[发明专利]基于联盟链的学历学位证书可信管理系统

说明书

本发明涉及基于联盟链的学历学位证书可信管理系统，属于区块链技术领域。该系统由Web应用和区块链网络组成，用户可以通过浏览器与系统交互。Web应用主要包括用户管理、学历学位证书信息存证管理、系统公告管理、区块链信息查询等业务功能模块。区块链网络部分完成了区块链网络架构设计和智能合约设计，采用CouchDB作为状态数据库记录学历学位证书信息的状态。本发明改变了传统区块链应用依托客户端账户的开发模式，实现了教育与区块链技术相结合的系统设计创新。将学历学位证书信息存储进区块链中，解决学历学位证书信息存储存在的单点故障和潜在篡改问题，并利用Kafka作为交易的消息队列，实现交易处理的高吞吐量。

技术领域

本发明属于区块链技术领域，涉及基于联盟链的学历学位证书可信管理系统。

背景技术

区块链作为分布式账本，具有去中心化、数据不可篡改和集体维护等特性，已经被广泛应用在金融、医疗、能源等各个领域。随着区块链技术的发展，“区块链+教育”逐渐受到了国内外相关领域专家学者的重视和认可，目前区块链技术在教育领域的应用研究刚刚起步，大多数研究工作正处在理论和概念层面，“区块链+教育”的成熟应用案例很少。为了促进区块链技术在教育领域的应用实践，本发明利用区块链技术实现学历学位证书信息的可信管理，改变新兴技术在教育领域应用的脱节现状，有助于促进教育的创新与发展。

本发明设计了基于联盟链的学历学位证书可信管理系统，不依托传统区块链应用依托客户端账户的开发模式，将学历学位证书信息存储进区块链中，解决学历学位证书信息存储存在的单点故障和潜在篡改问题。交易共识机制采用三阶段共识机制，不基于挖矿机制，并利用Kafka作为交易的消息队列，实现交易处理的高吞吐量

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供基于联盟链的学历学位证书可信管理系统。该系统由Web应用和区块链网络组成，用户可以通过浏览器与系统交互。系统设计改变了传统区块链应用依托客户端账户的开发模式，实现了教育与区块链技术相结合的系统设计创新。Web应用主要包括用户管理、学历学位证书信息存证管理、系统公告管理、区块链信息查询等业务功能模块。区块链网络部分完成了区块链网络架构设计和智能合约设计，采用CouchDB作为状态数据库记录学历学位证书信息的状态。将学历学位证书信息存储进区块链中，解决学历学位证书信息存储存在的单点故障和潜在篡改问题。与现有基于挖矿机制的学历学位证书信息存储验证方案相比，本方案基于超级账本，不需要挖矿机制，并利用Kafka作为交易的消息队列，实现交易处理的高吞吐量。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于联盟链的学历学位证书可信管理系统，该系统包括：

应用层、业务层、智能合约层和数据存储层；

所述系统采用超级账本Hyperledger Fabric实现，采用背书、排序和验证三阶段共识机制，并采用Kafka消息队列实现区块链网络的排序服务；

所述系统采用排序节点集群、三个组织和Kafka集群进行系统网络节点架构的搭建，通过Docker容器进行部署。

可选的，所述应用层包括学生用户子系统、高校用户子系统和教育部后台管理系统，分别对应系统中的学生用户、高校用户和教育部审核机构用户；

所述业务层包括用户管理、智能合约管理、学历学位证书信息存证管理和系统公告管理；

所述智能合约层包括新增学历学位证书信息合约、更改学历学位证书信息合约、查询学历学位证书信息合约、吊销学历学位证书信息合约和学历学位证书历史数据查询合约；

所述数据存储层包括区块链、MySQL和数据缓存数据库Redis；

高校用户进行学历学位证书信息的数据采集，并提交给教育部后台管理系统，进行信息数据上链存储的申请；