[发明专利]一种基于区块链的网络考试系统及其管理网络考试的方法

说明书

本发明涉及一种基于区块链的网络考试系统及利用其管理网络考试的方法，属于教学管理设备技术领域。采用双区块链设计，包括数据存储层、区块链核心层、区块链应用层、区块链接口层、业务系统层和系统用户层；数据存储层API接口与区块链核心层API接口相连，区块链核心层与区块链应用层相连，区块链应用层与区块链接口层通过API接口相连；区块链接口层与业务系统层相连，实现区块链业务的查询和写入；业务系统层与系统用户层相连，提供用户与网络考试业务之间的接口。本发明可以防止信息丢失或被恶意篡改，构建安全、可信、不可篡改的考试信用体系，简化了网络考试管理流程，提高网络考试组织效率，为考生提供高效、便捷、人性化的考试服务。

技术领域

本发明涉及一种基于区块链的网络考试系统及其管理网络考试的方法，属于教学管理设备技术领域。

背景技术

教育部“国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)”中明确提出，搭建终身学习“立交桥”，促进各级各类教育纵向衔接、横向沟通，提供多次选择机会，满足个人多样化的学习和发展需要。考试作为人才培养过程中的重要评价环节，也需要适应改革发展的需要，为各类学习者提供灵活方便、合理公平的个性化考试服务。传统的网络考试普遍采用统一考试时间、统一组织命题、统一评分标准，保证每一科目考试的严密性，在开放教育模式下传统考试方式存在多科目考试命题试卷的难度和区分度不易量化，考试的组织管理环节多易出错、自动化程度低，考试时间集中存在明显的工学矛盾，同时在考试数据保存和管理上，普遍存在考试信息和考生成绩数据可篡改和考试过程不可追溯的问题。学生成绩的管理上，由于不能保证数据源的可信性，教育评估督导无法对其登记的成绩进行有效监督，这类传统的网络考试模式已经不能适应多种教育融合的需求，无法满足各类学习者不断增强的个性化、自主化和隐私化的需求。

随着云技术、大数据、区块链等技术的发展，传统网络考试面临的问题，可以利用区块链技术尝试解决，区块链技术具备信息不可篡改、数据可完整追溯、高度可信等特性，可以利用其特性将考生个人隐私信息和各类考试成绩等重要信息存放在区块链(BlockChain)上，防止信息丢失或被恶意篡改，构建安全、可信、不可篡改的考试信用体系，有助于解决当前考试信用缺失以及成绩篡改造假等问题，同时可以有效解决网络考试成绩可篡改、考试过程不可追溯等安全问题，提升考试公平性和安全性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有网络考试系统存在考试信息和考生成绩数据可篡改和考试过程不可追溯的问题，提出一种基于区块链的网络考试系统及其管理网络考试的方法，采用双区块链设计，通过考生成绩链SBC存储考生信息和成绩数据，实现考生成绩数据的公开透明；通过考试业务链BBC存储考试过程、题库、试卷信息，实现考试业务全过程的可追溯性，利用非对称加密技术保障题库和试卷信息的数据安全。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于区块链的网络考试系统，采用双区块链设计，包括数据存储层、区块链核心层、区块链应用层、区块链接口层、业务系统层和系统用户层。数据存储层API接口与区块链核心层API接口相连，用于区块链数据的本地化存储，支持结构化和非结构化数据的存储。区块链核心层与区块链应用层相连，用于实现区块链的基础核心功能，如加密、共识、建块、合约等，便于承载不同的区块链业务。区块链应用层与区块链接口层通过API接口相连，用于提供网络考试系统成绩链和考试链两种业务链的实现。区块链接口层与业务系统层相连，用于提供区块链业务的查询和写入功能，实现业务系统层的无感知操作。业务系统层与系统用户层相连，用于提供用户与网络考试业务之间的接口，便于完成网络考试过程。所述区块链应用层包括考生成绩链SBC和考试业务链BBC，考试业务链BBC是一个区块单链，每次考试根据共识机制创建一个新区块，考生成绩链SBC通过硬分叉产生区块新链与考试业务链BBC的新区块相连，双链设计实现分布式区块的同步建块操作，提高系统的并发性能，又通过将考生成绩数据和考试业务数据的合理分离，提高系统数据的安全性。