一个基于区块链的数字藏品交易平台后端设计与实现开题报告

1. 研究目的与意义

随着区块链的兴起与快速发展，链上世界的数字资产引发了学术界和产业界的广泛关注。与现实物理世界中的同质化资产和非同质化资产相对应，链上的数字资产也分为同质化数字资产和非同质化数字资产，其中最常见的同质化数字资产包括比特币、以太币等#8220;虚拟货币#8221;，而非同质化数字资产包括游戏项目、数字艺术品等非同质化通证。NFT使得联通现实物理世界和虚拟网络世界成为可能，已成为智能经济中心的核心要素。

随着区块链技术的发展和元宇宙热潮的来临，数字藏品产业在全球都得到了迅速发展，吸引了众多企业和资本入局。数字藏品是数字经济与元宇宙发展的产物，是基于区块链技术进行唯一标识的数字化文创产品，涵盖绘画、图片、音频、视频、三维模型等多种内容形式。在保护其数字版权的基础上，数字藏品可实现数字化发行、购买、收藏和使用。凭借相关底层技术所赋予的不可篡改、不可分割、不可复制、可追溯等特性，数字藏品成为具有收藏价值和现实资产属性的数字资产，受到市场和收藏者的热捧。目前，蚂蚁、腾讯、百度在内的各大互联网巨头均开展了相关业务。

2. 课题关键问题和重难点

基于区块链的数字藏品交易平台分为三个大模块：基于区块链技术的交易系统、分布式用户与数字藏品管理平台、数字藏品审核平台。

本课题的关键：

3. 国内外研究现状（文献综述）

传统的关系数据库管理系统和nosql数据库管理系统由单一机构管理和维护。一个机构对所有数据拥有绝对控制权，而其他机构无法完全了解更新数据的过程，因此无法完全信任数据库中的数据。因此，在多个机构合作的模式下，集中式数据库管理系统始终存在信任问题。由于传统的集中式数据库无法解决多方之间的相互信任问题，因此每个参与者都需要维护一组独立包含自己业务数据的数据库。这些数据库实际上是信息孤岛，导致在清算和结算过程中进行大量人工对账。目前，清算和结算时间必须尽快按天计算。它可以显著降低劳动力成本，缩短结算周期。区块链是一种去中心化、防篡改、可追踪和多方分布式数据库，它可以集成多个孤立的数据库，这些数据库只涉及传统上在一方维护的自己的业务，并将它们分布在多个节点上，由多方共同管理。区块链通过融合p2p协议、非对称加密、共识机制、区块链结构等技术，解决了数据可信度问题。应用区块链技术，它不需要依赖可信的第三方机构，没有相互理解。不受信任的相互部件可以实现可靠的等价值传输。

在国外，区块链技术进行了1.0、2.0、3.0三个版本的迭代。区块链1.0阶段也可以被称为可编程货币阶段，区块 链使互不信任的人在没有权威机构介入的情况下，可以直 接使用比特币进行支付。比特币以及随后出现的莱特币、狗狗币、以太币等电子货币的出现，使得价值得以在互联网上流通，而去中心化、跨国支付、随时交易等特点使数字货币对传统金融造成了强烈的冲击。区块链2.0阶段可以被称为可编程金融阶段。受比特币交易的启发，人们开始尝试将区块链应用到包括股票、清算、私募股权等其他的金融领域。2016年４4月，花旗银行、德意志银行、汇丰银行等80多家金融机构和监管成员依托 r3公司发布的区块链平台corda组成了r3联盟。区块链技术的应用使金融行业有希望摆脱人工清算、复杂流程、标准不统一等带来的低效和高成本，使传统金融行业发生颠覆性改变。区块链3.0阶段可以被称为可编程社会阶段。随着区块链的发展，人们根据其特点将区块链应用到各种有需求的领域。例如应用区块链匿名性特点的匿名投票领域，利用区块 链溯源特点的供应链、物流等领域，以及物联网、智慧医疗、智慧城市、5g、ai等领域。区块链将不可避免地对未来的互联网以及社会产生巨大的影响。而nft 的雏形最早可以追溯到 2012 年基于比特币改进的一种p2p网络协议，该协议可以实现去中心化的虚拟资产交易。之后，一个点对点的金融平台 counterparty 在2014年诞生，该平台支持卡牌游戏和虚拟资产交易，吸引了众多游戏开发者，spells of genesis、force of will、rare pepes 等大量游戏类项目在counterparty平台上发行。2017 年 3 月，随着以太坊的迅速崛起cryptopunks、cryptokitties等 游戏类项目相继诞生.cryptokitties是采用以太坊 上非同质化通证标准 erc-721 的第一个项目，该项目允许玩家在区块链上领养、喂养、交易虚拟猫，并跟踪 区块中单个通证的所有权及其转移，cryptokitties的出现使 nft成为主流。2018-2019 年，nft 获得 了艺术界的广泛关注，nft市场交易量在 2020年达到2.5亿美元，而随着2021年3月11日beeple的 nft 作品#8220;每一天：前 5 000 天（everydays: the first 5 000 days）#8221;的高价售出，nft 获得了越来越多的关注，并呈现出前所未有的爆发式增长态势。

在国内，因为虚拟货币相关政策的实施，国内区块链主要应用于金融领域。各大公司也在积极探索区块链的新的使用前景。基于nft的虚拟物品交易也因为其存在的产权风险、价值风险与技术风险，推广一直不够顺利，缺乏大的热度。但是蚂蚁、腾讯、百度在内的各大互联网巨头均开展了相关业务，nft技术必将成为元宇宙重要的基础设施。

4. 研究方案

1. 系统功能结构

本系统总体分为三大子系统，功能结构如图1所示。交易系统负责处理用户间交易，用户交互系统负责用户购买、售卖与浏览数字藏品或者修改账户信息，藏品审核系统负责让管理员审核藏品并为上架藏品赋予唯一标识码。

5. 工作计划

2022-2023-1学期：

第15-16周：完成选题，查阅相关中英文资料，进行相关技术的学习。

第17周：与导师沟通进行课题总体规划。