论文总字数：27312字

摘 要

传统意义上的电子商务交易，我们都是通过第三方金融机构进行的，即对中心化机构建立信任，从本质上来说，我们目前的交易基本还是基于“信用模式”的，而区块链技术打破了传统的中心化思想，将这份信任重定向到分散系统来实现对第三方的需求，与下一代信息技术，例如人工智能，云计算和大数据相比，区块链确实是一种独特且创新的技术，但是发展初期缺乏了开发应用的平台，到了区块链2.0时代，出现了让区块链具有编程性的以太坊平台，利用其交易速度更快、支持信息加密、绿色环保等优势，让更多的人在以太坊平台上开发和发布分布式应用程序。

本论文实现了基于以太坊的宠物领养平台，包括宠物信息上传、宠物转移领养、救助流浪动物资金众筹、众筹项目查询、结算转账和结果查询等功能。首先在Truffle框架下编写智能合约实现上述功能业务逻辑，采用JavaScript调用相应的方法实现前后端的交互，在Html前端页面实现功能显示，然后搭建Ganache测试环境，使平台在测试的分布式网络中正常运行，最后对上述各功能模块分别进行了可用性测试，保证了宠物领养平台的可用性和稳定性。

本文所实现的宠物领养平台，结合了以太坊相关技术，将信息记录在链上，不可篡改，一定程度上保障了信息的公开性和安全性，改善了传统互联网中的信息安全问题。

关键词：以太坊 去中心化 智能合约 Truffle

Pet Adoption Platform based on Ethereum

Abstract

In the traditional sense of e-commerce transactions, we are conducted through third-party financial institutions, that is, to build trust in centralized institutions. In essence, our current transactions are basically based on "credit model", and blockchain technology breaks the traditional centralized idea, redirecting this trust to a decentralized system to achieve the demand for third parties. Besides, compared with the next generation of computer and science technology, such as artificial intelligence, cloud computing and big data, blockchain is indeed a kind of unique and innovative technology, but in the early stage of development, there is no platform for developing applications. In the era of blockchain 2.0, an Ethereum platform that makes blockchain programmable has emerged. It uses its advantage of faster transaction speed, supporting information encryption, and environmental protection to let more people develop and publish distributed applications on the Ethereum platform.

This paper implements the Ethereum-based pet adoption platform, including pet information upload, pet transfer adoption, rescue stray animal fund crowdfunding, crowdfunding project query, settlement transfer, and result query. Firstly, I write a smart contract under the Truffle framework to implement the above functional business logic, use JavaScript to call the corresponding method to achieve front-end and back-end interaction, realize the function display on the Html front-end page, and then build a Ganache test environment to make the platform run normally in the distributed network under test Finally, the usability tests of the above functional modules were conducted to guarantee the usability and stability of the pet adoption platform.

The pet adoption platform implemented in this article, combined with Ethereum related technology, records information on the chain and cannot be tampered with. To a certain extent, it guarantees the openness and security of information and improves the information security problem in the traditional Internet.

Keywords: Ethereum; Decentralized; Smart Contract; Truffle

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 前言 1

1.1.1 选题背景 1

1.1.2 选题意义 1

1.2 研究现状 2

1.3 研究内容 2

1.4 文章结构 3

第二章 相关技术和知识 4

2.1 区块链工作原理 4

2.1.1分布式网络 4

2.1.2共识机制 4

2.1.3简单支付验证、Merkle树 5

2.2 以太坊 6

2.2.1 体系架构 6

2.2.2 开发工具 6

2.2.3 智能合约 7

2.2.4 去中心化应用 7

2.3 本章小结 8

第三章 需求分析与设计 9

3.1 总体规划 9

3.2 分析与设计 9

3.2.1 需求分析 9

3.2.2 平台流程设计 10

3.2.3 系统功能设计 11

3.3 本章总结 12

第四章 系统的实现 13

4.1 软件架构 13

4.2 环境搭建 14

4.3 系统功能设计 15

4.3.1 合约编写基础 15

4.3.2 宠物领养 16

4.3.3 众筹平台 17

4.4 系统前端界面的设计与实现 19

4.5 系统应用交互的实现 19

4.6 系统功能测试 24

4.6.1 搭建测试环境 24

4.6.2 宠物领养功能测试 27

4.6.3 资金众筹功能测试 28

4.7 本章总结 31

第五章 总结与展望 32

5.1 全文工作总结 32

5.2 下一步工作展望 32

参考文献 33

致谢 36

绪论

前言

选题背景

随着世界科技的高速发展，区块链技术不断得到大量的关注，可以说这项创新的技术可以与人工智能、大数据等下一代信息技术一起被誉为未来十年内最有可能提高人类社会生产力的创新科技。与此同时，正是因为商业、金融等多个领域的不断探索和共同推动，才有了如今的区块链技术，为探究关于去中心化、防篡改的特点，人们从没有停止过在技术层面上探索解决人类信任问题的步伐。从技术发展来分析，区块链从单账本模式转变为了多账本模式，存储数据由从属关系转变为平等关系；从应用发展来分析，它在解决多方合作和可信处理机制上向前迈出了关键的一步。

在区块链2.0时代，以太坊作为公有区块链平台，支持了智能合约这一重要特性，使得对区块链的研究不仅仅局限于对数字货币交易的应用，而是使区块链能够面向更为复杂和灵活的应用场景。

选题意义

关于宠物领养这个话题，全世界的公益者们都在倡导“以领养代替购买”，不仅可以减少弃养宠物的行为，也可以帮助减少流浪宠物的泛滥，目前有为数不多的公益者，不畏惧救助动物的艰难，坚定无私地走上了救助流浪动物的道路，但由于流浪动物、被弃宠物数目逐年增多，还是为公益组织增添了不少压力，除此以外，传统的宠物领养网站，大多依赖于第三方金融机构的交易，无法实现信息真正的透明公开，用户对于想要捐助的项目无法看见自己的资金流向，对于宠物领养的记录更是一无所知。本文利用区块链技术实现了这个基于以太坊的宠物领养平台，并辅以捐助系统帮助更多的流浪动物获得救助，用户无论是在平台发布宠物信息、转移宠物信息，还是发布众筹项目、对一些感兴趣的项目进行捐助，这些都将记录在链上，不可篡改，极大的保障了信息的公开性和安全性。

研究现状

目前，区块链已获得众多研究认可和全球创新领域的公众关注。 “经济学家”将区块链与“信任机器”进行比较，并预测“区块链将重新定义世界”^[1]。与物联网，云计算和大数据等下一代信息技术相比，区块链是一种结合了计算技术的独特且创新地技术，包含了分布式数据存储，去中心化应用程序，共识机制，可编程智能合约，动态加密算法。根据Gartner报告，从2016年到2017年，区块链被评为新兴国家中最高的“虚假期望”之一技术。区块链在分布式和分散的环境中实现多方双边交易，并探索完整网络记录的特征，信息来源以及防篡改问题，为实现更好地利用区块链技术。从狭义上讲，区块链是一种线性链表，按事件发生、交易前后组合区块，加以密码学将区块记录为分布式账本，从而达到不可篡改或伪造的效果。从广义上讲，区块链技术使用块型数据结构验证和存储数据，使用分布式节点共识算法来生成和更新数据，并使用加密来确保数据传输和访问安全性^[2]。

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