CN107392813A - 一种基于区块链的学籍信息共享系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于区块链的学籍信息共享系统，其包括至少两个网络节点，每个网络节点中包括底层的区块链系统以及运行在区块链系统上的学籍信息共享平台，学籍信息共享平台包括学籍录入模块、学籍转移模块、学籍查询模块、记录存储模块。本系统为教育机构和查询验证学籍方提供了良好的接口，使得学籍录入和查询非常方便。通过区块链技术构建的学籍信息共享系统，使得每个人的学籍被正确安全的插入到系统之中，所有相关的录入、转移和查询记录都存储在区块链中，不能被个人篡改和伪造，保证了学籍信息的安全。且系统建设和维护的成本较低，并且避免了潜在的人为漏洞，可有效防止学籍造假的社会现象。
Description
技术领域
本发明涉及基于区块链的信息共享领域，具体涉及一种基于区块链的学籍信息共享系统。
背景技术
区块链技术，区块链是比特币、以太币等数字货币的底层技术，是一种新型去中心化信息技术，能安全地存储数字交易或其他数据，信息不可伪造和篡改。区块链上的交易确认由区块链上的所有节点共识完成，共识成功后打包写入区块。区块链维护一个公共的分布式账本，这个账本按照时间顺序将数据区块以顺序链的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造，用于存储区块链网络上所有交易，公共账本位于存储区块上任何节点都是一份完整的拷贝，从而保证其不可伪造和篡改，并实现信息共享，能提高交易和信息流通的效率。从更广义的角度来讲，区块链技术是通过块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点公式算法来生成和更新数据、利用成熟的密码学体系来保证数据传输和访问的安全、利用智能合约来操作数据的一种全新的分布式技术架构与计算范式。
智能合约，区块链上的智能合约是指由Solidity、LLL等语言编写和编译并运行与区块链上的一串二进制代码，通过智能合约可以实现在区块链上的数据存储、读写以及一些逻辑操作，目前大部分的区块链应用都是基于智能合约来运行的。智能合约使用的Solidity语言是图灵完备的，可以实现应用业务逻辑的所有操作。
学籍，学籍是指一个学生属于某学校的一种法律上的身份或者资格，专指作为某校学生的资格。目前我国已初步建立起小中大学籍信息管理系统，但依旧不够健全，一些地方对学籍的取得、变动、丧失、恢复、完结等方面的规定和管理不够严谨，出现了一人多籍、人籍分离、有人无籍等问题。学籍造假现象依旧严重，防止这种情况的出现依旧任重而道远。即使现有的学籍管理系统最终完善，但是基于中性化的机构平台而建的管理系统依旧免不了平台遭受恶意攻击而丢失数据或数据被篡改亦或是管理员私自更改使用等潜在漏洞。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种基于区块链的学籍信息共享系统，为教育机构和查询验证学籍方提供了良好的接口，使得学籍录入和查询非常方便。通过区块链技术构建的学籍信息共享系统，使得每个人的学籍被正确安全的插入到系统之中，所有相关的录入、转移和查询记录都存储在区块链中，不能被个人篡改和伪造，保证了学籍信息的安全。具体技术方案如下：
1.一种基于区块链的学籍信息共享系统，其特征在于，所述的共享系统包括至少两个网络节点，所述的网络节点中包括底层的区块链系统以及运行在所述的区块链系统上的学籍信息共享平台，所述的学籍信息共享平台包括如下模块：
(1)学籍录入模块，所述的学籍录入模块用于接收学籍录入请求，根据学籍录入请求建立学籍账户，完成学籍信息数字化；并将该学籍信息广播给所有的网络节点，且在学籍信息数字化成功后，将学籍信息写入区块链，建立真实可信的数字化学籍信息；
(2)学籍转移模块，所述的学籍转移模块用于接收学籍转移请求，存储相关转移信息，并将转移信息记录在学籍所有者的区块链学籍账户中，经验证成功后，将转移信息写入区块链系统，并同步至所有的网络节点；
(3)学籍查询模块，所述的学籍查询模块用于接收查询请求，验明查询方身份，通过验证后，将查询信息返回给查询方，并在此过程中记录下查询方账号信息写入此次查询信息交易中，并写入区块链中；
(4)记录存储模块，所述的记录存储模块记录学籍信息共享系统上发生的所有操作记录，所述的记录存储模块在每次操作都会自动触发，记录内容包括操作者的区块链账户信息、操作模块、操作参数和操作的时间戳；所述的记录存储模块拒绝任何账户对存储记录的任何修改。
一种如上述的基于区块链的学籍信息共享系统的共享方法，该方法包括如下步骤：
当用户需要创建学籍信息时，向学籍录入模块发出学籍录入请求，学籍录入模块创建学籍账户，用户按照学籍录入模块提供的模板向账户中填写学籍信息，完成学籍信息数字化；学籍录入模块广播该信息至全网节点，达成共识之后，学籍信息数字化成功，之后将学籍信息写入区块链当中，建立真实可信的数字化学籍信息；
当用户需要转移学籍信息时，向学籍转移模块发出学籍转移请求，用户按照学籍转移模块提供的模板向账户中填写学籍转移信息；学籍转移模块广播该信息至全网节点，达成共识之后，将转移信息写入区块链系统，并同步至所有的网络节点；
当查询方需要查询学籍信息时，向学籍查询模块发出学籍查询请求，学籍查询模块验证查询方身份，验证通过后，用户按照学籍查询模块提供的模板向账户中填写学籍查询信息；学籍查询模块广播该信息至全网节点，达成共识之后，将转移信息写入区块链系统，并同步至所有的网络节点。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
相比于已有的学籍系统，本发明支持验明身份的第三方对学籍的查询，避免了目前为了证明学籍而需要的很多不必要的人工操作。基于本发明，第三方只需进行注册即可进行查询。但由于学籍信息的隐私性，每次的查询操作都将被记录并存储到区块链系统中去，防止个人学籍信息被用于非法途径，并且做到有据可查。通过区块链的去中心化和基于密码学的成熟的加密体系等特性极大减少了现有技术中学籍管理不严谨、学籍造假等混乱现象，同时也大大降低了系统建设维护的成本。
附图说明
图1是通用学籍信息共享系统的整体架构图；
图2是通用学籍信息共享系统的操作流程。
具体实施方式
一种基于区块链的学籍信息共享系统，其特征在于，所述的共享系统包括至少两个网络节点，所述的网络节点中包括底层的区块链系统以及运行在所述的区块链系统上的学籍信息共享平台，所述的学籍信息共享平台包括如下模块：
(1)学籍录入模块，所述的学籍录入模块用于接收学籍录入请求，根据学籍录入请求建立学籍账户，完成学籍信息数字化；并将该学籍信息广播给所有的网络节点，且在学籍信息数字化成功后，将学籍信息写入区块链，建立真实可信的数字化学籍信息；
(2)学籍转移模块，所述的学籍转移模块用于接收学籍转移请求，存储相关转移信息，并将转移信息记录在学籍所有者的区块链学籍账户中，经验证成功后，将转移信息写入区块链系统，并同步至所有的网络节点；
(3)学籍查询模块，所述的学籍查询模块用于接收查询请求，验明查询方身份，通过验证后，将查询信息返回给查询方，并在此过程中记录下查询方账号信息写入此次查询信息交易中，并写入区块链中；
(4)记录存储模块，所述的记录存储模块记录学籍信息共享系统上发生的所有操作记录，所述的记录存储模块在每次操作都会自动触发，记录内容包括操作者的区块链账户信息、操作模块、操作参数和操作的时间戳；所述的记录存储模块拒绝任何账户对存储记录的任何修改。
本发明的基于区块链的学籍信息共享系统整体架构承载了教育单位管理员、学籍所属人，学籍查询方三个角色，并对不同的角色进行权限分类，通过智能合约设计和部署以实现学籍从录入、转移以及查询的整个业务流程，以及在这一系列操作过程中涉及的所有记录信息的存储等，如图1所示。区块链上运行智能合约代码负责实现学籍的录入和查询等功能逻辑。在数据存储层，区块链与数据库相配合，提供数据的管理以及监控。查询方查询需要进行身份认证，上层区块链系统与外部的身份认证系统对接，同时采用统一的RESTFul接口与各教育单位的学籍信息数据库系统对接。在学籍信息共享系统外围构建的监控系统，对区块链节点进行运维管理，区块链交易数据实时查看。
对于图1中系统架构，底层部署了区块链平台，节点之间相互共识，实现数据的多重备份，保证数据不可篡改。业务逻辑通过智能合约编写并运行在区块链上，实现业务逻辑在区块链的写入。智能合约所定义的学籍录入、学籍转移、学籍查询等功能，通过调用智能合约接口，都会将每一笔交易记录及状态记录到区块链中。从而，区块链底层能够实现学籍的录入、转移、查询和溯源。
外部接口使得系统功能完善和业务运转，且易于系统中角色进行相关操作。在学籍信息共享系统的外围，构建一个监控平台，能够对区块信息、节点状态和平台当前运行状况实时监控，同时可以实时查看区块上发生的交易信息。对于系统管理人员，能够直观感知系统状态，方便平台运维和管理，增加系统安全性。
一种基于区块链的学籍信息共享系统的共享方法，如图2所示，该方法包括如下步骤：
当用户需要创建学籍信息时，向学籍录入模块发出学籍录入请求，学籍录入模块创建学籍账户，用户按照学籍录入模块提供的模板向账户中填写学籍信息，完成学籍信息数字化；学籍录入模块广播该信息至全网节点，达成共识之后，学籍信息数字化成功，之后将学籍信息写入区块链当中，建立真实可信的数字化学籍信息；
当用户需要转移学籍信息时，向学籍转移模块发出学籍转移请求，用户按照学籍转移模块提供的模板向账户中填写学籍转移信息；学籍转移模块广播该信息至全网节点，达成共识之后，将转移信息写入区块链系统，并同步至所有的网络节点；
当查询方需要查询学籍信息时，向学籍查询模块发出学籍查询请求，学籍查询模块验证查询方身份，验证通过后，用户按照学籍查询模块提供的模板向账户中填写学籍查询信息；学籍查询模块广播该信息至全网节点，达成共识之后，将转移信息写入区块链系统，并同步至所有的网络节点。
系统的主要功能是实现学籍录入、学籍查询，操作存储。底层区块链用来存储录入信息，查询相关信息，保障数据的安全性和追溯性。
本发明的学籍录入模块提供两个录入方式，系统对外提供统一接口，可对接教育单位的内部系统以同步学籍相关数据。通过系统对接方式录入学籍，由管理员触发学籍录入，学籍信息共享系统通过上层接口请求学籍数据，得到返回结果后同步至学籍所属人的区块链账户；(2)允许管理员通过界面录入的方式将个人的学籍信息录入到个人对应的区块链学籍信息账户中。
学籍转移模块，由管理员在学籍信息共享系统触发。系统规定学籍转移信息的格式，并将其记录在学籍所有者的区块链学籍账户中。并通过相应的统一接口同步数据回原有教育机构和转移后所属教育机构的内部学籍系统。
学籍查询模块，管理员拥有权限通过区块链查询所有的学籍操作记录而其他的学籍查询方则需要经过认证后才可以发起查询，从而避免了学籍信息被泄露而用于不正当用途。但不管是管理员还是查询方的个体信息都会被记录到查询交易中发送至区块链系统，从而保证了对操作的追踪溯源，一旦出现违规操作都会找到违规者。
管理员可以管理学籍信息，转移学籍信息，同时也有权限通过区块链查询所有的学籍操作记录，但每次操作都需要在区块链网络中获取到一定量的共识，从而避免了单个管理员的违规操作，提高了系统的安全性。
学籍信息共享系统的存储记录模块会自动记录系统上发生的所有学籍录入、转移、查询的操作，涉及的操作角色包括管理员、学籍信息查询放。外部通过学籍查询模块发起查询请求，系统在存储记录模块进行搜索处理并返回信息。在本模块中的所有记录动作自动执行，不允许外部更新记录，保证了区块链积分系统上所有数据的不可篡改。所有学籍所属人的学籍信息都可以通过存储记录模块记录的操作溯源。
Claims (2)
1.一种基于区块链的学籍信息共享系统，其特征在于，所述的共享系统包括至少两个网络节点，所述的网络节点中包括底层的区块链系统以及运行在所述的区块链系统上的学籍信息共享平台，所述的学籍信息共享平台包括如下模块：
(1)学籍录入模块，所述的学籍录入模块用于接收学籍录入请求，根据学籍录入请求建立学籍账户，完成学籍信息数字化；并将该学籍信息广播给所有的网络节点，且在学籍信息数字化成功后，将学籍信息写入区块链，建立真实可信的数字化学籍信息。
(2)学籍转移模块，所述的学籍转移模块用于接收学籍转移请求，存储相关转移信息，并将转移信息记录在学籍所有者的区块链学籍账户中，经验证成功后，将转移信息写入区块链系统，并同步至所有的网络节点。
(3)学籍查询模块，所述的学籍查询模块用于接收查询请求，验明查询方身份，通过验证后，将查询信息返回给查询方，并在此过程中记录下查询方账号信息写入此次查询信息交易中，并写入区块链中。
(4)记录存储模块，所述的记录存储模块记录学籍信息共享系统上发生的所有操作记录，所述的记录存储模块在每次操作都会自动触发，记录内容包括操作者的区块链账户信息、操作模块、操作参数和操作的时间戳；所述的记录存储模块拒绝任何账户对存储记录的任何修改。
2.一种如权利要求1的基于区块链的学籍信息共享系统的共享方法，该方法包括如下步骤：
当用户需要创建学籍信息时，向学籍录入模块发出学籍录入请求，学籍录入模块创建学籍账户，用户按照学籍录入模块提供的模板向账户中填写学籍信息，完成学籍信息数字化；学籍录入模块广播该信息至全网节点，达成共识之后，学籍信息数字化成功，之后将学籍信息写入区块链当中，建立真实可信的数字化学籍信息。
当用户需要转移学籍信息时，向学籍转移模块发出学籍转移请求，用户按照学籍转移模块提供的模板向账户中填写学籍转移信息；学籍转移模块广播该信息至全网节点，达成共识之后，将转移信息写入区块链系统，并同步至所有的网络节点。
当查询方需要查询学籍信息时，向学籍查询模块发出学籍查询请求，学籍查询模块验证查询方身份，验证通过后，用户按照学籍查询模块提供的模板向账户中填写学籍查询信息；学籍查询模块广播该信息至全网节点，达成共识之后，将转移信息写入区块链系统，并同步至所有的网络节点。
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