王倩倩

（德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山東省德州市 253104）

現(xiàn)代電商領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了越來越多的電商數(shù)據(jù)，有效對(duì)這些電商數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，不僅可以保障電商客戶的權(quán)益，而且還會(huì)推動(dòng)電商領(lǐng)域向著更加良好的方向發(fā)展。電商數(shù)據(jù)管理時(shí)，持有方應(yīng)數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)傳輸電商數(shù)據(jù)集的規(guī)范，客戶傳輸需求說明，之后以此為基礎(chǔ)，分發(fā)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)采集客戶所需的電商數(shù)據(jù)集。由此發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)在其中占據(jù)舉足輕重的地位。但對(duì)于現(xiàn)有常見電商數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)來說，依然存在一些問題，如數(shù)據(jù)持有方與客戶現(xiàn)在提供信任的過程中，應(yīng)向系統(tǒng)方提交一定的費(fèi)用，若不支付費(fèi)用，則將出現(xiàn)單點(diǎn)失靈的現(xiàn)象，從而使系統(tǒng)中斷運(yùn)行等。針對(duì)這一問題，科學(xué)領(lǐng)域?qū)Υ苏归_了大量研究，得到了諸多研究成果，如OrtizLizcano María Isabel（2023）等人研究中，以區(qū)塊鏈技術(shù)為依托，開發(fā)出了一款分散式的數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)有效改善了傳統(tǒng)分發(fā)系統(tǒng)的不足[1]。Joshi Sudhanshu（2023）等人構(gòu)建出了一個(gè)區(qū)塊鏈模型，該模型當(dāng)中，利用訪問類的方式，解決應(yīng)用程序的各種事物[2]。施秦（2023）對(duì)數(shù)字貿(mào)易中的區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行了研究，通過研究可以發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)后，可提供國際貿(mào)易全流程協(xié)議服務(wù)，將貿(mào)易無紙化管理等，大大提升了貿(mào)易數(shù)據(jù)的管理質(zhì)量[3]。由此可以發(fā)現(xiàn)，將數(shù)據(jù)塊技術(shù)應(yīng)用到電商數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)當(dāng)中后，將會(huì)有效提升整個(gè)系統(tǒng)的性能，更好地對(duì)電商數(shù)據(jù)分類與分發(fā)。為此，本文以“以區(qū)塊鏈為基礎(chǔ)的電商數(shù)據(jù)分發(fā)技術(shù)”為課題展開了研究。

1 區(qū)塊鏈技術(shù)

近年來，區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用得越來越廣泛。該技術(shù)最早出現(xiàn)在比特幣網(wǎng)絡(luò)中，通過其可自由復(fù)制的特點(diǎn)，將相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到各個(gè)節(jié)點(diǎn)上，以構(gòu)建出一個(gè)分布式的比特幣分布式系統(tǒng)。通過大量實(shí)踐研究表明，該技術(shù)存在諸多優(yōu)勢(shì)，具體包括：

（1）權(quán)力下放。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，無第三方機(jī)構(gòu)的參加，不僅減少了系統(tǒng)使用的成本，而且還提高了系統(tǒng)的使用效率。

（2）拜占庭寬容。區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，包含了大量拜占庭節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)能夠展示出所有的行為，如崩潰、攻擊等。所以，現(xiàn)代分布式系統(tǒng)開發(fā)時(shí)，拜占庭式容忍度至關(guān)重要。

（3）可靠性，將數(shù)據(jù)錄入到區(qū)塊鏈系統(tǒng)后，只有滿足條件時(shí)，才可對(duì)數(shù)據(jù)修改，而修改條件通常非常苛刻，如只有掌握51%以上的節(jié)點(diǎn)等[4]。正是由于區(qū)塊鏈技術(shù)存在上述諸多優(yōu)勢(shì)，使其被廣泛應(yīng)用到大數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域當(dāng)中。

2 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的電商數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 總體構(gòu)架

本文為了進(jìn)一步提升電商數(shù)據(jù)分類與分發(fā)效果，以區(qū)塊鏈技術(shù)為核心，設(shè)計(jì)出了一種電商數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由四層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，由上至下依次為：

（1）應(yīng)用層，用于信息的處理，其中包含兩部分，一個(gè)是去中心化應(yīng)用，是系統(tǒng)的核心應(yīng)用，相關(guān)機(jī)構(gòu)以該應(yīng)用為基礎(chǔ)，對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用予以開發(fā)，且在系統(tǒng)內(nèi)，設(shè)計(jì)了合約的維護(hù)接口，為系統(tǒng)維護(hù)提供支持。另一個(gè)是中心化應(yīng)用，由實(shí)名服務(wù)應(yīng)用與撮合平臺(tái)構(gòu)成，前者可用于系統(tǒng)的監(jiān)督，后者用于各方面用戶間的交易活動(dòng)。

（2）功能層，即設(shè)置系統(tǒng)所具備的所有功能，包括協(xié)議功能、AI 功能、智能合約功能、存儲(chǔ)功能、通信功能與認(rèn)證功能等。

（3）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層，用于電商數(shù)據(jù)的索引、查詢條件過濾。

（4）數(shù)據(jù)層，即多個(gè)數(shù)據(jù)庫，用于電商大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

2.2 系統(tǒng)功能

2.2.1 協(xié)議功能

在該系統(tǒng)內(nèi)，協(xié)議功能是較為關(guān)鍵的功能之一，用于對(duì)信息通信而提供相應(yīng)的規(guī)則，協(xié)議類型有很多，如跨鏈協(xié)議、應(yīng)用層協(xié)議等，其中，跨鏈協(xié)議為最重要的一部分，可對(duì)核心鏈與分任務(wù)間的接口進(jìn)行定義，確保用戶對(duì)系統(tǒng)使用時(shí)，無需連接多條鏈路，降低了系統(tǒng)的工作量，且可實(shí)時(shí)掌握數(shù)據(jù)的去向。在該協(xié)議的作用下，能夠針對(duì)交易的具體類型、時(shí)間等因素，自動(dòng)匹配最佳的核心鏈與分任務(wù)，從而提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率[5]。

2.2.2 存儲(chǔ)功能

該功能設(shè)計(jì)時(shí)，選擇了SIA 模型。該模型具有諸多優(yōu)勢(shì)，不但能夠進(jìn)行開源設(shè)計(jì)，而且還符合去中心化的要求，以此降低存儲(chǔ)開銷。存儲(chǔ)功能運(yùn)行時(shí)，以智能合約中設(shè)置的傭金形式，為存儲(chǔ)資源提供方支付相應(yīng)的租金。在對(duì)存儲(chǔ)內(nèi)容分析與提取時(shí)，選擇的是AI 算法，以此得到大量廣告分層。AI 算法處理的數(shù)據(jù)非常廣泛，包含所有與系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)，如用戶行為數(shù)據(jù)，區(qū)塊鏈運(yùn)行數(shù)據(jù)等，在保證整個(gè)分發(fā)系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，提升了整個(gè)系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，為電商數(shù)據(jù)管理提供有力支持[6]。

2.2.3 AI 功能

該功能模塊為分布系統(tǒng)中的重要內(nèi)容之一，可用于數(shù)據(jù)的管理，對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行控制，以及幫助系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)分發(fā)等工作。從數(shù)據(jù)管理角度來說，系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生數(shù)據(jù)集群后，AI 功能模塊可對(duì)該集群予以全面分析，評(píng)估數(shù)據(jù)的影響力與吸引力，進(jìn)而以此為基礎(chǔ)，自動(dòng)形成相應(yīng)的提供方向，為數(shù)據(jù)的應(yīng)用提供支持。同時(shí)，該功能還可對(duì)數(shù)據(jù)的類別予以分析，及時(shí)尋找出其中的敏感、冗余等類型信息，并從集群中將這幾類數(shù)據(jù)清除，從而提升數(shù)據(jù)集的質(zhì)量。在電商信息話題當(dāng)中，大部分非常重要，因而需要注重AI 功能的設(shè)計(jì)與開發(fā)。此外，在AI 功能當(dāng)中，還可以與用戶操作習(xí)慣為基礎(chǔ)，結(jié)合不同關(guān)鍵詞的訪問頻率，從數(shù)據(jù)集中提取出相應(yīng)的內(nèi)容，并通過個(gè)性化的方式，將其傳輸給用戶。從通信功能角度來說，選擇的是P2P協(xié)議，并設(shè)置了相應(yīng)的收費(fèi)模式[7]。相對(duì)于免費(fèi)方案來說，這一方案雖然會(huì)收取一定的費(fèi)用，但通信質(zhì)量大大提升。

2.2.4 智能合約功能

在本系統(tǒng)當(dāng)中，設(shè)計(jì)出了智能合約功能，其可以看作協(xié)議功能的一部分，但其作用又高于普通協(xié)議功能。從本質(zhì)上來說，智能合約即為數(shù)字形式的承諾，通過承諾定義了合約的本質(zhì)與目的。若在電子商務(wù)交易活動(dòng)中，賣方承諾向買方提供貨物產(chǎn)品，而買方則承諾賣方承諾支付一定的費(fèi)用。

2.2.5 通信功能

電商數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)由諸多模塊構(gòu)成，各模塊運(yùn)行時(shí)，均需要以大量數(shù)據(jù)為依托，因而本系統(tǒng)設(shè)計(jì)出了通信功能模塊。在信息通信過程中，先數(shù)據(jù)打包處理，使其成為相應(yīng)的報(bào)文信息，然后按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中的內(nèi)容，將數(shù)據(jù)報(bào)文數(shù)據(jù)傳輸給其他功能模塊或業(yè)務(wù)層，這些報(bào)文信息經(jīng)過解析處理后，提取出其中包含的內(nèi)容，并以此為基礎(chǔ)，查詢并執(zhí)行與之相匹配的信息分發(fā)流程，進(jìn)而將保溫發(fā)送給相應(yīng)的用戶端。

2.2.6 認(rèn)證功能

該模塊主要對(duì)用戶、信息流等進(jìn)行認(rèn)證，以保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。本系統(tǒng)當(dāng)中，主要采用的是基于IPTABLES 的WEB 認(rèn)證模塊。該模塊具有良好的性能，能夠與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器放入到相同Linux 服務(wù)器內(nèi)，使得模塊的運(yùn)行效率非常高；可通過對(duì)IPTABELS日志字段信息的全面分析，確定出準(zhǔn)確的認(rèn)證時(shí)間，以此為計(jì)費(fèi)功能的實(shí)現(xiàn)提供支持。

3 電商數(shù)據(jù)處理方法

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)領(lǐng)域內(nèi)，存在諸多數(shù)據(jù)處理方法，每種方法具有不同的特點(diǎn)，可應(yīng)用到不同領(lǐng)域。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，選擇的是基于稀疏最小二乘支持向量機(jī)算法，該算法的運(yùn)算效率高，結(jié)果較為準(zhǔn)確，有利于提升電商數(shù)據(jù)的精確性。該算法的原理為：獲得電商數(shù)據(jù)樣本后，以此為基礎(chǔ)，通過不斷的迭代計(jì)算，完成樣本的訓(xùn)練工作，其中，非支持向量索引集合設(shè)定為Q，支持向量索引集合設(shè)定為P。迭代運(yùn)算時(shí)，每反向擬合1 次，均會(huì)增加1 個(gè)支持向量。系統(tǒng)運(yùn)行過程中，因向量集P 不斷發(fā)生變化，因而每次迭代計(jì)算之后，都要對(duì)決策函數(shù)系數(shù)(α)與閾值(b)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以逐漸提升計(jì)算結(jié)果的精確性[8]。由此，可確定出電商數(shù)據(jù)分類的方法，具體為：

3.1 迭代計(jì)算過程

由上述介紹可知，每次迭代后，都要確定出新的α與b，為了實(shí)現(xiàn)這一目的，先作出以下假設(shè)：在支持向量集P 內(nèi)，導(dǎo)入第s 個(gè)訓(xùn)練樣本，之后以此為基礎(chǔ)，按照下述公式進(jìn)行計(jì)算：

以謝爾曼原理為依據(jù)，對(duì)上述公式進(jìn)行推導(dǎo)，從而轉(zhuǎn)換成公式（3）：

由公式（3）可知，通過n 次迭代運(yùn)算后，能夠推導(dǎo)出第n+1 次的迭代過程，而不用其他運(yùn)算，使得整個(gè)運(yùn)算流程大大精簡，提升了系統(tǒng)的運(yùn)算效率。最后，通過上述公式的整理，能夠得到最終的計(jì)算函數(shù)：

3.2 確定支持向量

對(duì)于上述算法來說，需要由集合Q 內(nèi)，提取想用的支持向量s，這一環(huán)節(jié)進(jìn)行得好壞，直接影響整個(gè)算法的應(yīng)用結(jié)果。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，選擇了反向擬合算法的方式，對(duì)集合Q 中的數(shù)據(jù)予以篩選，具體方法為：

利用公式（5），即可推導(dǎo)出支持向量s 的優(yōu)化問題，具體為：

當(dāng)?shù)Y(jié)果達(dá)到下述條件時(shí)，表明結(jié)果精確度較高，符合預(yù)期要求，可停止繼續(xù)迭代運(yùn)算。

3.3 分析模型構(gòu)建

在數(shù)據(jù)樣本采集時(shí)，選擇的是電商金融數(shù)據(jù)，針對(duì)研究需求，選擇了10 組具有效性、可灌性、合理性的特征當(dāng)作數(shù)據(jù)KPCA 特征提取技術(shù)的特征輸入量，具體為：資金使用情況（A）、用戶信用水平（B）、資金流動(dòng)比率（C）、業(yè)務(wù)成交量（D）、銷售毛利率（E）、凈利率（F）、資產(chǎn)收益率（G）、市盈率（H）、資產(chǎn)負(fù)債率（I）、關(guān)鍵業(yè)務(wù)利潤率（J）。之后以此為基礎(chǔ)，將核參數(shù)設(shè)定成26，通過高斯核函數(shù)的方式，對(duì)樣本予以計(jì)算，從而得到如表1所示結(jié)果。

通過表1 的觀察能夠發(fā)現(xiàn)，對(duì)于本文選取的10 組特征來說，A、B、C、D、I 五個(gè)的貢獻(xiàn)率較高，貢獻(xiàn)率綜合在85%以上，由此，本研究當(dāng)中，選擇這5 個(gè)指標(biāo)作為具體最終的樣本特征，以降低運(yùn)算工作量。安昭相應(yīng)的分類標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)數(shù)據(jù)的有效性，可將其劃分成4 種類型，若有效性是0，表明其屬于非法數(shù)據(jù)，應(yīng)將其清除。分類時(shí)，具體原則見表2。

表2：數(shù)據(jù)分類原則表

4 系統(tǒng)測(cè)試

為了進(jìn)一步驗(yàn)證本系統(tǒng)的有效性，本文通過模擬仿真的方式，對(duì)該系統(tǒng)的電商數(shù)據(jù)分類效果進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試共由2 部分構(gòu)成，一個(gè)是分類的準(zhǔn)確率，另一個(gè)是通過與常規(guī)數(shù)據(jù)分發(fā)平臺(tái)的對(duì)比，確定出本系統(tǒng)在對(duì)數(shù)據(jù)分發(fā)時(shí)的應(yīng)用效果，以此判斷本系統(tǒng)是否可以大規(guī)模推廣。

4.1 電商數(shù)據(jù)分類測(cè)試

數(shù)據(jù)分類測(cè)試時(shí)，共選擇了2000 樣本，1000 個(gè)用于訓(xùn)練，1000 個(gè)用于測(cè)試。通過對(duì)γ 的調(diào)節(jié)，確定出合理的運(yùn)算參數(shù)，當(dāng)ε 為0.4 或0.5 時(shí)，則可停止迭代運(yùn)算。通過測(cè)試，能夠得到如表3所示結(jié)果。通過該結(jié)果的觀察能夠發(fā)現(xiàn)，當(dāng)ε=0.4，且γ2=23時(shí)，分類準(zhǔn)確性為83.5%。所以，將ε=0.4，且γ2=23當(dāng)作數(shù)據(jù)分類參數(shù)。

表3：分類測(cè)試結(jié)果表

4.2 電商數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)性能測(cè)試

在測(cè)試過程中，由100 個(gè)節(jié)點(diǎn)作為起點(diǎn)，將節(jié)點(diǎn)數(shù)量增加到1000 個(gè)，以此推導(dǎo)出分配時(shí)間的比值。通過測(cè)試分析能夠發(fā)現(xiàn)，節(jié)點(diǎn)數(shù)量較小時(shí)，本系統(tǒng)與常規(guī)系統(tǒng)間的差異并不是很大，而隨著節(jié)點(diǎn)，本系統(tǒng)與常規(guī)系統(tǒng)間的差異越來越大，且本系統(tǒng)的性能更加良好，可伸縮性優(yōu)秀，且分布容量較高。

5 總結(jié)

綜上所述，本文以區(qū)塊鏈技術(shù)為核心，開發(fā)出了一款電商數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)共由6大模塊構(gòu)成，分別為：協(xié)議功能、存儲(chǔ)功能、AI 功能、智能合約功能、通信功能、認(rèn)證功能，同時(shí)，設(shè)計(jì)出了最小二乘支持向量機(jī)的算法，在這些功能與算法的共同配合下，完成數(shù)據(jù)分類與分發(fā)操作，在提升系統(tǒng)安全性的同時(shí)，提高了數(shù)據(jù)分類準(zhǔn)確性，擴(kuò)大了系統(tǒng)容量，強(qiáng)化了系統(tǒng)的伸縮性。