CN110009493A - 应用于教育资源交易的联盟链课程通证结算方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于教育资源交易的联盟链课程通证快捷结算方法及系统，该系统包括共同参与联盟链的以下主体：多个教育服务运营商，共享各自的客户资源和课程资源；教育服务平台，具有能够调用课程通证结算智能合约购买、消费函数的中央账户，提供课程通证快捷结算服务；多个注册用户，包括课程消费用户和课程上传用户；身份认证中心，为联盟链各参与主体颁发身份证书并维护证书列表，为联盟链提供身份认证与权限控制服务；第三方支付机构，负责维护各参与主体的线下账户，并为教育服务平台提供法定货币的消费支付接口。本发明解决了针对多教育资源平台合作共享客户资源以及数字教育资源的场景下，资源交易缺乏快捷结算方法的问题。

Description

应用于教育资源交易的联盟链课程通证结算方法及系统

技术领域

本发明涉及区块链技术应用领域，尤其涉及一种应用于教育资源交易的联盟链课程通证结算方法及系统。

背景技术

联盟链是一种基于区块链的分布式账本技术。区块链是一种分布式存储的数据结构。具体来说，带有时间戳的区块前后以哈希指针链接起来，就形成了区块链。区块链是一种不可篡改、真实可信的记账技术。目前区块链技术主要分为公链技术和联盟链技术。比特币是最早出现的一种公链技术。在比特币之后出现的公链技术，通常是改进了或改变了区块链系统中的共识协议、应用场景和激励模式等关键的系统设计要素。

联盟链是受到政府监管和法律保护的商业区块链系统。联盟链的参与成员被严格限制，只能是参与商业合约的机构。联盟链与以比特币为代表的公链体系有着本质的区别。联盟链的准入机制基于商业合约，是受到法律保护的；而公链是人人都可以参与的，目前缺乏有效的政府监管。

联盟链在存在一定的相互信任关系的联盟成员间实现了一种准入机制。目前工业界的联盟链知名开源项目包括超级账本系列项目(Hyperledger)和Corda等。联盟链的参与节点共同维护一个公共账本。由于联盟链的节点成员是相对可信的，因此认为其不会故意作恶。因此相对于公链，联盟链可以采用更为高效的共识算法来提高记账效率。

联盟链中的智能合约是实现联盟链商业合约中的业务逻辑的关键部分。智能合约(Smart Contract)是一种对区块链技术的扩展。由于智能合约能够实现更为复杂的计算逻辑，适应更加复杂的应用场景，但同时又能够利用区块链的不可篡改性、真实性和唯一性等特点，因此目前大部分的区块链底层平台都支持智能合约。智能合约是运行在相对可信环境中的代码逻辑。用户在调用智能合约进行交易与计算后，智能合约的计算结果会对公共账本的状态产生影响。因此在联盟链的共识节点对公共账本状态达成一致共识之后，智能合约的执行结果就将是唯一、确定且不可更改的。

联盟链中参与联盟的实体是一开始就确定好的，即联盟链需要通过一定的准入机制，实现联盟的稳定性与安全性。因此，联盟链又被称为许可链(PermissionedBlockchain)，即当存在多个参与主体时，通过身份认证中心为参与实体提供身份认证以及权限控制功能。通过身份认证中心就能够实现联盟链的准入机制。在准入机制的控制下，不同的参与实体注册成为联盟链不同身份的成员。其中，验证节点身份的成员需要参与共识，负责接收交易、打包区块，并实时同步完整的公共账本记录；非验证节点身份的成员，可以发起交易并保存部分账本的记录。

一般使用中心化教育资源共享平台来实现多平台教育资源共享与交易，但是在中心化的设计下，资源交易难以做到快捷结算，无法杜绝被篡改的交易信息的真实性也存在问题。在这样的场景下应用联盟链技术，设计一种联盟链场景下的教育服务平台组织架构，通过设计符合业务逻辑的智能合约达成多方信任，使用课程通证来进行教育资源交易的快捷结算，将成为一种有效的解决方案。

发明内容

针对多教育资源平台合作共享客户资源以及数字教育资源的场景下，资源交易缺乏快捷结算方法的问题，本发明首先公开了一种使用联盟链课程通证的快捷结算系统。

具体技术方案如下：

一种应用于教育资源交易的联盟链课程通证快捷结算系统，包括共同参与联盟链的以下主体：

多个教育服务运营商，共享各自的客户资源和课程资源；

教育服务平台，具有能够调用课程通证结算智能合约的购买、消费函数的中央账户，提供课程通证快捷结算服务；

多个注册用户，包括课程消费用户和课程上传用户；所述课程消费用户通过消费课程通证获得课程资源的访问权限，所述课程上传用户向教育服务运营商提供课程资源获取课程通证收益；

身份认证中心，为联盟链各参与主体颁发身份证书并维护证书列表，为联盟链提供身份认证与权限控制服务；

第三方支付机构，负责维护各参与主体的线下账户，并为教育服务平台提供法定货币的消费支付接口。

所述的联盟链智能合约包括：

课程版权认证合约，匹配课程资源与其所属的课程上传用户的信息；

课程访问授权合约，匹配课程消费用户与其可访问课程资源的信息；

课程通证结算合约，完成课程通证的购买与消费操作。

所述课程通证在联盟链的各参与主体中均可使用，可用于购买课程资源，并且课程通证的法定货币价格固定。

使用基于联盟链的课程通证的优点在于：课程通证的法定货币价格固定；课程通证购买和消费的行为规范，由参与联盟的多方实体以智能合约的形式协商达成；使用课程通证能够在教育资源交易的场景下实现快捷结算，同时利用区块链去中心化、不可篡改的特点，确保交易记录的真实可信。

基于相同的发明构思，本发明还提供了一种应用于教育资源交易的联盟链课程通证快捷结算方法，包括以下步骤：

(1)基于联盟链技术部署教育服务运营商、教育服务平台、身份认证中心和第三方支付机构，并在各参与主体间共识联盟链智能合约，构建联盟链网络；

(2)教育服务运营商用户注册成为教育服务平台的注册用户，并调用课程通证结算智能合约创建个人账户；所述注册用户包括课程消费用户和课程上传用户；

(3)教育服务运营商或注册用户发起课程通证的购买和消费请求，教育服务平台根据联盟链智能合约提供相应的课程通证快捷结算服务。

步骤(2)中，各教育服务运营商处已经存在的用户才可以申请注册成为教育服务平台用户。

步骤(2)包括：

(2-1)用户向身份认证中心发起注册申请，身份认证中心为该用户进行注册，并为其颁发身份证书；

所述身份证书的信息包括：用户名称、用户所属教育服务运营商、证书颁发时间、证书过期时间、用户角色；

用户角色包括课程消费用户和课程上传用户。

(2-2)身份认证中心生成注册用户的证书列表，并负责维护；

(2-3)所述注册用户调用课程通证结算智能合约的创建个人账户函数，为其创建个人账户；

所述个人账户信息包括账户编号、账户课程通证余额；初始化账户课程通证余额为0；

(2-4)更新该注册用户的身份证书信息，为其身份证书信息添加账户编号属性。

步骤(3)中，教育服务平台提供的课程通证结算服务是受限的。教育服务平台不允许课程通证的买卖，即只对课程消费用户提供使用法定货币购买课程通证的服务，只对课程消费用户提供使用课程通证消费课程资源的服务。

步骤(3)中，对课程消费用户提供使用法定货币购买课程通证的服务包括以下步骤：

(i-1)课程消费用户向教育服务平台发起购买请求，身份认证中心检测该课程消费用户是否已经注册在所述的证书列表中；

若该课程消费用户未注册，则不支持购买请求；

若该课程消费用户已注册，则计算该购买请求的课程通证的购买数量；

假设每单位课程通证的法定货币价格为γ，则用户购买N个课程通证所需支付的法定货币为γ×N。

(i-2)课程消费用户向第三方支付机构发起支付请求，向教育服务平台的线下账户支付相应数量的法定货币；

若第三方支付机构支付失败，则向课程消费用户返回失败原因；

若第三方支付机构支付成功，则向课程消费用户返回第三方支付机构的支付凭证；

(i-3)课程消费用户向教育服务平台的中央账户发送第三方支付机构的支付凭证，请求调用课程通证结算智能合约的购买函数，所述中央账户确认交易的有效性；

(i-4)所述中央账户识别课程消费用户的身份信息，调用课程通证结算智能合约的购买函数发起购买交易，发送相应数量的课程通证到该课程消费用户的个人账户；

所述购买交易的信息包括：发送方角色、发送方编号、接收方角色、接收方编号、交易数额、交易时间以及交易编号。

(i-5)购买交易在联盟链的共识网络中进行共识。

购买交易得到共识后，用户可调用课程通证结算智能合约的余额查询函数查询个人账户中课程通证的余额，个人账户余额中增加了N单位课程通证。

步骤(3)中，对课程消费用户提供的使用课程通证消费课程资源的服务包括以下步骤：

(ii-1)课程消费用户向教育服务平台发起购买课程资源的请求，教育服务平台通过查询课程版权认证合约获取该课程资源的价格、该课程资源的课程资源上传用户的个人账户、该课程资源上传用户所属的教育服务运营商的企业账户、该课程消费用户所属的教育服务运营商的企业账户；

(ii-2)根据该课程资源的价格，课程消费用户消费相应数量的课程通证；

根据预设的分成收益比例，计算教育服务平台、课程消费用户所属的教育服务运营商、课程资源的课程资源上传用户、课程资源上传用户所属的教育服务运营商的分成收益数额；

(ii-3)调用课程通证结算合约的消费函数，发起多笔消费交易，分别将相应数额的分成收益发送至教育服务平台、课程消费用户所属的教育服务运营商、课程资源上传用户所属的教育服务运营商的企业账户、课程资源的课程资源上传用户的个人账户；

各笔消费交易的信息包括：发送方角色、发送方编号、接收方角色、接收方编号、交易数额、交易时间、交易编号。

若某笔消费交易未完成，则将消费交易回滚；

若各笔消费交易完成，则将消费交易在联盟链的共识网络中进行共识；

(ii-4)消费成功后，课程通证结算合约调用课程访问授权合约发起授权交易，将该课程资源的访问权限赋予给该课程消费用户。

所述授权交易的信息包括：课程资源名称、课程消费用户名称、课程资源上传者名称、课程资源上传者所述教育服务运营商的企业账户、授权时间、授权过期时间。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)通过联盟链的参与主体共同维护以及信任的课程版权认证合约、课程访问授权合约以及课程通证结算合约，实现课程通证快捷结算方法的业务逻辑，保障多教育资源平台实现资源共享的信任与资源交易的快捷结算；

(2)课程通证的购买流程，确保了课程通证的法定货币价格固定；用户在第三方机构支付法定货币成功后，一定能在平台账户中收到购买的课程通证；

(3)课程通证的消费流程，解决了课程消费的分成收益问题。在交易超时后课程通证的消费交易能够回滚、课程购买交易确认后用户将被授权访问课程资源，保障了用户课程通证的使用权益。

附图说明

图1为使用课程通证进行交易结算的教育服务平台的组织架构图；

图2为用户购买课程通证的流程图；

图3为用户消费课程通证的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

本发明的应用于教育资源交易的联盟链课程通证快捷结算系统的组织架构如图1所示。该系统的参与主体包括：教育服务平台、教育服务运营商、身份认证中心、联盟链智能合约以及第三方支付机构。教育服务平台提供了一种可以在各教育服务运营商处购买课程资源的课程通证。

课程通证的使用主体除了系统参与主体以外，还包括所属各教育服务运营商下的课程消费用户与课程上传用户。由于课程通证的购买和消费交易记录是写在由联盟链验证节点共同维护的公共账本上的，因此交易的核对与稽查是快捷且真实可信的。

如图1所示，应用于教育资源交易的联盟链课程通证快捷结算系统中的参与实体包括：

(a)多教育服务运营商：各教育服务运营商具有课程消费用户与课程上传用户，教育服务运营商负责维护用户的账户信息以及用户上传的教育资源(教育课程)。

(b)联盟链智能合约：利用基于联盟链的共识网络构建多方信任的智能合约与区块链公共账本。公共账本保证了记录其上的交易是不可篡改且真实的。

通过课程版权认证合约，匹配平台课程上传用户与课程资源的版权信息；通过课程访问授权合约，匹配付费用户与可访问课程的信息；通过课程通证结算合约，完成课程通证的购买和消费操作。

(c)身份认证中心：身份认证中心为联盟链的参与主体以及联盟链的注册用户提供证书授权服务。各实体在调用智能合约的时候，必须提供已经在身份认证中心注册过的证书。智能合约识别证书中授权的实体身份，为实体提供许可函数的调用接口。以这种方式为基于联盟链的教育服务平台提供权限控制与身份认证功能。

(d)教育服务平台：教育服务平台使用课程通证进行交易、结算。课程通证在多教育服务运营商处都能够购买教育资源服务。在课程通证结算合约中，在用户购买的操作中，只有教育服务平台的中央账户有权限根据支付法定货币的数量，发送相应数量的课程通证。

(e)第三方支付机构：第三方支付机构负责维护各参与实体的线下账户，并为教育服务平台提供法定货币的支付接口。它为法定货币的交易转账提供支付结果的凭证。在购买操作中，通过该支付凭证确认法定货币支付的有效性。

课程通证在联盟链的各参与主体中均可使用，用于购买课程资源。

应用于教育资源交易的联盟链课程通证快捷结算系统包括以下三个方面：

1)通过联盟链的参与主体共同维护以及信任的课程版权认证合约、课程访问授权合约以及课程通证结算合约，实现课程通证快捷结算的业务逻辑；

2)通过课程版权认证合约与课程访问授权合约达成资源共享的信任、原始记录的不可篡改；

3)通过课程通证结算合约实现多教育资源平台通用的课程通证的快捷结算。

本发明的应用于教育资源交易的联盟链课程通证快捷结算方法具有如下4个方面的特点：

(i)单位课程通证的法定货币价格固定。该价格是在联盟链的创建之初就已经通过课程通证结算智能合约固定的。该价格是联盟链的参与成员共同协商达成的，具有商业合约效力。一旦该合约被联盟链的大多数参与主体所共识接受，则课程通证的法定货币价格将固定不变。如协商确定单位课程通证的法定货币价格为γ，即用户购买1单位课程通证所需支付的法定货币为γ。

(ii)由于购买操作发生的课程通证总量与用户所支付的法定货币的真实数量比例固定。课程通证结算智能合约逻辑中规定的课程通证的发送主体——中央账户只会在需要购买课程的用户购买课程通证时，才向用户发送课程通证。

(iii)提供受限的课程通证结算服务。教育服务平台并不允许课程通证的买卖，即只对购买课程的用户提供一种使用法定货币购买课程通证的方法；只对购买课程的用户提供一种消费课程通证购买教育资源的方法。

(iv)一种快捷结算方法。使用课程通证的原因在于，它可以极大地简化在教育服务平台处由多教育服务运营商、多用户所进行的购买和消费分成等行为在公共账本上的记录过程。

应用于教育资源交易的联盟链课程通证快捷结算方法包括3种操作：课程消费用户购买课程通证、课程消费用户消费课程通证、教育服务运营商或课程资源上传者获取课程通证收益。

(1)如图2所示，课程消费用户购买课程通证的过程包括以下步骤：

(1-1)用户注册成为教育服务平台用户。教育服务运营商处已经存在的用户才可以申请注册成为教育服务平台用户。用户首先向身份认证中心发起注册申请，身份认证中心为该用户进行注册，并为其颁发证书。其证书包括：用户名称用户所属运营商证书颁发时间证书过期时间用户角色身份认证中心维护多教育服务运营商的用户的证书列表

(1-2)调用课程通证结算智能合约创建个人账户。在身份认证中心注册后的用户有权限能够调用课程通证结算智能合约的创建个人账户函数func_{createPersonal}()。调用该函数为其创建个人账户包括：账户编号账户课程通证余额初始化账户余额为0，并更新其用户证书，添加一个账户编号的属性。

(1-3)用户发起购买请求。首先由身份认证中心来检查该用户是否已经注册在证书列表中。按照以下两种情况分类：

a)如果并未注册，则不支持购买请求。

b)如果已经注册，则计算课程通证的购买数量。假设单位课程通证的法定货币价格为γ，则用户购买N单位课程通证所需支付的法定货币为γ×N。

(1-4)用户发起第三方支付请求。用户向第三方支付机构发起支付请求，向教育服务平台的线下账户支付法定货币γ×N。如果第三方支付失败，返回失败原因；支付成功返回第三方支付机构的支付凭证给用户。

(1-5)中央账户确认支付有效性。用户将第三方支付凭证发给教育服务平台的中央账户，请求调用课程通证结算智能合约的购买函数func_deposit()。中央账户在联盟链线下确认交易的有效性。

(1-6)中央账户发起购买交易。通过用户持有的证书识别用户身份信息，然后调用课程通证结算智能合约的购买函数func_transfer()，发起一笔交易：发送N单位课程通证至该用户账户该交易的详细信息为，发送方角色发送方编号接收方角色接收方编号交易数额N，交易时间T_timestamp，交易编号

(1-7)用户确认课程通证购买成功。购买交易随后被发送到联盟链的共识网络中进行确认。在交易得到网络的确认后，用户调用课程通证结算智能合约的余额查询函数func_queryBalance()，可以发现自己账户中增加的课程通证N。

(2)如图3所示，课程消费用户消费课程通证的过程包括以下步骤：

(2-1)用户发起购买课程请求。通过查询课程版权认证合约，获得课程价格课程资源拥有者(即课程上传用户)账户课程上传用户所属教育服务运营商账户

(2-2)计算课程消费的分成收益方案。对于一个课程通证价格为的课程，课程消费用户为其支付的课程通证，将有分成给课程消费用户所属的教育服务运营商，将有分成给课程上传用户所属的教育服务运营商，将有分成给教育服务平台，将有分成给课程上传用户。其中α+β+δ+θ＝1。分成收益比例由多方机构协商确定。在课程通证结算智能合约中以参数的形式固定。

(2-3)课程通证结算合约发起消费支付交易。调用课程通证结算合约的消费函数func_transfer()，发起多笔消费交易：发送方角色发送方编号接收方角色接收方编号交易数额交易时间T_timestamp，交易编号将课程消费收益发送给课程消费用户所属的教育服务运营商、课程上传用户所属的教育服务运营商、教育服务平台以及课程上传用户。判断多笔课程通证的消费支付交易是否完成，若在等待一个时间段后，某笔交易仍然未被确认，则输出消费交易的错误信息，并将消费交易回滚。

(2-4)课程访问授权。各笔消费交易得到联盟链共识网络的确认之后，则消费成功。消费成功后，课程通证结算合约调用课程访问授权合约发起一笔授权交易：课程名称授权用户名称课程上传用户名称课程上传用户所属教育服务运营商账户授权时间授权过期时间

以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种应用于教育资源交易的联盟链课程通证结算系统，其特征在于，包括共同参与联盟链的以下主体：

多个教育服务运营商，共享各自的客户资源和课程资源；

教育服务平台，具有能够调用课程通证结算智能合约的购买、消费函数的中央账户，提供课程通证快捷结算服务；

多个注册用户，包括课程消费用户和课程上传用户；所述课程消费用户通过消费课程通证获得课程资源的访问权限，所述课程上传用户向教育服务运营商提供课程资源获取课程通证收益；

身份认证中心，为联盟链各参与主体颁发身份证书并维护证书列表，为联盟链提供身份认证与权限控制服务；

第三方支付机构，负责维护各参与主体的线下账户，并为教育服务平台提供法定货币的消费支付接口。

2.根据权利要求1所述的应用于教育资源交易的联盟链课程通证结算系统，其特征在于，所述的联盟链智能合约包括：

课程版权认证合约，匹配课程资源与其所属的课程上传用户的信息；

课程访问授权合约，匹配课程消费用户与其可访问课程资源的信息；

课程通证结算合约，完成课程通证的购买与消费操作。

3.一种应用于教育资源交易的联盟链课程通证结算方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)基于联盟链技术部署教育服务运营商、教育服务平台、身份认证中心和第三方支付机构，并在各参与主体间共识联盟链智能合约，构建联盟链网络；

(2)教育服务运营商用户注册成为教育服务平台的注册用户，并调用课程通证结算智能合约创建个人账户；所述注册用户包括课程消费用户和课程上传用户；

(3)教育服务运营商或注册用户发起课程通证的购买和消费请求，教育服务平台根据联盟链智能合约提供相应的课程通证快捷结算服务。

4.根据权利要求3所述的应用于教育资源交易的联盟链课程通证结算方法，其特征在于，步骤(2)包括：

(2-1)用户向身份认证中心发起注册申请，身份认证中心为该用户进行注册，并为其颁发身份证书；

(2-2)身份认证中心生成注册用户的证书列表，并负责维护；

(2-3)所述注册用户调用课程通证结算智能合约的创建个人账户函数，为其创建个人账户；

(2-4)更新该注册用户的身份证书信息，为其身份证书信息添加账户编号属性。

5.根据权利要求3所述的应用于教育资源交易的联盟链课程通证结算方法，其特征在于，步骤(3)中，教育服务平台根据联盟链智能合约提供的课程通证快捷结算服务包括：

对课程消费用户提供的使用法定货币购买课程通证的服务；

对课程消费用户提供的使用课程通证消费课程资源的服务。

6.根据权利要求5所述的应用于教育资源交易的联盟链课程通证结算方法，其特征在于，对课程消费用户提供使用法定货币购买课程通证服务包括以下步骤：

(i-1)课程消费用户向教育服务平台发起购买请求，身份认证中心检测该课程消费用户是否已经注册在所述的证书列表中；

若该课程消费用户未注册，则不支持购买请求；

若该课程消费用户已注册，则计算该购买请求的课程通证的购买数量；

(i-2)课程消费用户向第三方支付机构发起支付请求，向教育服务平台的线下账户支付相应数量的法定货币；

若第三方支付机构支付失败，则向课程消费用户返回失败原因；

若第三方支付机构支付成功，则向课程消费用户返回第三方支付机构的支付凭证；

(i-3)课程消费用户向教育服务平台的中央账户发送第三方支付机构的支付凭证，请求调用课程通证结算智能合约的购买函数，所述中央账户确认交易的有效性；

(i-4)所述中央账户识别课程消费用户的身份信息，调用课程通证结算智能合约的购买函数发起购买交易，发送相应数量的课程通证到该课程消费用户的个人账户；

(i-5)购买交易在联盟链的共识网络中进行共识。

7.根据权利要求5所述的应用于教育资源交易的联盟链课程通证结算方法，其特征在于，对课程消费用户提供的使用课程通证消费课程资源的服务包括以下步骤：

(ii-1)课程消费用户向教育服务平台发起消费课程资源的请求，教育服务平台通过查询课程版权认证合约获取该课程资源的价格、该课程资源的课程资源上传用户的个人账户、该课程资源上传用户所属的教育服务运营商的企业账户、该课程消费用户所属的教育服务运营商的企业账户；

(ii-2)根据该课程资源的价格，课程消费用户消费相应数量的课程通证；根据预设的分成收益比例，计算教育服务平台、课程消费用户所属的教育服务运营商、课程资源的课程资源上传用户、课程资源上传用户所属的教育服务运营商的分成收益数额；

(ii-3)调用课程通证结算合约的消费函数，发起多笔消费交易，分别将相应数额的分成收益发送至教育服务平台、课程消费用户所属的教育服务运营商、课程资源上传用户所属的教育服务运营商的企业账户、课程资源的课程资源上传用户的个人账户；

若某笔消费交易未完成，则将消费交易回滚；

若各笔消费交易完成，则将消费交易在联盟链的共识网络中进行共识；

(ii-4)消费成功后，课程通证结算合约调用课程访问授权合约发起授权交易，将该课程资源的访问权限赋予给该课程消费用户。