CN112541035A - 基于区块链的信息核验方法、装置、设备、可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的信息核验方法，将考生基本信息、阅卷者个人信息、试卷扫描图片保存至归档系统的考生档案中；提取试卷扫描图片的MD5值，将考生基本信息、阅卷者个人信息及MD5值加密后的加密信息上传至区块链上；区块链的访问节点对查询者进行审核后将加密信息发送至业务系统，查询者对加密信息进行解密；调取归档系统的考生档案，与解密后的考生基本信息、阅卷者个人信息及试卷扫描图片的MD5值进行比对核验。本发明通过将考生信息、试卷扫描照片、阅卷者信息等信息及时上传区块链，便于后续考生进行核验追溯，实现了考生考试信息的可追溯性，避免了考生被冒名顶替或成绩被篡改的情况发生，保证了考生的公平竞争。

Description

基于区块链的信息核验方法、装置、设备、可读存储介质
技术领域
本发明涉及计算机信息技术领域，特别涉及一种基于区块链的信息核验方法、装置、设 备、可读存储介质。
背景技术
多年来，高考制度为我国的普通高等学校选拔了大量优秀的学生，为我国的社会进步起 到了巨大的推进作用。但目前依然存在考试冒名顶替，考试成绩被违法人员篡改的风险。现 有的做法中，一般通过联网数据库系统保存考生信息。而考生相关基本信息一般仅为姓名、 身份证号码等文字信息；考试成绩保存在常见数据库，例如oracle、mysql等；考试查询系 统一般是中心化布局，有权限的管理者可单独修改相关记录，且学校与监管机构无法互相监 督。
但是，现有的这种技术中具有以下的问题：1.考卷、成绩无法与考生人脸照片进行捆绑； 2.系统的中心化设置使得考生成绩对于有管理权限的人员在后台修改较为容易；3.考生如对 成绩有疑问，这追溯查询原始试卷是否被篡改较为困难；4.学校、监管机构若有一方进行了 篡改，对方无法知情，且可能难以追溯发现，无法进行相对监督工作。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何提供一种避免考生被冒名顶替的基于区块链的信息核验 方法、装置、设备、可读存储介质。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一方面，本发明提出了一种基于区块链的信息核验方法，包括步骤：
将考生基本信息、阅卷者个人信息、试卷扫描图片保存至归档系统的考生档案中；
提取试卷扫描图片的MD5值，将考生基本信息、阅卷者个人信息及卷扫描图片的MD5值 加密后的加密信息上传至区块链上；
所述区块链的访问节点对查询者进行审核后将加密信息发送至业务系统，查询者对加密 信息进行解密；
调取归档系统的考生档案，与解密后的考生基本信息、阅卷者个人信息及卷扫描图片的 MD5值进行比对核验。
优选地，该基于区块链的信息核验方法还包括：采集查询者的人脸图片，通过人脸识别 将所述人脸图片与所述考生基本信息中的考生照片进行比对核验。
优选地，所述人脸识别的步骤包括：
基于MTCNN多任务卷积神经网络对人脸图片数据库进行模型训练；
输入图片，检测人脸框的位置，根据人脸框位置提取106点特征点坐标；
将人脸框进行旋转、大小缩放、对齐；
生成512个浮点数的特征值；
通过特征值比对函数比较两张图片的特征值并获得相似度值；
将相似度值与预设的阈值进行比对，并通过比对结果判断是否为同一人。
优选地，该基于区块链的信息核验方法还包括：将考生基本信息、阅卷者个人信息及MD5 值通过对称加密算法进行加密；归档系统将对称加密算法的密钥通过非对称加密算法进行加 密。
优选地，所述区块链为联盟链，所述区块链包括一个最大权限的监管节点、多个不同级 别的监管节点、多个普通学校节点及多个访问节点。
优选地，所述区块链采用自有共识机制，将所有监管节点作为可信节点，且随机添加一 普通学校节点作为可信节点，该可信节点定期在所有普通学校节点中随机改变；由可信节点 负责将区块打包，添加到区块链账本。
优选地，所述区块链的链上节点设有预言机，所述区块链通过区块链事件的方式与线下 数据库进行数据交流。
另一方面，本发明还提出一种基于区块链的信息核验装置，包括：
建档模块：将考生基本信息、阅卷者个人信息、试卷扫描图片保存至归档系统的考生档 案中；
加密模块：提取试卷扫描图片的MD5值，将考生基本信息、阅卷者个人信息及卷扫描图 片的MD5值加密后的加密信息上传至区块链上；
解密模块：所述区块链的访问节点对查询者进行审核后将加密信息发送至业务系统，查 询者对加密信息进行解密；
核验模块：调取归档系统的考生档案，与解密后的考生基本信息、阅卷者个人信息及卷 扫描图片的MD5值进行比对核验。
再一方面，本发明还提出了一种基于区块链的信息核验设备，包括存储器、处理器及存 储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述 的基于区块链的信息核验方法的步骤。
又一方面，本发明提出一种基于区块链的信息核验的可读存储介质，其上存储有计算机 程序，其特征在于：该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的基于区块链的信息核验方 法的步骤。
本发明技术方案，采集考试名称、考点、时间、考生名字、身份证、考生照片、阅卷教师个人信息、包含考生答题卷及教师批阅成绩的图片数据，对这些数据进行关联，并把关联信息、原始图片的MD5值保存到监管机构、学校部署的区块链上。通过业务系统在线调取区块链接口，输入姓名等各种搜索条件展示查询结果。支持读取链上考卷图片散列值分析是否 被篡改。通过该技术方案实现了考生信息的可追溯性，避免了考生被冒名顶替或成绩被篡改 的情况发生，保证了考生的公平竞争。
附图说明
图1为本发明一种基于区块链的信息核验方法一实施例的步骤流程图；
图2为本发明一种基于区块链的信息核验装置一实施例的原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实 施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发 明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参照图1，本发明提出了一种基于区块链的信息核验方法，包括步骤：
将考生基本信息、阅卷者个人信息、试卷扫描图片保存至归档系统的考生档案中；
提取试卷扫描图片的MD5值，将考生基本信息、阅卷者个人信息及卷扫描图片的MD5值 加密后的加密信息上传至区块链上；
区块链的访问节点对查询者进行审核后将加密信息发送至业务系统，查询者对加密信息 进行解密；
调取归档系统的考生档案，与解密后的考生基本信息、阅卷者个人信息及卷扫描图片的 MD5值进行比对核验。
本发明技术方案，采集考试名称、考点、时间、考生名字、身份证、考生照片、阅卷教师个人信息、包含考生答题卷及教师批阅成绩的图片数据，对这些数据进行关联，并把关联信息、原始图片的MD5值保存到监管机构、学校部署的区块链上。通过业务系统在线调取区块链接口，输入姓名等各种搜索条件，并展示查询结果。本技术方案支持读取链上考卷图片散列值分析是否被篡改，通过该技术方案实现了考生信息的可追溯性，避免了考生被冒名顶 替或成绩被篡改的情况发生，保证了考生的公平竞争。
具在本发明的一实施例中，该基于区块链的信息核验方法还包括：采集查询者的人脸图 片，通过人脸识别将人脸图片与考生基本信息中的考生照片进行比对核验。
其中，人脸识别的步骤包括：
基于MTCNN多任务卷积神经网络对人脸图片数据库进行模型训练；
输入图片，检测人脸框的位置，根据人脸框位置提取106点特征点坐标；
将人脸框进行旋转、大小缩放、对齐；
生成512个浮点数的特征值；
通过特征值比对函数比较两张图片的特征值并获得相似度值；
将相似度值与预设的阈值进行比对，并通过比对结果判断是否为同一人。
具体地，该基于区块链的信息核验方法还包括：将考生基本信息、阅卷者个人信息及MD5 值通过对称加密算法进行加密；归档系统将对称加密算法的密钥通过非对称加密算法进行加 密。
在本发明的一实施例中，区块链为联盟链，区块链包括一个最大权限的监管节点、多个 不同级别的监管节点、多个普通学校节点及多个访问节点。区块链采用自有共识机制，将所 有监管节点作为可信节点，且随机添加一普通学校节点作为可信节点，该可信节点定期在所 有普通学校节点中随机改变；由可信节点负责将区块打包，添加到区块链账本。区块链的链 上节点设有预言机，区块链通过区块链事件的方式与线下数据库进行数据交流。
参照图2，本系统主要分为归档系统、业务系统、区块链支撑系统。
其中，归档系统的工作流程为：
归档系统调用接口从第三方考试登记系获取考生基本信息，包括姓名、身份证、准考证、 清晰头像正面照片等；
阅卷者根据获取到的数据在归档系统中新建对应的考生考试信息，另外新建包含自己个 人信息的阅卷者信息；
阅卷者阅卷完毕后调用高清扫描拍摄仪器逐页拍摄照片，归档系统与高清扫描拍摄仪器 对接，获取拍摄到的图片数据，并提取图片的MD5值；
阅卷者将考卷图片的MD值登记在考生考试信息下，而图片原始数据则保存在链下的常规 数据库，以便节约链上的存储空间；
归档系统对考生考试的明文信息进行对称加密，再将加密后数据上传到区块链审查节点；
归档系统把对称加密的秘钥用非对称加密算法再加密一次，并保存，让有权限的用户、 区块链节点才能用自己的私钥解密；
区块链审查节点上部署的智能合约解密交易数据后进行审查，验证其真实有效性，通过 后将数据最终存储到链上，并同步到各个节点。
业务系统的查询、管理流程为：
查询者选择、输入要查询的考生、考试搜索条件，业务系统发送查询请求到区块链访问 节点进行查询；
访问节点审核查询者的权限，通过后返回加密数据；
查询者利用自己的私钥解密数据；
业务系统获取解密后的图片MD5值，并调用链下的常规数据库的数据，获取原始图片MD5 值，比对是否一致；
查询者上传要比对的当前人脸图片，调用AI接口，通过AI人脸识别算法与历史人脸图 片进行比对，确认是否是同一个人；
根据人脸比对结果、试卷MD5比对结果确认是否同个考生，考生试卷是否被人为修改， 并输出相关信息；
可以理解的是，业务系统还可提供用户的增删改、权限的分配、秘钥的生成与管理服务。
区块链的支撑系统：
区块链被设计成为联盟链，只允许认证的节点才能加入；
区块链节点主要分为多种类型，首先是一个拥有最大权限的监管节点，然后是其他不同 级别监管节点，再接着是普通学校节点、访问节点；
监管机构节点除了存储数据，还根据不同业务需求部署不同的智能合约。主要有分配不 同的账户地址、不同节点的权限、不同学校节点的接入、试卷归档信息的审核；
链上节点设计有预言机，利用区块链事件等方式与线下数据库进行数据交流；
区块链采用自有共识机制，主要是改造委托权益证明(DPoS)机制进行。首先选择所有 监管节点作为可信节点，另外随机添加一个普通学校节点也作为可信节点，这个节点定期在 所有普通学校节点中轮流改变，由这些可信节点负责区块的打包，添加到区块链账本。
可以理解的是，通过设置随机的普通学校节点，可避免区块链被攻击篡改，增强系统的 可信度。
本发明还提出一种基于区块链的信息核验装置，包括：
建档模块：将考生基本信息、阅卷者个人信息、试卷扫描图片保存至归档系统的考生档 案中；
加密模块：提取试卷扫描图片的MD5值，将考生基本信息、阅卷者个人信息及卷扫描图 片的MD5值加密后的加密信息上传至区块链上；
解密模块：区块链的访问节点对查询者进行审核后将加密信息发送至业务系统，查询者 对加密信息进行解密；
核验模块：调取归档系统的考生档案，与解密后的考生基本信息、阅卷者个人信息及卷 扫描图片的MD5值进行比对核验。
再一方面，本发明还提出了一种基于区块链的信息核验设备，包括存储器、处理器及存 储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现如上的基于区块链 的信息核验方法的步骤。
又一方面，本发明提出一种基于区块链的信息核验的可读存储介质，其上存储有计算机 程序，其特征在于：该计算机程序被处理器执行时实现如上的基于区块链的信息核验方法的 步骤。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。 对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多 种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于区块链的信息核验方法，其特征在于，包括步骤：
将考生基本信息、阅卷者个人信息、试卷扫描图片保存至归档系统的考生档案中；
提取试卷扫描图片的MD5值，将考生基本信息、阅卷者个人信息及卷扫描图片的MD5值加密后的加密信息上传至区块链上；
所述区块链的访问节点对查询者进行审核后将加密信息发送至业务系统，查询者对加密信息进行解密；
调取归档系统的考生档案，与解密后的考生基本信息、阅卷者个人信息及试卷扫描图片的MD5值进行比对核验。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的信息核验方法，其特征在于，还包括：采集查询者的人脸图片，通过人脸识别将所述人脸图片与所述考生基本信息中的考生照片进行比对核验。
3.根据权利要求2所述的基于区块链的信息核验方法，其特征在于：所述人脸识别的步骤包括：
基于MTCNN多任务卷积神经网络对人脸图片数据库进行模型训练；
输入图片，检测人脸框的位置，根据人脸框位置提取106点特征点坐标；
将人脸框进行旋转、大小缩放、对齐；
生成512个浮点数的特征值；
通过特征值比对函数比较两张图片的特征值并获得相似度值；
将相似度值与预设的阈值进行比对，并通过比对结果判断是否为同一人。
4.根据权利要求1所述的基于区块链的信息核验方法，其特征在于，将考生基本信息、阅卷者个人信息及试卷扫描图片的MD5值通过对称加密算法进行加密；归档系统将对称加密算法的密钥通过非对称加密算法进行加密。
5.根据权利要求1所述的基于区块链的信息核验方法，其特征在于，所述区块链为联盟链，所述区块链包括一个最大权限的监管节点、多个不同级别的监管节点、多个普通学校节点及多个访问节点。
6.根据权利要求5所述的基于区块链的信息核验方法，其特征在于，所述区块链采用自有共识机制，将所有监管节点作为可信节点，且随机添加一普通学校节点作为可信节点，该可信节点定期在所有普通学校节点中随机改变；由可信节点负责将区块打包，添加到区块链账本。
7.根据权利要求5所述的基于区块链的信息核验方法，其特征在于，所述区块链的链上节点设有预言机，所述区块链通过区块链事件的方式与线下数据库进行数据交流。
8.一种基于区块链的信息核验装置，其特征在于，包括：
建档模块：将考生基本信息、阅卷者个人信息、试卷扫描图片保存至归档系统的考生档案中；
加密模块：提取试卷扫描图片的MD5值，将考生基本信息、阅卷者个人信息及卷扫描图片的MD5值加密后的加密信息上传至区块链上；
解密模块：所述区块链的访问节点对查询者进行审核后将加密信息发送至业务系统，查询者对加密信息进行解密；
核验模块：调取归档系统的考生档案，与解密后的考生基本信息、阅卷者个人信息及卷扫描图片的MD5值进行比对核验。
9.一种基于区块链的信息核验设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至7任一项所述的基于区块链的信息核验方法的步骤。
10.一种基于区块链的信息核验的可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的基于区块链的信息核验方法的步骤。
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