公司地勘鉆探工區(qū)塊鏈溯源應(yīng)用考核及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.在區(qū)塊鏈溯源系統(tǒng)中，地勘鉆探工上傳的巖芯照片首先經(jīng)過(guò)哪一層級(jí)節(jié)點(diǎn)完成哈希封裝？A.邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)?B.聯(lián)盟鏈共識(shí)節(jié)點(diǎn)?C.輕客戶端錢包?D.分布式存儲(chǔ)池答案：A解析：邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)在野外無(wú)公網(wǎng)環(huán)境下對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行初步哈希與壓縮，再提交至聯(lián)盟鏈，降低上鏈延遲。2.某鉆孔深度為385.20m，若每0.20m產(chǎn)生一條溯源記錄，其默克爾樹葉子節(jié)點(diǎn)數(shù)量理論上應(yīng)為：A.1926?B.1927?C.1925?D.1928答案：B解析：385.20÷0.20=1926段，但深度0m處需額外生成根節(jié)點(diǎn)記錄，故葉子節(jié)點(diǎn)為1927。3.采用PBFT共識(shí)的聯(lián)盟鏈中，地勘單位A、B、C、D共4個(gè)組織，當(dāng)C組織私鑰泄露時(shí)，系統(tǒng)可容忍的惡意節(jié)點(diǎn)數(shù)上限為：A.0?B.1?C.2?D.3答案：B解析：PBFT需3f+1≤n，n=4時(shí)f最大為1，已泄露1個(gè)，系統(tǒng)仍可容錯(cuò)0個(gè)，即不能再出現(xiàn)第二個(gè)惡意節(jié)點(diǎn)。4.鉆探班報(bào)表上鏈時(shí)，使用國(guó)密SM2簽名，其簽名長(zhǎng)度固定為：A.64Byte?B.72Byte?C.96Byte?D.128Byte答案：C解析：SM2簽名采用ASN.1編碼，R+S各占32Byte，加上Tag與Length共96Byte。5.在溯源智能合約中，為防止“巖芯掉包”攻擊，下列哪項(xiàng)字段必須綁定硬件IMEI號(hào)？A.巖芯箱編號(hào)?B.鉆機(jī)扭矩值?C.取芯時(shí)間戳?D.鉆頭磨損量答案：A解析：巖芯箱編號(hào)與現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)終端IMEI綁定，可確保照片、坐標(biāo)、時(shí)間三維交叉驗(yàn)證。6.若采用IPFS存儲(chǔ)大體積測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，其內(nèi)容標(biāo)識(shí)CID采用何種哈希算法？A.SHA-1?B.SHA-256?C.Blake2b?D.Keccak-256答案：B解析：IPFS默認(rèn)使用SHA-256生成CIDv0，兼容性與安全性兼顧。7.當(dāng)鉆孔軌跡數(shù)據(jù)上鏈后發(fā)現(xiàn)坐標(biāo)偏移，需發(fā)起哪類交易進(jìn)行修正？A.原子交易?B.補(bǔ)充交易?C.回滾交易?D.不可修改，只能鏈下聲明答案：B解析：區(qū)塊鏈只增不改，通過(guò)補(bǔ)充交易追加修正記錄，原錯(cuò)誤數(shù)據(jù)仍保留以供審計(jì)。8.在零知識(shí)證明方案中，地勘單位需向監(jiān)管方證明“鉆孔深度≥設(shè)計(jì)孔深”，下列哪項(xiàng)技術(shù)最適合？A.zk-SNARKs?B.Bulletproofs?C.zk-STARKs?D.RingCT答案：A解析：zk-SNARKs驗(yàn)證速度快、證明體積小，適合鏈上高效驗(yàn)證單一數(shù)值關(guān)系。9.若鉆探現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)中斷，數(shù)據(jù)暫存于本地SQLite，恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)后應(yīng)使用哪種同步策略防止雙花？A.時(shí)間戳覆蓋?B.哈希索引合并?C.向量時(shí)鐘?D.最長(zhǎng)鏈原則答案：C解析：向量時(shí)鐘可解決離線分叉，確保多終端同時(shí)補(bǔ)傳時(shí)不產(chǎn)生沖突記錄。10.在溯源DApp前端，巖芯照片EXIF信息被剝離的主要原因是：A.減少存儲(chǔ)?B.防止隱私泄露?C.避免哈希變化?D.兼容iOS答案：C解析：EXIF含拍攝設(shè)備序列號(hào)、GPS等，若上鏈后再被工具修改，哈希變化將導(dǎo)致鏈上校驗(yàn)失敗。11.某鉆孔共產(chǎn)生1GB原始數(shù)據(jù)，若采用分片存儲(chǔ)，每片256KB，則默克爾樹深度約為：A.12?B.13?C.14?D.15答案：C解析：1GB÷256KB=4096片，深度log?4096=12，但需向上取整到最接近的2^n，故深度為13，根節(jié)點(diǎn)再向上1層，總深度14。12.在智能合約中設(shè)置“巖芯照片哈希必須小于目標(biāo)難度值”是為了：A.節(jié)省存儲(chǔ)?B.實(shí)現(xiàn)PoW防偽?C.降低Gas?D.提高TPS答案：B解析：類似PoW機(jī)制，要求拍攝端完成一定計(jì)算量，防止批量偽造照片。13.地勘單位通過(guò)側(cè)鏈將月度匯總數(shù)據(jù)錨定到以太坊主網(wǎng)，錨定間隔一般設(shè)置為：A.1小時(shí)?B.6小時(shí)?C.12小時(shí)?D.24小時(shí)答案：D解析：地質(zhì)數(shù)據(jù)時(shí)效要求低于金融交易，日級(jí)錨定可平衡費(fèi)用與安全性。14.若監(jiān)管節(jié)點(diǎn)需實(shí)時(shí)校驗(yàn)鉆孔傾角，預(yù)言機(jī)應(yīng)優(yōu)先接入：A.北斗高精度定位?B.鉆機(jī)陀螺儀?C.現(xiàn)場(chǎng)全站儀?D.激光測(cè)距答案：B解析：陀螺儀直接輸出傾角，數(shù)據(jù)刷新率10Hz，滿足實(shí)時(shí)性。15.在區(qū)塊鏈瀏覽器中，巖芯箱RFID與交易哈希的映射關(guān)系存儲(chǔ)于：A.區(qū)塊頭?B.區(qū)塊體?C.鏈下LevelDB?D.事件日志答案：D解析：EVM事件日志可索引，方便瀏覽器快速檢索，且不增加鏈上狀態(tài)存儲(chǔ)。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分）16.以下哪些措施可提升地勘數(shù)據(jù)上鏈的可信度？A.硬件錢包簽名?B.時(shí)間戳公證?C.多源交叉驗(yàn)證?D.數(shù)據(jù)脫敏?E.鏈下大文件加密答案：A、B、C解析：D、E與可信度無(wú)直接增強(qiáng)關(guān)系，前三者可防篡改與偽造。17.在鉆探現(xiàn)場(chǎng)，哪些數(shù)據(jù)適合直接寫入?yún)^(qū)塊體而非IPFS？A.鉆孔編號(hào)?B.巖性代碼?C.測(cè)井曲線二進(jìn)制流?D.班報(bào)表PDF?E.鉆頭壓力瞬時(shí)值答案：A、B、E解析：體積小、需高頻校驗(yàn)的字段應(yīng)鏈上存儲(chǔ)，大文件放IPFS。18.關(guān)于國(guó)密算法在地質(zhì)區(qū)塊鏈中的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是：A.SM3可替代Keccak生成哈希?B.SM9適合無(wú)證書身份認(rèn)證?C.SM4可用于加密IPFS文件?D.SM2公鑰長(zhǎng)度64Byte?E.SM1需硬件實(shí)現(xiàn)答案：A、B、C、E解析：SM2公鑰未壓縮時(shí)65Byte，壓縮后33Byte，D錯(cuò)誤。19.在零知識(shí)審計(jì)中，監(jiān)管方無(wú)需獲知原始數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證哪些指標(biāo)？A.鉆孔終孔深度?B.巖芯采取率?C.現(xiàn)場(chǎng)照片人臉?D.鉆機(jī)油耗?E.套管下深答案：A、B、E解析：人臉與油耗屬隱私或商業(yè)敏感，零知識(shí)范圍外。20.當(dāng)采用分層確定性錢包（HDWallet）管理多鉆孔私鑰時(shí)，可帶來(lái)哪些好處？A.簡(jiǎn)化備份?B.實(shí)現(xiàn)一孔一鑰?C.防止私鑰碰撞?D.降低Gas?E.支持批量審計(jì)答案：A、B、C、E解析：Gas與交易復(fù)雜度相關(guān)，與HD無(wú)關(guān)。21.以下哪些情況會(huì)導(dǎo)致巖芯溯源交易被回退？A.照片哈希重復(fù)?B.鉆頭編號(hào)格式錯(cuò)誤?C.Gas不足?D.合約暫停?E.離線超48小時(shí)答案：A、C、D解析：格式錯(cuò)誤鏈上無(wú)法判斷，離線時(shí)間不影響已提交交易。22.在跨鏈錨定方案中，若采用輕節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證，需包含哪些默克爾證明？A.交易存在證明?B.交易不存在證明?C.區(qū)塊頭有效性?D.共識(shí)簽名聚合?E.狀態(tài)根答案：A、C、D、E解析：不存在證明用于UTXO鏈，地質(zhì)聯(lián)盟鏈無(wú)需。23.關(guān)于巖芯RFID標(biāo)簽的EPC區(qū)，下列描述正確的是：A.可寫入96bit?B.可重復(fù)擦寫?C.含CRC-16校驗(yàn)?D.可鎖死?E.需TID唯一答案：A、C、D、E解析：EPC區(qū)一旦鎖死不可改，B錯(cuò)誤。24.在鉆探智能合約中，哪些事件適合使用Indexed參數(shù)？A.鉆孔編號(hào)?B.巖芯箱號(hào)?C.照片哈希?D.鉆機(jī)操作員身份證號(hào)?E.交易發(fā)起地址答案：A、B、E解析：Indexed最多3個(gè)，哈希與身份證隱私不宜公開索引。25.若采用可插拔共識(shí)，下列哪些共識(shí)可在節(jié)點(diǎn)規(guī)模擴(kuò)大時(shí)平滑切換？A.Raft?B.IBFT?C.Tendermint?D.PoW?E.HotStuff答案：B、C、E解析：Raft無(wú)法拜占庭容錯(cuò)，PoW不適用于聯(lián)盟鏈。三、判斷題（每題1分，共10分）26.巖芯照片哈希一旦上鏈，即表示照片內(nèi)容永久不可泄露。答案：錯(cuò)解析：哈希僅防篡改，原始照片仍可能鏈外泄露。27.在IPFS中，若兩個(gè)文件內(nèi)容完全一致，則其CID必然相同。答案：對(duì)解析：CID由內(nèi)容哈希唯一確定。28.采用zk-STARKs比zk-SNARKs需要更高的鏈上驗(yàn)證Gas。答案：對(duì)解析：STARKs證明體積大，驗(yàn)證計(jì)算量多。29.地勘單位可通過(guò)閃電網(wǎng)絡(luò)批量上傳鉆探數(shù)據(jù)以節(jié)省手續(xù)費(fèi)。答案：錯(cuò)解析：閃電網(wǎng)絡(luò)適合小額支付，不適合大文件。30.在智能合約中，使用string類型存儲(chǔ)鉆孔編號(hào)比bytes32更省空間。答案：錯(cuò)解析：string額外包含長(zhǎng)度字段，短編號(hào)用bytes32更省。31.若鉆頭傳感器被惡意更換，區(qū)塊鏈層面無(wú)法感知。答案：對(duì)解析：區(qū)塊鏈只驗(yàn)證鏈上數(shù)據(jù)，硬件替換需物聯(lián)網(wǎng)層解決。32.采用BIP44路徑管理鉆孔私鑰時(shí)，同一賬戶下可生成2^31個(gè)獨(dú)立地址。答案：對(duì)解析：BIP44索引為31位無(wú)符號(hào)整數(shù)。33.在Solidity中，事件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在鏈上狀態(tài)樹。答案：錯(cuò)解析：事件數(shù)據(jù)存于交易收據(jù)，不進(jìn)入狀態(tài)樹。34.地質(zhì)數(shù)據(jù)錨定到比特幣主網(wǎng)，需使用OP_RETURN輸出，其負(fù)載上限為80字節(jié)。答案：對(duì)解析：比特幣核心0.12+將OP_RETURN限制提升至80字節(jié)。35.若聯(lián)盟鏈采用Raft共識(shí)，節(jié)點(diǎn)數(shù)必須為2n+1才能容錯(cuò)。答案：錯(cuò)解析：Raft只需n/2+1即可，不強(qiáng)制奇數(shù)。四、填空題（每空2分，共20分）36.在默克爾樹中，若葉子節(jié)點(diǎn)數(shù)為1024，則樹高為______。答案：11解析：log?1024=10，加根節(jié)點(diǎn)層為11。37.國(guó)密SM2簽名算法使用的橢圓曲線方程為______。答案：y2=x3+ax+b（a、b為曲線參數(shù)）解析：標(biāo)準(zhǔn)GM/T0003.2-2012定義。38.若鉆孔傾角為75°，則其補(bǔ)角為______度。答案：15解析：90°-75°=15°。39.在以太坊中，一次標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)賬交易所消耗Gas為______。答案：21000解析：EVM基礎(chǔ)消耗。40.采用Base58Check編碼的地址，其前導(dǎo)字符“1”表示______類型地址。答案：P2PKH解析：比特幣經(jīng)典支付到公鑰哈希。41.若IPFS網(wǎng)關(guān)返回CID為QmXxXxXx，其multihash函數(shù)代碼0x12表示使用______算法。答案：SHA-256解析：multiformats表定義。42.在智能合約中，modifier關(guān)鍵字用于聲明______。答案：函數(shù)修飾器解析：可復(fù)用權(quán)限或狀態(tài)檢查。43.鉆探現(xiàn)場(chǎng)使用LoRa傳輸，其典型工作頻段為______MHz。答案：470-510解析：中國(guó)ISM頻段。44.若測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采樣率為1kHz，1分鐘產(chǎn)生的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)為______。答案：60000解析：1kHz×60s。45.在Solidity0.8.x中，uint默認(rèn)長(zhǎng)度為______位。答案：256解析：EVM字長(zhǎng)。五、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）46.描述地勘鉆探工使用區(qū)塊鏈溯源系統(tǒng)完成“一孔一檔”上鏈的完整流程，要求包含硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)、共識(shí)、存儲(chǔ)五個(gè)層面。答案：硬件層：鉆機(jī)安裝陀螺儀、扭矩傳感器、RFID讀寫器；巖芯箱貼附EPCGen2RFID；現(xiàn)場(chǎng)配備防爆移動(dòng)終端，內(nèi)置SE安全芯片存儲(chǔ)私鑰。軟件層：移動(dòng)終端運(yùn)行定制DApp，調(diào)用硬件錢包完成SM2簽名；DApp集成IPFS輕節(jié)點(diǎn)，自動(dòng)將>1MB文件切片、加密、上傳，返回CID。網(wǎng)絡(luò)層：現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)LoRa自組網(wǎng)匯聚至邊緣網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)集成4G/5G模組；無(wú)信號(hào)時(shí)啟用Store-and-Forward模式，緩存至本地SQLite，恢復(fù)后批量提交。共識(shí)層：聯(lián)盟鏈采用IBFT，四組織各出3節(jié)點(diǎn)，共12節(jié)點(diǎn)，容忍3惡意；每10秒出塊，交易哈希采用SM3；錨定側(cè)鏈每日生成SPV證明提交以太坊主網(wǎng)。存儲(chǔ)層：鏈上僅存鉆孔編號(hào)、起止時(shí)間、巖芯箱RFID、照片哈希、CID、簽名；原始測(cè)井曲線、聲像數(shù)據(jù)存IPFS，采用SM4-CTR加密，密鑰通過(guò)代理重加密共享給監(jiān)管方。47.某鉆孔終孔深度與設(shè)計(jì)相差0.5m，引發(fā)甲方質(zhì)疑，請(qǐng)說(shuō)明如何利用區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)在不開源原始測(cè)井文件的前提下向第三方審計(jì)證明實(shí)際孔深，并給出零知識(shí)證明方案。答案：1.將每0.2m的測(cè)井深度哈希成默克爾葉子，構(gòu)建深度承諾樹；2.使用zk-SNARKs電路，公開輸入為設(shè)計(jì)孔深D、根哈希R，私密輸入為實(shí)際孔深D’、默克爾路徑Path；3.電路約束：若D’≥D，則輸出true，并給出路徑驗(yàn)證R=Hash(Path,D’)；4.鉆探方本地生成證明π，鏈上合約驗(yàn)證π，僅1KB，耗時(shí)<500ms；5.審計(jì)方僅看到證明通過(guò)，無(wú)法獲知D’具體值，但可確認(rèn)D’≥D，從而消除質(zhì)疑。48.闡述在偏遠(yuǎn)無(wú)人區(qū)無(wú)公網(wǎng)環(huán)境下，如何利用北斗短報(bào)文將關(guān)鍵溯源信息“最小可行區(qū)塊頭”傳回總部，并保證數(shù)據(jù)完整性。答案：1.定義最小頭結(jié)構(gòu)：版本號(hào)(1Byte)、前一區(qū)塊哈希(32Byte)、本區(qū)塊SM3哈希(32Byte)、Unix時(shí)間(4Byte)、Nonce(8Byte)、CRC-16(2Byte)，共79Byte；2.北斗短報(bào)文單次最多78Byte，采用RS(255,223)糾刪碼，將79Byte拆兩包，冗余度20%，可抗1包丟失；3.總部收到兩包后解碼，驗(yàn)證CRC；4.使用預(yù)共享SM4密鑰解密Nonce字段，確認(rèn)發(fā)送方身份；5.將最小頭寫入“影子鏈”，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后自動(dòng)與主鏈對(duì)齊，若哈希一致則標(biāo)記為“已確認(rèn)”，否則觸發(fā)人工核查；6.通過(guò)該機(jī)制，即使離線72小時(shí)，仍可保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)不可篡改、可追蹤。六、計(jì)算