[發明專利]基于區塊鏈和CP-ABE的在線考試管理系統及其應用方法

有效

• 申請號: 201910718233.8
• 申請日: 2019-08-05
• 公開（公告）號: CN110647756B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 凌捷;梁艷麗;陳家輝;柳毅;謝銳
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60;G06F21/62;G06Q50/20
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.基于區塊鏈和CP-ABE的在線考試管理系統，其特征在于：包括數據節點（1）、權限管理單元（2）、權限判斷單元（3）、CP-ABE子系統（4）和區塊鏈網絡（5）；其中：

所述數據節點（1）包括管理員節點（11）、考官節點（12）和考生節點（13）；所述管理員節點（11）通過所述權限管理單元（2）為所述考官節點（12）、考生節點（13）分配訪問及修改權限；

系統中每個數據節點（1）具有不同的權限，系統管理員節點（11）利用用戶個人信息生成公鑰、私鑰和賬戶；

所述權限管理單元（2）為所述數據節點（1）分配訪問及修改權限；

所述權限判斷單元（3）用于判斷所述數據節點（1）的訪問權限；

所述CP-ABE子系統（4）用于對數據進行基于屬性的加密即解密，并在所述區塊鏈網絡（5）寫入或讀取數據；

所述CP-ABE子系統（4）包括數據加密單元（41）、數據解密單元（42）和數據交互單元（43）；其中：

所述數據加密單元（41）根據權限判斷單元（3）結果進行加密，并將加密數據通過所述數據交互單元（43）寫入所述區塊鏈網絡（5）中；

所述數據解密單元（42）根據權限判斷單元（3）結果獲取加密信息，通過數據交互單元（43）獲取加密信息在區塊鏈網絡（5）中對應的加密數據進行解密；

所述數據節點（1）通過所述CP-ABE子系統（4）與所述區塊鏈網絡（5）進行信息交互；

系統管理員節點（11）通過所述權限管理單元（2）賦予每個節點權限；用戶通過所述權限判斷單元（3）獲取對應的密鑰；所述CP-ABE子系統（4）通過所述數據加密單元（41）對數據進行加密，并由所述數據交互單元（43）保存于所述區塊鏈網絡（5）；所述CP-ABE子系統（4）通過所述數據交互單元（43）調用區塊鏈網絡（5）中的數據并由數據解密單元（42）進行解密。

2.一種基于區塊鏈和CP-ABE的在線考試管理方法，該方法應用于如權利要求1所述的在線考試管理系統，其特征在于，包括以下步驟：

S1：用戶注冊時，系統管理員節點（11）根據用戶信息賦予每個節點權限，包括考官權限和考生權限；

S2：用戶登錄時，用戶根據權限獲取對應的密鑰，利用CP-ABE子系統（4）執行相應的操作；

S3：CP-ABE子系統（4）根據考官權限的修改操作對數據進行加密并保存于所述區塊鏈網絡（5）；

S4：CP-ABE子系統（4）根據考生權限調用區塊鏈網絡（5）中的數據并進行解密，并根據修改后的數據進行加密保存；

S5：系統管理員節點（11）通過智能合約對考生修改的數據進行評分，擁有相對應權限的考生可查看評分結果。

3.根據權利要求2所述的基于區塊鏈和CP-ABE的在線考試管理方法，其特征在于：所述考官權限包括“科目”屬性和“考官”屬性；考官節點（12）被賦予考官權限后，編寫對應科目的試題，并利用CP-ABE子系統（4）將試題加密保存在區塊鏈網絡（5）；所述考官權限不具有訪問CP-ABE加密數據的屬性，無法對記錄進行修改。

4.根據權利要求2所述的基于區塊鏈和CP-ABE的在線考試管理方法，其特征在于：所述考生權限包括“科目”屬性和“考生”屬性；考生節點（13）被賦予考生權限后，CP-ABE子系統（4）由區塊鏈網絡（5）對對應科目的試題進行解密并發送給考生節點（13）；考生節點（13）完成答案后，CP-ABE子系統（4）使用新的訪問樹進行加密并賦予系統管理員節點（11）訪問權限。

5.根據權利要求2所述的基于區塊鏈和CP-ABE的在線考試管理方法，其特征在于：在所述步驟S1中，系統管理員節點（11）通過所述權限管理單元（2）賦予每個節點權限。

6.根據權利要求2所述的基于區塊鏈和CP-ABE的在線考試管理方法，其特征在于：在所述步驟S2中，用戶通過所述權限判斷單元（3）獲取對應的密鑰。