hệ thống nhận thấy usemame chưađược cung cấp

3.2a.l Hệ thống thông báo “Tên username chưa được cung

3.2b Hệthống thấy rằng người dùng khôngtồn tại:

3.2b.l Hệ thống thông báo “Người dùng không tồn tại”; use

3.3a Nhân viên quản tri hệ thống không tiếp tục cập nhật các thông

3.4a Hệ thống nhận thấy username chưađược cung cấp:

3.4a.l Hệ thống thông báo “Tên usernamechưađược cung cấp”

3.4a.2 Use case quay lại bước 3.3

3.4b Hệthống nhận thấy username vừa cập nhật đã tồntại:

3.4b.l Hệ thống thôngbáo “Tên username đã tồn tại”; usecasequay

lại bước 3.3.

3.3.4.5 U4-7: Quản lý hồ sơ sinh viên

Hình 3.11 Sơ đồ tuần tự Thêm hồ sơ sinh viên

XemHS(MaSV)

Hiên thi thông tin hood sơ sĩnh viên

CapNhatHS(MaSV, HoTen.NgSinh DChi, Email)

Thông báo

Hình 3.12 Sơ đồ tuần tự Cập nhật thông tin hồ sơ sinh viên

Scope: Hệ thốngquản lý hồ sơ sinh viên

Level: User-goal

Precondition: Nhânviênquảnlý phải đăng nhập thành công vào hệ thống

Main success scenario:

1 Nhân viên quản lý yêu cầu hệ thống cho thêm hồ sơ sinh viên,

2.1 Nhân viên quản lý cung cấp thông tinhồ sơ sinh viên bao

2.2 Hệ thống kiểm tra và nhận thấythông tin hồ sơ sinh viên

3.1 Nhân viên quản lý cung cấp mã sinh viên và yêu cầu hệ

3.2 Hệ thống kiếm tra và nhận thấytên mã sinh viên tồn tại,

3.3 Nhân viên quản lý cập nhật các thông tin ho sơ sinh viên

3.4 Hệ thống sè kiểm tra và nhận thấy thông tin vừa cập nhật

2.2a.l Hệ thống thông báo cho nhân viên quản lý biết thông

2.2.b Hệ thống nhận rằng tên usemame đãtồntại:

2.2b.l Hệ thống thông báo “Tên usemame đã ton tại”; use

3.1 a Nhân viên quản lý thôi không cập nhật hồ sơ sinh viên; use

3.2 a Hệ thống nhận thấy mã sinh viên chưa được cung cấp

3.2a.l Hệ thống thông báo “Mã sinh viên chưa được cung

3.2b.l Hệ thống thông báo “hồ sơ sinh viên không ton tại”;

3.4 a Hệ thống nhận thấy mã sinh viên chưa được cung cấp:

3.4 a.l Hệ thống thông báo “Mã sinh viên chưa được cung cấp”

3.4 a.2 Use case quay lại bước3.3

3.4 b Hệ thống nhận thấy mã sinh viên vừa cập nhậtđãtồn tại:

3.4 b.l Hệ thống thông báo “Mã sinh viênđã tồn tại”; use case quay

Két quà hoc táp của sinh vĩẻn

Hình 3.13 Sơ đồ tuần tự Xem kết quà học tập cùa sinh viên

Scope: Hệthống quản lý ho sơ sinh viên

Level: User-goal

Main success scenario:

2 Hệ thống xuất thông tin kết quả học tập của sinh viên theo yêu

Extensions:

la Người dùng thôi yêu cầu hệ thống cho xem kết quả học tập của

3.3.6 Thiết kế cơ sở dữ liệu

Hình 3.15 Sơ đồ cơ sở dữ liệu hệ thống

Data Type Allow Nulls Column Name

Hình 3.17 Thiết kế bảng Giảng viên

Column Name Data Type Allow Nulls

Hình 3.18.Thiết kế báng Sinh viên

Column Name Data Type Allow Nulls

Data Type Allow Nulls Column Name

Hình 3.20 Thiết kế bảng Lớp học phần

Column Name ơeateAt

updateAt malhp makh

magv mamh

Data Type Allow Nulls

Hình 3.21 Thiết kế bảng Kết quả

Column Name Data Type

datetime datetime

varchar(25O)

real real

Hình 3.22 Thiết kế bàng Loại người dùng

Column Name ơeateAt

updateAt maloaind

Data Type datetime

datetime varchar(250)

Activecode/ỌRcode

Data Type Allow Nulls

text

Allow Nulls

originalRecord text fromModel

Hình 3.25 Thiết kế bàng Archive

3.3.7 Thiết kế website

3.3.7.1 Định nghĩa cẩu trúc website

3.3.7.2 Cấu trúc website quản lý hồ sơ sình viên

Chương 4:

CÀI ĐẶT VÀ KIẾM THỬ CHƯƠNG TRÌNH

cung cấp cho các tác nhân là người quản trị, nhân viêncần đăng nhập thành công

4.3 Màn hình quản lý hồ sơ

Danh sách hồ sơ sinh viên

4-THEM MO

MJSV Họ va Un Giơl tinh Ngay Mnh top hoc Két qua hoc tap Chưc nâng

2100005195 Trăn Thanh Nhan Nam 11/13/2003 21DTH1B xem K®

2100006504 Phan Anh Bào Nam 8/5/2003 21DTH1B xem K0

2100C07268 Hò Trọng Bình Nam 7/10/2003 21DTH1B Xem K@

2100006474 Phan Thị Anh Đãi Nam 10/16/2003 21DTH1B Xem K®

2100007383 Tràn Thanh Danh Nam 11/10/2003 21DTH1B Xem 0©

2100007344 Lé Ván Den Nam 9/2/2003 21DTH1B Xem K®

2100006506 Nguyền Đức Đồ Nam 3/22/2003 21DTH1B "•m K®

2100006508 Nguyền Tiẻn Đong Nam 6/21/2003 21DTH1B Xem K0

Hình 4.3 Màn hình quản lý hồ sơ sinh viên

4.3.1 Màn hình thêm mới sinh viên

Hỉnh 4.4 Màn hình thêm mới sinh viên

4.3.2 Màn hình sửa thông tin sinh viên

Hỉnh 4.5 Màn hình sửa thông tin sinh viên