CN109754253A - 一种基于区块链的数字教育资产运营平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于区块链的数字教育资产运营平台，包括应用层、扩展层和协议层，协议层包括网络层和存储层，应用层包括客户端、交易单元、第三方扩展和买卖模块，客户端的输出端分别与交易单元、第三方扩展和买卖模块的输入端连接，本发明涉及数字教育技术领域。该基于区块链的数字教育资产运营平台，代入区域链，利用区块链公开透明的特点，在课程购买和分发环节中具有深刻的创新，有效的解决了现有的教育资源数据确权不准确，大部分互联网平台有人工操作，可能出现信息丢失、信息更改无法记录在案、出现问题无法追溯等各种问题，同时也出现了版权保护弱、运营成本高、资源共享难、资源质量低等诸多现实难题的问题。

Description

一种基于区块链的数字教育资产运营平台

技术领域

本发明涉及数字教育技术领域，具体为一种基于区块链的数字教育资产运营平台。

背景技术

数字教育就是利用计算机技术、网络技术、通讯技术以及科学规范的管理对学习、教学、科研、管理和生活服务有关的所有信息资源进行整合、集成和全面的数字化，以构成统一的用户管理、统一的资源管理和统一的权限控制。侧重于学生可随时通过Wifi接入校园网及互联网，方便的获取学习资源，教师可利用无线网络随时随地查看学生的学习情况、完成备课及进行科研工作。其核心在于无线电子教室，及校园内无线网络的延伸。

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。

在教育领域，数字化成为不可逆的行业趋势，而区块链技术的加入，可以对教育资源进行准确的数据确权，在课程购买和分发环节中具有深刻的创新；现在大部分互联网平台都会有人工操作，可能出现信息丢失、信息更改无法记录在案、出现问题无法追溯等各种问题；它为全世界的教育者和受教育者提供了大量免费、便捷、开放的数字资源，但同时也出现了版权保护弱、运营成本高、资源共享难、资源质量低等诸多现实难题，如何构建安全、高效、可信的开放教育资源新生态，是数字化进程中需要亟待解决的重大问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于区块链的数字教育资产运营平台，解决了现有的教育资源数据确权不准确，大部分互联网平台有人工操作，可能出现信息丢失、信息更改无法记录在案、出现问题无法追溯等各种问题，同时也出现了版权保护弱、运营成本高、资源共享难、资源质量低等诸多现实难题的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于区块链的数字教育资产运营平台，包括应用层、扩展层和协议层，所述协议层包括网络层和存储层，所述应用层包括客户端、交易单元、第三方扩展和买卖模块，所述客户端的输出端分别与交易单元、第三方扩展和买卖模块的输入端连接，所述交易单元和第三方扩展的输出端均与买卖模块的输入端连接，所述扩展层包括合约层、各种侧链应用、存储分享模块，所述买卖模块的输出端分别与合约层、各种侧链应用、存储分享模块的输入端连接，所述各种侧链应用、存储分享模块的输出端均与合约层的输入端连接，所述网络层包括保护模块和网络节点，所述保护模块的输出端与网络节点的输入端连接，所述存储层包括机密访问单元和区块链，所述机密访问单元和区块链实现双向连接，所述网络层的输出端与存储层的输入端连接。

优选的，所述交易单元包括虚拟货币、安全模块和真实货币，所述虚拟货币和安全模块实现双向连接，所述安全模块和真实货币实现双向连接。

优选的，所述合约层包括脚本、代码、算法机制和智能合约。

优选的，所述机密访问单元包括交易0、交易1、交易N、私钥B、私钥C和私钥N，所述交易0和私钥B的输出端与交易1的输入端连接，所述交易1和私钥C的输出端与交易N的输出端连接。

优选的，所述交易0包括公钥B、散列一、检验一和数字签名A，所述交易1包括公钥C、散列二、检验二和数字签名B，所述交易N包括公钥N、散列N、检验N和数字签名C，所述公钥B的输出端分别与散列一和检验一的输入端连接，所述散列一的输出端与数字签名A的输入端连接，所述检验一的输出端与数字签名B的输入端连接，所述公钥C的输出端分别与散列二和检验二的输入端连接，所述散列二的输出端与数字签名B的输入端连接，所述检验二的输出端与数字签名C的输入端连接，所述公钥N的输出端分别与散列N和检验N的输入端连接，所述散列N的输出端与数字签名C的输入端连接。

优选的，所述区块链包括区块一、区块二和区块N，所述区块一的输出端与区块二的输入端连接，所述区块二的输出端与区块N的输入端连接。

优选的，所述安全模块采用数字签名、哈希函数和非对称加密技术等多种密码学算法和技术。

优选的，所述保护模块采用挖矿、投票等共识算法运行。

(三)有益效果

本发明提供了基于区块链的数字教育资产运营平台。具备以下有益效果：

(1)、该基于区块链的数字教育资产运营平台，通过应用层包括客户端、交易单元、第三方扩展和买卖模块，客户端的输出端分别与交易单元、第三方扩展和买卖模块的输入端连接，交易单元和第三方扩展的输出端均与买卖模块的输入端连接，扩展层包括合约层、各种侧链应用、存储分享模块，买卖模块的输出端分别与合约层、各种侧链应用、存储分享模块的输入端连接，各种侧链应用、存储分享模块的输出端均与合约层的输入端连接，网络层包括保护模块和网络节点，保护模块的输出端与网络节点的输入端连接，存储层包括机密访问单元和区块链，机密访问单元和区块链实现双向连接，网络层的输出端与存储层的输入端连接，配合应用层、扩展层、协议层、网络层、存储层、客户端、交易单元、第三方扩展、买卖模块、合约层、各种侧链应用、存储分享模块、保护模块、网络节点、机密访问单元、区块链的设置，代入区域链，利用区块链公开透明的特点、任何资源创建信息都可以被使用者查询、追踪、获取，而且实效性、追溯性更强，教师通过基于区块链的教育平台首发其作品，作品在交易和流动过程中，每个节点的信息都是透明的、不可篡改的，当发现剽窃、盗版时，即可迅速追溯、取证，同时在课程购买和分发环节中具有深刻的创新，有效的解决了现有的教育资源数据确权不准确，大部分互联网平台有人工操作，可能出现信息丢失、信息更改无法记录在案、出现问题无法追溯等各种问题，同时也出现了版权保护弱、运营成本高、资源共享难、资源质量低等诸多现实难题的问题。

(2)、该基于区块链的数字教育资产运营平台，通过交易单元包括虚拟货币、安全模块和真实货币，虚拟货币和安全模块实现双向连接，安全模块和真实货币实现双向连接，安全模块采用数字签名、哈希函数和非对称加密技术等多种密码学算法和技术，配合虚拟货币、安全模块和真实货币的设置，保证了交易在去中心化的情况下能够安全的进行。

(3)、该基于区块链的数字教育资产运营平台，通过机密访问单元包括交易0、交易1、交易N、私钥B、私钥C和私钥N，交易0和私钥B的输出端与交易1的输入端连接，交易1和私钥C的输出端与交易N的输出端连接，交易0包括公钥B、散列一、检验一和数字签名A，交易1包括公钥C、散列二、检验二和数字签名B，交易N包括公钥N、散列N、检验N和数字签名C，公钥B的输出端分别与散列一和检验一的输入端连接，散列一的输出端与数字签名A的输入端连接，检验一的输出端与数字签名B的输入端连接，公钥C的输出端分别与散列二和检验二的输入端连接，散列二的输出端与数字签名B的输入端连接，检验二的输出端与数字签名C的输入端连接，公钥N的输出端分别与散列N和检验N的输入端连接，散列N的输出端与数字签名C的输入端连接，配合交易0、交易1、交易N、私钥B、私钥C、私钥N、公钥B、散列一、检验一、数字签名A、公钥C、散列二、检验二、数字签名B、公钥N、散列N、检验N和数字签名C的设置，普通用户在特殊情况下，如果需要访问机密文件，需要得到管理人员的授权，因为出现特殊情况次数较少，可以采用自主访问控制对用户授权，通过采用对称秘钥和非对称秘钥结合的方式实现访问授权，解决了由于区块链具有公开透明的特点，区块链ERP系统上的文件可供所有人员查看，但不免有一些机密文件，这里就需要设置访问权限，为方便授权管理，避免出现过多的权限变更增加系统复杂性的问题。

附图说明

图1为本发明的系统原理框图；

图2为本发明交易单元的原理框图；

图3为本发明合约层的原理框图；

图4为本发明机密访问单元的原理框图；

图5为本发明区块链的原理框图。

图中，1—应用层、2—扩展层、3—协议层、4—网络层、5—存储层、6—客户端、7—交易单元、8—第三方扩展、9—买卖模块、10—合约层、11—各种侧链应用、12—存储分享模块、13—保护模块、14—网络节点、15—机密访问单元、16—区块链、161—区块一、162—区块二、16N—区块N、17—虚拟货币、18—安全模块、19—真实货币、20—脚本、21—代码、22—算法机制、23—智能合约、24—交易0、25—交易1、26—交易N、27—私钥B、28—私钥C、29—私钥N、30—公钥B、31—散列一、32—检验一、33—数字签名A、34—公钥C、35—散列二、36—检验二、37—数字签名B、38—公钥N、39—散列N、40—检验N、41—数字签名C。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明实施例提供一种技术方案：一种基于区块链的数字教育资产运营平台，包括应用层1、扩展层2和协议层3，协议层3包括网络层4和存储层5，应用层1包括客户端6、交易单元7、第三方扩展8和买卖模块9，交易单元7包括虚拟货币17、安全模块18和真实货币19，虚拟货币17和安全模块18实现双向连接，安全模块18和真实货币19实现双向连接，安全模块18采用数字签名、哈希函数和非对称加密技术等多种密码学算法和技术，配合虚拟货币17、安全模块18和真实货币19的设置，保证了交易在去中心化的情况下能够安全的进行，促进教培市场的透明、规范，降低监管难度、减少社会纠纷，以公用链和私有链相结合构建全国教培市场管理区块链系统，建立新的合约体系，学员和培训机构加入智能合约23，并将合约结果实时公开，学员或家长能实时获取真实通过率和真实的课程评价、准确的培训效果，而不是传统上培训机构单方面的宣传，学员和培训机构分别按照合约的协议支付学费或保证金，达到合约系统设定的条件时，合约执行活动触发，按照协议执行后续工作。例如：学员和机构分别支付预付款和保证金到智能合约系统，合约生效，合约系统通过查成绩平台检验学员分数，考试达到成绩后，智能合约系统自动扣除学费，并退还机构保证金，达不到成绩，则退还学费并扣除机构保证金，同时，对涉嫌欺诈的违约方可以自动向征信系统发送记录，法院方也可以轻易提取证据，客户端6的输出端分别与交易单元7、第三方扩展8和买卖模块9的输入端连接，交易单元7和第三方扩展8的输出端均与买卖模块9的输入端连接，扩展层2包括合约层10、各种侧链应用11、存储分享模块12，合约层10包括脚本20、代码21、算法机制22和智能合约23，将代码嵌入区块链16或是令牌中，实现可以自定义的智能合约23，并在达到某个确定的约束条件的情况下，无需经由第三方就能够自动执行，是区块链去信任的基础，买卖模块9的输出端分别与合约层10、各种侧链应用11、存储分享模块12的输入端连接，各种侧链应用11、存储分享模块12的输出端均与合约层10的输入端连接，网络层4包括保护模块13和网络节点14，保护模块13采用挖矿、投票等共识算法运行，保护模块13的输出端与网络节点14的输入端连接，存储层5包括机密访问单元15和区块链16，机密访问单元15包括交易024、交易125、交易N26、私钥B27、私钥C28和私钥N29，交易024和私钥B27的输出端与交易125的输入端连接，交易125和私钥C28的输出端与交易N26的输出端连接，交易024包括公钥B30、散列一31、检验一32和数字签名A33，交易125包括公钥C34、散列二35、检验二36和数字签名B37，交易N26包括公钥N38、散列N39、检验N40和数字签名C41，公钥B30的输出端分别与散列一31和检验一32的输入端连接，散列一31的输出端与数字签名A33的输入端连接，检验一32的输出端与数字签名B37的输入端连接，公钥C34的输出端分别与散列二35和检验二36的输入端连接，散列二35的输出端与数字签名B37的输入端连接，检验二36的输出端与数字签名C41的输入端连接，公钥N38的输出端分别与散列N39和检验N40的输入端连接，散列N39的输出端与数字签名C41的输入端连接，配合交易024、交易125、交易N26、私钥B27、私钥C28、私钥N29、公钥B30、散列一31、检验一32、数字签名A33、公钥C34、散列二35、检验二36、数字签名B37、公钥N38、散列N39、检验N40和数字签名C41的设置，普通用户在特殊情况下，如果需要访问机密文件，需要得到管理人员的授权，因为出现特殊情况次数较少，可以采用自主访问控制对用户授权，通过采用对称秘钥和非对称秘钥结合的方式实现访问授权，解决了由于区块链16具有公开透明的特点，区块链ERP系统上的文件可供所有人员查看，但不免有一些机密文件，这里就需要设置访问权限，为方便授权管理，避免出现过多的权限变更增加系统复杂性的问题，机密访问单元15和区块链16实现双向连接，代入区块链26可以促进学习行为数据收集，将区块链16与大数据技术结合服务教育行业，各级各类教育单位甚至包含部分企业按照统一的协议形成“教育链”，每位教师都可将自己每个原创教学资源包括课件、素材、教学设计、题目、微课等发布于该“教育链”平台，学生使用一次即发生一次“交易”，在资源传播和使用过程中的每个节点的使用数据都可追溯，分享后的教育资源，同时激励教师创作和分享，形成授课方和学生方双方的客观评价体系，老师在面向全球的区块链网络上发布自己的授课需求，学生可以发布自己的学习需求，因为区块链系统数据的无法篡改性，无论是老师的个人信息，还是学生对老师的评价都能够保持客观公正，老师提供的信息是绝对真实的，授课记录和评价也无法通过刷单获得，同时服务平台还为教育机构和教师提供基于底层技术的在线播控、在线学业辅导、课程评价、工具下载等开放式服务，学习者可根据学习需求选择恰当的学习服务，所有资源和服务均可依据学习者的个性需求实现自主消费，通过区块链技术实现配置管理、可视化监控，自定义控制，自动化部署等操作，设有日志系统，可以追溯教学过程中出现的各种问题，区块链16包括区块一161、区块二162和区块N16N，区块一161的输出端与区块二162的输入端连接，区块二162的输出端与区块N16N的输入端连接，网络层4的输出端与存储层5的输入端连接，配合应用层1、扩展层2、协议层3、网络层4、存储层5、客户端6、交易单元7、第三方扩展8、买卖模块9、合约层10、各种侧链应用11、存储1、分享模块12、保护模块13、网络节点14、机密访问单元15、区块链16的设置，代入区域链16，利用区块链16公开透明的特点、任何资源创建信息都可以被使用者查询、追踪、获取，而且实效性、追溯性更强，同时，这种数字化证明可以与已有的应用无缝整合，为每一个文字、图片、音频、视频加盖唯一的时间戳身份证明，结合其他方式交叉验证，从根本上保障了数据的完整性、一致性，保护了知识产权，教师通过基于区块链的教育平台首发其作品，作品在交易和流动过程中，每个节点的信息都是透明的、不可篡改的，当发现剽窃、盗版时，即可迅速追溯、取证，同时在课程购买和分发环节中具有深刻的创新，有效的解决了现有的教育资源数据确权不准确，大部分互联网平台有人工操作，可能出现信息丢失、信息更改无法记录在案、出现问题无法追溯等各种问题，同时也出现了版权保护弱、运营成本高、资源共享难、资源质量低等诸多现实难题的问题。

工作时，学生和老师均通过客户端6进入第三方扩展8中，经过交易单元7和买卖模块9进行交易，同时信息通过买卖模块9进入扩展层2中，进行智能判定，再通过架设的网络节点14传输到存储层5中进行存储；

用户请求查看机密信息时，通过机密访问单元15，向管理人员发送带证书签名的请求，管理人员验证签名和并同意请求后，生成一个临时对称密钥对机密信息加密，管理人员用用户的公钥加密对称密钥，并发送给用户，用户用自己的私钥解密出对称密钥，用户用对称密钥即可解密出机密信息。

综上所述，本发明具有以下优点：

在教育领域，数字化成为不可逆的行业趋势，而区块链技术的加入，可以对教育资源进行准确的数据确权，在课程购买和分发环节中具有深刻的创新；

由于教育数字资产不限于课程、版权、学历、成绩档案和教育广告等虚拟数字化价值数据，平台可以自动触发的智能合约，处理各种数字资产的购买、使用和支付等工作，减少了人工操作而引起的消费者纠纷；

该服务平台为教育机构和教师提供基于底层技术的在线播控、在线学业辅导、课程评价、工具下载等开放式服务，学习者可根据学习需求选择恰当的学习服务，所有资源和服务均可依据学习者的个性需求实现自主消费；

区块链技术加强教育数字版权保护，让任何教育数据资源的创建和更新可随时被追踪和查询，并被有效证明；token的激励机制下，通过未来教室打造一个基于区块链技术的自治社区。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于区块链的数字教育资产运营平台，包括应用层(1)、扩展层(2)和协议层(3)，所述协议层(3)包括网络层(4)和存储层(5)，其特征在于：所述应用层(1)包括客户端(6)、交易单元(7)、第三方扩展(8)和买卖模块(9)，所述客户端(6)的输出端分别与交易单元(7)、第三方扩展(8)和买卖模块(9)的输入端连接，所述交易单元(7)和第三方扩展(8)的输出端均与买卖模块(9)的输入端连接，所述扩展层(2)包括合约层(10)、各种侧链应用(11)、存储分享模块(12)，所述买卖模块(9)的输出端分别与合约层(10)、各种侧链应用(11)、存储分享模块(12)的输入端连接，所述各种侧链应用(11)、存储分享模块(12)的输出端均与合约层(10)的输入端连接，所述网络层(4)包括保护模块(13)和网络节点(14)，所述保护模块(13)的输出端与网络节点(14)的输入端连接，所述存储层(5)包括机密访问单元(15)和区块链(16)，所述机密访问单元(15)和区块链(16)实现双向连接，所述网络层(4)的输出端与存储层(5)的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的数字教育资产运营平台，其特征在于：所述交易单元(7)包括虚拟货币(17)、安全模块(18)和真实货币(19)，所述虚拟货币(17)和安全模块(18)实现双向连接，所述安全模块(18)和真实货币(19)实现双向连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的数字教育资产运营平台，其特征在于：所述合约层(10)包括脚本(20)、代码(21)、算法机制(22)和智能合约(23)。

4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的数字教育资产运营平台，其特征在于：所述机密访问单元(15)包括交易0(24)、交易1(25)、交易N(26)、私钥B(27)、私钥C(28)和私钥N(29)，所述交易0(24)和私钥B(27)的输出端与交易1(25)的输入端连接，所述交易1(25)和私钥C(28)的输出端与交易N(26)的输出端连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的数字教育资产运营平台，其特征在于：所述交易0(24)包括公钥B(30)、散列一(31)、检验一(32)和数字签名A(33)，所述交易1(25)包括公钥C(34)、散列二(35)、检验二(36)和数字签名B(37)，所述交易N(26)包括公钥N(38)、散列N(39)、检验N(40)和数字签名C(41)，所述公钥B(30)的输出端分别与散列一(31)和检验一(32)的输入端连接，所述散列一(31)的输出端与数字签名A(33)的输入端连接，所述检验一(32)的输出端与数字签名B(37)的输入端连接，所述公钥C(34)的输出端分别与散列二(35)和检验二(36)的输入端连接，所述散列二(35)的输出端与数字签名B(37)的输入端连接，所述检验二(36)的输出端与数字签名C(41)的输入端连接，所述公钥N(38)的输出端分别与散列N(39)和检验N(40)的输入端连接，所述散列N(39)的输出端与数字签名C(41)的输入端连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于区块链的数字教育资产运营平台，其特征在于：所述区块链(16)包括区块一(161)、区块二(162)和区块N(16N)，所述区块一(161)的输出端与区块二(162)的输入端连接，所述区块二(162)的输出端与区块N(16N)的输入端连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于区块链的数字教育资产运营平台，其特征在于：所述安全模块(18)采用数字签名、哈希函数和非对称加密技术等多种密码学算法和技术。

8.根据权利要求1所述的一种基于区块链的数字教育资产运营平台，其特征在于：所述保护模块(13)采用挖矿、投票等共识算法运行。