CN108734029A - 一种基于区块链和星际文件系统的信息管理方法和平台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于区块链和IPFS的信息管理方法，应用于信息管理平台，该方法包括：当在信息管理平台注册时，创建平台账户和区块链账户；当通过所述平台账户登录到信息管理平台时，解锁所述区块链账户；当管理信息时，如果待管理信息的目标存储位置是区块链，则利用所述区块链账户对待管理信息进行基于区块链的管理操作；如果待管理信息的目标存储位置是IPFS，则对待管理信息进行基于IPFS的管理操作，并利用所述区块链账户对IPFS返回的待管理信息对应的哈希hash值进行基于区块链的管理操作。本发明可以有效解决真实信息被篡改的问题，保证数据存储安全。
Description
技术领域
本发明涉及信息管理技术领域，特别涉及一种基于区块链和星际文件系统(InterPlanetary File System，IPFS)的信息管理方法和平台。
背景技术
目前，教学模式分为线上和线下两种模式：传统的学校教育以线下教育为主；随着互联网的发展和普及，在线教育平台得到较好的发展。但是依托于中心化的教育平台，两种教学模式都存在一些问题：
1、传统学校线下教育存在痛点：
目前学生应聘、留学都需要提供各学科学习成绩，招聘单位和国外高校都将申请学生的学习成绩作为重要参考。但是面对竞争和压力，成绩造假现象日趋严重，根据美国大学提供中国招生咨询的某网站统计，超过50％的中国申请者提交了假的成绩单。由于学生学习成绩没有开放的查询平台，只有在学生就读学校的教学系统里保存着学生的真实成绩，招聘单位和国外高校查询难度极大，造成学生成绩造假行为难以辨别。无法公开查询的学生成绩为成绩造假提供了“沃土”，这不仅损害聘用方的利益，也是对诚信者的不公，更是对高校人才的整体声誉产生严重的负面影响。
2、在线教育存在痛点
在线教育可以降低时空成本且方便的查询学生学习成绩等信息，但也带来了新的问题：
1)在线教育缺乏传统教育当中完整的评价体系和社会公信力，无法成为用人单位鉴定应聘者学历的有效依据。用户在网络平台中所花费的时间与精力难以成为求职的有效助力。
2)传统在线教育平台采用B/S的集中式架构，实现了资源人员的服务端统一高效管理，但与此同时，由于用户数据与教育资料的保存都依托于中心节点，中心节点需要满足管理，存储，安全等多方面的功能要求，一旦中心节点失效，那么平台也就失去了他的所有功能，即所谓的单点失效问题。此外，高频次访问中心节点也容易造成信息流拥挤，用户体验差，效率低等问题。对此，在线教育平台通常需要花费高昂的代价进行中心节点的维护和备份。
在此基础上，我们迫切的需要一种既能保留在线教育所带来的便利，同时也能够解决传统在线教育的痛点的新的在线教育平台。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于区块链和IPFS的信息管理方法和系统，可以有效解决真实信息被篡改的问题，能够保证数据存储安全；还可以解决现有的中心化管理所带来的缺乏公信力、单点失效和信息拥堵问题。
为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种基于区块链和星际文件系统IPFS的信息管理方法，应用于信息管理平台，该方法包括：
当在信息管理平台注册时，创建平台账户和区块链账户；
当通过所述平台账户登录到信息管理平台时，解锁所述区块链账户；
当管理信息时，如果待管理信息的目标存储位置是区块链，则利用所述区块链账户对待管理信息进行基于区块链的管理操作；如果待管理信息的目标存储位置是IPFS，则对待管理信息进行基于IPFS的管理操作，并利用所述区块链账户对IPFS返回的待管理信息对应的哈希hash值进行基于区块链的管理操作。
一种基于区块链和星际文件系统IPFS的信息管理平台，该信息管理平台包括：注册模块、登录模块、管理模块；
所述注册模块，用于在信息管理平台注册时，创建平台账户和区块链账户；
所述登录模块，用于当通过所述平台账户登录到信息管理平台时，解锁所述区块链账户；
所述管理模块，用于管理信息时，如果待管理信息的目标存储位置是区块链，则利用所述区块链账户对待管理信息进行基于区块链的管理操作；如果待管理信息的目标存储位置是IPFS，则对待管理信息进行基于IPFS的管理操作，并利用所述区块链账户对IPFS返回的待管理信息对应的哈希hash值进行基于区块链的管理操作。
由上面的技术方案可知，本发明中，利用信息管理平台对待管理信息进行管理，为不同类型的待管理信息类型配置对应目标存储位置。当需要管理信息时，确定其目标存储位置，当目标存储位置是区块链中，对待管理信息进行基于区块链的管理，当目标存储位置是IPFS时，对待管理信息进行基于IPFS管理，同时对IPFS返回的待管理信息对应的hash值进行基于区块链的管理。本发明提供的方法充分利用了区块链的不可篡改和IPFS的去中心化的特点，一方面可以能够有效解决真实信息被篡改的问题，同时还可以保证数据存储安全、另一方面还可以解决现有的中心化管理所带来的缺乏公信力、单点失效和信息拥堵问题。
附图说明
图1是本发明实施例信息管理系统的架构示意图；
图2是本发明实施例添加管理员添加学生信息到区块链的实现过程示意图；
图3是本发明实施例查询学生课程报告、添加和修改学生成绩信息的实现过程示意图；
图4是本发明实施例添加学生选课信息、学生课程报告的实现过程示意图；
图5是本发明实施例访客获得授权信息和访客查询学生成绩信息的实现过程示意图；
图6是本发明实施例用于判断学生能否晋级的智能合约程序的流程图；
图7是本发明实施例基于区块链和IPFS的信息管理方法的流程图；
图8是本发明实施例基于区块链和IPFS的信息管理平台的架构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图并据实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。
参见图1，图1是本发明实施例信息管理系统的架构示意图，如图1所示，该信息管理系统包括信息管理平台、数据存储子系统，其中数据存储子系统包括区块链(其上部署有智能合约)、IPFS和数据库。
本发明中，用户登录信息管理平台，利用信息管理平台对数据进行管理，将待管理信息按照信息类型不同分别存储到区块链、IPFS、或数据库中。
下面将教育机构中教师、学生、课程等相关信息作为待管理信息，以此为例，对本发明的实现原理进行详细说明。
一、信息管理平台的用户
在本发明实施例中，信息管理平台主要服务于一个或多个教育系统，如学校、网络教育平台等，信息管理平台的用户主要有管理员、教师和学生。
另外，为了使公众可以信息公开查询学生相关的信息，如学生成绩，还支持访客登陆信息管理平台进行信息查询，因此，信息管理平台的用户还包括访客。
二，信息管理平台需要管理的信息(以下称为待管理信息)：
本发明实施例中，待管理信息主要是与信息管理平台自身相关的信息(例如每个用户的用户信息)，以及与学生学习过程中存在或产生的信息，以下进行详细介绍：
1、与管理员相关的信息，称为管理员信息，主要包括：管理员ID、管理员姓名、性别、所属教育系统等。本发明实施例中，管理员分为两种，一种是系统管理员，另一种是普通管理员，其中系统管理员是信息管理平台的管理员，不属于任何教育系统，因此，其管理员信息中所属教育系统的取值为NULL，系统管理员可以对使用该信息管理平台的所有教育系统的用户的相关信息进行管理；而普通管理员则是专属于某一教育系统的管理员，只能对属于该教育系统的用户的相关信息进行管理。
2、与教师相关的信息包括：教师信息(包括教师ID、姓名、所属教育系统等)、授课内容相关的信息(如课程视频、学习文档、资料)等。
3、与学生相关的信息包括：学生信息、学生选课信息、学生课程报告、学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息等。其中，
1)学生信息，包括：学生ID、姓名、年龄、性别、班级、所属教育系统等。
2)学生选课信息，包括：已完成选修的所有课程(即本学习阶段之前的学习阶段中选修且成绩合格的课程)、本学习阶段内选修的所有课程。这里的学习阶段是指学习过程的一个时间区间，学生在该时间区间具有预先设定的学习任务，例如大学一年级、大学二年级、大学三年级、大学四年级是大学学生的四个学习阶段，当然，还可以对这些学习阶段进一步细化，根据具体需求确定。
3)学生课程报告包括学生根据每门课程的授课教师的要求提交的关于该课程的学习报告，可以以图片或文档形式存储；在实际应用中，可能只有部分课程要求有学习报告，其它课程则只需要有课程成绩即可。
4)学生成绩信息，包括已完成选修的所有课程的成绩、以及本学习阶段内选修的所有课程的成绩。
5)学生奖惩信息，包括在校期间的获奖情况和处罚情况，这些信息可以以图片或文档的形式存储。
6)学生评价信息，此信息是专家(如班级负责人：班导)对学生在校期间的表现、成绩的综合评价。
7)学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书，此三项信息是学生在所属教育系统中合格完成所有应该选修的课程后，应被授予的相关证书。
4、与访客相关的信息，统称为访客信息，具体包括：访客ID、姓名等信息。
另外，本发明中，需要由信息管理平台管理的信息还包括课程信息，课程信息具体包括：课程ID、课程名称、课程简介、授课教师等内容。
三、信息管理平台对信息的存储原则
本发明实施例中，对于不同类型信息施行不同的存储方式，存储原则为：将占用空间较少的信息存储在区块链中；将占用空间较多的信息存储到IPFS中，同时还在区块链中存储这些信息对应的哈希(hash)值；将其它不太重要的信息存储到数据库中。
基于以上信息存储原则，对于信息管理平台需要管理的上述各种类型的信息，具体存储位置划分如下：
需要存储在区块链中的信息：管理员信息、教师信息、学生信息、访客信息、课程信息、学生选课信息、及学生成绩信息。
需要存储在IPFS中的信息：教师授课信息、学生课程报告、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书及的目标存储位置是IPFS；这些信息一般以文件(视频或图片)形式存储到IPFS时，IPFS会返回这些信息相应的hash值，还需要将这些信息相应的hash值存储到区块链中。
需要存储在数据库中的信息：除上述需要存储在区块链和IPFS中的信息之外的所有需要进行管理的信息，例如学生因转学而产生的学生变动信息，这部分信息由于不是本发明的重点，不再赘述。
四、信息管理平台中用户的管理权限
在信息管理平台中，用户对待管理信息具有不同的管理权限，下面逐一进行介绍：
系统管理员：
系统管理员负责管理的信息包括：该系统管理员信息、普通管理员信息、学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生成绩信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书。
系统管理员可以对该系统管理员信息、普通管理员信息、学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书执行的管理操作包括：增加和修改；对学生成绩信息执行的管理操作包括：查询。
普通管理员：
普通管理员负责管理的信息包括：该普通管理员信息、学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生成绩信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书。
普通管理员可以对学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书执行的管理操作包括：增加和修改，对该普通管理员信息执行的管理操作包括：修改；对学生成绩信息执行的管理操作包括：查询。
教师：
教师负责管理的信息包括：教师信息、教师授课信息和学生成绩信息。
教师可以对教师授课信息和学生成绩信息执行的管理操作包括：添加、修改；对教师信息可以执行的管理操作包括：修改；对学生成绩信息可以执行的管理操作包括查询。
学生：
学生负责管理的信息包括：学生信息、学生选课信息、学生课程报告、课程信息、教师授课信息、学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书。
学生可以对学生选课信息和学生课程报告执行的管理操作包括添加、修改；可以对学生信息执行的管理操作包括：修改；可以对课程信息、教师授课信息、学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书执行的管理操作包括：查询。
访客：
访客负责管理的信息包括：访客信息和学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书。
访客可以对访客信息执行的管理操作包括：修改；可以对学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书执行的管理操作包括：查询。
五、信息管理平台的功能
本发明实施例中，信息管理平台至少需要提供以下功能：注册功能、登录功能、管理功能。其中，
注册功能：
信息管理平台提供用户注册功能，用户需要注册成为信息管理平台的平台用户，然后以平台用户的身份在信息管理平台上实施对信息的管理操作。
具体实现中，信息管理平台可以提供用户注册界面，用户在用户注册界面输入注册信息触发用户注册请求，信息管理平台接收用户注册请求，根据用户注册请求中携带的用户输入的注册信息，为用户创建平台账户，从而实现用户注册。
本发明中，由于部分待管理信息需要被存储到区块链中，涉及到存储到区块链中的信息的管理操作需要利用区块链账户实现，因此，每个用户还需要创建一区块链账户。
因此，用户注册到信息管理平台时，除了为用户创建平台账户外，还需要进一步为用户创建区块链账户，以便于用户利用自己的区块链账户(这里的区块链账户也即用户在区块链上的私钥)对存储在区块链上的信息进行管理。
登录功能：
信息管理平台提供用户登录功能，用户需要使用自己的平台账户登录到信息管理平台，然后就可以在信息管理平台上实施对信息的管理操作。
具体实现中，信息管理平台可以提供用户登录界面，用户在用户登录界面输入自己的平台帐户信息(包括用户名/ID、密码等)触发用户登录请求，信息管理平台接收用户登录请求，对用户登录请求携带的平台账户信息验证，验证成功后允许用户登录。
用户登录到信息管理平台后，信息管理平台还需要进一步解锁用户的区块链账户，之后用户就可以利用自己的区块链账户对存储在区块链上的信息进行管理。这里，在信息管理平台上创建用户的区块链账户，实际上也即是创建用户在上的区块链上的私钥，此私钥被存储在一个加密文件中，因此，解锁区块链账户实际上也就是解密此加密文件，获取加密文件中的用户在区块链上的私钥。解锁用户的区块链账户之后，在调用区块链客户端实现对其区块链账户对应的智能合约程序的调用时，需要将此私钥作为参数输入，对其进行签名。使得用户在区块链上做出的所有管理操作都被看做该用户所作的交易，也因此，用户的任何操作都会被记录，可以有效避免信息被恶意篡改。
管理功能：
本发明实施例中，对于待管理信息，如果待管理信息的目标存储位置是区块链，则需要利用用户的区块链账户对待管理信息进行基于区块链的管理操作；如果待管理信息的目标存储位置是IPFS，则需要对待管理信息进行基于IPFS的管理操作，并利用用户的区块链账户对IPFS返回的待管理信息对应的哈希hash值进行基于区块链的管理操作。
这里的管理操作包括：添加、修改、和查询三种，其中，查询操作也可以看作是一种单独的操作类型，不作为管理操作。
根据待管理信息的目标存储位置的不同，每种管理操作的具体实现过程也不相同，以下基于待管理信息的目标存储位置的不同，对上述四种管理操作的具体实现进行说明：
1、添加操作
待管理信息的目标存储位置是区块链时，添加操作的具体实现方法是：利用用户的区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序，将该待管理信息存储到区块链。
待管理信息的目标存储位置是IPFS时，添加操作的具体实现方法是：先将待管理信息存储到IPFS，并接收IPFS返回的待管理信息对应的hash值，再利用用户的区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序将该待管理信息对应的hash值存储到区块链；
2、修改操作
待管理信息的目标存储位置是区块链时，修改操作的具体实现方法是：利用用户的区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序将区块链中的原有待管理信息更新为该待管理信息。
待管理信息的目标存储位置是IPFS时，修改操作的具体实现方法是：先将该待管理信息作为原有待管理信息的更新信息存储到IPFS，接收IPFS返回的该待管理信息的hash值，再利用用户的区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序，将该待管理信息对应的hash值作为原有待管理信息对应的hash值的更新hash值存储到区块链。这里的原有待管理信息是指需要被修改的信息。当待管理信息作为原有待管理信息的更新信息存储到IPFS之后，再次查询该信息时，返回的是该更新信息，而非原有待管理信息，例如，学生A的课程X的课程报告a被修改为课程报告a’之后，再查询学生A的课程X的课程报告时，返回的课程报告a’。
这里需要说明的是，基于区块链和IPFS的存储特性，需要修改待管理信息时，无论是修改区块链上的待管理信息，还是修改IPFS上的待管理信息，实际上均是以新增的方式将待管理信息存储到区块链或IPFS中，此过程中，相应的原有待管理信息并不会删除或覆盖，这样才可以保证区块链和IPFS中的信息的修改过程可以被完整保存下来，使得当发生对信息的恶意篡改时，可以被人们察觉，而且还可以保证即使发生信息篡改的情况，也能够查询得到被篡改前的信息。
3、查询操作
待管理信息的目标存储位置是区块链时，查询操作的具体实现方法是：利用用户的区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序查询存储在区块链中的该待管理信息；
待管理信息的目标存储位置是IPFS时，查询操作的具体实现方法是：先利用用户的区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序查询区块链中的该待管理信息对应的hash值，再基于该hash值获取存储在IPFS中的该待管理信息。
待管理信息的目标存储位置是IPFS时，查询操作的具体实现方法是：先利用用户的区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序查询区块链中的该待管理信息对应的hash值，基于该hash值生成下载该待管理信息的链接，当用户点击该链接时，基于该hash值从IPFS中获取该待管理信息。
从上面的内容可以看出，对待管理信息进行基于区块链的管理时，需要利用用户的区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序。
实际上，由于不同类型的用户对不同类型的待管理信息具有不同的管理权限。因此，每种类型的用户的区块链账户在区块链部署有不同的智能合约程序。以下针对所有类型的用户逐一进行说明：
I、管理员的区块链账户对应的智能合约程序：
前面已经提到，管理员负责管理的信息包括：管理员信息、学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、学生评价信息和学生成绩信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书。其中，管理员可以对管理员信息、学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书执行的管理操作包括：增加和修改，对学生成绩信息执行的管理操作包括：查询。
为了使管理员能够对上述信息进行管理，需要在区块链上部署管理员的区块链账户对应的智能合约程序，具体包括：
用于添加管理员信息、学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、学生评语信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的智能合约程序；
用于修改管理员信息、学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、和学生评语信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的智能合约程序；以及，
用于查询学生成绩信息的智能合约程序。
需要说明的是：本发明中，用于添加x信息、y信息的智能合约程序表示用于添加x信息的智能合约程序和用于添加y信息的智能合约程序。用于修改x信息、y信息的智能合约程序表示用于修改x信息的智能合约程序和用于修改y信息的智能合约程序。用于查询x信息、y信息的智能合约程序表示用于查询x信息的智能合约程序和用于查询y信息的智能合约程序。
以添加操作为例，上述用于添加管理员信息、学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、学生评语信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的智能合约程序，也即表示：用于添加管理员信息的智能合约程序、用于添加学生信息的智能合约程序、用于添加教师信息的智能合约程序、用于添加访客信息的智能合约程序、用于添加课程信息的智能合约程序、用于添加学生奖惩信息的智能合约程序、用于添加学生评语信息的智能合约程序、用于添加学生毕业证书的智能合约程序、用于添加学生学位证书的智能合约程序、以及用于添加学生学历证书的智能合约程序，共10个智能合约程序。
以下以添加学生信息为例，对相应智能合约程序的实现原理进行说明：
参见图2，图2是本发明实施例管理员添加学生信息到区块链的实现过程示意图，如图2所示，具体实现过程如下：管理员需要添加学生信息时，利用管理员的区块链帐户调用用于添加学生信息的智能合约程序，而智能合约程序实现的功能为：先查询学生信息是否已经存储于区块链中，如果区块链中已经有此学生信息，则返回添加失败信息给信息管理平台，如果区块链中无此学生信息，则添加此学生信息到区块链，并返回添加成功给信息管理平台。
学生评价信息是对学生在学习期间的表现情况的综合评价，由班主任、班导或其它具备评价资格的专家给出。
管理员可以将学生评价信息扫描成图片后存储到IPFS，IPFS计算出图片的hash值，利用管理员的区块链账户调用相应的智能合约程序，将该hash值存储到区块链，从而建立起该hash值到学生ID的映射关系。后续通过学生ID可以查询到该hash值，然后根据该hash值从IPFS获取该图片，从而得到学生评价信息。
管理员还可以将学生在校期间的获奖证书和惩罚情况扫描成图片后存储到IPFS，IPFS计算出图片的hash值，利用管理员的区块链账户调用相应的智能合约程序，将该hash值存储到区块链，从而建立起该hash值到学生ID的映射关系。后续通过学生D可以查询到该hash值，然后根据该hash值从IPFS获取该图片，从而得到学生奖惩信息。
II、教师区块链账户对应的智能合约程序：
前面已经提到，教师负责管理的信息包括：教师信息、教师授课信息和学生成绩信息。其中，教师可以对教师授课信息和学生成绩信息执行的管理操作包括：添加、修改；对教师信息可以执行的管理操作包括：修改；对学生成绩信息可以执行的管理操作包括查询。
为了使教师能够对上述信息进行管理，需要在区块链上部署教师区块链账户对应的智能合约程序，具体包括：
用于添加教师授课信息、学生成绩信息的智能合约程序；
用于修改教师信息、教师授课信息、和学生成绩信息的智能合约程序；
用于查询学生成绩信息的智能合约程序。
以下以查询学生课程报告、添加和修改学生成绩信息为例，对相应智能合约程序的实现原理进行说明：
参见图3，图3是本发明实施例查询学生课程报告、添加和修改学生成绩信息的实现过程示意图，如图3所示，使用虚线将查询学生课程报告、添加学生成绩信息、修改学生成绩信息的具体实现过程分割开来，下面结合图3逐一进行介绍：
查询学生课程报告具体实现过程如下：需要查询学生课程报告时，利用教师区块链帐户调用用于查询学生课程报告的智能合约程序(参数包括教育系统ID、学生ID和课程ID)，该智能合约程序实现的功能为：先查询区块链找到相应学生课程报告(即该学生的关于该课程的学生课程报告)对应的hash值，再由信息管理平台基于该hash值查询IPFS，得到存储在IPFS中的相应学生课程报告。
添加学生成绩信息的具体实现过程如下：需要添加学生成绩信息时，利用教师的区块链帐户调用用于添加学生信息的智能合约程序(参数包括教育系统ID、学生ID、课程ID、和成绩)，该智能合约程序实现的功能为：将学生ID为该学生ID的学生的关于该课程的成绩信息写入/存储到区块链中。
查询学生成绩信息的具体实现过程如下：需要查询学生成绩信息时，利用教师的区块链帐户调用用于查询学生信息的智能合约程序(参数包括教育系统ID、学生ID、课程ID)，该智能合约程序实现的功能为：查询区块链，基于参数中的教育系统ID、学生ID和课程ID在区块链中查询相应的成绩信息，查询到则返回成绩信息，未查询到，则返回查询失败消息。
III、学生的区块链账户对应的智能合约程序：
前面已经提到，学生负责管理的信息包括：学生信息、学生选课信息、学生课程报告、课程信息、教师授课信息、学生成绩信息。其中，学生可以对学生选课信息和学生课程报告执行的管理操作包括添加、修改；可以对学生信息执行的管理操作包括：修改；可以对课程信息、教师授课信息、学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书执行的管理操作包括：查询。
为了使学生能够对上述信息进行管理，需要在区块链上部署学生的区块链账户对应的智能合约程序，具体包括：
用于添加学生选课信息、学生课程报告的智能合约程序；
用于修改学生信息、学生选课信息、学生课程报告的智能合约程序；
用于查询课程信息、教师授课信息、学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的智能合约程序。
以下以添加学生选课信息、学生课程报告为例，对相应智能合约程序的实现原理进行说明：
参见图4，图4是本发明实施例添加学生选课信息、学生课程报告的实现过程示意图，如图4所示，使用虚线将添加学生选课信息、添加学生课程报告的具体实现过程分割开来，下面结合图4逐一进行介绍：
添加学生选课信息的具体实现过程如下：需要添加学生选课信息时，利用学生的区块链帐户调用用于添加选课信息的智能合约程序(参数包括教育系统ID、学生ID、课程ID)，该智能合约程序实现的功能为：将学生ID为该学生ID的学生的选课信息写入/存储到区块链中。
添加学生课程报告的具体实现过程如下：需要添加学生课程报告时，将学生课程报告存储到IPFS，接收IPFS返回的学生课程报告对应的hash值，利用学生的区块链帐户调用用于添加学生课程报告的智能合约程序(参数包括教育系统ID、学生ID、课程ID、课程报告)，该智能合约程序实现的功能为：将学生课程报告对应的hash值写入/存储到区块链中。
IV、访客的区块链账户对应的智能合约程序
访客负责管理的信息包括：访客信息、学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书。
访客可以对访客信息执行的管理操作包括：修改；可以对学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书执行的管理操作包括：查询。
为了使访客能够对上述信息进行管理，需要在区块链上部署访客的区块链账户对应的智能合约程序，具体包括：
用于修改访客信息的智能合约程序；
用于查询课程信息、教师授课信息、学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的智能合约程序。
以下以查询学生成绩信息为例，对相应智能合约程序的实现原理进行说明：
访客可以在信息管理平台上查询学生成绩信息，在查询之前，需要得到学生或管理员的查询授权，获得学生或管理员的授权后，访客可以调用用于查询学生成绩信息的智能合约程序进行学生成绩查询，授权信息需要存储到区块链中。因此，学生和管理员的区块链账户还需要支持用于添加和修改访客授权信息的智能合约程序。
参见图5，图5是本发明实施例访客获得授权信息和访客查询学生成绩信息的实现过程示意图，如图5所示，使用虚线将访客获得授权信息、访客查询学生成绩信息的具体实现过程分割开来，下面结合图5逐一进行介绍：
访客获得授权信息的具体实现过程如下：访客向学生和/或管理员申请授权，如果学生或管理员同意授权，则利用学生或管理员的的区块链帐户调用用于添加访客授权信息的智能合约程序(参数包括访客ID、授权信息)，将该访客的授权信息写入区块链；如果学生和管理员不同意授权，则拒绝授权申请(拒绝授权申请的分支未在图5中画出)。
访客查询学生成绩信息的具体实现过程如下：需要查询学生成绩信息时，利用访客的区块链账户调用用于查询学生信息的智能合约程序(参数包括访客ID、教育系统ID、学生ID、课程ID)，该智能合约程序实现的功能为：判断访客是否具有对应的授权信息，如果是，则将区块链中的学生成绩信息返回给信息管理平台，否则，返回拒绝查询消息。
本发明实施例中，还支持学生晋级判断。在学生的学习过程中，通常分为多个学习阶段，每个学习阶段的课程学习完成之后，才可以进行下一阶段的学习，例如，大学分为大一、大二、大三、大四共4个学习阶段，学生必将大一的课程学习完成后，才可以进入大二的学习阶段；大二的课程学习完成后，才可以进入大三的学习阶段；以此类推。而在所有学习阶段的课程均学习完成之后，才可以授予学生相应的结业证书。
本发明实施例中，将学生从一个学习阶段进入到下一学习阶段的过程称为晋级，可以通过区块链中存储的学生在本学习阶段选修课程的成绩判断学生是否可以晋级，如果本学习阶段选修的所有课程的成绩全部合格，则该名学生可以晋级，如果本学习阶段选修的所有课程的成绩部分不合格，则该名学生不可以晋级。另外，在判定该名学生在本学习阶段选修的所有课程的成绩全部合格后，还可以进一步判断该名学生是否能够结业，具体地，如果本学习阶段是该名学生的最后一个学习阶段(如大学四年制情况下，大四学生所在学习阶段)，则可以确定该名学生可以结业，学校可以为其颁发结业证书和相应的学历证书，如果本学习阶段不是该名学生的最后一个学习阶段，则可以确定该名学生还不能够结业，学校不应为其颁发结业证书和学历证书。
为此，为了能够实现上述对学生的晋级判断，管理员的区块链账户在区块链上部署了对应的用于判断学生能否晋级的智能合约程序。该智能合约程序利用学生的学生成绩信息(已完成各选修课程成绩、以及本学习阶段各选修课程成绩)对学生是否能够晋级进行判断。
参见图6，图6是本发明实施例用于判断学生能否晋级的智能合约程序的流程图，如图6所示，该方法主要包括以下步骤：
步骤601、判断学生在本学习阶段(当前学习阶段)内所有选修课程的成绩是否全部合格，如果是，则执行步骤602，否则，执行步骤605；
步骤602、判断本学习阶段是否是该学生的最后一个学习阶段，如果是，则执行步骤603，否则，执行步骤604；
步骤603，返回允许结业确认。
步骤604、返回允许晋级确认。
步骤605、返回拒绝晋级确认。
由于管理员的区块链账户在区块链上用于判断学生能否晋级的智能合约程序，因此管理员可以利用管理员的区块链账户调用所述用于判断学生能否晋级的智能合约程序，确定学生是能够结业或晋级。
前面已经介绍了各类用户可以通过客户端登录信息管理平台，并在信息管理平台上实现对各类信息的管理的具体实现方案，可以看出，本发明中，对于各类信息，主要是采用区块链存储和IPFS存储两种方式，其中区块链存储可以使信息得以永久保存，则可以有效防止信息篡改和伪造，而IPFS存储则可以实现信息的去中心化存储，能够保证信息安全、避免中心化存储的访问拥堵和单点故障。
本发明实施例中，还可以进一步对实现信息管理平台的各项功能的代码数据进行去中心化处理。具体实现方法是：将实现所述信息管理平台的各功能模块代码划分成一块或多块代码数据，将所述一块或多块代码数据存储到IPFS中。当用户需要通过客户端访问所述信息管理平台的任一功能模块时，可以从IPFS中读取该功能模块对应的一块或多块代码数据，并运行由该多块代码数据合并后得到的该功能模块代码，从而实现对该功能模块的访问。
需要说明的是，由于教师授课信息、学生课程报告、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书等占用存储空间较大的信息需要以文件形式存储到IPFS，而IPFS返回的这些信息各自对应的hash值则需要存储到区块链上，因此，本发明中提到的用于添加、修改教师授课信息、学生课程报告、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书的各智能合约程序，其实际实现的功能是对从IPFS返回的这些信息各自对应的hash值在区块链上进行了相应的添加、修改，而不是对这些信息本身进行了相应的添加、修改。
另外，本发明中，部署信息管理平台的服务设备上需要部署和运行区块链客户端和IPFS软件，当利用用户的区块链账户调用智能合约程序时，需要使用区块链客户端实现该智能合约程序的调用，而将信息存储到IPFS时，则需要调用IPFS软件实现信息存储。
以上对本发明基于区块链和星际文件系统IPFS的信息管理方法的实现原理进行了详细说明，基于上述原理，本发明提供了一种基于区块链和IPFS的信息管理方法的实现方法和一种基于区块链和IPFS的信息管理方法的实现装置，下面结合图7、图8进行详细说明。
参见图7，图7是本发明实施例基于区块链和IPFS的信息管理方法的流程图，该方法应用于信息管理平台，如图7所示，具体包括以下步骤：
步骤701、当在信息管理平台注册时，创建平台账户和区块链账户；
步骤702、当通过所述平台账户登录到信息管理平台时，解锁所述区块链账户；
步骤703、当管理信息时，如果待管理信息的目标存储位置是区块链，则利用所述区块链账户对待管理信息进行基于区块链的管理操作；如果待管理信息的目标存储位置是IPFS，则对待管理信息进行基于IPFS的管理操作，并利用所述区块链账户对IPFS返回的待管理信息对应的哈希hash值进行基于区块链的管理操作。
图7所示本发明实施例中，
所述管理操作包括：添加、修改、查询；
利用所述区块链账户对待管理信息进行基于区块链的管理操作包括：
当管理操作为添加时，利用所述区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序，将该待管理信息存储到区块链；
当管理操作为修改时，利用所述区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序，将第二待管理信息作为第一待管理信息的更新信息存储到区块链；
当管理操作为查询时，利用所述区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序，查询存储在区块链中的该待管理信息；
对待管理信息进行基于IPFS的管理操作，并利用用户的区块链账户对IPFS返回的待管理信息对应的hash值进行基于区块链的管理操作包括：
当管理操作为添加时，将待管理信息存储到IPFS，并接收IPFS返回的待管理信息对应的hash值，利用所述区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序，将该待管理信息对应的hash值存储到区块链；
当管理操作为修改时，将第二待管理信息作为第一待管理信息的更新信息存储到IPFS，接收IPFS返回的第二待管理信息的hash值，利用用户的区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序，将第二待管理信息对应的hash值作为第一待管理信息对应的hash值的更新hash值，存储到区块链；
当管理操作为查询时，利用用户的区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序，查询区块链中的该待管理信息对应的hash值，基于该hash值获取存储在IPFS中的该待管理信息。
图7所示本发明实施例中，
所述待管理信息包括管理员信息、教师信息、学生信息、访客信息、课程信息、教师授课信息、学生选课信息、学生课程报告、学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评语信息、学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书；
当待管理信息是管理员信息、教师信息、学生信息、访客信息、课程信息、学生选课信息、或学生成绩信息时，确定待管理信息的目标存储位置是区块链，当待管理信息是教师授课信息、学生选课信息、学生课程报告、学生奖惩信息、学生评语信息、、学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书时，确定待管理信息的目标存储位置是IPFS。
图7所示本发明实施例中，
所述区块链账户包括管理员区块链账户；
管理员区块链账户在区块链上部署有对应的智能合约程序，具体包括：
用于添加学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、学生评语信息、学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书的智能合约程序；
用于修改该管理员信息、学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、学生评语信息、学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书的智能合约程序；以及，
用于查询学生成绩信息的智能合约程序；
利用管理员区块链账户调用其对应的用于添加、修改学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、学生评语信息、学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书的智能合约程序，实现对管理员信息、学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、学生评语信息、学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书的添加和修改；调用其对应的用于修改该管理员信息的智能合约程序实现对该管理员信息的修改；调用其对应的用于查询学生成绩信息的智能合约程序实现对学生成绩信息的查询。
图7所示本发明实施例中，
所述管理员区块链账户包括超级管理员区块链账户和普通管理员区块链账户；
所述超级管理员区块链账户在区块链上部署的对应的智能合约程序，还包括：用于添加普通管理员信息的智能合约程序、用于修改普通管理员信息的智能合约程序；
利用超级管理员区块链账户调用其对应的用于添加、修改普通管理员信息的智能合约程序，实现对普通管理员信息的添加和修改。
图7所示本发明实施例中，
学生选课信息包括已完成的所有选修课程、以及本学习阶段选修课程；
学生成绩信息包括已完成各选修课程成绩、以及本阶段各选修课程成绩；
管理员区块链账户在区块链上还部署有对应的用于判断学生能否晋级的智能合约程序，该智能合约程序在该学生完成本阶段所有选修课程且本阶段所有选修课程成绩均合格的情况下，若本学习阶段是该学生的最后一个学习阶段，则返回允许结业确认，若本学习阶段不是该学生的最后一个学习阶段，则返回允许晋级确认，否则，返回拒绝晋级确认；
当确定一学生能否晋级时，利用管理员区块链账户调用所述用于判断学生能否晋级的智能合约程序进行判断。
图7所示本发明实施例中，
所述区块链账户包括教师区块链账户；
教师区块链账户在区块链上部署有对应的智能合约程序，具体包括：
用于添加教师授课信息、学生成绩信息的智能合约程序，
用于修改教师信息、教师授课信息、学生成绩信息的智能合约程序，以及，
用于查询学生成绩信息的智能合约程序；
利用教师区块链账户调用其对应的用于添加、修改教师授课信息和学生成绩信息的智能合约程序，实现对教师授课信息、学生成绩信息的添加和修改；调用其对应的用于修改教师信息的智能合约程序实现对教师信息的修改；调用其对应的用于查询学生成绩信息的智能合约程序实现对学生成绩信息的查询。
图7所示本发明实施例中，
所述区块链账户包括学生区块链账户；
学生区块链账户在区块链上部署有对应的智能合约程序，具体包括：
用于添加学生选课信息、学生课程报告的智能合约程序，
用于修改学生信息、学生选课信息、学生课程报告的智能合约程序，以及，
用于查询课程信息、教师授课信息、学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的智能合约程序；
利用学生区块链账户调用其对应的用于添加、修改学生选课信息和学生课程报告的智能合约程序，实现对学生选课信息、学生课程报告的添加和修改；调用其对应的用于修改学生信息的智能合约程序实现对学生信息的修改；调用其对应的用于查询课程信息、教师授课信息、学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的智能合约程序实现对课程信息、教师授课信息、学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的查询。
图7所示本发明实施例中，
所述区块链账户包括访客区块链账户；
访客区块链账户在区块链上部署有对应的智能合约程序，具体包括：
用于修改访客信息的智能合约程序，以及，
用于查询学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的智能合约程序；
利用访客区块链账户调用其对应的用于修改访客信息的智能合约程序实现对访客信息的修改；调用其对应的用于查询学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的智能合约程序实现对学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的查询；
其中，利用访客区块链账户调用其对应的用于查询学生成绩信息的智能合约程序实现对学生成绩信息的查询之前，进一步包括：获取成绩查询授权，如果成功获得授权，则利用访客区块链账户调用其对应的用于查询学生成绩信息的智能合约程序实现对学生成绩信息的查询，否则，禁止本次学生成绩查询。
图7所示本发明实施例中，
实现所述信息管理平台的各功能模块代码被划分成一块或多块代码数据并存储到IPFS中；
当需要访问任一功能模块时，部署所述信息管理平台的服务设备从IPFS中读取该功能模块对应的一块或多块代码数据，并运行由该多块代码数据合并后得到的该功能模块代码。
参见图8，图8是本发明实施例基于区块链和IPFS的信息管理平台的架构示意图，该信息管理平台应用于信息管理系统，所述信息管理系统还包括由区块链和IPFS组成的数据存储子系统，该信息管理平台包括：注册模块801、登录模块802、管理模块803；其中，
注册模块801，用于在信息管理平台注册时，创建平台账户和区块链账户；
登录模块802，用于通过所述平台账户登录到信息管理平台时，解锁所述区块链账户；
管理模块803，用于管理信息时，如果待管理信息的目标存储位置是区块链，则利用所述区块链账户对待管理信息进行基于区块链的管理操作；如果待管理信息的目标存储位置是IPFS，则对待管理信息进行基于IPFS的管理操作，并利用所述区块链账户对IPFS返回的待管理信息对应的哈希hash值进行基于区块链的管理操作。
图8所示本发明实施例中，
所述管理操作包括：添加、修改、查询；
所述管理模块803，利用所述区块链账户对待管理信息进行基于区块链的管理操作包括：
当管理操作为添加时，利用所述区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序，将该待管理信息存储到区块链；
当管理操作为修改时，利用所述区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序，将第二待管理信息作为第一待管理信息的更新信息存储到区块链；
当管理操作为查询时，利用用户的区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序，查询存储在区块链中的该待管理信息；
所述管理模块803，对待管理信息进行基于IPFS的管理操作，并利用所述区块链账户对IPFS返回的待管理信息对应的hash值进行基于区块链的管理操作包括：
当管理操作为添加时，将待管理信息存储到IPFS，并接收IPFS返回的待管理信息对应的hash值，利用所述区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序将该待管理信息对应的hash值存储到区块链；
当管理操作为修改时，将第二待管理信息作为第一待管理信息的更新信息存储到IPFS，接收IPFS返回的第二待管理信息的hash值，利用所述区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序，将第二待管理信息对应的hash值作为第一待管理信息对应的hash值的更新hash值，存储到区块链；
当管理操作为查询时，利用所述区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序查询区块链中的该待管理信息对应的hash值，基于该hash值获取存储在IPFS中的该待管理信息。
图8所示本发明实施例中，
所述待管理信息包括管理员信息、教师信息、学生信息、访客信息、课程信息、教师授课信息、学生选课信息、学生课程报告、学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评语信息、学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书；
所述管理模块803，用于当待管理信息是管理员信息、教师信息、学生信息、访客信息、课程信息、学生选课信息、或学生成绩信息时，确定待管理信息的目标存储位置是区块链，当待管理信息是教师授课信息、学生选课信息、学生课程报告、学生奖惩信息、学生评语信息、学生毕业证书、学生学位证书、或学生学历证书时，确定待管理信息的目标存储位置是IPFS。
图8所示本发明实施例中，
所述区块链账户包括管理员区块链账户；
管理员区块链账户在区块链上部署有对应的智能合约程序，具体包括：
用于添加学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、学生评语信息、学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书的智能合约程序，
用于修改该管理员信息、学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、学生评语信息、学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书的智能合约程序，以及，
用于查询学生成绩信息的智能合约程序；
所述管理模块803，包括管理员子模块8031；
所述管理员子模块8031，用于利用管理员区块链账户调用其对应的用于添加、修改管理员信息、学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、学生评语信息、学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书的智能合约程序，实现对管理员信息、学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、学生评语信息、学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书的添加和修改；调用其对应的用于修改该管理员信息的智能合约程序实现对该管理员信息的修改；调用其对应的用于查询学生成绩信息的智能合约程序实现对学生成绩信息的查询。
图8所示本发明实施例中，
所述管理员区块链账户包括超级管理员区块链账户和普通管理员区块链账户；
所述超级管理员的区块链账户在区块链上部署的对应的智能合约程序，还包括：用于添加普通管理员信息的智能合约程序、用于修改普通管理员信息的智能合约程序；
所述管理员子模块8031，利用超级管理员区块链账户调用其对应的用于添加、修改普通管理员信息的智能合约程序，实现对普通管理员信息的添加和修改。
图8所示本发明实施例中，
学生选课信息包括已完成的所有选修课程、以及本学习阶段选修课程；
学生成绩信息包括已完成各选修课程成绩、以及本阶段各选修课程成绩；
管理员区块链账户在区块链上还部署有对应的用于判断学生能否晋级的智能合约程序，该智能合约程序在该学生完成本阶段所有选修课程且本阶段所有选修课程成绩均合格的情况下，若本学习阶段是该学生的最后一个学习阶段，则返回允许结业确认，若本学习阶段不是该学生的最后一个学习阶段，则返回允许晋级确认，否则，返回拒绝晋级确认；
所述管理员子模块8031，用于确定一学生能否晋级时，利用管理员区块链账户调用所述用于判断学生能否晋级的智能合约程序进行判断。
图8所示本发明实施例中，
所述区块链账户包括教师区块链账户；
教师区块链账户在区块链上部署有对应的智能合约程序，具体包括：
用于添加教师授课信息、学生成绩信息的智能合约程序，
用于修改教师信息、教师授课信息、学生成绩信息的智能合约程序，以及，
用于查询学生成绩信息的智能合约程序；
所述管理模块803，包括教师子模块8032；
所述教师子模块8032，用于利用教师区块链账户调用其对应的用于添加、修改教师授课信息和学生成绩信息的智能合约程序，实现对教师授课信息、学生成绩信息的添加和修改；调用其对应的用于修改教师信息的智能合约程序实现对教师信息的修改；调用其对应的用于查询学生成绩信息的智能合约程序实现对学生成绩信息的查询。
图8所示本发明实施例中，
所述区块链账户包括学生区块链账户；
学生区块链账户在区块链上部署有对应的智能合约程序，具体包括：
用于添加学生选课信息、学生课程报告的智能合约程序，
用于修改学生信息、学生选课信息、学生课程报告的智能合约程序，以及，
用于查询课程信息、教师授课信息、学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的智能合约程序；
所述管理模块803，包括学生子模块8033；
所述学生子模块8033，用于利用学生区块链账户调用其对应的用于添加、修改学生选课信息和学生课程报告的智能合约程序，实现对学生选课信息、学生课程报告的添加和修改；调用其对应的用于修改学生信息的智能合约程序实现对学生信息的修改；调用其对应的用于查询课程信息、教师授课信息、学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的智能合约程序实现对课程信息、教师授课信息、学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的查询。
图8所示本发明实施例中，
所述区块链账户包括访客区块链账户；
访客区块链账户在区块链上部署有对应的智能合约程序，具体包括：
用于修改访客信息的智能合约程序，以及，
用于查询学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的智能合约程序；
所述管理模块803，包括访客子模块8034；
所述访客子模块8034，用于利用访客区块链账户调用其对应的用于修改访客信息的智能合约程序实现对访客信息的修改；调用其对应的用于查询学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的智能合约程序实现对学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的查询；
其中，所述管理模块803，利用访客区块链账户调用其对应的用于查询学生成绩信息的智能合约程序实现对学生成绩信息的查询之前，进一步用于：获取成绩查询授权，如果成功获得授权，则利用访客区块链账户调用其对应的用于查询学生成绩信息的智能合约程序实现对学生成绩信息的查询，否则，禁止本次学生成绩查询。
图8所示本发明实施例中，
实现所述信息管理平台的各功能模块代码被划分成一块或多块代码数据并存储到IPFS中；
用于当需要访问所述信息管理平台的任一功能模块时，部署信息管理平台的服务设备从IPFS中读取该功能模块对应的一块或多块代码数据，并运行由该多块代码数据合并后得到的该功能模块代码。
从上面的内容可以看出，本发明的技术方案可以为教育机构和查询验证学生成绩者提供信息存储管理的良好接口，使得学生成绩以及学生奖惩信息、学生评语、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的查询非常便利。本发明通过区块链技术构建的学习信息及成绩信息的管理系统，使得每个学生的成绩能够被正确安全的录入到系统之中，所有相关的录入、修改记录都存储在区块链中，可以跟踪溯源、保证学生成绩不能被个人篡改和伪造，有效保证了成绩信息的安全，可以有效防止成绩造假的社会现象，同时可以提升在线教育机构的课程学习成果的公信力。而且利用IPFS分布式存储系统，系统易扩展、建设和维护的成本较低、避免了访问拥堵和单点故障。
本发明中的信息管理平台是一个开放的在线教务管理系统平台，可以通过系统管理员开设互相独立，互不干扰的独立的多个教育系统，降低了管理的人员成本和硬件设备成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (11)
1.一种基于区块链和星际文件系统IPFS的信息管理方法，应用于信息管理平台，其特征在于，该方法包括：
当在信息管理平台注册时，创建平台账户和区块链账户；
当通过所述平台账户登录到信息管理平台时，解锁所述区块链账户；
当管理信息时，如果待管理信息的目标存储位置是区块链，则利用所述区块链账户对待管理信息进行基于区块链的管理操作；如果待管理信息的目标存储位置是IPFS，则对待管理信息进行基于IPFS的管理操作，并利用所述区块链账户对IPFS返回的待管理信息对应的哈希hash值进行基于区块链的管理操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述管理操作包括：添加、修改、查询；
利用所述区块链账户对待管理信息进行基于区块链的管理操作包括：
当管理操作为添加时，利用所述区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序，将该待管理信息存储到区块链；
当管理操作为修改时，利用所述区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序，将第二待管理信息作为第一待管理信息的更新信息存储到区块链；
当管理操作为查询时，利用所述区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序，查询存储在区块链中的该待管理信息；
对待管理信息进行基于IPFS的管理操作，并利用用户的区块链账户对IPFS返回的待管理信息对应的hash值进行基于区块链的管理操作包括：
当管理操作为添加时，将待管理信息存储到IPFS，并接收IPFS返回的待管理信息对应的hash值，利用所述区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序，将该待管理信息对应的hash值存储到区块链；
当管理操作为修改时，将第二待管理信息作为第一待管理信息的更新信息存储到IPFS，接收IPFS返回的第二待管理信息的hash值，利用用户的区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序，将第二待管理信息对应的hash值作为第一待管理信息对应的hash值的更新hash值，存储到区块链；
当管理操作为查询时，利用用户的区块链账户调用部署在区块链上的智能合约程序，查询区块链中的该待管理信息对应的hash值，基于该hash值获取存储在IPFS中的该待管理信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述待管理信息包括管理员信息、教师信息、学生信息、访客信息、课程信息、教师授课信息、学生选课信息、学生课程报告、学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评语信息、学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书；
当待管理信息是管理员信息、教师信息、学生信息、访客信息、课程信息、学生选课信息、或学生成绩信息时，确定待管理信息的目标存储位置是区块链，当待管理信息是教师授课信息、学生选课信息、学生课程报告、学生奖惩信息、学生评语信息、、学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书时，确定待管理信息的目标存储位置是IPFS。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述区块链账户包括管理员区块链账户；
管理员区块链账户在区块链上部署有对应的智能合约程序，具体包括：
用于添加学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、学生评语信息、学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书的智能合约程序；
用于修改该管理员信息、学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、学生评语信息、学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书的智能合约程序；以及，
用于查询学生成绩信息的智能合约程序；
利用管理员区块链账户调用其对应的用于添加、修改学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、学生评语信息、学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书的智能合约程序，实现对管理员信息、学生信息、教师信息、访客信息、课程信息、学生奖惩信息、学生评语信息、学生毕业证书、学生学位证书、学生学历证书的添加和修改；调用其对应的用于修改该管理员信息的智能合约程序实现对该管理员信息的修改；调用其对应的用于查询学生成绩信息的智能合约程序实现对学生成绩信息的查询。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述管理员区块链账户包括超级管理员区块链账户和普通管理员区块链账户；
所述超级管理员区块链账户在区块链上部署的对应的智能合约程序，还包括：用于添加普通管理员信息的智能合约程序、用于修改普通管理员信息的智能合约程序；
利用超级管理员区块链账户调用其对应的用于添加、修改普通管理员信息的智能合约程序，实现对普通管理员信息的添加和修改。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
学生选课信息包括已完成的所有选修课程、以及本学习阶段选修课程；
学生成绩信息包括已完成各选修课程成绩、以及本阶段各选修课程成绩；
管理员区块链账户在区块链上还部署有对应的用于判断学生能否晋级的智能合约程序，该智能合约程序在该学生完成本阶段所有选修课程且本阶段所有选修课程成绩均合格的情况下，若本学习阶段是该学生的最后一个学习阶段，则返回允许结业确认，若本学习阶段不是该学生的最后一个学习阶段，则返回允许晋级确认，否则，返回拒绝晋级确认；
当确定一学生能否晋级时，利用管理员区块链账户调用所述用于判断学生能否晋级的智能合约程序进行判断。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述区块链账户包括教师区块链账户；
教师区块链账户在区块链上部署有对应的智能合约程序，具体包括：
用于添加教师授课信息、学生成绩信息的智能合约程序，
用于修改教师信息、教师授课信息、学生成绩信息的智能合约程序，以及，
用于查询学生成绩信息的智能合约程序；
利用教师区块链账户调用其对应的用于添加、修改教师授课信息和学生成绩信息的智能合约程序，实现对教师授课信息、学生成绩信息的添加和修改；调用其对应的用于修改教师信息的智能合约程序实现对教师信息的修改；调用其对应的用于查询学生成绩信息的智能合约程序实现对学生成绩信息的查询。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述区块链账户包括学生区块链账户；
学生区块链账户在区块链上部署有对应的智能合约程序，具体包括：
用于添加学生选课信息、学生课程报告的智能合约程序，
用于修改学生信息、学生选课信息、学生课程报告的智能合约程序，以及，
用于查询课程信息、教师授课信息、学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的智能合约程序；
利用学生区块链账户调用其对应的用于添加、修改学生选课信息和学生课程报告的智能合约程序，实现对学生选课信息、学生课程报告的添加和修改；调用其对应的用于修改学生信息的智能合约程序实现对学生信息的修改；调用其对应的用于查询课程信息、教师授课信息、学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的智能合约程序实现对课程信息、教师授课信息、学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的查询。
9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述区块链账户包括访客区块链账户；
访客区块链账户在区块链上部署有对应的智能合约程序，具体包括：
用于修改访客信息的智能合约程序，以及，
用于查询学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的智能合约程序；
利用访客区块链账户调用其对应的用于修改访客信息的智能合约程序实现对访客信息的修改；调用其对应的用于查询学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的智能合约程序实现对学生成绩信息、学生奖惩信息、学生评价信息、学生毕业证书、学生学位证书、和学生学历证书的查询；
其中，利用访客区块链账户调用其对应的用于查询学生成绩信息的智能合约程序实现对学生成绩信息的查询之前，进一步包括：获取成绩查询授权，如果成功获得授权，则利用访客区块链账户调用其对应的用于查询学生成绩信息的智能合约程序实现对学生成绩信息的查询，否则，禁止本次学生成绩查询。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
实现所述信息管理平台的各功能模块代码被划分成一块或多块代码数据并存储到IPFS中；
当用户需要访问任一功能模块时，部署所述信息管理平台的服务设备从IPFS中读取该功能模块对应的一块或多块代码数据，并运行由该多块代码数据合并后得到的该功能模块代码。
11.一种基于区块链和星际文件系统IPFS的信息管理平台，其特征在于，该信息管理平台包括：注册模块、登录模块、管理模块；
所述注册模块，用于在信息管理平台注册时，创建平台账户和区块链账户；
所述登录模块，用于当通过所述平台账户登录到信息管理平台时，解锁所述区块链账户；
所述管理模块，用于管理信息时，如果待管理信息的目标存储位置是区块链，则利用所述区块链账户对待管理信息进行基于区块链的管理操作；如果待管理信息的目标存储位置是IPFS，则对待管理信息进行基于IPFS的管理操作，并利用所述区块链账户对IPFS返回的待管理信息对应的哈希hash值进行基于区块链的管理操作。
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