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（三）
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（三）
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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）)
- [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)
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- [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
医疗健康平台中涉及到医院、医生、患者等参与方，他们需要在区块链医疗健康平台中完成账户注册、身份上链、挂号就诊、查询病例等多种业务活动。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。基于医疗健康平台系统架构，以区块链医疗健康平台为背景，结合账户注册、登录服务、入驻上链、查询病例、新建病例等核心功能描述，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.根据项目给定的背景描述和医疗健康平台业务概览图，对医疗健康平台系统进行分析，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.依据给定的背景信息、医疗健康平台业务流程图以及给出的医疗健康平台的核心流程，使用 Visio 绘制业务系统功能图；
表 1-1-1 医疗健康平台的核心流程
| 过往病例检索流程 | 区块链医疗健康平台对医生的身份证书进行验证，判断医生的身份、查看权限等，验证通过后以当前就诊人 ID 作为关键字进行检索，拉取所有的过往病例 |
|---|---|
| 新建病例流程 | 区块链医疗健康平台将对医生的身份证书进行验证，判断医生的身份、写入权限等，验证通过后可以新建病例，并签名加密广播到区块链 |
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
围绕区块链医疗健康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
根据区块链医疗健康平台产品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.绘制区块链医疗健康平台的智能合约 UML 时序图；
2.结合区块链医疗健康平台项目背景、概要设计、需求分析和功能设计等，编写区块链医疗健康平台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：信息管理合约功能
根据需求功能介绍在待补充源码中完成信息管理功能的编码，解决代码错误和警告，正确编译合约，功能调试正确，运行合约中的检索个人信息、信息管理接口功能,其中涉及的字段信息包括姓名、性别、年龄、账户地址。
1.编写检索个人信息接口，完成患者通过身份证号检索其姓名、性别、年龄的功能，代码截图保存；
表 2-2-1 Sick 实体说明
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| name | 姓名 |
| sex | 性别 |
| age | 年龄 |
| accountAddress | 账户地址 |
2.编写信息管理接口，完成允许患者与医院和科室进行信息管理，通过身份证号检索到患者的个人信息，将预约信息显示给患者，代码截图保存。
子任务 2-2-2：病历管理合约功能
根据需求功能介绍在待补充源码中完成病历管理功能的编码，解决代码错误和警告，正确编译合约，功能调试正确。
1.编写新建病历接口，实现检索病人对应科室既往病历，授权医生查看，如果没有既往病历则创建一个新的病历功能，代码截图保存；
表 2-2-2 MedicalRecord 实体说明
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| patientID | 病人 ID |
| hospitalName | 医院名称 |
| department | 科室 |
| doctorName | 医生姓名 |
| registrationInfo | 信息管理信息 |
| pastMedicalHistory | 既往病史 |
| currentMedicalHistory | 现病史 |
| isFilled | 是否填写完毕 |
2.编写结束就诊接口，实现检查病历是否已经填写，并结束病历咨询的功能，代码截图保存。
子任务 2-2-3：病历查看功能编码
根据需求功能介绍在待补充源码中完成病历查看功能的编码，解决代码错误和警告，正确编译合约，功能调试正确,其中涉及的字段包括病人姓名、病人年龄、病人个人信息、病人病史、病人病情描述
1.编写查看病人病情描述接口，实现获取指定病人病情描述功能，代码截图保存。
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) {
require(_amount <= 100, "Can only deposit up to 100 per day");
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
完成区块链应用系统的医疗健康病历页面渲染，完成服务器端（后端）与
Web 端（前端）的接口的联调。要求如下：
（1）在 patientList.vue 中完成我的病历功能按照医疗健康病历详情原型图的长度、宽度、行高、间距、文字样式、颜色等，完成医疗健康病历详情页面的样式开发，将代码和结果截图保存;
（2）完成 Vue 调用医疗健康病历查询接口 API，获取接口返回的姓名、性别、科别、日期等信息，填充至 Vue 页面中，将代码和结果截图保存。
任务 3-2：区块链应用后端功能开发
子任务 3-2-1：获取区块链交易信息
区块链应用系统开发需要区块链底层网络进行支撑，开发链上数据交互功能，实现与节点建立链接，完成链上信息查询。要求如下：
（1）打开（BlockDataProcessor.java）文件，在查询区块链信息接口中，使用 Java-SDK 获取区块链的最新高度和最新交易 Hash，并将结果按十进制的整数和字符串类型返回，代码和返回结果截图保存。
子任务 3-2-2：编写查询医疗健康病历合约接口和数据库设计
（1）根据"查询医疗健康病历合约"中变量的字段，在 Java 项目中声明实体类（MedicalHealthCase），将声明代码结果截图保存；
包含字段：用户姓名（name）、年龄（age）、性别（sex）、科别（category）、时间（time）。
（2）请打开客户端， 连接数据库， 根据声明的实体类， 创建数据库表
（medical_health_case）与表结构字段。
子任务 3-2-3：编写调用查询医疗健康病历合约接口
通过 Java-SDK 完成调用查询医疗健康病历合约接口，获取医疗健康病历信息。要求如下：
（1）接收从 Web 端接收对应各种参数（包括病历编号）；
（2）调用 Java-SDK，运行调用智能合约 API，接收医疗健康病历信息传递给前端页面；
（3）医疗健康病历信息查询成功后，将获取到的医疗健康病历信息进行解析，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，查询医疗健康病历合约接口部分代码截图。