CN109271810A - 一种基于区块链的考试信息记录系统及考试信息记录方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于信息安全技术领域，提供了一种基于区块链的考试信息记录系统及考试信息记录方法，系统包括管理服务器、多个考试信息记录节点以及多个车载终端；管理服务器和考试信息记录节点采用联盟链方式建链，构成区块链网络；管理服务器用于建立创世区块；车载终端获取考试信息；考试信息记录节点在记录考试信息时，发起考试信息记录请求，得到交易唯一标识号，将考试信息以及交易唯一标识号打包形成交易数据，向其余考试信息记录节点广播交易数据，如果自己被选为记账节点，就根据区块数据结构，将交易数据打包，生成区块，向其余考试信息记录节点广播生成的区块，在已有区块链的链尾添加生成的区块。本发明增强了考试信息记录系统的安全性。

Description

一种基于区块链的考试信息记录系统及考试信息记录方法

技术领域

本发明属于信息安全技术领域，尤其涉及一种基于区块链的考试信息记录系统及考试信息记录方法。

背景技术

公安部关于机动车驾驶证领考过程的有关规定由之前的111号令改用123号令之后，机动车考生驾驶技能考试过程评判方法由以人工为主改成了以电脑为主，且要求整个考试过程的全部信息随时都能朔源，也就是说任何一个考生的考试过程随时都能完整地回放或复原，以便可以正确地重审或纠错。

然而，在现有考试信息记录系统中，考试信息容易被篡改，不利于增强考试信息记录系统的安全性。其原因在于，现有考试信息记录系统采用的是集中存储方式，而这种集中存储方式容易被攻破，只需要攻破中心数据库，就能篡改考试信息。特别是对于内部人员，可以直接接触到中心数据库，通过篡改数据库内容很容易实现造假考试信息。在这种情况下，如何有效的利用区块链技术解决考试信息追溯认证成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于区块链的考试信息记录系统，旨在解决在现有考试信息记录系统中，考试信息容易被篡改，不利于增强考试信息记录系统的安全性的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种基于区块链的考试信息记录系统，所述考试信息记录系统包括管理服务器、多个考试信息记录节点以及多个安装在考试车辆上的车载终端；所述多个考试信息记录节点包括考试信息记录优选节点和其它考试信息记录节点，所述其它考试信息节点为所述多个考试信息节点中除所述考试信息记录优选节点以外的考试信息节点；所述管理服务器和所述考试信息记录优选节点采用联盟链方式建链，构成区块链网络；

所述管理服务器用于建立创世区块，并为每个所述考试信息记录优选节点分配账号和密钥，并在区块链网络上发布智能合约，所述智能合约中设有允许访问区块链账本信息的节点标识；

所述车载终端，用于获取考试信息，向所述考试信息记录优选节点上传所述考试信息，所述考试信息包括考试人员姓名和身份证号码、考试成绩以及考试过程中车内外的图像信息；

所述考试信息记录优选节点用于采用对应的账号和密钥加入所述区块链网络，并接收所述考试信息，在记录所述考试信息时，发起考试信息记录请求，得到交易唯一标识号，将所述考试信息以及交易唯一标识号打包形成交易数据，向其余考试信息记录节点广播所述交易数据，通过权益证明机制验证自己是否被选为记账节点，如果自己被选为记账节点，就根据区块数据结构，将所述交易数据打包，生成区块，向其余考试信息记录节点广播所述生成的区块，在已有区块链的链尾添加所述生成的区块，如果自己不被选为记账节点，就接收其余考试信息记录节点广播的区块，在已有区块链的链尾添加所述广播的区块；

所述考试信息记录优选节点获取所述智能合约，通过所述智能合约验证自己的节点标识是否为所述允许访问区块链账本信息的节点标识，如果自己节点的标识为允许访问区块链账本信息的节点标识，就利用所述智能合约提供的查询接口，根据所述考试人员姓名和身份证号码在所述区块链账本信息进行查询，获取查询结果，以实现所述考试信息的追溯。

进一步地，在所述考试信息记录系统中，所述车载终端包括指纹识别模块、图像采集模块、车辆位置检测模块、微处理器和无线通信模块，所述指纹识别模块、图像采集模块、车辆位置检测模块和无线通信模块分别与所述微处理器连接。

进一步地，在所述考试信息记录系统中，所述指纹识别模块包括指纹采集单元和指纹存储单元，所述指纹采集单元用于采集当前输入的指纹信息；所述指纹存储单元用于存储考试人员的指纹信息以及所述考试人员的指纹信息对应的考试人员姓名和身份证号码。

进一步地，在所述考试信息记录系统中，所述车载终端与考试信息记录节点进行通信连接；

所述指纹识别模块用于采集当前输入的指纹信息，将当前输入的指纹信息与所述考试人员的指纹信息进行比对，如果比对成功，就获取所述考试人员的指纹信息对应的考试人员姓名和身份证号码，并将所述考试人员姓名和身份证号码发送至所述微处理器；

所述图像采集模块包括内摄像头和多个外摄像头，用于拍摄考试过程中车内及车外的图像信息；

所述车辆位置检测模块用于检测所述考试车辆在规定考试轨道中的车辆位置信息；

所述无线通信模块，用于进行所述微处理器与所述考试信息记录优选节点之间的通信连接；

所述微处理器，用于接收所述指纹识别模块发送的考试人员姓名和身份证号码，接收所述图像采集模块采集的考试过程中车内及车外的图像信息，同时接收车辆位置检测模块发送的车辆位置信息，对所述考试人员姓名和身份证号码、图像信息以及车辆位置信息进行分析处理，计算出所述考试人员的考试成绩，将所述考试人员姓名和身份证号码、所述考试成绩以及所述考试过程中车内外的图像信息打包成考试信息，通过所述无线通信模块将所述考试信息发送至所述考试信息记录优选节点。

进一步地，在所述考试信息记录系统中，所述车载终端还设置有触摸显示屏，所述触摸显示屏连接所述微处理器的输出端。

进一步地，在所述考试信息记录系统中，所述无线通信模块为4G模块。

进一步地，在所述考试信息记录系统中，所述无线通信模块为WIFI模块。

进一步地，在所述考试信息记录系统中，所述车载终端安装在所述考试车辆的中控台。

进一步地，在所述考试信息记录系统中，所述车载终端设置有RS232接口和USB接口。

本发明的另一实施例在于提供一种基于上述考试信息记录系统的考试信息记录方法，包括：

所述管理服务器建立创世区块，并为每个所述考试信息记录优选节点分配账号和密钥，授权所述考试信息记录优选节点加入所述区块链网络，并在区块链网络上发布智能合约，所述智能合约中设有允许访问区块链账本信息的节点标识；

所述车载终端获取考试信息，向所述考试信息记录优选节点上传所述考试信息，所述考试信息包括考试人员姓名和身份证号码、考试成绩以及考试过程中车内外的图像信息；

所述考试信息记录优选节点采用对应的账号和密钥加入所述区块链网络，并接收所述考试信息，在记录所述考试信息时，发起考试信息记录请求，得到交易唯一标识号，将所述考试信息以及交易唯一标识号打包形成交易数据，向其余考试信息记录节点广播所述交易数据，通过权益证明机制验证自己是否被选为记账节点，如果自己被选为记账节点，就根据区块数据结构，将所述交易数据打包，生成区块，向其余考试信息记录节点广播所述生成的区块，在已有区块链的链尾添加所述生成的区块，如果自己不被选为记账节点，就接收其余考试信息记录节点广播的区块，在已有区块链的链尾添加所述广播的区块；

所述考试信息记录优选节点获取所述智能合约，通过所述智能合约验证自己的节点标识是否为所述允许访问区块链账本信息的节点标识，如果自己节点的标识为允许访问区块链账本信息的节点标识，就利用所述智能合约提供的查询接口，根据所述考试人员姓名和身份证号码在所述区块链账本信息进行查询，获取查询结果，以实现所述考试信息的追溯。

在本发明实施例中，通过建立区块链将管理服务器、考试信息记录节点结合起来，相对于传统的集中式存储方式，提供了去中心化的追溯认证解决方案，使得考试信息不容易被篡改，有利于增强考试信息记录系统的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的考试信息记录系统的结构框图；

图2是本发明实施例提供的考试信息记录方法的实施流程图。

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，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

图1是本发明实施例提供的考试信息记录系统的结构框图，详述如下：

所述考试信息记录系统包括管理服务器、多个考试信息记录节点以及多个安装在考试车辆上的车载终端；所述多个考试信息记录节点包括考试信息记录优选节点和其它考试信息记录节点，所述其它考试信息节点为所述多个考试信息节点中除所述考试信息记录优选节点以外的考试信息节点；所述管理服务器和所述考试信息记录优选节点采用联盟链方式建链，构成区块链网络；

所述管理服务器用于建立创世区块，并为每个所述考试信息记录优选节点分配账号和密钥，并在区块链网络上发布智能合约，所述智能合约中设有允许访问区块链账本信息的节点标识；

所述车载终端，用于获取考试信息，向所述考试信息记录优选节点上传所述考试信息，所述考试信息包括考试人员姓名和身份证号码、考试成绩以及考试过程中车内外的图像信息；

所述考试信息记录优选节点用于采用对应的账号和密钥加入所述区块链网络，并接收所述考试信息，在记录所述考试信息时，发起考试信息记录请求，得到交易唯一标识号，将所述考试信息以及交易唯一标识号打包形成交易数据，向其余考试信息记录节点广播所述交易数据，通过权益证明机制验证自己是否被选为记账节点，如果自己被选为记账节点，就根据区块数据结构，将所述交易数据打包，生成区块，向其余考试信息记录节点广播所述生成的区块，在已有区块链的链尾添加所述生成的区块，如果自己不被选为记账节点，就接收其余考试信息记录节点广播的区块，在已有区块链的链尾添加所述广播的区块；

所述考试信息记录优选节点获取所述智能合约，通过所述智能合约验证自己的节点标识是否为所述允许访问区块链账本信息的节点标识，如果自己节点的标识为允许访问区块链账本信息的节点标识，就利用所述智能合约提供的查询接口，根据所述考试人员姓名和身份证号码在所述区块链账本信息进行查询，获取查询结果，以实现所述考试信息的追溯。

其中，所述考试信息记录优选节点为设在考试监控中心内的服务器。

其中，所述车载终端预先存储考试信息记录优选节点的IP地址，根据所述IP地址，通过所述无线通信模块与考试信息记录优选节点建立TCP连接后，再通过无线通信模块向所述考试信息记录优选节点上传所述考试信息。

其中，车载终端还包括语音播放器，用于播报所述考试人员的考试成绩。

为便于说明，所述管理服务器和所述考试信息记录优选节点采用联盟链方式建链，构成区块链网络，具体为：

所述管理服务器向考试信息记录节点颁发根证书；

所述考试信息记录优选节点配置所述根证书，并申请本考试信息记录节点对应的节点证书；

所述考试信息记录优选节点启动后，将自动连接其余考试信息记录节点，并向其余考试信息记录节点发送所述考试信息记录优选节点的节点证书；

所述其余考试信息记录节点采用根证书校验所述考试信息记录优选节点发送的节点证书，如果校验通过，则建立连接，否则断开连接。

所述其余考试信息记录节点为多个考试信息记录节点中除所述目标考试信息记录节点以外的考试信息记录节点。

其中，权益证明机制为现有技术，具体的实施过程，在此不做赘述。

在本发明实施例中，通过建立区块链将管理服务器、考试信息记录节点结合起来，相对于传统的集中式存储方式，提供了去中心化的追溯认证解决方案，使得考试信息不容易被篡改，有利于增强考试信息记录系统的安全性。

实施例二

图2是本发明实施例提供的考试信息记录方法的实施流程图，详述如下：

S201，所述管理服务器建立创世区块，并为每个所述考试信息记录优选节点分配账号和密钥，授权所述考试信息记录优选节点加入所述区块链网络，并在区块链网络上发布智能合约，所述智能合约中设有允许访问区块链账本信息的节点标识；

S202，所述车载终端获取考试信息，向所述考试信息记录优选节点上传所述考试信息，所述考试信息包括考试人员姓名和身份证号码、考试成绩以及考试过程中车内外的图像信息；

S203，所述考试信息记录优选节点采用对应的账号和密钥加入所述区块链网络，并接收所述考试信息，在记录所述考试信息时，发起考试信息记录请求，得到交易唯一标识号，将所述考试信息以及交易唯一标识号打包形成交易数据，向其余考试信息记录节点广播所述交易数据，通过权益证明机制验证自己是否被选为记账节点，如果自己被选为记账节点，就根据区块数据结构，将所述交易数据打包，生成区块，向其余考试信息记录节点广播所述生成的区块，在已有区块链的链尾添加所述生成的区块，如果自己不被选为记账节点，就接收其余考试信息记录节点广播的区块，在已有区块链的链尾添加所述广播的区块；

S204，所述考试信息记录优选节点获取所述智能合约，通过所述智能合约验证自己的节点标识是否为所述允许访问区块链账本信息的节点标识，如果自己节点的标识为允许访问区块链账本信息的节点标识，就利用所述智能合约提供的查询接口，根据所述考试人员姓名和身份证号码在所述区块链账本信息进行查询，获取查询结果，以实现所述考试信息的追溯。

在本发明实施例中，通过建立区块链将管理服务器、考试信息记录节点结合起来，相对于传统的集中式存储方式，提供了去中心化的追溯认证解决方案，使得考试信息不容易被篡改，有利于增强考试信息记录系统的安全性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于区块链的考试信息记录系统，其特征在于，所述考试信息记录系统包括管理服务器、多个考试信息记录节点以及多个安装在考试车辆上的车载终端；所述多个考试信息记录节点包括考试信息记录优选节点和其它考试信息记录节点，所述其它考试信息节点为所述多个考试信息节点中除所述考试信息记录优选节点以外的考试信息节点；所述管理服务器和所述考试信息记录优选节点采用联盟链方式建链，构成区块链网络；

所述管理服务器用于建立创世区块，并为每个所述考试信息记录优选节点分配账号和密钥，并在区块链网络上发布智能合约，所述智能合约中设有允许访问区块链账本信息的节点标识；

所述车载终端，用于获取考试信息，向所述考试信息记录优选节点上传所述考试信息，所述考试信息包括考试人员姓名和身份证号码、考试成绩以及考试过程中车内外的图像信息；

所述考试信息记录优选节点用于采用对应的账号和密钥加入所述区块链网络，并接收所述考试信息，在记录所述考试信息时，发起考试信息记录请求，得到交易唯一标识号，将所述考试信息以及交易唯一标识号打包形成交易数据，向其余考试信息记录节点广播所述交易数据，通过权益证明机制验证自己是否被选为记账节点，如果自己被选为记账节点，就根据区块数据结构，将所述交易数据打包，生成区块，向其余考试信息记录节点广播所述生成的区块，在已有区块链的链尾添加所述生成的区块，如果自己不被选为记账节点，就接收其余考试信息记录节点广播的区块，在已有区块链的链尾添加所述广播的区块；

所述考试信息记录优选节点获取所述智能合约，通过所述智能合约验证自己的节点标识是否为所述允许访问区块链账本信息的节点标识，如果自己节点的标识为允许访问区块链账本信息的节点标识，就利用所述智能合约提供的查询接口，根据所述考试人员姓名和身份证号码在所述区块链账本信息进行查询，获取查询结果，以实现所述考试信息的追溯。

2.根据权利要求1所述的考试信息记录系统，其特征在于，所述车载终端包括指纹识别模块、图像采集模块、车辆位置检测模块、微处理器和无线通信模块，所述指纹识别模块、图像采集模块、车辆位置检测模块和无线通信模块分别与所述微处理器连接。

3.根据权利要求2所述的考试信息记录系统，其特征在于，所述指纹识别模块包括指纹采集单元和指纹存储单元，所述指纹采集单元用于采集当前输入的指纹信息；所述指纹存储单元用于存储考试人员的指纹信息以及所述考试人员的指纹信息对应的考试人员姓名和身份证号码。

4.根据权利要求3所述的考试信息记录系统，其特征在于，所述车载终端与考试信息记录节点进行通信连接；

所述指纹识别模块用于采集当前输入的指纹信息，将当前输入的指纹信息与所述考试人员的指纹信息进行比对，如果比对成功，就获取所述考试人员的指纹信息对应的考试人员姓名和身份证号码，并将所述考试人员姓名和身份证号码发送至所述微处理器；

所述图像采集模块包括内摄像头和多个外摄像头，用于拍摄考试过程中车内及车外的图像信息；

所述车辆位置检测模块用于检测所述考试车辆在规定考试轨道中的车辆位置信息；

所述无线通信模块，用于进行所述微处理器与所述考试信息记录优选节点之间的通信连接；

所述微处理器，用于接收所述指纹识别模块发送的考试人员姓名和身份证号码，接收所述图像采集模块采集的考试过程中车内及车外的图像信息，同时接收车辆位置检测模块发送的车辆位置信息，对所述考试人员姓名和身份证号码、图像信息以及车辆位置信息进行分析处理，计算出所述考试人员的考试成绩，将所述考试人员姓名和身份证号码、所述考试成绩以及所述考试过程中车内外的图像信息打包成考试信息，通过所述无线通信模块将所述考试信息发送至所述考试信息记录优选节点。

5.根据权利要求2所述的考试信息记录系统，其特征在于，所述车载终端还设置有触摸显示屏，所述触摸显示屏连接所述微处理器的输出端。

6.根据权利要求2所述的考试信息记录系统，其特征在于，所述无线通信模块为4G模块。

7.根据权利要求2所述的考试信息记录系统，其特征在于，所述无线通信模块为WIFI模块。

8.根据权利要求1所述的考试信息记录系统，其特征在于，所述车载终端安装在所述考试车辆的中控台。

9.根据权利要求1所述的考试信息记录系统，其特征在于，所述车载终端设置有RS232接口和USB接口。

10.一种基于权利要求1所述考试信息记录系统的考试信息记录方法，其特征在于，包括：

所述管理服务器建立创世区块，并为每个所述考试信息记录优选节点分配账号和密钥，授权所述考试信息记录优选节点加入所述区块链网络，并在区块链网络上发布智能合约，所述智能合约中设有允许访问区块链账本信息的节点标识；

所述车载终端获取考试信息，向所述考试信息记录优选节点上传所述考试信息，所述考试信息包括考试人员姓名和身份证号码、考试成绩以及考试过程中车内外的图像信息；

所述考试信息记录优选节点采用对应的账号和密钥加入所述区块链网络，并接收所述考试信息，在记录所述考试信息时，发起考试信息记录请求，得到交易唯一标识号，将所述考试信息以及交易唯一标识号打包形成交易数据，向其余考试信息记录节点广播所述交易数据，通过权益证明机制验证自己是否被选为记账节点，如果自己被选为记账节点，就根据区块数据结构，将所述交易数据打包，生成区块，向其余考试信息记录节点广播所述生成的区块，在已有区块链的链尾添加所述生成的区块，如果自己不被选为记账节点，就接收其余考试信息记录节点广播的区块，在已有区块链的链尾添加所述广播的区块；

所述考试信息记录优选节点获取所述智能合约，通过所述智能合约验证自己的节点标识是否为所述允许访问区块链账本信息的节点标识，如果自己节点的标识为允许访问区块链账本信息的节点标识，就利用所述智能合约提供的查询接口，根据所述考试人员姓名和身份证号码在所述区块链账本信息进行查询，获取查询结果，以实现所述考试信息的追溯。