在区块链上使用数字证书的招聘管理平台的设计

毕业设计(论文)外文资料翻译

分 院：计算机与人工智能学院

专 业：软件工程

姓 名：

学号：2115304116

外文出处：Design of Recruitment Management Platform Using Digital Certificate on Blockchain

附 件：1.外文资料翻译译文；2.外文原文。

注：请将该封面与附件装订成册。

附件1：外文资料翻译译文

在区块链上使用数字证书的招聘管理平台的设计

摘要：本文介绍了一个利用区块链技术在招聘过程中进行绩效评估的证书管理平台。申请人将根据预定义的绩效基准获得证书。这个招聘管理平台是一个全面的存储库，用于存储和展示所有颁发的证书。值得注意的是，这些证书的哈希信息安全地存储在区块链上，确保了不可变性并防止了任何篡改。因此，利益相关者可以使用区块链验证证书的真实性。我们提出的平台有望加强招聘和申请管理、职业发展和个人历史记录。

关键词：申请人能力验证、区块链、数字证书、招聘平台

1.导言

区块链技术因其利用分布式和去中心化数据库而成为基础技术。对系统缺乏集中控制确保了其鲁棒性。此外，由于SHA-256加密哈希算法，该技术具有高度的安全性[1]。世界经济论坛2015年进行的一项调查显示，预计到2023年，各国政府将达到采用区块链技术的临界点[2]。政府、知名银行、软件供应商和纳斯达克等证券交易所公司一直在大力投资这一领域。值得注意的是，英国政府已宣布投资1000万英镑用于区块链研究[3]。桑坦德银行已经确定了该技术的大约20-25个内部用例，并预计每年将减少高达128亿英镑的基础设施成本[4]。

区块链由链接的块组成，每个块能够容纳大约1 MB的数据。在比特币网络中，一个区块通常包含时间戳、交易和前一个区块的哈希值。然而，在教育网络中，一个区块可能包含课程学分、作业、技能和其他相关信息。学生和教师都可以访问和查看每个学生的技能。学生可以通过参考Mozilla背包网站来展示他们的技能，该网站包含所有获得的证书。这些证书与各种互联网平台兼容，可以在互联网上共享，包括社交媒体。

在这项研究中，我们利用招聘管理平台来颁发和验证证书。以前，招聘平台中的证书仅基于双方之间的信任关系，而没有建立信任链或网络。然而，本文扩展并实现了分布式区块链环境中所有参与者之间的信任关系，遵守以下标准：

消除低效和社会成本问题：现有的信息系统在一些教育和公共机构的证书颁发系统中表现出低效和不便。为在线和离线教育和培训课程颁发证书、成绩单和文凭会产生费用。为了解决这些问题，我们提供了一种使用简单的代表性状态传输（REST）API创建、颁发和授予证书的技术。

细分资格管理：拟议的系统可以建立一个招聘管理平台，专注于能力单元证书的颁发和管理，作为详细教育和培训课程的认证方法。

建立有效的个人教育和职业史管理系统：我们引入了一个背包系统，以获取和管理个人在线下教育和培训之外的正式和非正式活动中的经验和成就。这种方法建立了一个系统，对收集到的信息进行正式认证，使其能够用于未来的学习和职业规划。

图1 区块链领域的行业趋势和共识算法

在图1中，我们对区块链领域的现有研究进行了分类，并讨论了它们的优缺点。我们将通过研究各个行业研究的案例来简化区块链平台。首先，我们考虑一个由IBM和三星开发的名为非洲-欧洲侨民发展（ADEPT）的平台[5]，以及另一个名为Filament的平台。图1中的ADEPT和Filament都适用于具有区块链的物联网（IoT）环境。R3 Corda平台在共识算法方面引入了一个新概念，允许大量人员共同验证证书或文档。在R3 Corda[6]中，一个人不一定必须与其他人共享所有账簿；相反，它将一部分账本放在链上，另一部分放在链下。共识算法是任何区块链平台的关键，通常使用几种现有的算法，如权益证明（POS）[7]和工作量证明（POW）[8]。实用拜占庭容错（pBFT）[9]提供了一种改善POW或POS局限性的方法，而Paxos等方法可以解决现有的性能限制。

在区块链平台上建立个人之间的交易时，我们必须将其与现有方法进行比较。在过去，使用X.509证书的数字签名对于卡支付等交易是必要的，以防止拒绝支付并确保不可否认性的法律保护。这允许个人执行提交到区块链上的交易。然而，在区块链平台上，多个区块链中的参与者或对等体共同检查单个交易，并确定分布式环境中的交易行为。

使用基于区块链的数字认证，我们可以为学习数据科学课程的学习者提供认证或个性化建议。学习者在达到某些里程碑时获得数字认证，例如完成部分或整个课程。职位推荐基于与地理位置的完全或部分匹配。公司可以找到在地理位置、能力和数字认证方面与他们相匹配的申请人。使用所提出的方法，所有内容都会显示在仪表板上，包括与相应课程推荐进行部分匹配的作业。学习这些推荐的课程可以帮助学习者完全匹配特定的工作。图1详细显示了流行的区块链框架。

图2 Hyperledger区块链架构和智能合约

图2概述了IBM的Hyperledger Fabric平台的结构，该平台由IBM开发，以开源形式分布。对于Hyperledger平台，采用了分布式P2P（对等）环境，允许多个对等体参与。该系统由以下部分组成：

非验证对等体，不参与生成交易的块的验证和确认过程。

负责此验证的验证对等体。因此，分布式账本的账本验证是由多个验证对等体执行的。

会员管理的会员流程。

它还包括一个名为Chaincode的应用程序执行程序，可以执行智能合约。对于Chaincode的实现，可以使用Go语言或Java语言。当交易发生时，数据存储在分布式账本中。这个超级账本平台被归类为联盟区块链，可以在封闭的结构中运行。

接下来，让我们来看看以太坊虚拟机（EVM）平台结构和以太坊平台。EVM平台采用基于P2P的分布式环境。就用于实现智能合约的语言而言，它提供了一种名为Solidity的独立程序语言。EVM是一个虚拟机，可以编译和部署使用Solidity开发的智能合约代码来运行智能合约。它充当EVM上的智能合约并执行智能合约。EVM平台是传统计算机体系结构中的一种堆栈机，在内存中具有用于数据操作的堆栈结构。使用推送操作将计算操作放入堆栈结构中。堆栈架构通过取出最上面的两个操作数、执行操作并将结果放回堆栈来运行。机器使用这些操作数执行计算，并将计算结果放入堆栈中。有一个代码区，用于放置程序，一个存储区，一个用作与外界共享数据的参数区的堆栈区，以及包含调用数据等信息的附加区。

在后面的部分中，我们将使用Open Badges规范提供平台的实现细节。这项技术实现了应用程序管理，为申请人带来了终身学习的机会。申请人可以向招聘人员展示他们的证书，然后招聘人员可以详细了解候选人的技能。在这项研究中，我们专注于设计一个任何组织都可以颁发证书的框架，允许证书获得者展示他们的技能。在拟议的平台中，每个人都有机会通过社交网络系统分享他们的知识。实验细节将在实验部分解释。如今，招聘仍然由提供质量、信誉和知识的公司、机构或行政当局控制。然而，由于时间、金钱和距离的限制，目前的模式对所有申请人来说并不灵活。为了使招聘和申请过程变得简单、灵活，并提高可信度，我们将建立一个基于区块链技术的教育网络。

2.基于区块链的招聘数字认证

在本节中，我们将描述基于区块链技术的数字徽章平台的详细架构和实现。它由以下主要组件或步骤组成：证书颁发、证书存储库、区块链形式的分布式存储和验证。在这项研究中，一个与开放徽章规范[10]兼容的招聘管理平台被用作我们数字徽章系统的底层平台。要描述的最重要信息包括证书创建日期、证书类型（类）、标准、颁发者、名称、描述等。

在创建证书之前，应先颁发数字证书。每个学生都有一个钱包应用程序，可以持有数字证书。如果学生满足接收证书的某些条件，机构会颁发数字证书。此时，使用公钥密码学对个性化代理的证书进行签名。因此，将来仍然可以验证相应个性化代理颁发的证书是否正确。

最初，要颁发数字证书，应创建证书。这些机构通过公钥密码学生成证书断言和数字签名。数字证书颁发者将图像传递给收件人（或将其推送到收件人的背包帐户）。收件人决定是否接收和披露其背包中的相应数字证书。数字证书接收者可以查看或管理他们购买的数字证书（根据IMS全球学习联盟的向后兼容性）。

在图3中，区块链是一个平台，特定的人通过告诉第二方他或她想向第三方转账多少来实现交易。此时，如果他或她执行任何特定操作，就会观察交易链，看看区块链中发生了什么样的状态变化。首先，他或她假设交易是给朋友的。要做到这一点，他或她必须知道朋友的地址。朋友必须拥有钱包才能收到发起的付款。要获得此信息，我们需要检查朋友的钱包地址，该地址是通过二维码或电子邮件地址获得的。接下来，发件人可以在转账完成时写下他或她的地址。因此，一旦获得朋友的地址，发件人需要写一些他或她想转移的东西。然后，当发送者按下电脑屏幕或智能手机上的转账按钮时，他或她将从区块链平台转账。在这个过程中，区块链平台首先写下发起的转账，然后用发送方的私钥对其进行签名（用私钥签名意味着用公钥密码系统中的私钥对它进行加密）。当使用私钥签名时，交易会在区块链网络上传播。后续交易必须得到区块链矿工的批准，才能实时提交交易。