一种基于区块链及分布式存储的学情记录系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于区块链及分布式存储的学情记录系统及方法，属于信息技术领域。本发明专利技术系统，包括：存档单元，对学情量化数据进行存储；写入单元，将所述学情量化数据传入IPFS星际文件系统；签名单元，获取私钥签名编号，将进行私钥签名后的打包数据上传至区块链系统的任一新增区块，并通过所述区块链系统对所述私钥签名编号进行存储。本发明专利技术中学情量化数据存储于IPFS星际文件系统以及区块链系统中，并非是传统意义中的实质型介质，这对于学情验证人减轻了线下查询的负担且减少了学校相关部门所需的人力。相关部门所需的人力。相关部门所需的人力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链及分布式存储的学情记录系统及方法


[0001]本专利技术涉及信息
，并且更具体地，涉及一种基于区块链及分布式存储的学情记录系统及方法。

技术介绍

[0002]目前学情数据记录的方式主要采用服务器本地记录存储，更有一些区域的学校还在采用传统纸质档案方式记录，学生在读期间的数据大多不会对外公开，而这些数据大多由教务处保管，不管采用上述的何种方式所有的记录手段均为人为手动录入一个封闭系统，借此就会产生一系列由人为操作而产生的舞弊、丢失等现象，且此数据保存周期较短，很多信息在学生毕业几年后发生丢失。在采用上述服务器本地学情数据存储方式的查询上问题上，多为使用者面对面现场查阅或依靠校园局域网直接访问服务器内置服务的方式。上述服务器访问方式均为单向访问（如下图所示），数据的流入得不到使用方的真实性验证，对存储结果存疑。
[0003]另一方面学情数据的中心化存储带来了除上述的另一局限即更高的成本下更低的性能：即更低的安全性能，更低的数据传输性能。中心化学情数据存储存在被使用方即验证方破解攻击的可能，另一方面则是受物理因素影响可能存在服务器老化，断电等事件导致学情数据丢失，且服务器到达存储瓶颈后拓展数据存储空间也有难度。在传统方案学情数据的存储情况下，受网络带宽与服务器性能、对象传输距离、交换机性能、瞬间吞吐量等因素影响，访问速度极少情况可以达到令人满意的速度。
[0004]目前学校使用的数据库版本一般缺乏更新，目的是为了系统稳定性，而如果有更新数据库版本的需求，随着新的版本新的技术发展，传输自定义数据类型或定义新的数据类型难度增高。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术提出了一种基于区块链及分布式存储的学情记录系统，所述系统包括：存档单元，对学情量化数据进行存储，所述学情量化数据为多组不同个体对应的多个科目的学情数据，储存时，获取所述学情量化数据中每个最小分类的学情数据的标定哈希，并将每个学情数据对应的上级个体及该上级个体的个体信息关联为第一分组；写入单元，将所述存档单元储存的所述学情量化数据传入IPFS星际文件系统，通过所述IPFS星际文件系统对所述学情量化数据进行分布式存储，并获取IPFS星际文件系统生成的所述学情量化数据的存档地址值；签名单元，对所述标定哈希、所述第一分组以及所述存档地址值进行打包以获取打包数据，对所述打包数据进行私钥签名，并获取该私钥签名的编号，将进行私钥签名后的打包数据上传至区块链系统的任一新增区块，并通过所述区块链系统对该私钥签名的编号进行存储。
[0006]可选的，所述系统还包括：底层网络配置单元，用于对所述IPFS星际文件系统以及所述区块链系统进行配置。
[0007]可选的，所述系统还包括验证单元，所述验证单元，包括：读取模块，根据私钥签名的编号读取所述IPFS星际文件系统分布式存储的学情量化数据，以及打包数据中的第一分组；关联模块，对所述读取模块读取的学情量化数据与第一分组进行关联，生成第二分组，所述第二分组包括多个虚拟数据，所述虚拟数据与学情量化数据相关联；验证存储模块，对所述第二分组以及打包数据中的存档地址值进行存储；选配模块，根据所述第二分组中的虚拟数据获取虚拟存档地址值，并根据虚拟存档地址值在IPFS星际文件系统中获取学情量化数据；校对模块，对虚拟数据的标定哈希与打包数据中的标定哈希进行对比，当对比结果一致时，将所述虚拟数据生成外链并推送至挂接的第三方接口。
[0008]可选的，所述存档单元为计算机存储设备。
[0009]可选的，利用SHA
‑
2安全散列算法对每个最小分类的学情量化数据进行SHA
‑
2计算，获取对应的标定哈希。
[0010]可选的，所述打包数据为json格式。
[0011]基于同一专利技术构想，本专利技术还提供了，一种基于区块链及分布式存储的学情记录方法，所述方法包括：对学情量化数据进行存储，所述学情量化数据为多组不同个体对应的多个科目的学情数据，储存时，获取所述学情量化数据中每个最小分类的学情数据的标定哈希，并将每个学情数据对应的上级个体及该上级个体的个体信息关联为第一分组；将所述存档单元储存的所述学情量化数据传入IPFS星际文件系统，通过所述IPFS星际文件系统对所述学情量化数据进行分布式存储，并获取IPFS星际文件系统生成的所述学情量化数据的存档地址值；对所述标定哈希、所述第一分组以及所述存档地址值进行打包以获取打包数据，对所述打包数据进行私钥签名，并获取该私钥签名的编号，将进行私钥签名后的打包数据上传至区块链系统的任一新增区块，并通过所述区块链系统对该私钥签名的编号进行存储。
[0012]可选的，所述方法还包括：对IPFS星际文件系统以及区块链系统进行配置。
[0013]可选的，所述方法还包括：验证学情量化数据的真实性并对学情量化数据进行推送，具体如下：根据私钥签名编号读取IPFS星际文件系统分布式存储的学情量化数据，以及打包数据中的第一分组；对所述读取模块读取的学情量化数据与第一分组进行关联，生成第二分组，所述第二分组包括多个虚拟数据，所述虚拟数据与学情量化数据相关联；对所述第二分组以及打包数据中的存档地址值进行存储；根据所述第二分组中的虚拟数据获取虚拟存档地址值，并根据虚拟存档地址值在IPFS星际文件系统中获取学情量化数据；对虚拟数据的标定哈希与打包数据中的标定哈希进行对比，当对比结果一致时，
将所述虚拟数据生成外链推送至挂接的第三方接口。
[0014]可选的，利用SHA
‑
2安全散列算法对每个最小分类的学情量化数据进行SHA
‑
2计算，获取对应的标定哈希。
[0015]本专利技术中学情量化数据存储于IPFS星际文件系统以及区块链系统中，并非是传统意义中的实质型介质，这对于学情验证人减轻了线下查询的负担且减少了学校相关部门所需的人力。
[0016]本专利技术采用IPFS星际文件系统存储学情量化数据，存储时限极长，且提供了非传统存储方案所不具备的安全性。
[0017]本专利技术将学情量化数据与地址值等打包私钥上链后依靠区块链的溯源性，实现了每组学情量化数据的真实性。
[0018]本专利技术在需要查询学情量化数据时，IPFS星际文件系统的文件共享存储模式使验证方只需构建第二分组，并通过验证单元中的校对模块推送的外链在第三方app接口进行只读查询，无需本地存储，提高访问性能。
[0019]本专利技术使用的SHA
‑
2算法散列算法安全性强，散列不可逆，就算微小的输入变化就会使输出序列产生极大改变产生雪崩效应，并且其本身防冲突，找不到相同输出的原始散列，提升了整体学情验证的信用度。
附图说明
[0020]附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
[0021]图1为本专利技术系统实施例的结构图；图2为本专利技术方法实施例的流程图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链及分布式存储的学情记录系统，其特征在于，所述系统包括：存档单元，对学情量化数据进行存储，所述学情量化数据为多组不同个体对应的多个科目的学情数据，储存时，获取所述学情量化数据中每个最小分类的学情数据的标定哈希，并将每个学情数据对应的上级个体及该上级个体的个体信息关联为第一分组；写入单元，将所述存档单元储存的所述学情量化数据传入IPFS星际文件系统，通过所述IPFS星际文件系统对所述学情量化数据进行分布式存储，并获取IPFS星际文件系统生成的所述学情量化数据的存档地址值；签名单元，对所述标定哈希、所述第一分组以及所述存档地址值进行打包以获取打包数据，对所述打包数据进行私钥签名，并获取该私钥签名的编号，将进行私钥签名后的打包数据上传至区块链系统的任一新增区块，并通过所述区块链系统对该私钥签名的编号进行存储。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：底层网络配置单元，用于对所述IPFS星际文件系统以及所述区块链系统进行配置。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括验证单元，所述验证单元，包括：读取模块，根据私钥签名的编号读取所述IPFS星际文件系统分布式存储的学情量化数据，以及打包数据中的第一分组；关联模块，对所述读取模块读取的学情量化数据与第一分组进行关联，生成第二分组，所述第二分组包括多个虚拟数据，所述虚拟数据与学情量化数据相关联；验证存储模块，对所述第二分组以及打包数据中的存档地址值进行存储；选配模块，根据所述第二分组中的虚拟数据获取虚拟存档地址值，并根据虚拟存档地址值在IPFS星际文件系统中获取学情量化数据；校对模块，对虚拟数据的标定哈希与打包数据中的标定哈希进行对比，当对比结果一致时，将所述虚拟数据生成外链并推送至挂接的第三方接口。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述存档单元为计算机存储设备。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，利用SHA
‑
2安全散列算法对每个最小分类的学情量化数据进行SHA
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱立新，黄荣怀，刘德建，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：