0 引言
互联网时代的发展让网络用户行为日益剧增,其信息发布、信息互动、信息传输等成为网络环境下主要的用户行为,由于网络平台的空间广延性大,用户行为的自由度相对较高,用户行为易出现违反网络安全、法律法规、人道主义等相关约束的行为。网络环境下用户行为的研究与管理是互联网发展后的主要课题,依据用户网络环境下活动信息及相关轨迹,可分析并管理用户网络环境行为。 1 区块链技术概述
区块链技术是一个分布式账本,具有去中心化、不可篡改、去信任、可追溯、公开透明等特性,在互联网金融等领域都具有重要地位。区块链的去中心化主要通过分散服务器实现的,分散服务器以建立时间戳、实现点对点连接为基础,创建没有统一中心的数据库,展现区块链安全性的特点。
2 区块链技术的组成
区块链技术主要由加密技术、分布式存储、共识机制和智能合约4部分组成。
2.1 加密技术
采用加密、解密技术对数据做安全保护。整个区块链技术的子技术集成后展现了区块链的安全性、智能性,对数据的存储、传输、执行等提供了安全的互联网。
区块链技术下的网络用户行为管理系统研究
陈天文,高洪臻
潍坊市图书馆,山东 潍坊 261041
摘要:信息化时代下网络环境成为信息交流传递的主要平台,而互联网信息的繁杂与网络用户行为的多样化为互联网信息管理带来众多困难,规范网络用户行为与管理网络信息成为互联网时代的重要研究热点。文章结合区块链去中心化、信息不可篡改、智能合约、分布式存储等特点,研究提出区块链技术下的网络用户行为管理系统,在保证网络用户自由化行为的前提下,提高网络环境的信息管理与行为约束。关键词:网络用户行为管理;区块链;智能合约中图分类号:TP311.13
2.2 分布式存储
将数据分散存储到服务器点,并实现数据之间的共享;共识机制为区块链环境提供决策机制,协调分散点处理的数据;以太坊为基础的智能合约技术是区块链创新的新动能,实现设定规则后自动执行,是一种以信息化方式传播、验证并执行合同的计算机协议。
2.3 智能合约
Nick Szabo(尼克萨博)在1995年首次提出了智能合约的概念,他指出智能合约是用计算机协议运行实现的合约条款,智能合约具有强制执行性、可验证性、可见性和隐私性的特性。随后尼克萨博将智能合约定义为数字形式的承诺,参与合约的各方可在智能合约中执行这些协议。2008年比特币技术的出现带动了智能合约的创新,为智能合约提供了以智能合约为核心的运行环境,将智能合约推向了高峰。区块链2.0的产生使得智能合约成为区块链技术的核心成分,智能合约目前是拥有运行状态、由事件驱动并执行在区块链共享账本上的计算机代码,可接受数据处理与主动运行处理程序。
2.4 共识机制
共识机制作为区块链子技术之一,共识机制是指以去中心化的方式就网络的状态达成统一协议的过程,也被称为共识算法,有助于验证和验证信息被添加到分类账簿,确保只有真实的事务记录在区块链上。共识机制具有区块链去中心化的特性,由于共识机制主要为系统中用户达成统一共识为目的,因此共识机
制为数据的真实性和准确性达成统一协议。系统数据更新时,共识机制负责更新分布式网络中的数据状态。
3 区块链技术下网络用户行为管理系统框架
本文结合区块链数据加密、分布式存储、共识机制和智能合约子技术,提出区块链技术下的网络用户行为管理系统,针对网络用户登录后的信息发布、存储、数据共享等用户行为进行智能化筛选、用户标记、行为管理等,实现网络环境下用户行为的管理与分析。在净化互联网环境的基础上,提高用户管理的智能化和安全性。
图1展示了区块链技术下网络用户行为管理系统架构,整个系统分为应用层、协议层、数据加密层和分布式存储4层。
图1 区块链技术下网络用户行为管理系统框架图
应用层提供用户注册和信息登记,借助浏览器或客户端展示系统入口。网络用户被唯一用户名标识登记后,用户的行为指令经应用层提交后进入协议层;协议层包含区块链下的智能合约和共识机制子技术,提供合约创建与执行、共识算法建立、信息验证功能,设置网络用户规则合约、信息规范、用户行为规范等智能条件,筛选并标记网络用户行为与信息。经筛选后的信息进入数据加密层,依据数据加密算法对网络信息与对应用户标识加密,保证的数据存储的安全性和不可篡改性。数据信息经处理后,以分布式存储的形式存储在区块链环境中的各区块上,提高数据存储空间实现去中心化数据存储与应用。
回旋振荡器
区块链技术下的网络用户行为管理系统在保证网络用户正常网络行为的前提下,通过创建智能合约和共识机制算法实现对网络用户行为的约束与分析,过滤不规范信息,并标记不守信网络用户。总之,在净化网络环境的基础上对用户信息和数据进行加密与分布式存储,提高数据的安全性与系统平台的可靠性。
气路接头
4 区块链技术下网络用户行为管理系统详细设计
4.1 区块链技术下网络用户行为管理系统流程设计
区块链技术下网络用户行为管理系统中,网络用户经信息注册后其用户行为受相关协议约束,系统协议层可创建对应的合约和机制,管控网络用户行为,具体流程如图2所示。
图2 区块链技术下网络用户行为管理系统流程图
用户进入系统后,提交行为申请,用户行为申请被激活后进入协议层。
协议层由智能合约和共识机制算法共同组建,系统管理员先创建法律法规合约、平台约束合约等基础性协议,并可实时创建自定义智能化合约,在各用户代表机构达成共识后,合约生效。
用户行为信息传入协议层后,首先验证信息的合法性,验证无效信息会执行拒绝用户行为、信息标记
泄洪闸并拉黑、标记用户失信行为等,保证网络环境下用户行为的合法性;若验证信息合法,则执行用户行为并记录。
系统根据合法用户行为信息的安全等级性,对行为信息进行加密,依据哈希函数、数字签名技术、时间戳标记等关键技术加密数据信息。
针对合法信息的执行与存储,可结合智能算法进行分析,分析网络用户行为轨迹、预测行为发展,在分析数据的基础上,建立更高级智能合约,提高系
应用层
协议层
数据加密层
分布式存储
数据索引区块区块区块
数据加密算法
(对称式加密技术、非对称式加密技术)智能合约
(合约创建与执行)
共识机制
(共识算法设立与信息验证)
… 用户注册、用户登录、用户查询、信息显示
开始
用户行为激活
(用户注册后,生成唯一用户名标识,进入本系统)
(用户信息输入、信息查询等相关操作行为)
无效信息
有效信息
拒绝用户行为,并标记
用户信用(失信登记)智能合约、共识机制
(创建智能合约和共识机制算
法,经协议达成后,合约生效,
并检验用户行为是否有效)
执行用户行为并记录区块链存储
信息加密(加密算法)
统的安全性与智能化。
加密后的数据信息,以分布式存储的形式存储与去中心化的区块链环境中,结合用户名、时间戳、信息关键词等,存储数据。
4.2 区块链技术下网络用户行为管理系统数据流设计
区块链技术下网络用户行为管理系统从用户注册开始形成规范化数据流,数据流在系统各层都会更改数据项内容,并增加对应的操作信息,直至完成系统流程,整个系统数据流如图3所示。
图3 区块链技术下网络用户行为管理系统数据流图
用户在应用层通过浏览器或是客户端使用系统,在系统中注册后会生成唯一用户名AC,包括用户注册时所需的个人信息。
用户使用AC 账户进入系统,提交行为操作申请(包括信息的上传、信息更新、信息查询、信息删除、信息提取等),根据用户行为操作申请指令TS、申请时间(申请时间用时间戳CT 标记)和对应的用户名AC 生成用户行为登记数据项(TS,CT,AC)。
(TS,CT,AC)数据项进入协议层,进行智能合约与共识机制的验证,智能合约则包括已经创建好的法律法规合约FC、用户权益保护合约BH、用户信用管理合约XC、个性化合约BS 等;共识机制包括工作量证明机制(PoW)、权益证明机制(PoS)、拜占庭共识算法(PBFT)等部分共识算法;根据智能合约和共识机制分别的执行生成BSn(n 为智能合约子序号)、PSn(n 为共识算法子序号),最后以 (TS,CT,AC,BSn,PSn)数据项形式传入下一层;若
(TS,CT,AC)数据项中数据并不满足协议层规定,则会标记用户名AC,并拒绝(TS,CT,AC)数据项的操作申请,从而记录对应的不合法信息并存储。
(TS,CT,AC,BSn,PSn)数据项根据数据加密需要,依据加密算法生成密文ASR(密文ASR 主要根据用户名AC 的私钥、加密算法规则生成对应的公钥,再借助已有的公钥加密形成ASR 密文)。
数据密文ASR 传入区块链分布式数据存储中,根据区块链的去中心化特征,将数据分散存储与对应的区块上,以便数据的存储与查询等操作。
BSn 和PSn 中会标记用户行为操作对应的协议执行度,并记录用户的信用度,针对不同程度的合约用户违约、不遵守合约规定、违背协议规则等行为,相对地降低用户的信用度,达到一定的数值,系统将禁止用户发布信息或提取数据等操作,从而制约网络用户的行为。智能合约中包含需要的合约条款,可设置基础条款包括合法性约束、用户权益保护,也可设置自定义条款,包括可信操作提高增加信用度等,智能化规范系统平台环境。共识机制则可根据共识算法,依据工作量等设置共同允可的机制方式,达成所有用户的共识。
数据在系统中的每个操作都会被记录,并且存储在对应的数据库中,数据在整个系统流程中是不可被篡改的,其流程与日志会根据需要分布式存储与区块链环境中,保证其数据的不可逆与安全性,为系统数据的真实性提供强有力的支撑。
5 结语
区块链技术下网络用户行为管理系统以应用层、协议层、数据加密层、分布式存储层为主要的架构模式,借助区块链智能合约、共识机制、数据加密、分布式存储等子技术,将互联网下繁杂的网络用户行为以合约、协议的形式进行智能化管理与分布式筛选。以数据加密算法为核心保证数据的安全性,并在数据流登记与存储的基础上保证数据的不可篡改性,为互联网时代打造智能化、规范化网络用户行为管理系统,净化互联网环境。
文章提出了区块链技术下网络用户行为管理系统的理论框架与数据流设计流程,但针对智能合约、共识机制和数据加密的详细设计还未提出具体的分析,今后会在智能合约、共识机制和数据加密子技术
用户注册(用户名AC,包含用户个人信息)(AC)
(TS,CT,AC)
(TS,CT,AC,BSn,PSn)
(TS,CT,AC,BSn,PSn)
(ASR)
区块链
区块1
区块2
区块n
热流道系统数据加密(生成密文ASR)
用户行为登记(操作申请TS+时间戳CT+用户名AC)智能合约(合法性合约FC、用户权益保护合约BH、用户信用管理合约XC、个性化合约BS 等)
共识机制(工作量证明机制(PoW)、权益证明机制(PoS)、拜占庭共识算法(PBFT)等)
码图用户行为信息登记(信用登记修改用户名AC 内对应信息)
网络信息登记(用户提交的操作信息)(下转第161页)
理的网络结构。
三是卷积神经网络的参数的量化问题有待进一步的分析、研究。当前,卷积神经网络中的大量参数,在设置过程中,均是立足于以往的经验、实践,没有进行深入的研究。
四是卷积神经网络中的以往的数据集不符合当前发展要求。因此,相关技术人员需要不断改善卷积神经网络的模型结构,同时还需要更新数据集。这是因为数据集有利于卷积神经网络结构、迁移学习的研究。当前,数据集呈现的发展趋势为数量和类别更多、数据形式更复杂。
五是相关技术人员需要加强迁移学习理论的应用,这有利于推动卷积神经网络应用领域的不断发展。另外,基于任务来设计端到端的卷积神经网络,如Faster R-CNN,FCN等,是当前该领域的一个发展方向,也能够提高网络的时效性[4]。
六是卷积神经网络在研究和证明其完备性方面,仍具有薄弱性。因此,相关技术人员需要加强研究卷积神经网络的完备性,能够帮助更多研究人员掌握卷积神经网络与人类视觉系统之间存在的差异性,由此弥补当前网络结果中存在的不足之处。
5 结语
近年来,CNN因局部连接、权值共享、池化操作及多层结构等优良特性,受到了许多研究者的关注。当前,CNN被广泛应用于各种领域中,但其优势并不意味着目前存在的网络没有瑕疵。因此,文章通
过提出卷积神经网络相关研究的一些缺陷及发展方向,以此辅助更多相关领域人员的研究。总之,卷积神经网络作为一个热门研究课题,具有广阔的研究前景。
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上进行详细研究与问题优化,更好地提高系统的智能化与安全性。
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