KR102088218B1 - Online examination management system and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다. 상기 온라인 시험 관리 방법은, 상기 시스템 관리자 노드는 문제 출제자 노드에게 과목 식별정보 컨텍스트 및 출제자 컨텍스트를 부여하고, 시험 응시자 노드에게 과목 식별정보 컨텍스트 및 응시자 컨텍스트를 부여하는 단계; 상기 문제 출제자 노드는 시험 문제를 문제 출제자의 개인키로 서명하고, 서명된 시험 문제를 출제자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 이용하여 CP-ABE 암호화시켜 블록체인 네트워크에 기록하는 단계; 상기 시험 응시자 노드는 블록체인 네트워크에 기록된 시험 문제를 판독하고, 상기 시험 문제를 상기 응시자 컨텍스와 과목 식별정보 컨텍스트를 이용하여 복호화시켜 열람하고, 상기 시험 문제에 대한 답안을 작성하고, 상기 답안은 시험 응시자 노드의 개인키로 서명하고, 상기 서명된 답안을 상기 응시자 컨텍스트와 응시자 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리로 암호화시켜 블록체인 네트워크에 기록하는 단계;를 구비한다. The present invention relates to an online test management system and method based on a blockchain network. The online test management method includes: the system administrator node granting a subject identification information context and a presenter context to a problem submitter node, and assigning a subject identification information context and a test taker context to the test taker node; The question submitter node signing the test question with the private key of the question issuer, and encrypting the signed test question in CP-ABE encryption using a binary tree of access rights consisting of the presenter context and the subject identification information context to record the block chain network; The test taker node reads the test questions recorded in the blockchain network, decrypts and reads the test questions using the test taker context and subject identification information context, writes an answer to the test question, and the answer is It includes the steps of signing with the private key of the test taker node and encrypting the signed answer with a binary tree of access rights consisting of the test taker context and test taker identification information context, and recording it in a blockchain network.
Description
본 발명은 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 시스템 관리자, 문제 출제자 및 시험 응시자의 노드들로 블록체인 네트워크를 구성하고, 각 노드마다 서로 다른 권한을 부여하고, 권한있는 노드만이 문제를 출제하여 블록체인 네트워크에 기록하거나 시험에 응시하여 답안을 블록체인 네트워크에 기록하고 블록체인 네트워크에 기록된 채점 결과를 조회할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an online test management system based on a blockchain network, and more specifically, to configure a blockchain network with nodes of a system administrator, question issuer, and test taker, and grants different authority to each node. A blockchain network characterized by allowing only authorized nodes to submit a problem to a blockchain network or to take a test to record an answer in a blockchain network and to view the scoring results recorded in the blockchain network. It is based on an online test management system and method.
한국공개특허공보 제1999-0035370호에는 인터넷상에서 온라인으로 자격인증관련 시험 서비스를 제공하는 방법이 개시되어 있다. 상기 선행발명은 인터넷을 통하여 상기 수험자가 자신의 컴퓨터를 이용하여 본 발명의 서버에 접속하였을 때, 상기 수험자 컴퓨터로 인증 시험의 절차를 안내하고, 상기 절차 안내에 따라 상기 수험자가 제공한 수험자 정보를 데이터베이스에 등록하고, 상기 온라인 시험에 필요한 수험번호 및 시험기간을 제공한다. 이후, 상기 시험기간에 맞추어 상기 수험자가 시험응시를 요청할 때, 상기 데이터베이스로부터 문제지를 추출하여 상기 수험자의 컴퓨터로 제공하며, 상기 수험자 컴퓨터에서 작성된 상기 문제지에 대한 답안이 제공될 때, 상기 답안을 채점하여 채점 결과를 상기 데이터베이스에 등록함과 동시에 상기 수험자의 컴퓨터로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 선행발명에 따르면 시험장에서 시험지를 이용하여 시험을 치르지 않고도 자신의 컴퓨터를 통하여 자격인증시험에 응시하고 그 결과를 통보받을 수 있게 되는 이점이 있다. Korean Patent Publication No. 1999-0035370 discloses a method for providing qualification-related test services online on the Internet. The preceding invention guides the procedure of the authentication test to the examinee's computer when the examinee connects to the server of the present invention using his computer through the Internet, and the examinee's information provided by the examinee according to the procedure guide Register in the database and provide the test number and test period required for the online test. Then, according to the test period, when the examinee requests to take the test, a questionnaire is extracted from the database and provided to the examinee's computer, and when the answer to the questionnaire written on the examinee's computer is provided, the answer is scored And it characterized in that it comprises the step of providing the scoring results to the computer at the same time as registered in the database. According to the preceding invention, there is an advantage of being able to take the qualification test through his computer and be notified of the result without taking the test using the test paper at the test site.
그러나 상기 온라인 자격인증 시험 서비스는 편의성에만 집중하였을 뿐 시험의 신뢰성 확보에 대해서는 어떠한 해결수단을 제시하지 않았다. 즉 제3자가 온라인 테스트에 응시할 수 있다는 단점이 있고, 문제 출제자가 별도로 서버에 시험 문제를 업로드하는 과정은 오프라인으로 진행되는 문제점이 있다. However, the online qualification test service focused only on convenience and did not provide any solution to secure the reliability of the test. In other words, there is a disadvantage that a third party can take an online test, and the process of uploading a test question to a server separately by a problem issuer has a problem that is performed offline.
한편, 기존의 온라인 시험 응시 및 관리 시스템은 중앙 서버형 저장 및 관리방식으로 서버의 단일 장애점(Single Point of Failure)이나 물리적 문제가 발생할 시 해당 시스템을 유지할 수 없게 된다. 또한 특정 시험 관계자나 공격자가 시험 내용이나 결과를 위ㆍ변조하고 그 내역을 삭제하는 등의 부정행위를 저지를 수 있다. 이러한 행위를 막기 위해서 복수의 서버를 운영한다 하더라도 비용의 낭비가 발생한다.On the other hand, the existing online test-taking and management system is a central server-type storage and management method that cannot maintain the system in the event of a single point of failure or physical problem of the server. In addition, certain test officials or attackers can commit fraudulent activities such as forgery and alteration of the test content or results, and deletion of the details. Even if multiple servers are operated to prevent this, there is a waste of cost.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 블록체인 네트워크를 기반으로 하여, 보안성, 신뢰성, 개인정보 보호가 가능하고 데이터 위변조를 원천적으로 방지할 수 있는 온라인 시험 관리 시스템 및 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention for solving the above-mentioned problems is to provide an online test management system and method capable of security, reliability, privacy protection and fundamentally preventing data forgery, based on a blockchain network. .
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따른 온라인 시험 관리 시스템은, 시스템 관리자 노드, 문제 출제자 노드 및 시험 응시자 노드들로 구성되는 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 시스템에 관한 것으로서, 상기 시스템 관리자 노드는, 사용자 인터페이스 모듈을 통해 사용자 식별 정보를 입력받고 공개키와 개인키를 부여하고 상기 사용자를 블록체인 네트워크에 문제 출제자 노드 또는 시험 응시자 노드로 참여시키도록 구성된 노드 관리 모듈; 블록체인 네트워크에 참여한 문제 출제자 노드에게 과목 식별정보 컨텍스트 및 출제자 컨텍스트를 부여하고, 블록체인 네트워크에 참여한 시험 응시자 노드에게 과목 식별정보 컨텍스트 및 응시자 컨텍스트를 부여하는 접근 권한 부여 모듈; 시험 시작 시간이 되면, 블록체인 네트워크에 기록된 과목 번호에 해당하는 최신 버전의 시험 문제를 열람하고, 상기 열람한 시험 문제에 대한 접근 권한 이진트리를 수정하여 블록체인 네트워크에 기록하는 시험 시작 모듈; 및 블록체인 네트워크에 기록된 정답을 포함하는 함수 형태의 스마트 컨트랙트를 호출하고 시험 응시자에 의해 기록된 답안을 스마트 컨트랙트의 함수의 입력으로 제공하고, 입력에 따른 스마트 컨트랙트의 함수의 결과를 채점 결과로서 블록체인 네트워크에 기록하는 채점 모듈;을 구비한다. The online test management system according to the first aspect of the present invention for achieving the above-described technical problem relates to an online test management system based on a blockchain network composed of a system manager node, a problem presenter node, and a test taker node. As such, the system manager node may include a node management module configured to receive user identification information through a user interface module, grant a public key and a private key, and engage the user as a problem submitter node or a test taker node in the blockchain network; An access authorization module that grants a subject identification information context and a presenter context to a problem presenter node participating in the blockchain network, and a subject identification information context and a testee context to the test taker node participating in the blockchain network; When the test start time is reached, a test start module for reading the latest version of the test question corresponding to the subject number recorded in the blockchain network, and modifying the binary tree for access to the test question to record in the blockchain network; And a smart contract in the form of a function that includes the correct answer recorded in the blockchain network, and provides an answer recorded by the test taker as an input of the function of the smart contract, and the result of the function of the smart contract according to the input as the scoring result And a scoring module for recording in a blockchain network.
전술한 제1 특징에 따른 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 상기 시험 시작 모듈은, 상기 열람한 시험 문제에 대한 접근 권한 이진트리를 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리로 수정하여 블록체인 네트워크에 기록하여, 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트를 갖는 시험 응시자들이 상기 시험 문제를 열람하여 복호화할 수 있도록 하고 시험에 응시할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. In the online test management system based on the blockchain network according to the above-described first feature, the test start module, the access right for the access to the retrieved test questions, consists of a candidate tree and a subject identification information context. It is desirable to modify the binary tree and record it in the blockchain network, so that test takers having the test taker context and subject identification information context can view and decrypt the test questions and take the test.
전술한 제1 특징에 따른 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 상기 문제 출제자 노드는, 상기 시스템 관리 노드로부터 출제자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트를 부여받는 출제자 권한 부여 모듈; 문제 출제자가 생성한 시험 문제를 개인키로 서명하고, 서명된 시험 문제를 출제자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 이용하여 암호화시켜 블록체인 네트워크에 기록하는 시험 문제 등록 모듈; 시험 문제에 대한 정답을 포함하는 함수 형태의 스마트 컨트랙트를 생성하고, 상기 스마트 컨트랙트를 문제 출제자의 개인키로 서명하고, 서명된 스마트 컨트랙트를 출제자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 이용하여 암호화시켜 블록체인 네트워크에 기록하는 채점용 함수 등록 모듈; 을 구비한다. In the online test management system based on the blockchain network according to the above-described first feature, the problem submitter node includes: an issuer authorization module that receives an issuer context and a subject identification information context from the system management node; A test question registration module for signing the test questions generated by the question submitter with a private key and encrypting the signed test questions in a blockchain network by encrypting the signed test questions using a binary tree of access rights consisting of the presenter context and the subject identification information context; Create a smart contract in the form of a function that contains the correct answer to the test question, sign the smart contract with the private key of the question submitter, and use the binary access right of the presenter context and the subject identification information context to sign the signed smart contract A function registration module for scoring that is encrypted and recorded in a blockchain network; It is provided.
전술한 제1 특징에 따른 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 상기 시험 응시자 노드는, 상기 시스템 관리자 노드로부터 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트를 부여받는 응시자 권한 부여 모듈; 블록체인 네트워크에 기록된 시험 문제를 열람하고, 상기 시험 문제를 상기 응시자 컨텍스와 과목 식별정보 컨텍스트를 이용하여 복호화시키고, 상기 시험 문제에 대한 답안을 작성하고, 상기 답안은 시험 응시자 노드의 개인키로 서명하고, 상기 서명된 답안을 상기 응시자 컨텍스트와 응시자 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리로 암호화시켜 블록체인 네트워크에 기록하는 시험 응시 모듈; 및 응시자 컨텍스트와 응시자 식별정보 컨텍스트를 이용하여 상기 블록체인 네트워크에 기록된 채점 결과를 복호화하여 채점 결과를 출력하는 결과 조회 모듈;을 구비한다. In the online test management system based on the blockchain network according to the first aspect, the test taker node includes: a test taker authorization module that receives a test taker context and a subject identification information context from the system administrator node; Examine the test questions recorded in the blockchain network, decrypt the test questions using the test taker context and subject identification information context, write an answer to the test question, and sign the answer with the test taker node's private key And a test-taking module that encrypts the signed answer with a binary tree of access rights consisting of the test taker context and test taker identification information context; And a result inquiry module for decoding the scoring result recorded in the blockchain network and outputting the scoring result using the candidate's context and the candidate's identification information context.
전술한 제1 특징에 따른 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 상기 온라인 시험 관리 시스템을 구성하는 노드들 중 하나는 권위 노드로서 설정되며, 상기 온라인 시험 관리 시스템을 구성하는 노드들이 블록체인 네트워크에 트랜잭션을 전파하면, 상기 권위 노드는 트랜잭션들을 종합하여 블록으로 생성하여 블록체인 네트워크에 전파하고, 상기 권위 노드가 전파한 블록을 수신한 노드들은 상기 수신한 블록 내 트랜잭션에 변경 사항이 없음을 확인하고 자신의 블록체인에 기록하는 것이 바람직하다. In the online test management system based on the blockchain network according to the first feature described above, one of the nodes constituting the online test management system is set as an authority node, and the nodes constituting the online test management system are When the transaction is propagated to the blockchain network, the authority node synthesizes the transactions into blocks and propagates them to the blockchain network, and nodes that receive the block propagated by the authority node have changes to the transaction in the received block. It is desirable to check for none and record it on your own blockchain.
본 발명의 제2 특징에 따른 온라인 시험 관리 방법은, 시스템 관리자 노드, 문제 출제자 노드 및 시험 응시자 노드들로 구성되는 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 시스템에서의 온라인 시험 관리 방법에 관한 것으로서, (a) 상기 시스템 관리자 노드는 문제 출제자 노드 및 시험 응시자 노드들에게 개인키와 공개키를 부여하고, 블록체인 네트워크의 노드로 참여시키는 단계; (b) 상기 시스템 관리자 노드는 블록체인 네트워크에 참여한 문제 출제자 노드에게 과목 식별정보 컨텍스트 및 출제자 컨텍스트를 부여하고, 블록체인 네트워크에 참여한 시험 응시자 노드에게 과목 식별정보 컨텍스트 및 응시자 컨텍스트를 부여하는 단계; (c) 상기 문제 출제자 노드는 시험 문제를 문제 출제자의 개인키로 서명하고, 서명된 시험 문제를 출제자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 이용하여 암호화시켜 블록체인 네트워크에 기록하는 단계; (d) 상기 시험 응시자 노드는 블록체인 네트워크에 기록된 시험 문제를 판독하고, 상기 시험 문제를 상기 응시자 컨텍스와 과목 식별정보 컨텍스트를 이용하여 복호화시켜 열람하고, 상기 시험 문제에 대한 답안을 작성하고, 상기 답안은 시험 응시자 노드의 개인키로 서명하고, 상기 서명된 답안을 상기 응시자 컨텍스트와 응시자 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리로 암호화시켜 블록체인 네트워크에 기록하는 단계;를 구비한다. The online test management method according to the second aspect of the present invention relates to an online test management method in an online test management system based on a blockchain network composed of a system administrator node, a problem presenter node, and a test taker node, (a) the system administrator node granting a private key and a public key to the problem submitter node and the test taker node, and participating as a node of the blockchain network; (b) the system administrator node granting the subject identification information context and the presenter context to the problem submitter node participating in the blockchain network, and granting the subject identification information context and the candidate context to the test taker node participating in the blockchain network; (c) the question issuer node signing the test question with the private key of the question issuer and encrypting the signed test question using the access authority binary tree consisting of the issuer context and the subject identification information context, and recording it in the blockchain network; (d) The test taker node reads the test questions recorded on the blockchain network, decrypts and reads the test questions using the test taker context and subject identification information context, and prepares an answer to the test questions, The answer is signed with the private key of the test taker node, and the signed answer is encrypted with an access authority binary tree consisting of the test taker context and test taker identification information context, and recorded in a blockchain network.
전술한 제2 특징에 따른 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 방법은, (e) 상기 시스템 관리자 노드가, 시험 시작 시간이 되면, 블록체인 네트워크에 기록된 과목 번호에 해당하는 최신 버전의 시험 문제를 열람하고, 상기 열람한 시험 문제에 대한 접근 권한 이진트리를 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리로 수정하여 블록체인 네트워크에 기록하는 단계;를 더 구비하여, 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트를 갖는 시험 응시자들이 상기 시험 문제를 열람하여 복호화할 수 있도록 하고 시험에 응시할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. The online test management method based on the blockchain network according to the second feature described above includes: (e) when the system administrator node reaches the test start time, the latest version of the test corresponding to the subject number recorded in the blockchain network. Further comprising the steps of viewing the problem and modifying the access authority binary tree for the retrieved exam questions into a binary network consisting of the candidate context and the subject identification information context, and writing it to the blockchain network. It is desirable that test takers having an identification information context can view and decrypt the test questions and take the test.
전술한 제2 특징에 따른 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 방법은, (f) 상기 문제 출제자 노드가, 시험 문제에 대한 정답을 포함하는 함수 형태의 스마트 컨트랙트를 생성하고, 상기 스마트 컨트랙트를 문제 출제자의 개인키로 서명하고, 서명된 스마트 컨트랙트를 출제자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 이용하여 암호화시켜 블록체인 네트워크에 기록하는 단계; 및 (g) 상기 시스템 관리자 노드가, 블록체인 네트워크에 기록된 정답을 포함하는 함수 형태의 스마트 컨트랙트를 호출하고, 시험 응시자에 의해 기록된 답안을 스마트 컨트랙트의 함수의 입력으로 제공하고, 입력에 따른 스마트 컨트랙트의 함수의 결과를 채점 결과로서 블록체인 네트워크에 기록하는 단계; 및 (h) 상기 시험 응시자 노드가, 상기 블록체인 네트워크에 기록된 채점 결과를 판독하고, 응시자 컨텍스트와 응시자 식별정보 컨텍스트를 이용하여 상기 채점 결과를 복호화하여 열람하는 단계; 를 더 구비하는 것이 바람직하다. In the online test management method based on the blockchain network according to the above-described second feature, (f) the question issuer node generates a smart contract in the form of a function including a correct answer to the test question, and the smart contract Signing the problem submitter's private key and encrypting the signed smart contract using a binary tree of access rights consisting of the presenter's context and subject identification information context, and recording it on the blockchain network; And (g) the system manager node calls a smart contract in the form of a function including a correct answer recorded in the blockchain network, provides the answer recorded by the test taker as an input of the function of the smart contract, and according to the input. Recording the result of the function of the smart contract as a scoring result in a blockchain network; And (h) reading, by the test taker node, the scoring result recorded in the blockchain network, and decoding and viewing the scoring result using the test taker context and test taker identification information context. It is preferable to further include.
전술한 제2 특징에 따른 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 방법은, (i) 상기 블록체인 네트워크를 구성하는 노드들 중 하나를 권위 노드로 설정하고, 상기 온라인 시험 관리 시스템을 구성하는 노드들이 블록체인 네트워크에 트랜잭션을 전파하면, 상기 권위 노드가 트랜잭션들을 종합하여 블록으로 생성하여 블록체인 네트워크에 전파하고, 상기 권위 노드가 전파한 블록을 수신한 노드들이 상기 수신한 블록 내 트랜잭션에 변경사항이 없음을 확인하고 자신의 블록체인에 기록하는 단계;를 더 구비하는 것이 바람직하다. The online test management method based on the blockchain network according to the second feature described above includes: (i) one of the nodes constituting the blockchain network as an authority node, and a node constituting the online test management system When they propagate the transaction to the blockchain network, the authoritative node synthesizes the transactions into blocks and propagates them to the blockchain network, and the nodes receiving the block propagated by the authoritative node change the transaction in the received block. It is preferable to further include the step of confirming that there is no such and recording it in its own blockchain.
본 발명에 따른 온라인 시험 관리 시스템은 시스템 관리자, 시험문제를 출제하는 출제자, 시험을 치루는 응시자의 노드들로 블록체인 네트워크를 구성하고 각 노드마다 접근 권한을 달리 부여함으로써, 각 노드들은 블록체인 네트워크에서 보안성 및 신뢰성, 개인정보 보호를 보장받게 된다. The online test management system according to the present invention constitutes a blockchain network with nodes of system administrators, test takers, test takers, and grants access to each node differently, so that each node is a block chain network. Security and reliability are guaranteed.
또한, 본 발명에 따른 온라인 시험 관리 시스템의 시스템 관리자 노드는 사용자 컨텍스트에 따라 Access tree를 생성하여 정보를 암호화하고 해당 Access tree에 대해 접근권한이 있는 노드만 복호화가 가능하도록 한 CP-ABE 알고리즘을 이용하여, 다른 노드들의 트랜잭션 생성 및 조회 권한을 제한하거나 관리한다. CP-ABE 알고리즘에 의해 암호화된 자료들은 해당 컨텍스트가 없으면 복호화가 불가능하므로 해당 자료에 대한 열람 및 수정이 불가능하다.In addition, the system administrator node of the online test management system according to the present invention uses an CP-ABE algorithm that encrypts information by generating an access tree according to the user context and decrypts only nodes that have access to the access tree. Therefore, it restricts or manages the transaction creation and inquiry authority of other nodes. Data encrypted by the CP-ABE algorithm cannot be decrypted without the context, so it is impossible to view and modify the data.
또한, 본 발명에 따른 온라인 시험 관리 시스템에서는, 모든 데이터가 블록체인에 기록됨에 따라, 모든 데이터는 블록체인의 인증, 부인 방지, 데이터 무결성 성질에 의해 악의적인 공격자의 데이터 위ㆍ변조가 원천적으로 방지됨을 보장받는다. In addition, in the online test management system according to the present invention, as all data is recorded on the blockchain, all data is fundamentally prevented by malicious attackers' data forgery and forgery by authentication, non-repudiation, and data integrity properties of the blockchain. Guaranteed.
또한, 본 발명은 블록체인 기술을 활용하여 온라인 시험 응시 및 관리 시스템에서 CP-ABE 암호화 알고리즘을 사용한 각 노드의 컨텍스트(속성)에 따른 블록체인 내 데이터의 접근권한을 부여함으로써 보안성과 사용자별 권한설정에 편리성을 부여할 수 있고 블록체인에 저장되는 모든 데이터는 기록, 수정시 모든 노드가 알 수 있고 내역이 남기 때문에 신뢰성 및 데이터 무결성을 보장할 수 있게 된다. In addition, the present invention utilizes blockchain technology to set security and authorization for each user by granting access to data in the blockchain according to the context (attribute) of each node using the CP-ABE encryption algorithm in the online test-taking and management system. Can be given convenience, and all data stored in the blockchain can be known by all nodes at the time of recording and modification, and the details remain, so that reliability and data integrity can be guaranteed.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블록체인을 기반으로 한 온라인 시험 관리 시스템(1)을 전체적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블록체인을 기반으로 한 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 각 사용자가 GUI에 ID와 Password를 입력하여 블록체인 네트워크에 연결되고 시스템 관리자 노드가 문제 출제자에게 컨텍스트를 부여하여 출제자가 시험문제를 CP-ABE 암호화 하여 블록체인 네트워크에 기록하며, 시험 응시자 노드는 응시자 컨텍스트를 통해 시험에 응시하고 블록체인 네트워크에 기록한 뒤 그 결과를 조회하는 모습을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 시스템 관리자 노드의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 문제 출제자 노드의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 시험 응시자 노드의 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 문제 출제자 노드에 의해 블록체인 네트워크에 시험 문제를 등록하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 문제 출제자 노드에 의해 블록체인 네트워크에 기록하는 시험 문제의 암호화에 사용되는 접근 권한 이진트리이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 시험 응시자 노드에 의해 블록체인 네트워크에 등록된 시험 문제를 열람하고 응시하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 시험 시작시에 시스템 관리자 노드에 의해 갱신된 시험 문제에 대한 접근 권한 이진트리이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 시험 응시자 노드가 블록체인 네트워크에 기록하는 답안의 암호화에 사용되는 접근 권한 이진트리이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 시스템 관리자 노드에 의해 채점된 채점 결과를 시험 응시자 노드가 조회하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 시스템 관리자 노드가 권위 노드로서 인정받고 트랜잭션을 종합하여 블록으로 생성하는 과정(Proof of Authority) 과정을 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram showing an online
2 is a block chain based online test management system according to a preferred embodiment of the present invention, each user is connected to the blockchain network by entering the ID and Password in the GUI, and the system administrator node context to the problem issuer It is a diagram conceptually showing how the submitter records the test questions on the blockchain network by CP-ABE encryption, and the test taker node takes the test through the test taker context and records the results on the blockchain network. .
3 is a block diagram showing the configuration of a system administrator node in an online test management system according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating the configuration of a problem submitter node in an online test management system according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating the configuration of a test taker node in an online test management system according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a process of registering a test problem in a blockchain network by a problem issuer node in an online test management system according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is an access authority binary tree used for encryption of test questions recorded in a blockchain network by a problem issuer node in an online test management system according to a preferred embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a process of viewing and taking a test question registered in a blockchain network by a test taker node in an online test management system according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a binary tree of access authority to a test problem updated by a system administrator node at the start of a test in the online test management system according to the preferred embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a binary tree of access rights used in encryption of an answer recorded by a test taker node in a blockchain network in an online test management system according to a preferred embodiment of the present invention.
11 is a flowchart illustrating a process in which a test candidate node inquires a scoring result scored by a system administrator node in an online test management system according to a preferred embodiment of the present invention.
12 is a flowchart illustrating a process (Proof of Authority) in which an online test management system according to a preferred embodiment of the present invention is recognized as an authority node and aggregates transactions to generate blocks.
본 발명은 먼저 시스템 관리자가 제네시스 블록을 통해 블록체인 네트워크를 생성하고 다른 사용자는 GUI를 통해 ID, Password등의 개인정보를 입력하고 블록체인 네트워크에 참여한다. 이후, 시스템 관리자 노드는 문제 출제자에게 “출제자” 컨텍스트를 부여하여 문제를 작성하여 블록체인 네트워크에 기록할 수 있는 권한을 준다. 문제 출제자 노드는 시험 문제를 작성한 뒤 사용자의 컨텍스트를 기반으로 한 이진 트리구조의 권한 제어 방법인 CP-ABE 암호화 알고리즘을 사용하여 자신이 담당하는 과목 식별 정보 컨텍스트와 출제자 컨텍스트를 가진 사용자만이 해당 기록을 열람ㆍ수정할 수 있는 권한을 갖게 한다. 이때 해당 컨텍스트를 가지지 않은 노드는 해당 기록을 받을 수는 있지만 복호화가 불가능하여 내용을 확인할 수 없게 된다. 시험을 치루는 시험 응시자 노드들은 시스템 관리자 노드로부터 자신이 시험을 치룰 과목식별 정보 컨텍스트와 응시자 컨텍스트를 부여받는다. 시험시간이 되면, 시스템 관리자 노드는 해당 시험문제의 열람권한에 응시자 컨텍스트를 추가한다. 시험 응시자 노드들은 GUI를 통해 시험을 치루고 과목 식별정보 컨텍스트 및 응시자 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리로 상기 답안을 CP-ABE 암호화를 한 후 블록체인 네트워크에 기록한다. In the present invention, the system administrator first creates a blockchain network through the genesis block, and another user enters personal information such as ID and password through the GUI and participates in the blockchain network. Afterwards, the system administrator node gives permission to the issue submitter to write the problem and write it to the blockchain network by giving the “publisher” context. The problem submitter node uses the CP-ABE encryption algorithm, which is a permission control method of the binary tree structure based on the user's context after writing the test questions, and records only the user with the subject identification information context and the submitter context in charge. Have the authority to view and modify the file. At this time, a node that does not have the corresponding context can receive the corresponding record, but decryption is impossible, so the content cannot be checked. The test taker nodes taking the test are given a subject identification information context and a test taker context from the system administrator node. At the time of the test, the system administrator node adds the candidate's context to the right to access the test. The test taker nodes take a test through a GUI, and CP-ABE encrypts the answer with a binary tree of access rights consisting of the subject identification information and test taker context, and then records it in the blockchain network.
문제 출제자 노드는 답안을 함수화하여 문제에 대한 답을 입력으로 받는 스마트 컨트랙트를 작성한다. 스마트 컨트랙트는 블록체인 내에 함수형태로 기록하여 입력값에 대한 출력값을 받을 수 있게 된다. 상기 시스템 관리자노드는 시험 응시자 노드가 기록한 답안을 입력값으로 하여 스마트 컨트랙트의 함수를 호출함으로써 채점이 이루어지고 채점 결과를 응시자 식별정보 컨텍스트와 응시자 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 이용하여 CP-ABE 암호화하여 블록체인 네트워크에 기록하고, 시험 응시자 노드가 시험결과를 조회할 수 있도록 한다.The problem submitter node creates a smart contract that functions as an answer and receives an answer to the problem as input. Smart contracts can be recorded as a function in the blockchain to receive output values for input values. The system administrator node is scored by calling the function of the smart contract with the answer recorded by the test taker node as an input value, and the scoring result is CP-ABE encrypted using a binary tree of access authority consisting of the tester identification information context and the tester context. And record it on the blockchain network, so that the test taker node can query the test results.
한편, 본 발명에 따른 시스템에 있어서, 사용자가 생성하는 모든 트랜잭션은 블록체인 네트워크에 전파되고 모든 노드가 이 정보를 공유한다. 이때 트랜잭션을 블록으로 생성하기 위하여 권위 증명(Proof of Authority)방식을 사용한다. 권위 증명 방식은 다수의 사용자에게 인증을 받은 특정 노드가 블록 생성 권한을 가지는 것으로서, 본 발명에 따른 시스템에서는 시스템 관리자 노드가 블록 생성 권한을 가지도록 한다. 본 발명에서 사용하는 블록체인 네트워크는 시험에 관련된 관계자만 참여하는 비공개 블록체인 네트워크로써 PoA방식을 사용함으로써 불필요한 컴퓨팅 파워의 낭비를 줄이고 블록 생성시간을 좀 더 단축할 수 있다. On the other hand, in the system according to the present invention, all transactions generated by the user are propagated to the blockchain network and all nodes share this information. At this time, the Proof of Authority method is used to create a transaction in a block. The authority proof method is that a specific node authenticated by a plurality of users has the authority to create blocks, and in the system according to the present invention, the system administrator node has the authority to create blocks. The blockchain network used in the present invention is a private blockchain network in which only participants involved in the test participate, and thus, by using the PoA method, it is possible to reduce unnecessary computing power and shorten the block creation time.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블록체인을 기반으로 한 온라인 시험 관리 시스템에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, an online test management system based on a blockchain according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블록체인을 기반으로 한 온라인 시험 관리 시스템(1)을 전체적으로 도시한 구성도이다. 1 is a block diagram showing an online
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블록체인을 기반으로 한 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 각 사용자가 GUI에 ID와 Password를 입력하여 블록체인 네트워크에 연결되고 시스템 관리자 노드가 문제 출제자에게 컨텍스트를 부여하여 출제자가 시험문제를 CP-ABE 암호화 하여 블록체인 네트워크에 기록하며, 시험 응시자 노드는 응시자 컨텍스트를 통해 시험에 응시하고 블록체인 네트워크에 기록한 뒤 그 결과를 조회하는 모습을 개념적으로 도시한 도면이다. 2 is a block chain based online test management system according to a preferred embodiment of the present invention, each user is connected to the blockchain network by entering the ID and Password in the GUI, and the system administrator node context to the problem issuer It is a diagram conceptually showing how the submitter records the test questions on the blockchain network by CP-ABE encryption, and the test taker node takes the test through the test taker context and records the results on the blockchain network. .
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블록체인을 기반으로 한 온라인 시험 관리 시스템(1)은 시스템 관리자 노드(10), 다수 개의 문제 출제자 노드(20) 및 다수 개의 시험 응시자 노드들(30)이 블록체인 네트워크의 노드들을 구성하여 이루어진다. 1 and 2, an online
먼저, 본 발명에 따른 온라인 시험 관리 시스템은 CP-ABE(Ciphertext Policy-Attribute Based Encryption) 알고리즘을 이용하여 데이터를 암호화시키게 된다. CP-ABE 알고리즘은 신뢰된 서버없이 접근 권한 메카니즘을 구현시킨 방법으로서, 접근 권한을 부여받은 사용자가 데이터에 접근할 수 있도록 하기 위하여 각 데이터들은 각 사용자에게 사전에 부여된 접근 권한에 따라 속성 기반 암호화 및 복호화를 수행하게 된다.First, the online test management system according to the present invention encrypts data using a CP-ABE (Ciphertext Policy-Attribute Based Encryption) algorithm. CP-ABE algorithm is a method that implements the access authority mechanism without a trusted server. In order to enable users who are granted access authority to access data, each data is attribute-based encryption according to the access authority previously granted to each user. And decryption.
각 사용자는 시스템 관리자 노드에 접속하여 자신의 식별 정보(ID) 및 패스워드(PW)를 입력하여 블록체인 네트워크에 연결되며, 시스템 관리자 노드는 각 문제 출제자 노드에게 출제자 컨텍스트 및 과목 식별정보 컨텍스트를 부여하고, 시험 응시자 노드에게 응시자 컨텍스트 및 과목 식별정보 컨텍스트를 부여하게 된다. Each user connects to the blockchain network by accessing the system administrator node and entering his / her identification information (ID) and password (PW), and the system administrator node grants the issuer context and subject identification information context to each issuer node In addition, test taker context and subject identification information context are given to the test taker node.
본 발명에 따른 문제 출제자 노드 및 시험 응시자 노드들은 시스템 관리자 노드로부터 컨텍스트에 따른 접근 권한을 달리 부여받게 된다. 부여받은 접근 권한에 따라, 문제 출제자 노드들은 시험 문제를 작성한 후, 출제자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 이용하여 CP-ABE 암호화시켜 블록체인 네트워크에 기록하고, 채점을 위한 정답을 포함하는 함수 형태의 스마트 컨트랙트를 생성한 후 출제자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 이용하여 CP-ABE 암호화시킨 후 블록체인 네트워크에 기록하게 된다. 본 발명에 따른 시스템에서 트랜잭션을 블록체인 네트워크에 기록하는 과정에 대한 구체적인 설명은 도 12를 참조하여 후술한다. The problem presenter node and the test taker node according to the present invention are differently granted access authority according to the context from the system administrator node. Depending on the access rights granted, the problem submitter nodes write the test questions, and then write the CP-ABE encryption to the blockchain network using the binary access tree consisting of the presenter context and the subject identification information context, and record the correct answer for scoring. After creating a smart contract in the form of an included function, CP-ABE is encrypted using a binary tree with access rights consisting of the presenter context and the subject identification information context, and then recorded in the blockchain network. A detailed description of the process of recording the transaction in the blockchain network in the system according to the present invention will be described later with reference to FIG. 12.
한편, 시험 시간이 시작되면, 시스템 관리자 노드는 최신 버전의 시험 문제를 열람하고, 상기 시험 문제에 대한 접근 권한 이진트리를 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리로 수정하여 블록체인 네트워크에 기록한다. 이로 인해, 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트를 갖는 시험 응시자 노드들이 해당 시험 문제에 접근하여 복호화시켜 열람할 수 있게 된다. On the other hand, when the test time starts, the system administrator node retrieves the latest version of the test questions and corrects the binary tree of access rights for the test questions to the binary tree of access rights consisting of the candidate context and the subject identification information context. Record in As a result, test taker nodes having a test taker context and a subject identification information context can access and decrypt the test questions and view them.
시험 응시자 노드들은 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트를 이용하여 블록체인 네트워크에 기록된 시험 문제를 복호화시켜 열람하고, 답안을 작성하고, 응시자 컨텍스트와 응시자 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 이용하여 상기 작성된 답안을 CP-ABE 암호화시켜 블록체인 네트워크에 기록하게 된다. The test taker nodes decrypt and view test questions recorded on the blockchain network using the test taker context and subject identification information context, write an answer, and use a binary tree of access authority consisting of the test taker context and test taker identification information context. CP-ABE will encrypt the written answer and record it on the blockchain network.
시스템 관리자 노드는 채점을 위한 정답을 포함하는 스마트 컨트랙트의 함수에 시험 응시자 노드들이 기록한 답안을 입력으로 제공하고, 스마트 컨트랙트의 함수를 호출하여 실행시키면 채점 결과를 출력하게 된다. 상기 채점 결과는 응시자 컨텍스트와 응시자 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 이용하여 암호화시킨 후 블록체인 네트워크에 기록하게 되고, 각 시험 응시자 노드들은 자신의 응시자 컨텍스트와 응시자 식별정보 컨텍스트를 이용하여 블록체인 네트워크에 기록된 채점 결과를 열람할 수 있게 된다. The system manager node provides the answer recorded by the test takers as an input to the function of the smart contract including the correct answer for scoring, and when the function of the smart contract is called and executed, the scoring result is output. The scoring result is encrypted using a binary tree of access authority consisting of the candidate context and the candidate identification information context, and then recorded in the blockchain network, and each test candidate node uses the own candidate context and the candidate identification information context to block the blockchain. The scoring results recorded on the network can be viewed.
전술한 과정에서의 모든 트랜잭션은 생성하는 노드의 개인키와 결합하여 서명되고 접근 권한 이진트리를 이용하여 CP-ABE 암호화된 후 블록체인 네트워크에 전파되며 시스템 관리자 노드들에 의해 트랜잭션의 유효성(서명 검증)을 검증받고, 일정 주기 동안 트랜잭션을 모아 권위 노드에 의해 권위 증명(Proof of Authority)이라는 합의 과정을 통해 블록으로 구성하고 다시 네트워크에 전파하게 된다. 이후, 자신이 갖고있는 n개의 블록을 포함한 블록체인의 n+1번째 블록으로 연결된다. 따라서, 블록체인에 기록되는 모든 트랜잭션 및 데이터는 무결성을 보장받고 블록체인 내 모든 노드들은 이 기록들을 공유한다. 또한 악의적인 공격자에 의한 데이터 위/변조가 원천적으로 방지됨을 보장받게 된다.All transactions in the above-described process are signed in combination with the private key of the node to be created, CP-ABE encrypted using the access authority binary tree, then propagated to the blockchain network, and the validity of the transaction by the system administrator nodes (signature verification ) Is verified, and the transactions are collected for a certain period of time, and they are composed of blocks through an agreement process called Proof of Authority by the authority node and propagated back to the network. After that, it is connected to the n + 1th block of the blockchain including n blocks that it has. Therefore, all transactions and data recorded on the blockchain are guaranteed integrity, and all nodes in the blockchain share these records. In addition, it is guaranteed that data forgery / falsification by malicious attackers is prevented by default.
이하, 본 발명에 따른 온라인 시험 관리 시스템을 구성하는 각 노드들에 대한 구성 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the configuration and operation of each node constituting the online test management system according to the present invention will be described in detail.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 시스템 관리자 노드의 구성을 도시한 블록도이다. 3 is a block diagram showing the configuration of a system administrator node in an online test management system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 시스템 관리자 노드(10)는 노드 관리 모듈(100), 접근 권한 부여 모듈(110), 시험 시작 모듈(120), 채점 모듈(130) 및 블록체인(140)을 구비하여 온라인 시험 관리 시스템의 관리자로서의 역할을 한다. 한편, 본 발명에 따른 시스템에 있어서, 시스템 관리자 노드는 모든 블록체인의 데이터에 대한 접근 권한을 가지게 된다. Referring to FIG. 3, the
또한, 본 발명에 따른 시스템 관리자 노드는 권위 노드로서 설정되며, 상기 권위 노드는 일정 주기 동안 블록체인 네트워크에 전파되는 트랜잭션들을 종합하여 권위 증명(Proof of Authority)이라는 합의 과정을 통해 블록으로 구성하고 네트워크에 전파하게 된다. 이후, 블록체인 네트워크를 구성하는 모든 노드들은 상기 권위 노드로부터 전파된 블록을 자신이 갖고 있는 n개의 블록을 포함하는 블록체인의 n+1번째의 블록으로 연결하여 저장하게 된다. In addition, the system manager node according to the present invention is set as an authority node, and the authority node is composed of blocks through a consensus process called Proof of Authority by synthesizing transactions propagated to the blockchain network for a certain period. To spread. Thereafter, all nodes constituting the blockchain network connect and store the block propagated from the authority node as the n + 1th block of the blockchain including n blocks owned by the authoritative node.
상기 노드 관리 모듈(100)은 사용자가 쉽게 접속할 수 있도록 하는 GUI와 같은 사용자 인터페이스 환경을 제공하고, GUI 를 통해 사용자가 식별 정보(ID)와 암호(Password)를 입력하면, 사용자 단말기로 공개키와 개인키를 생성하여 부여하고 해당 사용자 단말기는 블록체인 네트워크에 하나의 노드로 참여시키게 된다. 이러한 과정을 통해 블록체인 네트워크의 노드로 등록된 각 사용자들은 시험문제 출제, 시험 응시 등의 서비스를 제공받을 수 있게 된다. The
상기 접근 권한 부여 모듈(110)은 문제 출제자 노드에게는 출제자 컨텍스트 및 과목 식별정보 컨텍스트를 부여하고, 시험 응시자 노드에게는 응시자 컨텍스트 및 과목 식별정보 컨텍스트를 부여한다. 이에 따라, 문제 출제자 노드는 시험 문제를 생성한 후 자신의 출제자 컨텍스트 및 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 생성하고, 시험 문제를 자신의 개인키로 서명하고 상기 생성된 접근 권한 이진트리를 이용하여 CP-ABE 암호화시키게 된다. 한편, 시험 응시자 노드는 자신의 응시자 컨텍스트 및 과목 식별정보 컨텍스트를 이용하여 시험 문제를 열람하고, 답안을 작성한 후 답안을 응시자의 개인키로 서명한 후 응시자 컨텍스트 및 응시자 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 이용하여 CP-ABE 암호화시키게 된다. The
상기 시험 시작 모듈(120)은, 시스템 관리자 노드가, 시험 시간이 되면, 블록체인 네트워크에 기록된 시험 문제를 열람하고, 응시자 노드들이 접근할 수 있도록 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 이용하여 상기 열람된 시험 문제에 대하여 CP-ABE 암호화시킨 후, 블록체인 네트워크에 기록한다. 이에 따라, 각 시험 응시자 노드들은 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트를 이용하여 시험 문제를 복호화시키고 시험 문제를 열람하며, 이에 따라 답안을 작성하고 암호화시켜 블록체인 네트워크에 기록하게 된다. The
상기 채점 모듈(130)은 응시자 노드들이 블록체인 네트워크에 기록한 답안을 열람하고, 문제 출제자 노드들이 블록체인 네트워크에 기록한 함수 형태의 스마트 컨트랙트를 호출하고, 상기 응시자 노드의 답안을 상기 함수 형태의 스마트 컨트랙트의 입력으로 제공하고, 상기 스마트 컨트랙트로부터 채점 결과를 제공받게 되며, 상기 채점 결과는 응시자 식별 정보와 응시자 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리로 CP-ABE 암호화시킨 후 블록체인 네트워크에 기록한다. The
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에서의 문제 출제자 노드의 구성 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 문제 출제자 노드의 구성을 도시한 블록도이다. Hereinafter, the configuration and operation of the problem submitter node in the online test management system according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4. 4 is a block diagram illustrating the configuration of a problem submitter node in an online test management system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 문제 출제자 노드(20)는 출제자 권한 부여 모듈(210), 시험 문제 등록 모듈(220), 채점용 함수 등록 모듈(230) 및 블록체인(240)을 구비하여, 시험 문제 및 채점을 위한 정답을 컨텍스트를 이용하여 CP-ABE 암호화시켜 블록체인 네트워크에 기록하게 된다. 상기 문제 출제자 노드는 시스템 관리자 노드의 GUI 에 접속하여 식별 정보와 암호를 입력하여 공개키와 개인키를 부여받고 블록체인 네트워크의 노드로서 참여하게 된다. Referring to FIG. 4, the
상기 출제자 권한 부여 모듈(210)은 상기 시스템 관리자 노드의 접근 권한 부여 모듈에 접속하여, 출제자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트를 부여받게 된다. The
상기 시험 문제 등록 모듈(220)은, 문제 출제자가 시험 문제를 생성하고 상기 시험 문제를 문제 출제자의 개인키로 서명하고, 서명된 시험 문제를 출제자 컨텍스트 및 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 이용하여 CP-ABE 암호화시킨 후 블록체인 네트워크에 기록한다. The test
상기 채점용 함수 등록 모듈(230)은, 시험 문제에 대한 정답을 포함하는 함수 형태의 스마트 컨트랙트를 생성하고, 상기 스마트 컨트랙트를 문제 출제자의 개인키로 서명하고, 서명된 스마트 컨트랙트를 출제자 컨텍스트 및 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 이용하여 CP-ABE 암호화시킨 후 블록체인 네트워크에 기록한다. The scoring
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에서의 시험 응시자 노드의 구성 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 시험 응시자 노드의 구성을 도시한 블록도이다. Hereinafter, the configuration and operation of the test taker node in the online test management system according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5. 5 is a block diagram illustrating the configuration of a test taker node in an online test management system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 시험 응시자 노드(30)는 응시자 권한 부여 모듈(310), 시험 응시 모듈(320), 결과 조회 모듈(330) 및 블록체인(340)을 구비하여, 답안을 컨텍스트를 이용하여 CP-ABE 암호화시켜 블록체인 네트워크에 기록하고 블록체인 네트워크에 기록된 채점 결과를 조회할 수 있다. 상기 시험 응시자 노드는 시스템 관리자 노드의 GUI 에 접속하여 식별 정보와 암호를 입력하여 공개키와 개인키를 부여받고 블록체인 네트워크의 노드로서 참여하게 된다. Referring to FIG. 5, the
상기 응시자 권한 부여 모듈(310)은 상기 시스템 관리자 노드의 접근 권한 부여 모듈에 접속하여, 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트를 부여받게 된다. The test
상기 시험 응시 모듈(320)은, 시험 응시자 노드들은 블록체인 네트워크의 시험 문제를 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트를 이용하여 복호화시킨 후 열람하게 되며, 열람된 시험 문제에 대한 답안을 작성한 후, 답안을 시험 응시자 노드의 개인키로 서명하고, 응시자 컨텍스트와 응시자 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 생성하고, 상기 서명된 답안을 상기 생성한 접근 권한 이진트리를 이용하여 CP-ABE 암호화시킨 후 블록체인 네트워크에 기록한다. The
상기 결과 조회 모듈(330)은, 시험 응시자 노드가 자신의 응시자 컨텍스트와 응시자 식별정보 컨텍스트를 이용하여 상기 블록체인 네트워크에 기록된 채점 결과를 복호화하여 채점 결과를 조회할 수 있게 된다. The
이하, 첨부된 도면을 참조하여 전술한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템의 각 기능들을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, each function of the online test management system according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 문제 출제자 노드에 의해 블록체인 네트워크에 시험 문제를 등록하는 과정을 도시한 흐름도이다. 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 문제 출제자 노드에 의해 블록체인 네트워크에 시험 문제를 등록시에 사용되는 접근 권한 이진트리이다. 6 is a flowchart illustrating a process of registering a test problem in a blockchain network by a problem issuer node in an online test management system according to a preferred embodiment of the present invention. 7 is an access authority binary tree used in registering a test problem in a blockchain network by a problem issuer node in an online test management system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 문제 출제자 노드는 시스템 관리자 노드의 GUI를 통해 식별 정보 및 패스워드를 설정하고, 개인키 및 공개키를 부여받고 블록체인 네트워크에 가입한다(단계 600). 이에 따라 시스템 관리자 노드는 문제 출제자를 확인하고, 과목 식별정보 컨텍스트와 출제자 컨텍스트를 부여한다(단계 610). 다음, 문제 출제자 노드는 시험 문제를 작성하고 시험 문제를 자신의 개인키로 서명하고, 과목 식별정보 컨텍스트와 출제자 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 생성하고, 상기 서명된 시험 문제를 상기 접근 권한 이진트리를 이용하여 CP-ABE 암호화시킨 후 블록체인 네트워크에 기록한다(단계 620). Referring to FIG. 6, the problem submitter node sets identification information and password through the GUI of the system administrator node, is given a private key and a public key, and joins the blockchain network (step 600). Accordingly, the system manager node identifies the problem submitter and assigns the subject identification information context and the submitter context (step 610). Next, the question submitter node writes the test question, signs the test question with its own private key, creates an access permission binary tree consisting of the subject identification information context and the presenter context, and displays the signed test question in the access permission binary tree. After using CP-ABE, it is recorded on the blockchain network (step 620).
여기서, 도 7을 참조하면, 접근 권한 이진트리는 과목 식별정보 컨텍스트와 출제자 컨텍스트로 이루어지며, 시스템 관리자 컨텍스트도 포함할 수 있게 된다. 따라서, 상기 접근 권한 이진트리를 통해, 문제 출제자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트를 구비하거나 시스템 관리자 컨텍스트를 구비하는 경우 해당 시험 문제는 복호화될 수 있게 된다. Here, referring to FIG. 7, the access authority binary tree is composed of a subject identification information context and a presenter context, and may also include a system administrator context. Thus, through the access authority binary tree, if a test subject context and a subject identification information context are provided or a system administrator context is provided, the corresponding test question can be decrypted.
다음, 블록체인 네트워크에 기록된 시험 문제에 수정 사항이 있는 경우(단계 630), 접근 권한에 맞는 컨텍스트들을 가진 문제 출제자 노드인지 여부를 확인하고(단계 640), 이에 부합되면 단계 620으로 되돌아가서 암호화된 시험 문제를 재작성한 후 동일한 과정을 반복하게 된다. Next, if there is a modification to the test problem recorded in the blockchain network (step 630), check whether it is a problem issuer node with contexts matching the access authority (step 640), and if it is satisfied, return to step 620 to encrypt After rewriting the test questions, the same process is repeated.
만약, 접근 권한에 맞는 컨텍스트들을 가진 문제 출제자 노드가 아닌 경우에는 시험 문제의 복호화가 불가능하고 그 결과 수정이 불가능하게 된다(단계 650).If it is not a problem issuer node with contexts that match the access rights, decoding of the test problem is impossible and as a result, modification is impossible (step 650).
전술한 과정을 통해, 본 발명에 따른 온라인 시험 관리 시스템의 시스템 관리자 노드와 문제 출제자 노드에 의해 블록체인 네트워크에 시험 문제를 등록하게 된다. Through the above-described process, the test questions are registered in the blockchain network by the system administrator node and the problem issuer node of the online test management system according to the present invention.
이하, 도 8 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 시험 응시자 노드가 온라인 시험에 응시하는 과정을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, with reference to FIGS. 8 to 10, in the online test management system according to a preferred embodiment of the present invention, a process in which the test taker node takes the online test will be described in detail.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 시험 응시자 노드에 의해 블록체인 네트워크에 등록된 시험 문제를 열람하고 응시하는 과정을 도시한 흐름도이다. 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 시험 시작시에 시스템 관리자 노드에 의해 갱신된 시험 문제에 대한 접근 권한 이진트리이다. 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 시험 응시자 노드가 답안 암호화에 사용하는 접근 권한 이진트리이다. 8 is a flowchart illustrating a process of viewing and taking a test question registered in a blockchain network by a test taker node in an online test management system according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 9 is a binary tree of access authority to a test problem updated by a system administrator node at the start of a test in the online test management system according to the preferred embodiment of the present invention. FIG. 10 is a binary tree of access authority used by an exam candidate node to encrypt an answer in an online exam management system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 시험 응시자 노드는 시스템 관리자 노드의 GUI를 통해 식별 정보 및 패스워드를 설정하고, 개인키 및 공개키를 부여받고 블록체인 네트워크에 가입한다(단계 800). 이에 따라 시스템 관리자 노드는 시험 응시자를 확인하고, 과목 식별정보 컨텍스트와 응시자 컨텍스트를 부여한다(단계 810). Referring to FIG. 8, the test taker node sets identification information and password through the GUI of the system administrator node, is given a private key and a public key, and joins the blockchain network (step 800). Accordingly, the system administrator node identifies the test taker and assigns the subject identification information context and the test taker context (step 810).
다음, 시험 시작 시간이 되면, 시스템 관리자 노드는 블록체인 네트워크에 기록된 최신 버전의 시험 문제를 열람한다(단계 820). 다음, 시스템 관리자 노드는, 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 생성하고, 상기 생성된 접근 권한 이진트리를 이용하여 상기 열람된 시험 문제를 CP-ABE 암호화시켜 갱신한 후 블록체인 네트워크에 기록한다(단계 830). 이와 같이, 시스템 관리자 노드가 시험 문제에 대한 접근 권한을 갱신시킴으로써, 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트를 갖는 시험 응시자 노드들은 해당 시험 문제를 복호화시켜 열람할 수 있게 된다. Next, when the test start time comes, the system manager node retrieves the latest version of the test question recorded in the blockchain network (step 820). Next, the system administrator node creates an access authority binary tree consisting of the candidate's context and the subject identification information context, and updates the retrieved test questions by CP-ABE encryption using the generated access authority binary tree to update the blockchain. Record on the network (step 830). In this way, the system administrator node updates the access authority to the test questions, so that the test taker nodes having the test taker context and the subject identification information context can decrypt and view the test test.
여기서, 도 9를 참조하면, 접근 권한 이진트리는 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어지며, 시스템 관리자 컨텍스트도 포함할 수 있게 된다. 따라서, 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트를 구비하거나 시스템 관리자 컨텍스트를 구비하는 경우, 해당 시험 문제는 복호화될 수 있게 된다. Here, referring to FIG. 9, the access authority binary tree is composed of a test taker context and a subject identification information context, and can also include a system administrator context. Therefore, when the test taker context and the subject identification information context are provided or the system administrator context is provided, the corresponding test question can be decrypted.
다음, 시험 응시자 노드가 시험 문제를 열람하고(단계 840), 시험 응시자 노드가 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 시험 문제를 복호화시키게 된다(단계 850). 만약 시험 응시자가 접근 권한에 맞는 컨텍스트가 없는 경우 시험 문제를 복호화시킬 수 없게 되고, 그 결과 시험에 응시할 수 없게 된다(단계 870).Next, the test taker node browses the test questions (step 840), and the test taker node decodes the test questions in the test taker context and the subject identification information context (step 850). If the test taker does not have the context for the access right, the test question cannot be decrypted, and as a result, the test test cannot be taken (step 870).
다음, 시험 응시자 노드가 접근 권한에 맞는 컨텍스트, 즉 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트를 갖고 있는 경우, 시험 문제를 복호화시키고 시험에 응시하여 답안을 작성하게 되며, 작성된 답안은 자신의 개인키로 서명하고, 응시자 컨텍스트와 응시자 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 생성하고, 상기 서명된 답안을 상기 접근 권한 이진트리를 이용하여 CP-ABE 암호화시킨 후 블록체인 네트워크에 기록한다(단계 860).Next, if the test taker node has a context that matches the access authority, that is, the test taker context and the subject identification information context, the test question is decrypted and the test is answered, and the written answer is signed with its own private key. An access authority binary tree consisting of the candidate context and the candidate identification information context is generated, and the signed answer is encrypted by CP-ABE using the access authority binary tree, and then recorded in the blockchain network (step 860).
여기서, 도 10을 참조하면, 접근 권한 이진트리는 응시자 컨텍스트와 응시자 식별정보(ID)로 이루어지며, 시스템 관리자 컨텍스트도 포함할 수 있게 된다. 따라서, 상기 접근 권한 이진트리를 통해, 응시자 컨텍스트와 응시자 식별 정보를 구비하거나 시스템 관리자 컨텍스트를 구비하는 경우 해당 시험 문제에 대한 답안을 열람하거나 향후 채점 결과를 조회할 수 있게 된다. Here, referring to FIG. 10, the access authority binary tree is composed of the candidate context and the candidate identification information (ID), and may also include the system administrator context. Therefore, through the access authority binary tree, when the test taker context and test taker identification information is provided or the system manager context is provided, it is possible to view the answer to the test question or to search the scoring results in the future.
이하, 도 11을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 시스템 관리자 노드가 답안을 채점하고 시험 응시자 노드가 자신의 답안에 대한 채점 결과를 조회하는 과정을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, with reference to FIG. 11, in the online test management system according to the preferred embodiment of the present invention, the process of the system administrator node scoring the answer and the test candidate node querying the scoring result for their answer will be described in detail. do.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 시스템 관리자 노드에 의해 채점된 채점 결과를 시험 응시자 노드가 조회하는 과정을 도시한 흐름도이다. 11 is a flowchart illustrating a process in which a test candidate node inquires a scoring result scored by a system administrator node in an online test management system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 문제 출제자 노드는 시험 문제에 대한 정답을 포함하는 함수 형태의 스마트 컨트랙트를 생성하고, 상기 스마트 컨트랙트를 문제 출제자의 개인키로 서명하고, 서명된 스마트 컨트랙트를 출제자 컨텍스트 및 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 이용하여 CP-ABE 암호화시킨 후 블록체인 네트워크에 기록한다(단계 900).Referring to FIG. 11, the question submitter node creates a smart contract in the form of a function including a correct answer to a test question, signs the smart contract with the question submitter's private key, and signs the signed smart contract with the publisher context and subject identification information CP-ABE is encrypted using a binary tree of access rights in the context and then recorded in the blockchain network (step 900).
다음, 시험 종료후, 시스템 관리자 노드는 시험 응시자가 등록한 답안을 열람한다(단계 910). 다음, 시스템 관리자 노드는 상기 스마트 컨트랙트의 함수를 호출하고, 상기 열람한 시험 응시자의 답안을 입력으로 제공한다(단계 920). 상기 스마트 컨트랙트의 함수는 입력된 답안에 따른 채점 결과를 출력하게 되고, 시스템 관리자 노드는 응시자 컨텍스트와 응시자 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 생성하고, 상기 출력된 채점 결과를 서명한 후 상기 접근 권한 이진트리를 이용하여 CP-ABE 암호화시킨 후 블록체인 네트워크에 기록한다(단계 930). Next, after the end of the test, the system administrator node retrieves the answer registered by the test taker (step 910). Next, the system manager node calls the function of the smart contract, and provides the answer of the retrieved test taker as input (step 920). The function of the smart contract outputs the scoring result according to the inputted answer, and the system administrator node creates the access authority binary tree consisting of the candidate context and the candidate identification information context, signs the output scoring result, and accesses the score After the CP-ABE is encrypted using the authorization binary tree, it is recorded in the blockchain network (step 930).
다음, 시험 응시자 노드는 응시자 컨텍스트와 응시자 식별정보 컨텍스트를 이용하여 채점 결과를 열람한다(단계 940). 상기 컨텍스트들이 채점 결과에 등록된 접근 권한 이진트리에 부합되면, 채점 결과를 복호화시켜 시험 응시자는 자신의 성적을 조회할 수 있게 되며(단계 960), 그렇지 아니한 경우 암호화된 트랜잭션을 복호화할 수 없게 되어 성적을 조회할 수 없게 된다(단계 970). Next, the test taker node retrieves the scoring result using the test taker context and test taker identification information context (step 940). If the above contexts match the binary tree of access authority registered in the scoring result, the test result is decrypted so that the test taker can view his grade (step 960), otherwise the encrypted transaction cannot be decrypted. Results cannot be viewed (step 970).
이하, 도 12를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 시스템 관리자 노드가 권위 노드로서 인정받고 트랜잭션을 종합하여 블록으로 생성하는 과정(Proof of Authority)을 설명한다. Hereinafter, with reference to FIG. 12, in an online test management system according to a preferred embodiment of the present invention, a process (Proof of Authority) in which a system administrator node is recognized as an authority node and aggregates transactions is generated in blocks.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온라인 시험 관리 시스템에 있어서, 시스템 관리자 노드가 권위 노드로서 인정받고 트랜잭션을 종합하여 블록으로 생성하는 과정(Proof of Authority) 과정을 도시한 흐름도이다. 12 is a flowchart illustrating a process (Proof of Authority) in which an online test management system according to a preferred embodiment of the present invention is recognized as an authority node and aggregates transactions to generate blocks.
도 12를 참조하면, 먼저 시스템 관리자 노드가 다른 시스템 관리자 노드에 의해 권위 노드로서 승인받게 되고 이를 블록체인 네트워크에 전파한다(단계 700).Referring to FIG. 12, a system administrator node is first approved as an authority node by another system administrator node and propagated to the blockchain network (step 700).
이후, 블록체인 네트워크를 구성하는 다른 노드가 블록체인 네트워크에 트랜잭션을 전파하게 되면(단계 710), 권위노드로 인정받은 시스템 관리자 노드가 트랜잭션을 종합하고 블록으로 생성하여 블록체인 네트워크에 전파한다(단계 720). 블록을 수신한 다른 노드들은 전파받은 블록을 검증하고(단계730), 검증 과정에서, 전파받은 블록이 인정받은 권위노드가 생성한 블록인지 여부를 확인하고(단계 740), 해당 블록 내 트랜잭션에 변경사항이 없는지를 확인하게 된다(단계 750). 인정받지 않은 권위노드가 생성한 블록은 무시하게 되고 자신이 생성한 트랜잭션에 오류나 수정사항이 생겼다면 블록 승인 요청을 거절하고 이를 블록체인 네트워크에 전파하여 다른 노드들에게 알린다. 위 2가지 사항에 문제점이 없다면 해당 블록은 다른 노드들로부터 인정받게 되고 이전 블록과 이어져 블록체인 네트워크를 구성하게 된다(단계 760). Subsequently, when another node constituting the blockchain network propagates the transaction to the blockchain network (step 710), the system administrator node recognized as the authority node synthesizes the transaction and creates it as a block to propagate it to the blockchain network (step) 720). Other nodes that received the block verify the propagated block (step 730), and in the verification process, check whether the propagated block is a block generated by an authorized authority node (step 740), and change the transaction in the block It is checked whether there are any items (step 750). Blocks created by unauthorized nodes are ignored, and if there are errors or corrections in the transactions created by them, the request for block approval is rejected and propagated to the blockchain network to inform other nodes. If there are no problems with the above two points, the block is recognized by other nodes and connected to the previous block to form a blockchain network (step 760).
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. In the above, the present invention has been mainly described with respect to its preferred embodiment, but this is only an example and does not limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains do not depart from the essential characteristics of the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications not illustrated above are possible in the scope. And, the differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.
1 : 온라인 시험 관리 시스템
10 : 시스템 관리자 노드
100 : 노드 관리 모듈
110 : 접근 권한 부여 모듈
120 : 시험 시작 모듈
130 : 채점 모듈
140, 240, 340 : 블록체인
20 : 출제자 노드
210 : 출제자 권한 부여 모듈
220 : 시험 문제 등록 모듈
230 : 채점용 함수 등록 모듈
30 : 시험 응시자 노드
310 : 응시자 권한 부여 모듈
320 : 시험 응시 모듈
330 : 결과 조회 모듈1: Online test management system
10: system administrator node
100: node management module
110: access authorization module
120: test start module
130: scoring module
140, 240, 340: Blockchain
20: Submitter node
210: Submitter authorization module
220: test questions registration module
230: scoring function registration module
30: test taker node
310: Candidate Authorization Module
320: test taking module
330: Result inquiry module
Claims (10)
상기 시스템 관리자 노드는,
사용자 인터페이스 모듈을 통해 사용자 식별 정보를 입력받고 공개키와 개인키를 부여하고 상기 사용자를 블록체인 네트워크에 문제 출제자 노드 또는 시험 응시자 노드로 참여시키도록 구성된 노드 관리 모듈;
블록체인 네트워크에 참여한 문제 출제자 노드에게 과목 식별정보 컨텍스트 및 출제자 컨텍스트를 부여하고, 블록체인 네트워크에 참여한 시험 응시자 노드에게 과목 식별정보 컨텍스트 및 응시자 컨텍스트를 부여하는 접근 권한 부여 모듈;
시험 시작 시간이 되면, 블록체인 네트워크에 기록된 과목 번호에 해당하는 최신 버전의 시험 문제를 열람하고, 상기 열람한 시험 문제에 대한 접근 권한 이진트리를 수정하여 블록체인 네트워크에 기록하는 시험 시작 모듈; 및
블록체인 네트워크에 기록된 정답을 포함하는 함수 형태의 스마트 컨트랙트를 호출하고 시험 응시자에 의해 기록된 답안을 스마트 컨트랙트의 함수의 입력으로 제공하고, 입력에 따른 스마트 컨트랙트의 함수의 결과를 채점 결과로서 블록체인 네트워크에 기록하는 채점 모듈;를 구비하고,
상기 문제 출제자 노드는 시험 문제를 개인키로 서명하고, 서명된 시험 문제를 출제자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 이용하여 암호화시켜 블록체인 네트워크에 기록하는 것을 특징으로 하며,
상기 시스템 관리자 노드는 시험 시작 시간이 되면, 상기 시험 시작 모듈을 통해, 최신 버전의 시험 문제에 대한 접근 권한 이진트리를 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리로 수정하여 블록체인 네트워크에 기록하는 것을 특징으로 하며,
상기 시험 응시자 노드는, 블록체인 네트워크에 기록된 시험 문제를 상기 응시자 컨텍스와 과목 식별정보 컨텍스트를 이용하여 복호화시켜 열람하고, 상기 시험 문제에 대한 답안을 작성하여 블록체인에 기록하는 것을 특징으로 하는 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 시스템. In an online test management system based on a blockchain network consisting of a system administrator node, a problem submitter node, and a test taker node,
The system administrator node,
A node management module configured to receive user identification information through a user interface module, give a public key and a private key, and engage the user as a problem presenter node or a test taker node in the blockchain network;
An access authorization module that grants a subject identification information context and a presenter context to a problem presenter node participating in the blockchain network, and a subject identification information context and a testee context to the test taker node participating in the blockchain network;
When the test start time is reached, a test start module for reading the latest version of the test question corresponding to the subject number recorded in the blockchain network, and modifying the binary tree for access to the test question to record in the blockchain network; And
Call the smart contract in the form of a function containing the correct answer recorded in the blockchain network, provide the answer recorded by the test taker as the input of the function of the smart contract, and block the result of the function of the smart contract according to the input as the scoring result Equipped with a scoring module for recording in the chain network;
The question issuer node is characterized in that the test questions are signed with a private key, and the signed test questions are encrypted using a binary tree of access rights consisting of the issuer context and the subject identification information context, and recorded in the blockchain network.
When the test start time is reached, the system administrator node modifies the access authority binary tree for the latest version of the test problem to the binary network consisting of the candidate context and the subject identification information context through the test startup module to the blockchain network. Characterized by recording,
The test taker node decrypts the test questions recorded in the blockchain network using the test taker context and subject identification information context, and reads the answers to the test questions and writes them on the blockchain. Online test management system based on chain network.
상기 열람한 시험 문제에 대한 접근 권한 이진트리를 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리로 수정하여 블록체인 네트워크에 기록하여, 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트를 갖는 시험 응시자들이 상기 시험 문제를 열람하여 복호화할 수 있도록 하고 시험에 응시할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 시스템.According to claim 1, The test start module,
The test tree with the test taker context and the class identification information context is written by modifying the access right binary tree to the read test binary tree with the access right binary tree consisting of the test taker context and the course identification information context, so that the test takers with the test taker context and the class identification information context An online test management system based on a blockchain network, characterized in that it allows viewing and decryption, and allowing the students to take the test.
상기 시스템 관리 노드로부터 출제자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트를 부여받는 출제자 권한 부여 모듈;
문제 출제자가 생성한 시험 문제를 개인키로 서명하고, 서명된 시험 문제를 출제자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 이용하여 암호화시켜 블록체인 네트워크에 기록하는 시험 문제 등록 모듈;
시험 문제에 대한 정답을 포함하는 함수 형태의 스마트 컨트랙트를 생성하고, 상기 스마트 컨트랙트를 문제 출제자의 개인키로 서명하고, 서명된 스마트 컨트랙트를 출제자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 이용하여 암호화시켜 블록체인 네트워크에 기록하는 채점용 함수 등록 모듈;
을 구비하는 것을 특징으로 하는 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 시스템.The method of claim 1, wherein the issuer node,
An apprentice authorization module that receives an apprentice context and subject identification information context from the system management node;
A test question registration module for signing the test questions generated by the question submitter with a private key and encrypting the signed test questions in a blockchain network by encrypting the signed test questions using a binary tree of access rights consisting of the presenter context and the subject identification information context;
Create a smart contract in the form of a function containing the correct answer to the test question, sign the smart contract with the private key of the question submitter, and use the binary access right of the presenter context and the subject identification information context to sign the signed smart contract A function registration module for scoring that is encrypted and recorded in a blockchain network;
On-line test management system based on a blockchain network, characterized by having.
상기 시스템 관리자 노드로부터 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트를 부여받는 응시자 권한 부여 모듈;
블록체인 네트워크에 기록된 시험 문제를 판독하고, 상기 시험 문제를 상기 응시자 컨텍스와 과목 식별정보 컨텍스트를 이용하여 복호화시켜 열람하고, 상기 시험 문제에 대한 답안을 작성하고, 상기 답안은 시험 응시자 노드의 개인키로 서명하고, 상기 서명된 답안을 상기 응시자 컨텍스트와 응시자 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리로 암호화시켜 블록체인 네트워크에 기록하는 시험 응시 모듈;
응시자 컨텍스트와 응시자 식별정보 컨텍스트를 이용하여 상기 블록체인 네트워크에 기록된 채점 결과를 복호화하여 채점 결과를 출력하는 결과 조회 모듈;
을 구비하는 것을 특징으로 하는 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 시스템.The test taker node of claim 1, wherein:
A test taker authorization module that receives a test taker context and subject identification information context from the system administrator node;
Read the test questions recorded in the blockchain network, decrypt the test questions using the test taker context and subject identification information context, and write the answers to the test questions. A test taking module for signing with a key and encrypting the signed answer with a binary tree of access rights consisting of the test taker context and test taker identification information context;
A result inquiry module for decoding the scoring result recorded in the blockchain network and outputting the scoring result using the candidate's context and the candidate's identification information context;
On-line test management system based on a blockchain network, characterized by having.
상기 온라인 시험 관리 시스템을 구성하는 노드들이 블록체인 네트워크에 트랜잭션을 전파하면,
상기 권위 노드는 트랜잭션들을 종합하여 블록으로 생성하여 블록체인 네트워크에 전파하고,
상기 권위 노드가 전파한 블록을 수신한 노드들은 상기 수신한 블록 내 트랜잭션에 변경 사항이 없음을 확인하고 자신의 블록체인에 기록하는 것을 특징으로 하는 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 시스템. The method of claim 1, wherein one of the nodes constituting the online test management system is set as an authority node,
When the nodes constituting the online test management system propagate transactions to the blockchain network,
The authority node synthesizes transactions and generates them in blocks to propagate them to the blockchain network.
The online test management system based on the blockchain network, characterized in that nodes that have received the block propagated by the authority node confirm that there are no changes in the transaction in the received block and record it in their own blockchain.
(a) 상기 시스템 관리자 노드는 문제 출제자 노드 및 시험 응시자 노드들에게 개인키와 공개키를 부여하고, 블록체인 네트워크의 노드로 참여시키는 단계;
(b) 상기 시스템 관리자 노드는 블록체인 네트워크에 참여한 문제 출제자 노드에게 과목 식별정보 컨텍스트 및 출제자 컨텍스트를 부여하고, 블록체인 네트워크에 참여한 시험 응시자 노드에게 과목 식별정보 컨텍스트 및 응시자 컨텍스트를 부여하는 단계;
(c) 상기 문제 출제자 노드는 시험 문제를 문제 출제자의 개인키로 서명하고, 서명된 시험 문제를 출제자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 이용하여 암호화시켜 블록체인 네트워크에 기록하는 단계;
(d) 상기 시스템 관리자 노드가, 시험 시작 시간이 되면, 블록체인 네트워크에 기록된 과목 번호에 해당하는 최신 버전의 시험 문제를 열람하고, 상기 열람한 시험 문제에 대한 접근 권한 이진트리를 응시자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리로 수정하여 블록체인 네트워크에 기록하는 단계;
(e) 상기 시험 응시자 노드는 블록체인 네트워크에 기록된 시험 문제를 판독하고, 상기 시험 문제를 상기 응시자 컨텍스와 과목 식별정보 컨텍스트를 이용하여 복호화시켜 열람하고, 상기 시험 문제에 대한 답안을 작성하고, 상기 답안은 시험 응시자 노드의 개인키로 서명하고, 상기 서명된 답안을 상기 응시자 컨텍스트와 응시자 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리로 암호화시켜 블록체인 네트워크에 기록하는 단계;
를 구비하는 것을 특징으로 하는 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 방법. In the online test management method in an online test management system based on a blockchain network consisting of a system administrator node, a problem submitter node, and a test taker node,
(a) the system administrator node granting a private key and a public key to the problem submitter node and the test taker node, and participating as a node of the blockchain network;
(b) the system administrator node granting the subject identification information context and the presenter context to the problem submitter node participating in the blockchain network, and granting the subject identification information context and the candidate context to the test taker node participating in the blockchain network;
(c) the question issuer node signing the test question with the private key of the question issuer and encrypting the signed test question using the access authority binary tree consisting of the issuer context and the subject identification information context, and recording it in the blockchain network;
(d) When the system administrator node reaches the test start time, the latest version of the test question corresponding to the subject number recorded in the blockchain network is retrieved, and the access right to the retrieved test question is displayed in the binary tree. Modifying the access authority binary tree consisting of the subject identification information context and writing it to the blockchain network;
(e) The test taker node reads the test questions recorded in the blockchain network, decrypts and reads the test questions using the test taker context and subject identification information context, and prepares an answer to the test questions, The answer is signed with a private key of the test taker node, and the signed answer is encrypted with a binary tree of access rights consisting of the test taker context and test taker identification information context, and recorded in a blockchain network;
Online test management method based on the blockchain network, characterized in that it comprises a.
(f) 상기 문제 출제자 노드가, 시험 문제에 대한 정답을 포함하는 함수 형태의 스마트 컨트랙트를 생성하고, 상기 스마트 컨트랙트를 문제 출제자의 개인키로 서명하고, 서명된 스마트 컨트랙트를 출제자 컨텍스트와 과목 식별정보 컨텍스트로 이루어진 접근 권한 이진트리를 이용하여 암호화시켜 블록체인 네트워크에 기록하는 단계; 및
(g) 상기 시스템 관리자 노드가, 블록체인 네트워크에 기록된 정답을 포함하는 함수 형태의 스마트 컨트랙트를 호출하고, 시험 응시자에 의해 기록된 답안을 스마트 컨트랙트의 함수의 입력으로 제공하고, 입력에 따른 스마트 컨트랙트의 함수의 결과를 채점 결과로서 블록체인 네트워크에 기록하는 단계;
를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 방법. According to claim 6, The online test management method,
(f) The question submitter node creates a smart contract in the form of a function including a correct answer to the test question, signs the smart contract with the question submitter's private key, and signs the signed smart contract with the presenter context and subject identification information context. Encrypting by using the access authority binary tree consisting of writing to the blockchain network; And
(g) The system manager node calls a smart contract in the form of a function containing the correct answer recorded in the blockchain network, provides the answer recorded by the test taker as an input of the function of the smart contract, and is smart according to the input. Recording the result of the function of the contract as a scoring result in a blockchain network;
Online test management method based on the blockchain network, characterized in that it further comprises.
(h) 상기 시험 응시자 노드가, 상기 블록체인 네트워크에 기록된 채점 결과를 판독하고, 응시자 컨텍스트와 응시자 식별정보 컨텍스트를 이용하여 상기 채점 결과를 복호화하여 열람하는 단계; 를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 방법. The method of claim 8, wherein the online test management method,
(h) reading, by the test taker node, the scoring result recorded in the blockchain network, and decrypting and viewing the scoring result using the test taker context and test taker identification information context; Online test management method based on the blockchain network, characterized in that it further comprises.
(i) 상기 블록체인 네트워크를 구성하는 노드들 중 하나를 권위 노드로 설정하고, 상기 온라인 시험 관리 시스템을 구성하는 노드들이 블록체인 네트워크에 트랜잭션을 전파하면, 상기 권위 노드가 트랜잭션들을 종합하여 블록으로 생성하여 블록체인 네트워크에 전파하고,
상기 권위 노드가 전파한 블록을 수신한 노드들이 상기 수신한 블록 내 트랜잭션에 변경사항이 없음을 확인하고 자신의 블록체인에 기록하는 단계;
를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 블록체인 네트워크를 기반으로 한 온라인 시험 관리 방법.
According to claim 6, The online test management method,
(i) When one of the nodes constituting the blockchain network is set as an authority node, and the nodes constituting the online test management system propagate a transaction to the blockchain network, the authority node aggregates transactions into a block. Generated and propagated to the blockchain network,
Confirming that the nodes that have received the block propagated by the authority node have no change in the transaction in the received block and recording it in their blockchain;
Online test management method based on the blockchain network, characterized in that it further comprises.
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