[发明专利]一种学籍认证联盟链系统及其运行方法

说明书

本发明公开一种学籍认证联盟链系统由数据层、网络层、共识层、合约层、应用层五层构成。又公开该系统运行方法，首先将学籍信息经标准模板传输处理转化后，生成学生信息Sx,发送至全网；其次在全网各个节点产生区块；再次，轮询，确定轮询节点；然后，将新块广播至全网；最后，全网校验新区块，开始新的轮训，挖新块。本发明提供一种解决去信任、去中心化、数据可靠、公开透明且具有隐私保护特性的新型应用模式。

技术领域

本发明属于认证技术领域，尤其涉及一种建立在区块链的基础上采用分布式数据存储、点对点传输、共识机制以及加密算法的学籍认证联盟链系统及其运行方法。

背景技术

区块链具有去中心化、数据时序排列、多节点集体维护、链上可编程和安全可信等特点，是一个结合非对称加密技术、共识机制、点对点传输等的去中心化的分布式共享数据库。利用密码学加密技术，保证了数据的全网公开透明，同时又是一种安全、不可篡改的匿名网络技术。它既可以保证数据的安全不被窃取，又有利于价值信息的传输和交换，因此，被人们誉为是信息互联网转向价值互联网的重要工具。区块链是构建未来网络空间的核心关键技术，将在物联网、金融、智能设备、医疗、教育、档案、司法、版权领域有广泛的发展前景。通过区块链技术，将重塑广泛的应用场景，如数字资产的登记及管理、数字资产转移和交易等。

目前，人才市场中存在着学历造假、履历信息失真等诸多乱象。人力资源部门为核实求职者的学历和经历，需要投入大量的精力，不得不雇用专门的机构来完成这些工作，这样就大大增加了人才招聘的成本。区块链技术在学籍信息中的应用，可以彻底改变教育行业中学籍信息的问题。通过建立学籍认证联盟链，学习者无需担心证书遗失，雇主和学校也可以更加容易和低成本地验证学历。学习者也不再需要支付高额的费用来自行认证成绩、准备自己的学习证书文件。通过学籍联盟链，所有学校均可都使用区块链技术加密本校的学历证书，雇主只需使用区块链校验工具就可以验证求职者学历的真实性，并获得详细信息。通过区块链浏览器仅花几秒钟就确证了一个学生的毕业证书。雇主再也不必担心学历证书真假的问题。因此，利用区块链技术构建全新的学籍联盟链，对未来科技的进步和社会的发展具有十分重要的作用。

发明内容

本发明的目的在于借助区块链的中心化、数据时序排列、多节点集体维护的特性，设计适用于学籍管理的区块结构，并改进共识机制，提出适用于教育领域的学籍认证联盟链系统以及为教育提供具有公信力和低成本的学籍认证方法，完成教育契约和学籍存证，建立方便、不可伪造、可信的学籍管理体系，降低求学、求职和人才雇佣的成本。

为实现上述目的，本发明提出的第一个技术方案是一种学籍认证联盟链系统，该系统结构由以下五层构成：

1)数据层：改进原有区块链的数据结构，设计适用于学籍信息的区块结构。所述区块结构包括区块头部和区块内容两部分，其中区块头部信息摒弃原有的随机数和难度系数两个参数，而是使用轮训节点代替，轮训节点为产生该区块的节点，也是联盟链中的有效节点。区块内容为打包到块的加密过的学生信息记录汇总。

2)网络层设计：包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制；其中节点验证机制包括对新加入节点的KPI机制以及全网的区块验证机制。

3)共识层：提出适用于学籍认证联盟链新型区块链共识机制。

4)合约层：封装各类执行脚本和智能合约，为后续学籍认证联盟链的应用提供基础服务。

5)应用层：实现接口层服务，提供外部和内部接口；其中内部接口保证节点之间的通信、共识、校验，外部接口用于为外部访问者提供服务，包括检索、校验。

所述3)共识层：提出适用于学籍认证联盟链新型区块链共识机制为节点轮训制度模式，轮询调度算法的原理是每一次把打包区块的任务轮流分配给内部中的节点，从第一个节点开始，直到第N个节点(联盟链中节点个数)，再重新开始循环。