[發明專利]基于聯盟鏈的學生成長溯源系統

在審

• 申請號: 202110292093.X
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113052731A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 薛文軒;甘良志;李旭光;胡文
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: G06Q50/20
• 分類號: G06Q50/20;G06F16/27;G06F21/64
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 馬進

基于聯盟鏈的學生成長溯源系統，涉及區塊鏈技術領域，包括超級賬本HyperledgerFabric，記錄學生自童年時期至大學階段身體、心理各項數據的變化。該系統包括數據接入層、數據存儲層、區塊鏈基礎層、應用與接口層。本發明解決了學生成長溯源系統的信息防篡改問題，保證系統內學生數據公開共享，又不會對外界暴露學生信息。由多個不同級別的聯盟鏈組成，解決了大城市學生成長數據上鏈繁瑣的問題。

技術領域

本發明涉及區塊鏈技術領域，具體涉及一種基于聯盟鏈的學生成長溯源系統。

背景技術

追溯系統在各個行業都得到了廣泛的采用，比如食品的溯源。所謂學生成長溯源系統，就是利用互聯網數據采集技術，對于學生成長進行追蹤的控制系統。學生的成長追溯系統可以真實有效地記錄他們的“成長足跡和歷程”，但是學生隱私得不到有效的保護。

區塊鏈作為分布式賬本，具有去中心化、數據不可篡改和集體維護等特性，已經被廣泛應用在金融、醫療、能源等各個領域。區塊鏈技術根據讀寫權限的開放程度，分為公有鏈、聯盟鏈和私有鏈三種，不同類型的區塊鏈適用于不同的應用場合。其中，公有鏈的讀寫權限對所有人開放，其驗證節點遍布于世界各地，所有人共同參與記賬、維護區塊鏈上的所有交易數據。私有鏈的讀寫權限掌握在某個組織或機構手里，由該組織根據自身需求決定區塊鏈鏈的公開程度。聯盟鏈的公開程度介于公有鏈、私有鏈之間，多個機構一起管理維護的區塊鏈。聯盟鏈由聯盟內成員節點共同維護，節點通過授權后才能加入聯盟網絡。

將區塊鏈技術高效地應用于學生成長溯源領域，既可以真實有效地記錄他們的成長足跡和歷程，讓學生能自主規范自己的言行，通過了解其他學生的行為表現，端正自己的言行舉止，但目前缺乏相關的解決方案。

發明內容

本發明的目的在于提供基于聯盟鏈的學生成長溯源系統。該系統將區塊鏈技術與原始信息數據相結合，利用聯盟鏈的半公開透明，既能保證鏈內學生數據公開共享，又不會對外界暴露學生信息。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

基于聯盟鏈的學生成長溯源系統，該系統包括：數據接入層、數據存儲層、區塊鏈基礎層、應用與接口層。

所述系統采用超級賬本Hyperledger Fabric實現，記錄學生自童年時期至大學階段身體、心理的變化。

所述系統數據接入層由學校教師、后勤工作人員、醫生等對每個學生各個階段身體健康數據、心理健康數據、學習成績、上課注意力集中數據進行收集并上傳，與數據存儲層進行通信。

所述系統數據存儲層用于收集存儲數據接入層上傳的數據，并向區塊鏈基礎層提供用于寫入區塊鏈賬本的溯源數據。

進一步的，所述區塊鏈基礎層提供用戶認證加入、共識算法機制，通過智能合約將溯源數據自動上鏈存儲至區塊鏈分布式賬本中。

進一步的，所述應用與接口層包括大數據管理平臺、大數據分析平臺、區塊鏈管理平臺、外部集成接口，提供外部數據的入口，對外提供溯源信息。

進一步的，所述溯源系統由多個聯盟鏈組成，一個縣的幼兒園至中學組織可以構成一個縣級聯盟鏈，縣級聯盟鏈作為一個組織加入市級聯盟鏈。市級聯盟鏈分別由幼兒園組織、小學組織、初中組織、高中組織、大學組織構成。聯盟鏈中一個通道為一個區塊鏈，縣級聯盟鏈中儲存同種類型數據的通道相互連接形成更長的通道。

進一步的，所述溯源系統聯盟鏈中每個學校代表一個peer節點，分別負責記錄學生身體健康狀況、心理健康狀況、上課注意力集中狀況、學習成績等。一個幼兒園即為區塊鏈網絡中的一個節點，多個幼兒園為多個節點，幼兒園設為一個組織。學生升學之后，由小學、中學、大學繼續對學生各項數據進行采集上傳至區塊鏈網絡，小學為第二個組織。初中為第三個組織，高中為第四個組織，大學為第五個組織。每個組織中有多個節點參與，組織節點之間相互背書。