CN115374140A - 一种基于区块链的教育电子证照应用方法和系统 - Google Patents

一种基于区块链的教育电子证照应用方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于区块链的教育电子证照应用方法和系统。该方案包括用户通过账号密码登入教育电子证照系统，进行信息的录入；根据录入的信息判断权限等级，发出查询命令、验证命令和信息更新命令中的一种命令；判断证书误差低于预设范围时，则将所述录入的信息存储为待上链信息，启动链上广播命令；向区块链内各个设备发出握手命令，判断是否网络畅通和处于活跃状态；根据反馈的网络畅通和处于活跃状态，将所述待上链信息依次进行50％的广播和全网内的广播，完成区块链中的区块更新。该方案提供了基于区块链的一种教育电子证照的服务方式，充分利用区块链特点，构建信用数据产权可追溯、应用够准确、来源更权威、共享尤可信。

Description

一种基于区块链的教育电子证照应用方法和系统
技术领域
本发明涉及电子证照技术领域，更具体地，涉及一种基于区块链的教育电子证照应用方法和系统。
背景技术
电子证照服务系统可面向教育体系内的学校和学生提供的综合性电子证照服务，进而助力搭建自上而下、协同联动的电子证照的应用场景，具有重要的意义和应用价值。电子证照服务系统包括所有使用实体证明文件的场景以及需要核验人员身份的各种社会化场景。因此，需要进行可信、准确和自动化的电子证照服务体系的建立。
在本发明技术之前，现有的电子证照服务系统主要是针对于电子证照的加密过程进行设计，但是并未涉及到如何结合信息准确度和完整度进行统一结构的电子证照的验证上链和信息维护，这使得电子证照服务系统存在错误信息或不完整信息进入区块链系统，此外，由于传统区块链采用的广播方式可能会泄露个人信息，因此，目前还尚不明确如何适应教育体系内的通过区块链进行电子证照广播方式的设置，这导致尚未实现适应教育体系的基于区块链技术的电子证照服务系统。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提出了一种基于区块链的教育电子证照应用方法和系统，提供了基于区块链的一种教育电子证照的服务方式，充分利用区块链特点，构建信用数据产权可追溯、应用够准确、来源更权威、共享尤可信。
根据本发明实施例第一方面，提供一种基于区块链的教育电子证照应用方法。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于区块链的教育电子证照应用方法包括：
用户通过账号密码登入教育电子证照系统，进行信息的录入；
根据录入的信息判断权限等级，发出查询命令、验证命令和信息更新命令中的一种命令；
在收到所述信息更新命令后，判断证书误差低于预设范围时，则将所述录入的信息存储为待上链信息，启动链上广播命令，否则反馈信息错误命令给用户；
在收到所述链上广播命令后，向区块链内各个设备发出握手命令，判断是否网络畅通和处于活跃状态；
根据反馈的网络畅通和处于活跃状态，将所述待上链信息依次进行50％的广播和全网内的广播，完成区块链中的区块更新；
在收到所述查询命令反馈后对应的证照信息，在所述验证命令后验证所述录入的信息的真伪。
在一个或多个实施例中，优选地，所述用户通过账号密码登入教育电子证照系统，进行信息的录入，具体包括：
获取用户的账号和密码，进行验证，若验证通过则允许进行信息的录入；
若验证失败则反馈登入错误，没有对应的权限。
在一个或多个实施例中，优选地，所述根据录入的信息判断权限等级，发出查询命令、验证命令和信息更新命令中的一种命令，具体包括：
根据所述录入的信息获取当前账号对应的权限等级，所述权限等级包括查询级、验证级和更新级；
当所述录入的信息为更新级时，根据所述录入的信息进行一个新的证照信息的填报；
当所述录入的信息为查询级时，根据所述录入的信息，获得对应的证书编号，并根据所述证书编号进行对应的证照的查询；
当所述录入的信息为验证级时，根据所述录入的信息作为一个待验证的证照信息，自动上传至链上查询模块。
在一个或多个实施例中，优选地，所述在收到所述信息更新命令后，判断证书误差低于预设范围时，则将所述录入的信息存储为待上链信息，启动链上广播命令，否则反馈信息错误命令给用户，具体包括：
根据所述录入的信息提取其中的新填报的证照信息，在当前的时间段内，利用第一计算公式计算信息总数；
根据第二计算公式计算当前的时间段内的信息完整度；
判断所述信息完整度为100％时，对所述新填报的证照信息提取其中的证书编号，并根据所述证书编号提取其中对应的预设二差值；
利用第三计算公式计算实时证书二差误差；
判断所述实时证书二差误差低于预设的上链的门槛值时，则将所述新填报的证照信息存储为待上链信息，启动链上广播命令，否则反馈信息错误命令给用户；
所述第一计算公式为：
Figure BDA0003845251940000031
其中，Ni为第i时段提交的证照的分类的总数，Xk为第k类证照包括的信息的总数，Lk为第i时段提交的第k类证照的总数，YX_i为第i时段的信息总数，k为证照分类的编号；
所述第二计算公式为：
Wi＝100％Ji/YX_i
其中，Wi为第i时段的信息完整度，Ji为有效存储的信息条数；
所述第三计算公式为：
Figure BDA0003845251940000032
其中，e为所述实时证书二差误差，B为证书编号，alli为第i时段的证书编号的集合，HB_x_y为新填报的证照信息中证书编号为B的证照在横坐标x纵坐标y位置的二值化后的灰度值，xmax为横坐标位置最大值，ymax为纵坐标位置最大值，AB为证书编号B对应的预设二差值合。
在一个或多个实施例中，优选地，所述在收到所述链上广播命令后，向区块链内各个设备发出握手命令，判断是否网络畅通和处于活跃状态，具体包括：
在收到所述链上广播命令后，自动向全部的设备发出握手命令；
等待预设的时长后，判断是否反馈了握手命令，若收到反馈则认为网络通畅，否则认为网络不通畅；
在等待预设的时长后，判断每个设备是否反馈了当前设备处于空闲状态，若反馈了则认为是活跃，否则认为不活跃状态。
在一个或多个实施例中，优选地，所述根据反馈的网络畅通和处于活跃状态，将所述待上链信息依次进行50％的广播和全网内的广播，完成区块链中的区块更新，具体包括：
利用第四计算公式判断是否大于50％通网络和活跃状态，若大于则启动上链流程，否则等待满足第四计算公式后启动上链流程；
在上链流程启动后，获取当前时段的预设的优先级表格，根据所述优先级表格按照优先级由高到低选择全部设备总数的一半的设备作为进行50％广播的目标设备，发出50％广播命令；
在收到所述50％广播命令后，将所述待上链信息进行全网广播，并结合上一个区块的签名进行哈希运算，生成最新的区块的签名；
当最新的区块的签名获取后，提取在收到所述50％广播命令时对应的时段编号，作为操作时间码；
在活跃的设备上，确定最高优先级的设备，并在最高优先级的设备上利用利用第五计算公式计算操作分类码，并利用第六计算公式计算编号的置信码；
对所述编号的置信码在整个网络中进行广播，并结合上一个区块的签名进行哈希运算，生成最新的区块的签名；
所述第四计算公式为：
Count(T＝1&&H＝1)/zll>50％
其中，T＝1&&H＝1为网络畅通且快速反馈，Count(T＝1&&H＝1)为网络畅通且快速反馈的用户总数，zll为全部发出的确认信号数量；
所述第五计算公式为：
F＝z(e)
其中，e为所述实时证书二差误差，z()为取整数函数，F为所述操作分类码；
所述第六计算公式为：
BM＝F+KJP+K2T
其中，BM为所述编号的置信码，JP为计算编号，T为操作时间码，K为分段间隔。
在一个或多个实施例中，优选地，所述在收到所述查询命令反馈后对应的证照信息，在所述验证命令后验证所述录入的信息的真伪，具体包括：
在收到所述查询命令后，获取当前的所述录入的信息；
根据当前的所述录入的信息，在区块链上查询对应的证书编号是否存在，若存在则向高优先级的设备发送提取证照信息的命令，获得对应的证照信息，若不存在则反馈查询错误；
在收到所述验证命令后，获得所述录入的信息，并在区块链上查询对应的证书编号是否存在，若不存在则反馈验证失败，若存在则发出验证对比命令；
向能够查询到对应的证书编号的设备发送所述录入的信息，对应的设备在判断所述录入的信息与所存储的信息一致时，反馈验证成功，否则反馈验证失败。
根据本发明实施例第二方面，提供一种基于区块链的教育电子证照应用系统。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于区块链的教育电子证照应用系统包括：
用户申请模块，用于用户通过账号密码登入教育电子证照系统，进行信息的录入；
电子证照服务模块，用于根据录入的信息判断权限等级，发出查询命令、验证命令和信息更新命令中的一种命令；
申请上链模块，用于在收到所述信息更新命令后，判断证书误差低于预设范围时，则将所述录入的信息存储为待上链信息，启动链上广播命令，否则反馈信息错误命令给用户；
提案录入模块，用于在收到所述链上广播命令后，向区块链内各个设备发出握手命令，判断是否网络畅通和处于活跃状态；
区块链网络广播模块，用于根据反馈的网络畅通和处于活跃状态，将所述待上链信息依次进行50％的广播和全网内的广播，完成区块链中的区块更新；
链上查询模块，用于在收到所述查询命令反馈后对应的证照信息，在所述验证命令后验证所述录入的信息的真伪。
根据本发明实施例第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。
根据本发明实施例第四方面，提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明方案通过根据提案方式不同，选择不同范围的区块链的网络的广播，但是，每次需要保证50％以上的广播，并结合时间节点的校验，实现了证照申请自主化、证照管理统一化、模板管理一体化、数据上链自动化。
本发明方案通过区块链技术，结合信息完整度和准确度进行上链和查询的判断或审查，实现及时记录，应用精准授权，确保业务数据流转有迹可循。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的一种基于区块链的教育电子证照应用方法的流程图。
图2是本发明一个实施例的一种基于区块链的教育电子证照应用方法中的用户通过账号密码登入教育电子证照系统，进行信息的录入的流程图。
图3是本发明一个实施例的一种基于区块链的教育电子证照应用方法中的根据录入的信息判断权限等级，发出查询命令、验证命令和信息更新命令中的一种命令的流程图。
图4是本发明一个实施例的一种基于区块链的教育电子证照应用方法中的在收到所述信息更新命令后，判断证书误差低于预设范围时，则将所述录入的信息存储为待上链信息，启动链上广播命令，否则反馈信息错误命令给用户的流程图。
图5是本发明一个实施例的一种基于区块链的教育电子证照应用方法中的在收到所述链上广播命令后，向区块链内各个设备发出握手命令，判断是否网络畅通和处于活跃状态的流程图。
图6是本发明一个实施例的一种基于区块链的教育电子证照应用方法中的根据反馈的网络畅通和处于活跃状态，将所述待上链信息依次进行50％的广播和全网内的广播，完成区块链中的区块更新的流程图。
图7是本发明一个实施例的一种基于区块链的教育电子证照应用方法中的在收到所述查询命令反馈后对应的证照信息，在所述验证命令后验证所述录入的信息的真伪的流程图。
图8是本发明一个实施例的一种基于区块链的教育电子证照应用系统的结构图。
图9是本发明一个实施例中一种电子设备的结构图。
具体实施方式
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
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，本领域技术人员在没有作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。
电子证照服务系统可面向教育体系内的学校和学生提供的综合性电子证照服务，进而助力搭建自上而下、协同联动的电子证照的应用场景，具有重要的意义和应用价值。电子证照服务系统包括所有使用实体证明文件的场景以及需要核验人员身份的各种社会化场景。因此，需要进行可信、准确和自动化的电子证照服务体系的建立。
在本发明技术之前，现有的电子证照服务系统主要是针对于电子证照的加密过程进行设计，但是并未涉及到如何结合信息准确度和完整度进行统一结构的电子证照的验证上链和信息维护，这使得电子证照服务系统存在错误信息或不完整信息进入区块链系统，此外，由于传统区块链采用的广播方式可能会泄露个人信息，因此，目前还尚不明确如何适应教育体系内的通过区块链进行电子证照广播方式的设置，这导致尚未实现适应教育体系的基于区块链技术的电子证照服务系统。
本发明实施例中，提供了一种基于区块链的教育电子证照应用方法和系统。该方案提供了基于区块链的一种教育电子证照的服务方式，充分利用区块链特点，构建信用数据产权可追溯、应用够准确、来源更权威、共享尤可信。
根据本发明实施例第一方面，提供一种基于区块链的教育电子证照应用方法。
图1是本发明一个实施例的一种基于区块链的教育电子证照应用方法的流程图。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于区块链的教育电子证照应用方法包括：
S101.用户通过账号密码登入教育电子证照系统，进行信息的录入；
S102.根据录入的信息判断权限等级，发出查询命令、验证命令和信息更新命令中的一种命令；
S103.在收到所述信息更新命令后，判断证书误差低于预设范围时，则将所述录入的信息存储为待上链信息，启动链上广播命令，否则反馈信息错误命令给用户；
S104.在收到所述链上广播命令后，向区块链内各个设备发出握手命令，判断是否网络畅通和处于活跃状态；
S105.根据反馈的网络畅通和处于活跃状态，将所述待上链信息依次进行50％的广播和全网内的广播，完成区块链中的区块更新；
S106.在收到所述查询命令反馈后对应的证照信息，在所述验证命令后验证所述录入的信息的真伪。
在本发明实施例中，网络畅通为发出的握手命令有自动的反馈，证明网络通畅，所述活跃状态为链上的对应设备反馈了处于随时可以进行运算的状态下，其中50％的广播为在全网内的50％的设备上进行广播，全网内的广播则为向全网内所有的用户发出广播，区块链中的区块更新为进行对应的新的区块的信息的记账，通过这种方式可以有效的保障全网中的数据快速高效的传输，此外先进行50％的广播，后进行全网内的广播，是为了产生两个连续区块，后一个区块上的信息是用于进行记账的区块信息，前一个区块的信息则是为了存储的信息。
图2是本发明一个实施例的一种基于区块链的教育电子证照应用方法中的用户通过账号密码登入教育电子证照系统，进行信息的录入的流程图。
如图2所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述用户通过账号密码登入教育电子证照系统，进行信息的录入，具体包括：
S201.获取用户的账号和密码，进行验证，若验证通过则允许进行信息的录入；
S202.若验证失败则反馈登入错误，没有对应的权限。
在本发明实施例中，主要是针对于用户在不同设备上教育电子证照系统中权限不同，可能仅能在对应的已经存储了其权限的设备上，才能够进行可靠的登入，在未存储权限的相应设备上无法登入。
图3是本发明一个实施例的一种基于区块链的教育电子证照应用方法中的根据录入的信息判断权限等级，发出查询命令、验证命令和信息更新命令中的一种命令的流程图。
如图3所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述根据录入的信息判断权限等级，发出查询命令、验证命令和信息更新命令中的一种命令，具体包括：
S301.根据所述录入的信息获取当前账号对应的权限等级，所述权限等级包括查询级、验证级和更新级；
S302.当所述录入的信息为更新级时，根据所述录入的信息进行一个新的证照信息的填报；
S303.当所述录入的信息为查询级时，根据所述录入的信息，获得对应的证书编号，并根据所述证书编号进行对应的证照的查询；
S304.当所述录入的信息为验证级时，根据所述录入的信息作为一个待验证的证照信息，自动上传至链上查询模块。
在本发明实施例中，具体的根据录入的信息判断权限等级，若为查询等级则发出查询命令，若为严重等级，则发出证照信息更新。
图4是本发明一个实施例的一种基于区块链的教育电子证照应用方法中的在收到所述信息更新命令后，判断证书误差低于预设范围时，则将所述录入的信息存储为待上链信息，启动链上广播命令，否则反馈信息错误命令给用户的流程图。
如图4所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述在收到所述信息更新命令后，判断证书误差低于预设范围时，则将所述录入的信息存储为待上链信息，启动链上广播命令，否则反馈信息错误命令给用户，具体包括：
S401.根据所述录入的信息提取其中的新填报的证照信息，在当前的时间段内，利用第一计算公式计算信息总数；
S402.根据第二计算公式计算当前的时间段内的信息完整度；
S403.判断所述信息完整度为100％时，对所述新填报的证照信息提取其中的证书编号，并根据所述证书编号提取其中对应的预设二差值；
S404.利用第三计算公式计算实时证书二差误差；
S405.判断所述实时证书二差误差低于预设的上链的门槛值时，则将所述新填报的证照信息存储为待上链信息，启动链上广播命令，否则反馈信息错误命令给用户；
所述第一计算公式为：
Figure BDA0003845251940000121
其中，Ni为第i时段提交的证照的分类的总数，Xk为第k类证照包括的信息的总数，Lk为第i时段提交的第k类证照的总数，YX_i为第i时段的信息总数，k为证照分类的编号；
所述第二计算公式为：
Wi＝100％Ji/YX_i
其中，Wi为第i时段的信息完整度，Ji为有效存储的信息条数；
所述第三计算公式为：
Figure BDA0003845251940000122
其中，e为所述实时证书二差误差，B为证书编号，alli为第i时段的证书编号的集合，HB_x_y为新填报的证照信息中证书编号为B的证照在横坐标x纵坐标y位置的二值化后的灰度值，xmax为横坐标位置最大值，ymax为纵坐标位置最大值，AB为证书编号B对应的预设二差值合。
在本发明实时例中，在该时段内所有的新填报的证照信息中，自动提取其中的证书编号，alli为第i时段的证书编号的集合，每个证书编号都有一个对应的预设二差值合，预设二差值合的计算方法为，根据该证书编号对应的电子证照进行二值化处理，在进行二值化处理后将全部的点的二值化的灰度值加和，作为证书编号B对应的预设二差值合，进而则可以形成一个对应的电子版的证书，而新填报的证照信息中证书编号为B的二值化后的灰度值加和后做差，生成为实时证书二差误差，因此，这个误差过大则认为此次获得的证书有错误的，反馈信息错误命令。
图5是本发明一个实施例的一种基于区块链的教育电子证照应用方法中的在收到所述链上广播命令后，向区块链内各个设备发出握手命令，判断是否网络畅通和处于活跃状态的流程图。
如图5所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述在收到所述链上广播命令后，向区块链内各个设备发出握手命令，判断是否网络畅通和处于活跃状态，具体包括：
S501.在收到所述链上广播命令后，自动向全部的设备发出握手命令；
S502.等待预设的时长后，判断是否反馈了握手命令，若收到反馈则认为网络通畅，否则认为网络不通畅；
S503.在等待预设的时长后，判断每个设备是否反馈了当前设备处于空闲状态，若反馈了则认为是活跃，否则认为不活跃状态。
在本发明实施例中，在收到所述链上广播命令后，向区块链内各个设备发出握手命令，判断是否网络畅通和处于活跃状态，若处于活跃状态，则可以进行后续的待上链信息的更新。
图6是本发明一个实施例的一种基于区块链的教育电子证照应用方法中的根据反馈的网络畅通和处于活跃状态，将所述待上链信息依次进行50％的广播和全网内的广播，完成区块链中的区块更新的流程图。
如图6所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述根据反馈的网络畅通和处于活跃状态，将所述待上链信息依次进行50％的广播和全网内的广播，完成区块链中的区块更新，具体包括：
S601.利用第四计算公式判断是否大于50％通网络和活跃状态，若大于则启动上链流程，否则等待满足第四计算公式后启动上链流程；
S602.在上链流程启动后，获取当前时段的预设的优先级表格，根据所述优先级表格按照优先级由高到低选择全部设备总数的一半的设备作为进行50％广播的目标设备，发出50％广播命令；
S603.在收到所述50％广播命令后，将所述待上链信息进行全网广播，并结合上一个区块的签名进行哈希运算，生成最新的区块的签名；
S604.当最新的区块的签名获取后，提取在收到所述50％广播命令时对应的时段编号，作为操作时间码；
S605.在活跃的设备上，确定最高优先级的设备，并在最高优先级的设备上利用利用第五计算公式计算操作分类码，并利用第六计算公式计算编号的置信码；
S606.对所述编号的置信码在整个网络中进行广播，并结合上一个区块的签名进行哈希运算，生成最新的区块的签名；
所述第四计算公式为：
Count(T＝1&&H＝1)/zll>50％
其中，T＝1&&H＝1为网络畅通且快速反馈，Count(T＝1&&H＝1)为网络畅通且快速反馈的用户总数，zll为全部发出的确认信号数量；
所述第五计算公式为：
F＝z(e)
其中，e为所述实时证书二差误差，z()为取整数函数，F为所述操作分类码；
所述第六计算公式为：
BM＝F+KJP+K2T
其中，BM为所述编号的置信码，JP为计算编号，T为操作时间码，K为分段间隔。
在本发明实施例中，根据反馈的网络畅通和处于活跃状态，将所述待上链信息依次进行50％的广播和全网内的广播，完成区块链中的区块更新，优先级为预先设置的，优先级越高代表设备的权限越高，在执行过程中倾向于将数据处理权，先在权限更高的设备上进行，因此，在获得待上链信息后，仅进行50％的广播，而在待上链信息广播完成后，才通过全网进行的整体的广播，确保了优先级低的设备上仅能获得部分数据。
图7是本发明一个实施例的一种基于区块链的教育电子证照应用方法中的在收到所述查询命令反馈后对应的证照信息，在所述验证命令后验证所述录入的信息的真伪的流程图。
如图7所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述在收到所述查询命令反馈后对应的证照信息，在所述验证命令后验证所述录入的信息的真伪，具体包括：
S701.在收到所述查询命令后，获取当前的所述录入的信息；
S702.根据当前的所述录入的信息，在区块链上查询对应的证书编号是否存在，若存在则向高优先级的设备发送提取证照信息的命令，获得对应的证照信息，若不存在则反馈查询错误；
S703.在收到所述验证命令后，获得所述录入的信息，并在区块链上查询对应的证书编号是否存在，若不存在则反馈验证失败，若存在则发出验证对比命令；
S704.向能够查询到对应的证书编号的设备发送所述录入的信息，对应的设备在判断所述录入的信息与所存储的信息一致时，反馈验证成功，否则反馈验证失败。
在本发明实施例中，在收到所述查询命令判断当前的所述录入的信息通过区块链判断对应的证书编号是否存在，若存在反馈对应的证照信息，在所述验证命令后，验证所述录入的信息的真伪，并反馈。
根据本发明实施例第二方面，提供一种基于区块链的教育电子证照应用系统。
图8是本发明一个实施例的一种基于区块链的教育电子证照应用系统的结构图。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于区块链的教育电子证照应用系统包括：
用户申请模块801，用于用户通过账号密码登入教育电子证照系统，进行信息的录入；
电子证照服务模块802，用于根据录入的信息判断权限等级，发出查询命令、验证命令和信息更新命令中的一种命令；
申请上链模块803，用于在收到所述信息更新命令后，判断证书误差低于预设范围时，则将所述录入的信息存储为待上链信息，启动链上广播命令，否则反馈信息错误命令给用户；
提案录入模块804，用于在收到所述链上广播命令后，向区块链内各个设备发出握手命令，判断是否网络畅通和处于活跃状态；
区块链网络广播模块805，用于根据反馈的网络畅通和处于活跃状态，将所述待上链信息依次进行50％的广播和全网内的广播，完成区块链中的区块更新；
链上查询模块806，用于在收到所述查询命令反馈后对应的证照信息，在所述验证命令后验证所述录入的信息的真伪。
在本发明实施例中，通过模块化设计实现对于教育电子证照的应用，在不同应用场景下均能够快速的配置设备，形成对应的基于区块链的证照更新、查验系统。
根据本发明实施例第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。
根据本发明实施例第四方面，提供一种电子设备。图9是本发明一个实施例中一种电子设备的结构图。图9所示的电子设备为通用基于教育电子证照应用装置。该电子设备可以是智能手机、平板电脑等设备。如示，电子设备900包括处理器901和存储器902。其中，处理器901与存储器902电性连接。处理器901是终端900的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分，通过运行或调用存储在存储器902内的计算机程序，以及调用存储在存储器902内的数据，执行终端的各种功能和处理数据，从而对终端进行整体监控。
在本实施例中，电子设备900中的处理器901会按照如下的步骤，将一个或一个以上的计算机程序的进程对应的指令加载到存储器902中，并由处理器901来运行存储在存储器902中的计算机程序，从而实现各种功能：用户通过账号密码登入教育电子证照系统，进行信息的录入；根据录入的信息判断权限等级，发出查询命令、验证命令和信息更新命令中的一种命令；在收到所述信息更新命令后，判断证书误差低于预设范围时，则将所述录入的信息存储为待上链信息，启动链上广播命令，否则反馈信息错误命令给用户；在收到所述链上广播命令后，向区块链内各个设备发出握手命令，判断是否网络畅通和处于活跃状态；根据反馈的网络畅通和处于活跃状态，将所述待上链信息依次进行50％的广播和全网内的广播，完成区块链中的区块更新；在收到所述查询命令反馈后对应的证照信息，在所述验证命令后验证所述录入的信息的真伪。
存储器902可用于存储计算机程序和数据。存储器902存储的计算机程序中包含有可在处理器中执行的指令。计算机程序可以组成各种功能模块。处理器901通过调用存储在存储器902的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明方案通过根据提案方式不同，选择不同范围的区块链的网络的广播，但是，每次需要保证50％以上的广播，并结合时间节点的校验，实现了证照申请自主化、证照管理统一化、模板管理一体化、数据上链自动化。
本发明方案通过区块链技术，结合信息完整度和准确度进行上链和查询的判断或审查，实现及时记录，应用精准授权，确保业务数据流转有迹可循。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生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装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置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。
这些计算机程序指令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。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于区块链的教育电子证照应用方法，其特征在于，该方法包括：
用户通过账号密码登入教育电子证照系统，进行信息的录入；
根据录入的信息判断权限等级，发出查询命令、验证命令和信息更新命令中的一种命令；
在收到所述信息更新命令后，判断证书误差低于预设范围时，则将所述录入的信息存储为待上链信息，启动链上广播命令，否则反馈信息错误命令给用户；
在收到所述链上广播命令后，向区块链内各个设备发出握手命令，判断是否网络畅通和处于活跃状态；
根据反馈的网络畅通和处于活跃状态，将所述待上链信息依次进行50％的广播和全网内的广播，完成区块链中的区块更新；
在收到所述查询命令反馈后对应的证照信息，在所述验证命令后验证所述录入的信息的真伪。
2.如权利要求1所述的一种基于区块链的教育电子证照应用方法，其特征在于，所述用户通过账号密码登入教育电子证照系统，进行信息的录入，具体包括：
获取用户的账号和密码，进行验证，若验证通过则允许进行信息的录入；
若验证失败则反馈登入错误，没有对应的权限。
3.如权利要求1所述的一种基于区块链的教育电子证照应用方法，其特征在于，所述根据录入的信息判断权限等级，发出查询命令、验证命令和信息更新命令中的一种命令，具体包括：
根据所述录入的信息获取当前账号对应的权限等级，所述权限等级包括查询级、验证级和更新级；
当所述录入的信息为更新级时，根据所述录入的信息进行一个新的证照信息的填报；
当所述录入的信息为查询级时，根据所述录入的信息，获得对应的证书编号，并根据所述证书编号进行对应的证照的查询；
当所述录入的信息为验证级时，根据所述录入的信息作为一个待验证的证照信息，自动上传至链上查询模块。
4.如权利要求3所述的一种基于区块链的教育电子证照应用方法，其特征在于，所述在收到所述信息更新命令后，判断证书误差低于预设范围时，则将所述录入的信息存储为待上链信息，启动链上广播命令，否则反馈信息错误命令给用户，具体包括：
根据所述录入的信息提取其中的新填报的证照信息，在当前的时间段内，利用第一计算公式计算信息总数；
根据第二计算公式计算当前的时间段内的信息完整度；
判断所述信息完整度为100％时，对所述新填报的证照信息提取其中的证书编号，并根据所述证书编号提取其中对应的预设二差值；
利用第三计算公式计算实时证书二差误差；
判断所述实时证书二差误差低于预设的上链的门槛值时，则将所述新填报的证照信息存储为待上链信息，启动链上广播命令，否则反馈信息错误命令给用户；
所述第一计算公式为：
Figure FDA0003845251930000021
其中，Ni为第i时段提交的证照的分类的总数，Xk为第k类证照包括的信息的总数，Lk为第i时段提交的第k类证照的总数，YX_i为第i时段的信息总数，k为证照分类的编号；
所述第二计算公式为：
Wi＝100％Ji/YX_i
其中，Wi为第i时段的信息完整度，Ji为有效存储的信息条数；
所述第三计算公式为：
Figure FDA0003845251930000031
其中，e为所述实时证书二差误差，B为证书编号，alli为第i时段的证书编号的集合，HB_x_y为新填报的证照信息中证书编号为B的证照在横坐标x纵坐标y位置的二值化后的灰度值，xmax为横坐标位置最大值，ymax为纵坐标位置最大值，AB为证书编号B对应的预设二差值合。
5.如权利要求1所述的一种基于区块链的教育电子证照应用方法，其特征在于，所述在收到所述链上广播命令后，向区块链内各个设备发出握手命令，判断是否网络畅通和处于活跃状态，具体包括：
在收到所述链上广播命令后，自动向全部的设备发出握手命令；
等待预设的时长后，判断是否反馈了握手命令，若收到反馈则认为网络通畅，否则认为网络不通畅；
在等待预设的时长后，判断每个设备是否反馈了当前设备处于空闲状态，若反馈了则认为是活跃，否则认为不活跃状态。
6.如权利要求4所述的一种基于区块链的教育电子证照应用方法，其特征在于，所述根据反馈的网络畅通和处于活跃状态，将所述待上链信息依次进行50％的广播和全网内的广播，完成区块链中的区块更新，具体包括：
利用第四计算公式判断是否大于50％通网络和活跃状态，若大于则启动上链流程，否则等待满足第四计算公式后启动上链流程；
在上链流程启动后，获取当前时段的预设的优先级表格，根据所述优先级表格按照优先级由高到低选择全部设备总数的一半的设备作为进行50％广播的目标设备，发出50％广播命令；
在收到所述50％广播命令后，将所述待上链信息进行全网广播，并结合上一个区块的签名进行哈希运算，生成最新的区块的签名；
当最新的区块的签名获取后，提取在收到所述50％广播命令时对应的时段编号，作为操作时间码；
在活跃的设备上，确定最高优先级的设备，并在最高优先级的设备上利用利用第五计算公式计算操作分类码，并利用第六计算公式计算编号的置信码；
对所述编号的置信码在整个网络中进行广播，并结合上一个区块的签名进行哈希运算，生成最新的区块的签名；
所述第四计算公式为：
Count(T＝1&&H＝1)/zll>50％
其中，T＝1&&H＝1为网络畅通且快速反馈，Count(T＝1&&H＝1)为网络畅通且快速反馈的用户总数，zll为全部发出的确认信号数量；
所述第五计算公式为：
F＝z(e)
其中，e为所述实时证书二差误差，z()为取整数函数，F为所述操作分类码；
所述第六计算公式为：
BM＝F+KJP+K2T
其中，BM为所述编号的置信码，JP为计算编号，T为操作时间码，K为分段间隔。
7.如权利要求3所述的一种基于区块链的教育电子证照应用方法，其特征在于，所述在收到所述查询命令反馈后对应的证照信息，在所述验证命令后验证所述录入的信息的真伪，具体包括：
在收到所述查询命令后，获取当前的所述录入的信息；
根据当前的所述录入的信息，在区块链上查询对应的证书编号是否存在，若存在则向高优先级的设备发送提取证照信息的命令，获得对应的证照信息，若不存在则反馈查询错误；
在收到所述验证命令后，获得所述录入的信息，并在区块链上查询对应的证书编号是否存在，若不存在则反馈验证失败，若存在则发出验证对比命令；
向能够查询到对应的证书编号的设备发送所述录入的信息，对应的设备在判断所述录入的信息与所存储的信息一致时，反馈验证成功，否则反馈验证失败。
8.一种基于区块链的教育电子证照应用系统，其特征在于，该系统包括：
用户申请模块，用于用户通过账号密码登入教育电子证照系统，进行信息的录入；
电子证照服务模块，用于根据录入的信息判断权限等级，发出查询命令、验证命令和信息更新命令中的一种命令；
申请上链模块，用于在收到所述信息更新命令后，判断证书误差低于预设范围时，则将所述录入的信息存储为待上链信息，启动链上广播命令，否则反馈信息错误命令给用户；
提案录入模块，用于在收到所述链上广播命令后，向区块链内各个设备发出握手命令，判断是否网络畅通和处于活跃状态；
区块链网络广播模块，用于根据反馈的网络畅通和处于活跃状态，将所述待上链信息依次进行50％的广播和全网内的广播，完成区块链中的区块更新；
链上查询模块，用于在收到所述查询命令反馈后对应的证照信息，在所述验证命令后验证所述录入的信息的真伪。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
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