CN113821830B - 一种教育数据的保存处理方法及装置 - Google Patents

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CN113821830B CN202110817036.9A CN202110817036A CN113821830B CN 113821830 B CN113821830 B CN 113821830B CN 202110817036 A CN202110817036 A CN 202110817036A CN 113821830 B CN113821830 B CN 113821830B
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Abstract

本申请公开了一种教育数据的保存处理方法及装置，该方法包括：预定记账节点为获取到的学生的不可变数据生成标识信息；所述预定记账节点获取数据链中的最末尾的数据块的第一哈希值；所述预定记账节点至少将所述学生的不可变数据对应的标识信息与所述第一哈希值进行合并，并对合并之后得到的信息进行哈希运算，得到第二哈希值；所述预定记账节点将所述标识信息、所述学生的不可变数据以及所述第二哈希值整合为一个数据块添加的所述数据链的最末尾，其中，所述第二哈希值用于下一个待添加的数据块的哈希运算。通过本申请解决了现有技术中学生相关数据保存在数据库有可能导致出现风险的问题，提高了数据的安全性和私密性。

Description

一种教育数据的保存处理方法及装置
技术领域
本申请涉及到数据处理领域，具体而言，涉及一种教育数据的保存处理方法及装置。
背景技术
在教育系统中，有些信息是至关重要的，例如，学生的成绩等，这些信息是不可篡改的。
现在这些信息均保存在服务器上，当需要进行查询或者进行新增数据的时候，通过客户端或者浏览器访问服务器，然后进行数据的操作。
这种数据的保存方式对服务器的依赖是比较严重的，如果服务器出现问题，则会导致不可弥补的损失。
发明内容
本申请实施例提供了一种教育数据的保存处理方法及装置，以至少解决现有技术中学生相关数据保存在数据库有可能导致出现风险的问题。
根据本申请的一个方面，提供了一种教育数据的保存处理方法，包括：预定记账节点为获取到的学生的不可变数据生成标识信息，其中，所述标识信息用于唯一标识所述不可变数据，所述学生数据包括不可变数据和可变数据，所述可变数据是随着学生的学习过程发生改变的数据，所述不可变数据是随着学生的学习过程不发生改变的数据；所述预定记账节点获取数据链中的最末尾的数据块的第一哈希值；所述预定记账节点至少将所述学生的不可变数据对应的标识信息与所述第一哈希值进行合并，并对合并之后得到的信息进行哈希运算，得到第二哈希值；所述预定记账节点将所述标识信息、所述学生的不可变数据以及所述第二哈希值整合为一个数据块添加的所述数据链的最末尾，其中，所述第二哈希值用于下一个待添加的数据块的哈希运算。
进一步地，所述预定记账节点获取联盟链中的超过半数记账节点同意增加所述数据块之后，所述预定记账节点执行上述的方法；其中，所述联盟链中的记账节点均是在经过授权之后加入所述联盟链的，所述预定记账节点为所述联盟链的记账节点中的之一。
进一步地，所述预定记账节点获取联盟链中的超过半数记账节点同意增加所述数据块之前，所述方法还包括：所述预定记账节点以预定周期获取预定位数的一个随机数；在获取到的所述随机数为预定数的情况下，所述预定记账节点获取到在所述数据链中增加数据块的权利。
进一步地，所述预定记账节点将整合得到的所述数据块添加到所述数据链的最末尾之后，所述方法还包括：所述联盟链中的所有记账节点保存的数据链中均更新为所述预定记账节点添加所述整合得到的数据块之后的数据链。
进一步地，所述不可变数据包括以下至少之一：学生的成绩、老师对学生的评语、学生得到的奖励、学生得到的处罚。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种教育数据的保存处理装置，应用于预定记账节点，包括：生成模块，用于为获取到的学生的不可变数据生成标识信息，其中，所述标识信息用于唯一标识所述不可变数据，所述学生数据包括不可变数据和可变数据，所述可变数据是随着学生的学习过程发生改变的数据，所述不可变数据是随着学生的学习过程不发生改变的数据；第一获取模块，用于获取数据链中的最末尾的数据块的第一哈希值；运算模块，用于至少将所述学生的不可变数据对应的标识信息与所述第一哈希值进行合并，并对合并之后得到的信息进行哈希运算，得到第二哈希值；添加模块，用于将所述标识信息、所述学生的不可变数据以及所述第二哈希值整合为一个数据块添加的所述数据链的最末尾，其中，所述第二哈希值用于下一个待添加的数据块的哈希运算。
进一步地，还包括：第二获取模块，用于获取联盟链中的超过半数记账节点对增加所述数据块的同意，其中，同意之后进行第二哈希值的运算以及数据块的整合，所述预定记账节点执行上述的装置所执行的步骤；其中，所述联盟链中的记账节点均是在经过授权之后加入所述联盟链的，所述预定记账节点为所述联盟链的记账节点中的之一。
进一步地，还包括：第三获取模块，以预定周期获取预定位数的一个随机数；在获取到的所述随机数为预定数的情况下，确定获取到在所述数据链中增加数据块的权利。
进一步地，所述联盟链中的所有记账节点保存的数据链中均更新为所述预定记账节点添加所述整合得到的数据块之后的数据链。
进一步地，所述不可变数据包括以下至少之一：学生的成绩、老师对学生的评语、学生得到的奖励、学生得到的处罚。
在本申请实施例中，采用了预定记账节点为获取到的学生的不可变数据生成标识信息，其中，所述标识信息用于唯一标识所述不可变数据，所述学生数据包括不可变数据和可变数据，所述可变数据是随着学生的学习过程发生改变的数据，所述不可变数据是随着学生的学习过程不发生改变的数据；所述预定记账节点获取数据链中的最末尾的数据块的第一哈希值；所述预定记账节点至少将所述学生的不可变数据对应的标识信息与所述第一哈希值进行合并，并对合并之后得到的信息进行哈希运算，得到第二哈希值；所述预定记账节点将所述标识信息、所述学生的不可变数据以及所述第二哈希值整合为一个数据块添加的所述数据链的最末尾，其中，所述第二哈希值用于下一个待添加的数据块的哈希运算。通过本申请解决了现有技术中学生相关数据保存在数据库有可能导致出现风险的问题，提高了数据的安全性和私密性。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的教育数据的保存处理方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
在本实施例中提供了一种教育数据的保存处理方法，图1是根据本申请实施例的教育数据的保存处理方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：
步骤S102，预定记账节点为获取到的学生的不可变数据生成标识信息，其中，所述标识信息用于唯一标识所述不可变数据，所述学生数据包括不可变数据和可变数据，所述可变数据是随着学生的学习过程发生改变的数据，所述不可变数据是随着学生的学习过程不发生改变的数据，例如，所述不可变数据包括以下至少之一：学生的成绩、老师对学生的评语、学生得到的奖励、学生得到的处罚；所述可变数据可以包括以下至少之一：学生的身体属性、学生的年级、学生的班级、学生所在班级的老师等。
步骤S104，所述预定记账节点获取数据链中的最末尾的数据块的第一哈希值；
步骤S106，所述预定记账节点至少将所述学生的不可变数据对应的标识信息与所述第一哈希值进行合并，并对合并之后得到的信息进行哈希运算，得到第二哈希值；
步骤S108，所述预定记账节点将所述标识信息、所述学生的不可变数据以及所述第二哈希值整合为一个数据块添加的所述数据链的最末尾，其中，所述第二哈希值用于下一个待添加的数据块的哈希运算。
通过上述步骤解决了现有技术中学生相关数据保存在数据库有可能导致出现风险的问题，提高了数据的安全性和私密性。
作为区块链的一部分，在一个可选的实施方式中，所述预定记账节点获取联盟链中的超过半数记账节点同意增加所述数据块之后，所述预定记账节点执行图1中所述的方法；其中，所述联盟链中的记账节点均是在经过授权之后加入所述联盟链的，所述预定记账节点为所述联盟链的记账节点中的之一。
所述联盟链中的每一个记账节点对应一个学校，在该记账节点加入所述联盟链的时候，发送认证信息，其中，所述认证信息包括所述学校的唯一标识、所述学校的电子认证信息，在认证通过之后，根据所述学校的唯一标识判断该学校是否存在已经加入所述联盟链的记账节点，如果判断结果为否，则将认证通过的所述记账节点加入到所述联盟链中。如果判断结果为是，则提示加入所述联盟链失败。
每个学校对于所述记账节点提供一个备份节点，该备份节点用于备份所述记账节点中的数据。该备份节点并向学校内部的网络地址提供数据查询服务，这种处理方式可以减轻记账节点的压力。
对于每个学校的内部，还可以配置私有链，其中，该私有链中的每个记账节点就是教室中使用的智能设备，该私有链中保存的数据是每个智能设备对课堂情况进行录制得到的多媒体文件。将该智能设备的唯一硬件标识和录制多媒体文件的时间作为该多媒体文件的唯一标识。将该多媒体文件添加到数据链的时候，获取数据链中的最末尾的数据块的第一哈希值；至少将所述对媒体文件的唯一标识与所述第一哈希值进行合并，并对合并之后得到的信息进行哈希运算，得到第二哈希值；将所述多媒体文件的唯一标识、所述多媒体文件以及所述第二哈希值整合为一个数据块添加的所述数据链的最末尾，其中，所述第二哈希值用于下一个待添加的数据块的哈希运算。
为了能够进一步防止区块增加的时候产生冲突，所述预定记账节点获取联盟链中的超过半数记账节点同意增加所述数据块之前，所述方法还包括：所述预定记账节点以预定周期获取预定位数的一个随机数；在获取到的所述随机数为预定数的情况下，所述预定记账节点获取到在所述数据链中增加数据块的权利。
在一个可以选择增加的实施方式中，可以有与所有记账节点连接的服务器获取每个记账节点中待向所述数据链中增加的数据的数量，在所述数量超过第一阈值的情况下，将所述预定周期的时间调整为第一周期，在所述数量未超过所述第一阈值的情况下，将所述预定周期的时间调整为第二周期，其中，所述第二周期比所述第一周期长，优选所述第二周期为所述第一周期的两倍。
所述预定记账节点将整合得到的所述数据块添加到所述数据链的最末尾之后，可以通过广播的方式将所述联盟链中的所有记账节点保存的数据链中均更新为所述预定记账节点添加所述整合得到的数据块之后的数据链。
例如，所述预定记账节点获取所有的记账节点的IP地址，并在所述IP地址范围内进行广播，接收到所述数据链的记账节点与本机保存的数据链的大小进行比较，如果接收到的数据链大于本机保存的数据链，则将本机保存的数据链进行更新。接收到的所述数据链的记账节点还用于向所述预定记账节点请求所述不可变数据，并在获取到所述不可变数据之后自行计算第二哈希值，并将计算得到的第二哈希值与接收到的数据链的第二哈希值进行比较，如果不同，则丢弃接收到的所述数据链并恢复之前本机保存的数据链。如果相同，则向所述预定记账节点反馈该记账节点更新成功。
所述预定记账节点在预定时长内接收到所有记账节点反馈的更新成功的消息之后，确认此次数据链更新完成。
作为一个可以选择增加的实施方式，还可以将所述不可变数据进行公钥加密，并在所述联盟链中提供对外访问接口，当接收到对所述数据链的访问请求时，对所述访问请求的来源进行认证，在认证成功的情况下，获取所述访问请求中携带的标识信息，根据所述标识信息查找定的不可变数据，并将查找到的使用公钥加密的不可变数据发送给所述访问请求的来源方。其中，使用公钥加密的所述不可变数据需要使用私钥进行解密。
在本实施例中，提供一种电子装置，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器被设置为运行计算机程序以执行以上实施例中的方法。
上述程序可以运行在处理器中，或者也可以存储在存储器中（或称为计算机可读介质），计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体 (transitory media)，如调制的数据信号和载波。
这些计算机程序也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤，对应与不同的步骤可以通过不同的模块来实现。在本实施例中就提供了一种教育数据的保存处理装置，应用于预定记账节点，包括：生成模块，用于为获取到的学生的不可变数据生成标识信息，其中，所述标识信息用于唯一标识所述不可变数据，所述学生数据包括不可变数据和可变数据，所述可变数据是随着学生的学习过程发生改变的数据，所述不可变数据是随着学生的学习过程不发生改变的数据；第一获取模块，用于获取数据链中的最末尾的数据块的第一哈希值；运算模块，用于至少将所述学生的不可变数据对应的标识信息与所述第一哈希值进行合并，并对合并之后得到的信息进行哈希运算，得到第二哈希值；添加模块，用于将所述标识信息、所述学生的不可变数据以及所述第二哈希值整合为一个数据块添加的所述数据链的最末尾，其中，所述第二哈希值用于下一个待添加的数据块的哈希运算。优选地，所述联盟链中的所有记账节点保存的数据链中均更新为所述预定记账节点添加所述整合得到的数据块之后的数据链。
该装置中的模块与上述方法相对应，已经在方法实施例中进行过说明的在此不再赘述。
例如，上述装置还可以包括：第二获取模块，用于获取联盟链中的超过半数记账节点对增加所述数据块的同意，其中，同意之后进行第二哈希值的运算以及数据块的整合，所述预定记账节点执行上述的装置所执行的步骤；其中，所述联盟链中的记账节点均是在经过授权之后加入所述联盟链的，所述预定记账节点为所述联盟链的记账节点中的之一。
又例如，上述装置还可以包括：第三获取模块，以预定周期获取预定位数的一个随机数；在获取到的所述随机数为预定数的情况下，确定获取到在所述数据链中增加数据块的权利。
在本实施例中，采用联盟链与私有链这两种方案去保证学生对自己信息的选择的保密性与不可篡改与伪造。
联盟链，只针对特定某个群体的成员和有限的第三方，内部指定多个预选的节点为记账人，每个块的生成由所有的预选节点共同决定，其他接入节点可以参与交易，但不过问记账过程，其他第三方可以通过该区块链开放的API进行限定查询。为了获得更好的性能，联盟链对于共识或验证节点的配置和网络环境有一定要求。有了准入机制，可以使得交易性能更容易提高，避免由参次不齐的参与者产生的一些问题。
和公有链相比，公有链的节点一般都很多，一旦形成了区块链，那么区块数据就不能够修改。而联盟链中，只要教育局预选节点大部分达成共识，就可以修改区块数据。联盟链在某种程度上来说是只属于联盟内部的成员所有，因为联盟链的节点数量是有限的，所以很容易达成共识。
私有链的组网方式
私有链主要针对学校所有智慧黑板场景，每台黑板都是区块链节点。
联盟链由于存在一定的中心化控制，所以也可以认为是属于私有链范畴。私有链的特点：由于全是用户说了算，里面的数据没有无法更改的特性，对于第三方也没有多大的保障。一般用作内部审计。私有链确实有大量的场景可以对接现实世界的需求，有限的去中心化更容易达成共识，可以使交易速度更快，效率更高，并且可以提供更多受控的功能。去中心化是区块链技术的核心价值所在。如果私有链在实践中不能充分利用公有链所构造的去中心化的信任基础，其发展空间将是有限的。
学生确认流程与数据入链流程
超过半数的数据确认，区块链生效，学生数据不会默认公开。公有链的数据是公开的，但是联盟链不同，只有联盟内部机构及其用户才有权限访问数据。
上述私有链和联盟链中的区块就是一种可检索、不能篡改的数据结构。每个区块包括区块头信息和区块主体。结合前面描述的应用角度，如果把区块看作交易账单，区块头中的“本区块哈希值”相当于账单的“本页页码”（即标识信息），“父区块哈希值”相当于“上页页码”。而“页码”的具体数值是使用上一页“正文”的全文作为自变量，通过哈希函数生成的随机字符串。只要“页码”数值不发生变化，几乎可以断定对应页的“正文”没有经过篡改。而网络里的计算机（即记账节点）要争夺记账权，就必须随机生成到前十位数字是0的“页码”，而随机数的前十位为0是个极端罕见的事件，因此整个区块链网络也需要花10分钟左右的时间，才可能由某台计算机找到一个这样的“页码”。一旦找到，这台计算机就夺得了记账权，它所生成的新账单（区块）就会更新到网络中的所有计算机。账单（区块）通过上页页码（父哈希）寻找父区块，自动链接成为账本（区块链）。
区块链技术在教育领域可以用做分布式学习记录与存储，允许任何教育机构和学习组织跨系统和跨平台地记录学习行为和学习结果，并永久保存在云服务器，形成个体学信大数据，有助于解决当前教育领域存在的信用体系缺失和教育就业中学校与企业相脱离等实际问题。用人单位招聘时，可以通过合法渠道合理获取学生的任何学习证据数据，用于精确评估应聘者与待招岗位间的匹配度。此外，学信大数据还是高校开展人才培养质量评估以及专业评估的重要依据，有助于实现学生技能与社会用人需求无缝衔接，有效促进学校和企业在人才培养上的高效精准合作。
在本实施例中，对教师、学生以及教育管理部门产生的数据信息进行权限管理，利用非对称加密算法对各类数据进行加密处理，只有拥有对应私钥的用户才可以访问用户的数据信息，保证师生的个人信息不被泄漏。以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (2)

1.一种教育数据的保存处理方法，其特征在于，包括：
预定记账节点在获取联盟链中的超过半数记账节点同意增加所述数据块之后，所述预定记账节点为获取到的学生的不可变数据生成标识信息，其中，所述联盟链中的记账节点均是在经过授权之后加入所述联盟链的，所述预定记账节点为所述联盟链的记账节点中的之一；所述联盟链中的每一个记账节点对应一个学校，在该记账节点加入所述联盟链的时候，发送认证信息，其中，所述认证信息包括所述学校的唯一标识、所述学校的电子认证信息，在认证通过之后，根据所述学校的唯一标识判断该学校是否存在已经加入所述联盟链的记账节点，如果判断结果为否，则将认证通过的所述记账节点加入到所述联盟链中，如果判断结果为是，则提示加入所述联盟链失败，每个学校对于所述记账节点提供一个备份节点，该备份节点用于备份所述记账节点中的数据，该备份节点并向学校内部的网络地址提供数据查询服务；所述标识信息用于唯一标识所述不可变数据，所述学生数据包括不可变数据和可变数据，所述可变数据是随着学生的学习过程发生改变的数据，所述不可变数据是随着学生的学习过程不发生改变的数据；
所述预定记账节点获取数据链中的最末尾的数据块的第一哈希值；
所述预定记账节点至少将所述学生的不可变数据对应的标识信息与所述第一哈希值进行合并，并对合并之后得到的信息进行哈希运算，得到第二哈希值；
所述预定记账节点将所述标识信息、所述学生的不可变数据以及所述第二哈希值整合为一个数据块添加的所述数据链的最末尾，其中，所述第二哈希值用于下一个待添加的数据块的哈希运算；
其中，对于每个学校的内部，配置私有链，其中，该私有链中的每个记账节点就是教室中使用的智能设备，该私有链中保存的数据是每个智能设备对课堂情况进行录制得到的多媒体文件；将该智能设备的唯一硬件标识和录制多媒体文件的时间作为该多媒体文件的唯一标识；将该多媒体文件添加到数据链的时候，获取数据链中的最末尾的数据块的第一哈希值；至少将所述多媒体文件的唯一标识与所述第一哈希值进行合并，并对合并之后得到的信息进行哈希运算，得到第二哈希值；将所述多媒体文件的唯一标识、所述多媒体文件以及所述第二哈希值整合为一个数据块添加的所述数据链的最末尾，其中，所述第二哈希值用于下一个待添加的数据块的哈希运算；
在所述预定记账节点获取联盟链中的超过半数记账节点同意增加所述数据块之前，所述方法还包括：所述预定记账节点以预定周期获取预定位数的一个随机数；在获取到的所述随机数为预定数的情况下，所述预定记账节点获取到在所述数据链中增加数据块的权利；有与所有记账节点连接的服务器获取每个记账节点中待向所述数据链中增加的数据的数量，在所述数量超过第一阈值的情况下，将所述预定周期的时间调整为第一周期，在所述数量未超过所述第一阈值的情况下，将所述预定周期的时间调整为第二周期，其中，所述第二周期比所述第一周期长，其中，所述第二周期为所述第一周期的两倍；所述预定记账节点将整合得到的所述数据块添加到所述数据链的最末尾之后，通过广播的方式将所述联盟链中的所有记账节点保存的数据链中均更新为所述预定记账节点添加所述整合得到的数据块之后的数据链；其中，所述预定记账节点获取所有的记账节点的IP地址，并在所述IP地址范围内进行广播，接收到所述数据链的记账节点与本机保存的数据链的大小进行比较，如果接收到的数据链大于本机保存的数据链，则将本机保存的数据链进行更新；接收到的所述数据链的记账节点还用于向所述预定记账节点请求所述不可变数据，并在获取到所述不可变数据之后自行计算第二哈希值，并将计算得到的第二哈希值与接收到的数据链的第二哈希值进行比较，如果不同 ，则丢弃接收到的所述数据链并恢复之前本机保存的数据链；如果相同，则向所述预定记账节点反馈该记账节点更新成功；所述预定记账节点在预定时长内接收到所有记账节点反馈的更新成功的消息之后，确认此次数据链更新完成。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不可变数据包括以下至少之一：学生的成绩、老师对学生的评语、学生得到的奖励、学生得到的处罚。
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