[發明專利]一種基于區塊鏈的無法篡改的網絡出題和答題方法

有效

• 申請號: 201811037460.6
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN108924167B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 陳峰;吳玉海;李正道;韋吉軍
• 申請（專利權）人: 貴陽信息技術研究院（中科院軟件所貴陽分部）;中國科學院軟件研究所
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L9/32;H04L9/30;H04L9/08;H04L29/08;G06Q50/20;G06F21/62
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 王海權

1.一種基于區塊鏈的無法篡改的網絡出題和答題方法，其特征在于：該方法為利用區塊鏈的數據加密算法，保證考試數據真實有效，且不被篡改，具體包括以下幾個步驟：

S1：考試開始前，進行答題者登記，答題者的終端利用橢圓曲線算法自動生成一對公私密鑰Puk_i和Prk_i，終端保留私鑰Prk_i，公鑰Puk_i廣播給網絡中的其他終端和服務器，其中i表示不同的終端；

服務器也生成一套密鑰對Puk_服務器與Prk_服務器，并將Puk_服務器廣播發給所有答題終端；

作答前，服務器和所有終端都將收到的公鑰進行hash映射，形成一個與之對應的短地址，并存儲到自己的數據庫中，形成字典；其中終端的字典表達式為：DICT{SA_i→Puk_i}；

以Cnt表示原文內容，將終端的公私鑰的公鑰加密私鑰解密、私鑰加密公鑰解密的性質表示為：

根據該性質后期驗證某一條操作的合法性；

S2：當作答開始時，服務器讀取題庫表，隨機獲取其中的題目，并組成考題消息，消息包含{題目Exm，服務器短地址SA_服務器和服務器簽名Sig}；其中，

Sig＝Prk_服務器(hash(Exm))

向全部終端廣播，所有終端通過服務器短地址SA_服務器找到服務器公鑰Puk_服務器后，用公鑰驗證題目內容是否有效，驗證等式Puk_服務器(Sig)＝hash(Exm)是否成立，若成立，則通過區塊鏈進行共識運算，將考題消息出塊記錄到區塊鏈中；

S3：終端收到驗證通過的考題消息后，開始進行作答，答題完畢后，為避免在傳輸中將自己的答案泄露，答題者將答案用服務器的公鑰加密并hash形成答案密文，如式所示：

Ct＝Puk_服務器(Ans)

再組成答題消息{答案密文Ct，終端短地址SA_i，終端簽名Sig_i}，其中Sig_i＝Prk_i(hash(Ct))向全網其他終端廣播；其他終端收到廣播后，對答案的有效性進行驗證，首先根據終端短地址SA_i找答題終端公鑰Puk_i，然后通過區塊鏈網絡共識驗證終端簽名是否一致，即

Puk_i(Sig_i)＝hash(Ct)

驗證成功則說明確實是該答題者進行的作答，最后將答題消息記錄到區塊鏈中；

S4：最后服務器將有效的答案獲取出來，用自己的私鑰對加密的答案進行解密，根據公式Ans＝Prk_服務器(Ct)解出最后的答案內容，獲取最終的答案并進行處理；

出題的服務器和答題的所有終端都參與區塊鏈的共識，記錄從出題到答題的所有流程，單獨的終端難以越過共識修改某一條出題或答題記錄，保證作答過程能回溯但不會篡改。

2.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈的無法篡改的網絡出題和答題方法，其特征在于：在步驟S2中，所述共識運算根據需求選取POS(Proof of Work，工作證明)、POW(Proofof Stake，股權證明)、PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance，實用拜占庭容錯算法)或DPOS(Delegated Proof of Stake，委任權益證明)。