2025年广东省职业院校技能大赛高职组"区块链技术应用"竞赛试题（二）
文章目录
- 2025年广东省职业院校技能大赛高职组"区块链技术应用"竞赛试题（二）
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- [模块一：区块链产品方案设计及系统运维（35 分）](#模块一：区块链产品方案设计及系统运维（35 分）)
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- [任务 1-1：区块链产品需求分析与方案设计](#任务 1-1：区块链产品需求分析与方案设计)
- [任务 1-2：区块链系统部署与运维](#任务 1-2：区块链系统部署与运维)
- [任务 1-3：区块链系统测试](#任务 1-3：区块链系统测试)
- [模块二：智能合约开发与测试（40 分）](#模块二：智能合约开发与测试（40 分）)
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- [任务 2-1：智能合约设计](#任务 2-1：智能合约设计)
- [任务 2-2：智能合约开发](#任务 2-2：智能合约开发)
- [任务 2-3：智能合约测试](#任务 2-3：智能合约测试)
- [模块三：区块链应用系统开发（20 分）](#模块三：区块链应用系统开发（20 分）)
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- [任务 3-1：区块链应用前端功能开发](#任务 3-1：区块链应用前端功能开发)
- [任务 3-2：区块链应用后端功能开发](#任务 3-2：区块链应用后端功能开发)
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模块一：区块链产品方案设计及系统运维（35 分）
选手完成本模块的任务后，将任务中软件建模图、配置文件、运行结果等截图（截图内容清晰且完整）和文字内容粘贴至客户端桌面【工位号文件夹\模块一提交结果.docx】中对应的任务序号下。
任务 1-1：区块链产品需求分析与方案设计
航班延误险中涉及到乘客、航空公司、区块链系统平台、保险公司等参与方，他们需要在区块链系统平台中完成账户注册、身份上链、机票购买、保险购买等多种业务活动。通过对业务活动的功能分析，可以更好的服务系统的开发流程。基于航班延误险系统架构图，以区块链航班延误系统为背景，结合账户注册、登录服务、入驻上链、购买机票等核心功能描述，使用 Visio 绘制用例图、功能图、架构图等概要设计。
本任务需要依据项目背景完成需求分析与方案设计，具体要求如下：
1.根据区块链航班延误险平台项目背景描述，对区块链航班延误险平台进行需求分析，完成以下任务：
（1）编写用户群体需求分析，明确系统用户群体及其需求；
（2）绘制系统 UML 用例图，用例图中包含系统参与角色以及用例。
2.依据延误险系统业务流程以及给出的航班延误系统的核心流程，使用 Visio
绘制业务系统功能图；
表 1-1-1 航班延误险系统的核心流程
| 发布理赔协议流程 | 保险公司起草航班延误险理赔协议，使用保险公司的私钥对理赔协议进行签名并广播到区块链中 |
|---|---|
| 生成航班延误险理赔合约流程 | 乘机人购买航空公司的机票后，通过乘机人节点在理赔协议中填写个人信息和航班信息，生成航班延误险理赔合约 |
| 理赔合约属性文本广播流程 | 乘机人对航班延误理赔合约提炼合约属性文本，使用私钥对合约属性本文以及理赔合约进行签名后广播到区块链中 |
| 航班延误赔付流程 | 链上节点实时监控航班时间，并在航班延误满足条件时，判断保险公司对乘机人的航班延误赔付 |
3.按照基础层、合约层、接口层以及应用层的结构来设计区块链系统的架构，其中在基础层需指明需要的节点、名称、协议、存储等信息，使用 Visio 绘制系统架构图。
任务 1-2：区块链系统部署与运维
围绕区块链航班延误险平台部署与运维需求，进行项目相关系统、节点以及管理工具的部署工作。通过监控工具完成对网络、节点服务的监控。最终利用业务需求规范，完成系统日志、网络参数、节点服务等系统结构的维护，具体要求如下：
1.根据参数与端口设置要求，部署区块链系统并验证；
2.根据参数与端口设置要求，部署区块链网络管理平台并验证；
3.基于区块链系统相关管理平台，按照任务指南实施系统运维工作并验证；
4.基于区块链系统相关监管工具，按照任务指南对区块链系统进行监管。子任务 1-2-1： 搭建区块链系统并验证
基于给定的虚拟机环境 M1-A、M1-B 以及链环境（地址"/root/tools"），搭建如下图所示的双机、三机构、二群组、七节点的星形组网拓扑区块链系统。其中，二群组名称分别为 group1、group2，三个机构名称为 agencyA、agencyB、 agencyC。p2p_port、channel_port、jsonrpc_port 起始端口分别为 30330、20230、 8545，确保搭建的区块链系统能正常运行。
具体工作内容如下：
（1）采用默认配置分别搭建双主机区块链网络；
（2）通过命令分别在 M1-A 和 M1-B 上验证区块链节点进程运行状况；
（3）通过命令分别在 M1-A 和 M1-B 上验证区块链连接状态和共识状态日志输出。
子任务 1-2-2：搭建区块链系统管理平台并验证
基于给定服务器环境以及软件（地址"/root/tools"），搭建区块链控制台并开展相关运维工作，具体工作内容如下：
（1）在 M1-A 主机上面配置控制台，修改配置信息，使用 Console 连接
agencyB 中节点，部署 HelloWorld.sol 智能合约；
（3）使用控制台完成 HelloWorld.sol 智能合约中的 set 与 get 方法操作；
（3）使用机器 M1-A 控制台检查区块链中的当前区块高度以及查看部署合约的交易详情。
子任务 1-2-3：区块链节点运维
基于已完成的区块链系统与管理平台搭建工作，开展区块链节点的加入与退出运维工作，具体内容如下：
（1）基于服务器中的扩容工具，在机器（M1-B）上进行新节点（Node7）扩容并加入群组 Group1；
（2）使用机器（M1-B）检查扩容完成的区块链节点（Node7）的连接状况以及新节点在群组（Group1）中的共识状态；
（3）修改配置文件，指定 node3 输出等级为警告级，并设置日志存储阈值为 50MB。
子任务 1-2-4：区块链网络运维
根据任务描述要求，完成网络配置与管理运维操作，具体内容如下：
（1）设置区块链系统黑名单，修改 M1-B 的 node7 配置将 node3 设为黑名单，并通过命令检查；
（2）在 M1-A 上将区块链网络中群组 2 的最大交易数量设为 3000；
（3）在 M1-A 上通过控制台检查群组 2 的区块最大打包交易数量。
任务 1-3：区块链系统测试
设计对区块链系统的测试流程；结合实际业务需求，调用部署的智能合约进行系统测试、性能测试等；根据业务需求，分析并且修复给定智能合约中的安全漏洞。利用模拟业务和测试工具来完成对区块链系统服务数据的测试。
子任务 1-3-1：系统测试
在 M1-A 登录 linux 服务器，进入指定操作目录（/root/tools/webase）中完成区块链节点管理器的配置部署，并进行节点接口测试，具体操作任务如
下：
（1）完成 webase-node-manager 数据库初始化操作；
（2）修改 application.yml 配置文件，进行 webase-node-manager 服务配置，包括数据库名称，数据库用户，数据库密码等；
（3）使用命令启动 webase-node-manager 管理平台服务，并检查节点管理是否正常启动；
（4）进行节点管理服务的 API 接口（创建 front 对象）测试。子任务 1-3-2：压力测试
基于 M1-A 虚拟机，使用提供的 caliper 素材，进入/root/tools/benchmarks目录下使用 Caliper 测试工具对 HelloWorld.sol 中 set 和 get 功能进行压力测试，具体操作任务如下：
（1）修改 fisco-bcos.json 文件，配置连接节点为 agencyA 的 node0 节点，测试合约为 HelloWorld.sol；
（2）配置进行压测的 js 信息，设置 txNumber=100，tps=1；
（3）提供 set 功能核心测试代码；
（4）提供 get 功能核心测试代码；
（5）执行压测，所有测试通过率为 100%。
模块二：智能合约开发与测试（40 分）
选手完成本模块的任务后，将任务中设计结果、运行代码、运行结果等截图
（截图内容清晰且完整）粘贴至客户端桌面【工位号文件夹\模块二提交结果.docx】中对应的任务序号下。
任务 2-1：智能合约设计
根据区块链航空延误险系统需求分析和设计文档的描述，绘制智能合约 UML
时序图，编写该区块链产品的智能合约功能需求文档。具体要求如下：
1.绘制区块链航空延误险系统智能合约的 UML 时序图；
2.结合区块链航空延误险系统项目背景、概要设计、需求分析和功能设计等，编写区块链航空延误险系统的智能合约功能需求文档。
任务 2-2：智能合约开发
使用 Solidity 语言进行智能合约开发，根据需求功能介绍在待补充源码中完成程序接口功能的编码，解决代码错误和警告，正确编译合约，功能调试正确，运行合约进行业务功能的验证，下列子任务中的合约编码表示合约中对应接口功能开发。
子任务 2-2-1：航班信息存证上链功能
根据功能介绍在待补充源码中完成航班延误存证上链功能的编码，解决代码错误和警告，正确编译合约，功能调试正确。
（1）编写获取航班信息接口，实现依据航班号获得航班号对应的计划起飞时间、实际起飞时间、到达时间、是否延误状态的功能，代码截图保存；
表 2-2-1 FlightInfo 实体说明
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| flightNumber | 航班号 |
| departureTime | 计划起飞时间 |
| actualDepartureTime | 实际起飞时间 |
| arrivalTime | 到达时间 |
| delayed | 是否延误 |
（2）编写判断航班是否延误接口，实现依据航班号获得航班号对应的航班是否延误，得到航班是否延误的结果功能，代码截图保存。
子任务 2-2-2：航班延误保险购买功能
根据需求功能介绍在待补充源码中完成航班延误购买功能的编码，解决代码错误和警告，正确编译合约，功能调试正确，运行合约中的保险购买、退保功能。
（1）编写航班保险购买上链接口，完成只有购买机票的用户可以购买保险，且购买保险的时间不能超过购买机票后的 0.5 小时的功能，符合条件则用户可以购买保险，将用户购买保险状态上链，代码截图保存；
（2）编写退保接口，完成保险公司预存赔偿金后，用户无法退保，反之用户可退保的功能，将用户退保状态上链，并退还用户保费功能，代码截图保存。子任务 2-2-3：航班延误险理赔功能
根据需求功能介绍在待补充源码中完成航班延误险理赔功能的编码，解决代码错误和警告，正确编译合约，功能调试正确。
（1）编写客户理赔接口，实现如果航班延误超过 4 小时，将赔偿金赔偿给乘客的功能，补全代码并截图；
（2）编写保险公司收取保费接口，实现如果航班没有延误或者延误时间少于 4 小时，将保费转账给保险公司，并退还赔偿金的功能，补全代码并截图。
任务 2-3：智能合约测试
子任务 2-3-1：基于 Web 前置平台的合约测试
1.解决代码错误和警告，正确编译所有合约并部署合约，成功获取部署的合约地址和 abi，智能合约地址截图，abi 文件命名为【智能合约.abi】并保存至客户端桌面【工位号文件夹】下；。
2.使用 WeBASE 调用任务 2-2 中所有需要补全代码的智能合约接口进行测试，运行结果截图。
子任务 2-3-2：漏洞测试
有如下问题智能合约：
合约一：
bash
pragma solidity ^0.4.25; contract ExternalService {
function performAction() public returns (bool) {
return true;
}
}合约二：
bash
pragma solidity ^0.4.25;
import "./ExternalService.sol"; contract VulnerableContract {
mapping(address => uint8) public balances; address public admin;
uint public lastUpdateTime;
ExternalService public externalService;
constructor(address _externalService) { admin = msg.sender;
externalService = ExternalService(_externalService); lastUpdateTime = block.timestamp;
}
// 只有管理员可以调用的存款函数
function adminDeposit(address _user, uint8 _amount) public { require(msg.sender == admin, "Only admin can deposit"); if (block.timestamp - lastUpdateTime <= 1 days) {
}
balances[_user] += _amount; lastUpdateTime = block.timestamp;
}
// 取款函数
function withdraw(uint8 _amount) public {
require(balances[msg.sender] >= _amount); balances[msg.sender] -= _amount;
externalService.performAction();
}
// 获取余额
function getBalance() public view returns (uint8) { return balances[msg.sender];
}
function transferAdmin(address _newAdmin) public { admin = _newAdmin;
}
}（1）分析以上智能合约中存在的漏洞，并说明其可能造成的危害；
（2）完善攻击函数，基于 webase-front 复现智能合约中存在的漏洞；进行漏洞修复，并验证修复结果，并说明修复内容。
模块三：区块链应用系统开发（20 分）
选手完成本模块的任务后，将任务中添加代码、Web 页面、运行结果等截图粘贴至客户端桌面【工位号文件夹\模块三提交结果.docx】中对应的任务序号下。
任务 3-1：区块链应用前端功能开发
使用Vue调用航班管理接口，将获取的航班号、计划起飞时间、实际起飞时间、到达时间、是否延误等信息传递给前端模板，要求如下：
（1）使用 VsCode 工具，在 flightList.vue 文件中完成购买机票功能并按照航班管理原型图的长度、宽度、行高、间距、文字样式、颜色等，完成航班信息管理页面的开发，将 Web 页面和代码截图保存；
（2）完成 Vue 调用航班管理接口 API，获取接口返回的航班号、计划起飞时间、实际起飞时间、到达时间、是否延误信息，填充至 Vue 页面中，将 Web 页面和代码截图保存。
任务 3-2：区块链应用后端功能开发
在航班延误 Dapp 后端开发中，使用 Java 完成在区块链中实现航班信息和航班延误的管理，获取区块链交易信息、航班信息实体类设计、MySql 数据库表结构创建、查询航班信息接口，与前端页面交互，形成完整的 Dapp 系统。
任务 3-2-1：区块链信息查询
（1）使用 Java 语言编写后端代码进行交互，获取区块链的最新高度、最新交易 Hash。
要求如下：在 IntelliJ IDEA 工具中，使用 Java-SDK 在，查询区块链的最新高度（数字）和最新交易 Hash（字符串），并将结果返回,并完成相应代码，代码和返回结果截图保存。
任务 3-2-2：声明航班信息实体类和数据库设计
（1）根据"航班信息管理合约"中变量的字段，在 Java 项目中声明实体类
（FlightInformation），将声明代码结果截图保存；
包含字段： 航班号（flightNumber）、计划起飞时间（departureTime）、实际起飞时间（practicalDepartureTime）、到达时间（arrivalTime）、是否延误
（delayState）。
（2）请打开 Navicat Premium 客户端，并连接数据库，根据第 1 步声明的实体类，创建数据库表（flight_information）与表结构字段，并给出建表语句。
任务3-2-3：编写调用航班管理合约查询航班详情接口
在航班延误 Dapp 中，使用 Java 语言完成 getPurchasedInsuranceinfo 接口调用航班管理智能合约，完成航班信息的添加和查询接口，通过 Http 请求与航班管理接口进行交互，并将获取航班号、计划起飞时间、实际起飞时间、到达时间、是否延误等信息传递给前端模板，要求如下：
（1）接收 Web 端传递的对应实体类参数（包括航班唯一标识）；
（2）调用 Java-SDK，运行调用智能合约 API，获取航班详情传递给前端页面；
（3）订单详情查询成功后，将获取到的订单信息进行解析，并通过数据库依赖包（mysql-connector-java-bin.jar）存储到数据库中；
（4）使用 postman 测试功能完整性，测 试参数和结果截 图，
getPurchasedInsuranceinfo 接口部分代码截图。