一种基于区块链的学籍追溯认证方法
专利汇可以提供一种基于区块链的学籍追溯认证方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于 区 块 链 的学籍追溯认证方法，其实现过程为，首先配置学校区块链，包括若干区域区块链，每个区域区块链中均由若干学校 节点 组成独立的P2P网络；配置监管区块链，由若干与学校区块链对应的监管节点、至少一个准入节点组成独立的P2P网络；配置第三方CA认证中心，连接监管区块链，用于向通过认证确定的学校节点办法证书；配置查询节点，通过查询学校区块链、监管区块链实现学籍文件的验证及追溯。本发明的一种基于区块链的学籍追溯认证方法与 现有技术 相比，按照区域进行划分，能够更加高效的完成区块链的生成，提高计算效率；每个区域存在多个监管机构，严格控制节点的准入，这样有利于增加监管，并且有效的解决了单节点失效问题。，下面是一种基于区块链的学籍追溯认证方法专利的具体信息内容。
1.一种基于区块链的学籍追溯认证方法，其特征在于，基于两级区块链，其具体实现过程为，
首先配置第一级区块链：学校区块链，包括若干区域区块链，每个区域区块链中均由若干学校节点组成独立的P2P网络，学校节点用于维护学生的学籍信息；
配置第二级区块链：监管区块链，由若干与学校区块链对应的监管节点、至少一个准入节点组成独立的P2P网络，监管节点维护该监管区块链中所有学校区块链的信息并负责确定学校节点的准入，准入节点负责确定监管节点的准入；
配置第三方CA认证中心，连接监管区块链，用于向通过认证确定的学校节点办法证书；
配置查询节点，通过查询学校区块链、监管区块链实现学籍文件的验证以及学籍信息的追溯。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的学籍追溯认证方法，其特征在于，所述学校区块链中的每个区域区块链均配置一份账本记录，该账本记录是区块链技术的记录链，账本中记录本区域所有学籍信息文件的摘要值，学校节点负责生成学籍文件并发布到区域区块链中；相对应的，监管区块链中配置一份账本记录，该账本记录同样是区块链技术的记录链，账本中记录各个监管节点所在区域的区块链共识信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于区块链的学籍追溯认证方法，其特征在于，所述学校区块链中的每个区域区块链的结构均包括区块、交易，其中，区块结构包括：
版本号：描述区块链的版本；
时间戳：本次区块生成的时间；
交易Merkle树根摘要：本区块的所有交易生成Merkle树的树根摘要值；
交易执行结果：本区块链关联的所有交易的执行结果；
前区块摘要值：上一区块链的摘要值；
本区块摘要值：计算本区块内容得到的摘要值；
交易结构包括：
ID号：交易唯一标识号；
发起方：学校节点的公钥摘要值；
Nonce：唯一码；
学籍文件摘要：学籍文件的摘要值；
签名值：使用交易发起方私钥进行签名；
账联代码：对应所在区块的标识；
接收方标识：学生标识，学籍所有者的公钥摘要值。
4.根据权利要求2所述的一种基于区块链的学籍追溯认证方法，其特征在于，所述监管区块链的结构包括区块、交易，其中区块结构包括：
版本号：描述区块链的版本；
时间戳：本次区块生成的时间；
交易Merkle树根摘要：本区块的所有交易生成Merkle树的树根摘要值；
交易执行结果：本区块链关联的所有交易的执行结果；
前区块摘要值：上一区块链的摘要值；
本区块摘要值：计算本区块内容得到的摘要值；
交易结构包括：
ID号：交易唯一标识号；
发起方：区域监管节点的公钥摘要值；
Nonce：唯一码；
所在区域区块链摘要：区域区块链的区块摘要值；
签名值：使用交易发起方私钥进行签名；
账联代码：对应所在区块的标识；
接收方标识：准入监管节点的公钥摘要值。
5.根据权利要求3或4所述的一种基于区块链的学籍追溯认证方法，其特征在于，所述监管节点对学校节点准入进行确认时，其具体确认步骤为：
待确定学校节点生成密钥对并产生证书请求，提交该待确定学校节点的相关材料，向区域区块链对应的监管节点提出加入区域区块链请求；
监管节点审核待确定学校节点的身份，审核通过后，颁发数字证书，允许学校节点加入所在区域的区域区块链。
6.根据权利要求5所述的一种基于区块链的学籍追溯认证方法，其特征在于，所述准入节点对监管节点准入进行确认时，其具体确认步骤为：
首先待确定监管节点生成密钥对并产生证书请求，提交该待确定监管节点的相关材料，向准入节点提出加入监管区块链请求；
准入节点审核待确定监管节点的身份，审核通过后颁发数字证书，允许准入监管区块链。
7.根据权利要求3或4所述的一种基于区块链的学籍追溯认证方法，其特征在于，所述学校节点负责生成学籍文件并发布到区域区块链中的具体实现过程为：
学校节点获取学生的公钥作为学生标识，如果学生公钥不存在，则为该学生产生公私钥对，用于以后区块链操作的身份标识；
学校节点根据学生学籍情况产生学籍文件，并使用学校节点的私钥对其进行签名保存；其中包含学生在校学习的基本信息以及学生的公钥标识；
学校节点生成交易信息，发布到其对应的区域区块链；
参与学校节点所在区域的所有学校节点达成共识，更新各自本地账本记录。
8.根据权利要求7所述的一种基于区块链的学籍追溯认证方法，其特征在于，区域区块链中生成学籍文件后，监管区块链中完成以下步骤：
监管节点将所在区域一段时间内的区块信息作为交易数据，生成交易记录，发布到监管区块链中；
该监管区块链中所有监管节点达成共识，均更新各自本地账本记录；
学校节点将两级区块链中所在区块的标识写入到学籍文件中，作为扩展信息进行保存；
学校节点将签名后的学籍文件保存到本地；
学校节点将签名后的学籍文件上传到对应区域区块链的监管节点进行保存。
9.根据权利要求3或4所述的一种基于区块链的学籍追溯认证方法，其特征在于，所述查询节点用于学籍的追溯验证，其具体实现过程为：
首先通过查询节点对学生提供的学籍文件，即学生公钥标识进行签名验证；
查询节点根据学籍文件查询区块链，获取该学生所有的学籍记录；
查询节点根据学籍文件，查询学籍文件所在区域区块链，验证交易信息的合法性，验证通过后显示追溯信息，完成追溯过程。
10.根据权利要求3或4所述的一种基于区块链的学籍追溯认证方法，其特征在于，所述区域区块链中的账本通过摘要算法获取摘要指，该摘要算法采用SM3国密算法，签名值则采用SM3、SM2国密算法作为签名算法获取，数字证书采用X509格式。
一种基于区块链的学籍追溯认证方法
技术领域
背景技术
发明内容
配置第三方CA认证中心，连接监管区块链，用于向通过认证确定的学校节点办法证书；
配置查询节点，通过查询学校区块链、监管区块链实现学籍文件的验证以及学籍信息的追溯。
时间戳：本次区块生成的时间；
交易Merkle树根摘要：本区块的所有交易生成Merkle树的树根摘要值；
交易执行结果：本区块链关联的所有交易的执行结果；
前区块摘要值：上一区块链的摘要值；
本区块摘要值：计算本区块内容得到的摘要值；
交易结构包括：
ID号：交易唯一标识号；
发起方：学校节点的公钥摘要值；
Nonce：唯一码；
学籍文件摘要：学籍文件的摘要值；
签名值：使用交易发起方私钥进行签名；
账联代码：对应所在区块的标识；
接收方标识：学生标识，学籍所有者的公钥摘要值。
时间戳：本次区块生成的时间；
交易Merkle树根摘要：本区块的所有交易生成Merkle树的树根摘要值；
交易执行结果：本区块链关联的所有交易的执行结果；
前区块摘要值：上一区块链的摘要值；
本区块摘要值：计算本区块内容得到的摘要值；
交易结构包括：
ID号：交易唯一标识号；
发起方：区域监管节点的公钥摘要值；
Nonce：唯一码；
所在区域区块链摘要：区域区块链的区块摘要值；
签名值：使用交易发起方私钥进行签名；
账联代码：对应所在区块的标识；
接收方标识：准入监管节点的公钥摘要值。
所述监管节点审核待确定学校节点的身份，审核通过后，颁发数字证书，允许学校节点加入所在区域的区域区块链。
准入节点审核待确定监管节点的身份，审核通过后颁发数字证书，允许准入监管区块链。
学校节点根据学生学籍情况产生学籍文件，并使用学校节点的私钥对其进行签名保存；其中包含学生在校学习的基本信息以及学生的公钥标识；
学校节点生成交易信息，发布到其对应的区域区块链；
参与学校节点所在区域的所有学校节点达成共识，更新各自本地账本记录。
该监管区块链中所有监管节点达成共识，均更新各自本地账本记录；
学校节点将两级区块链中所在区块的标识写入到学籍文件中，作为扩展信息进行保存；
学校节点将签名后的学籍文件保存到本地；
学校节点将签名后的学籍文件上传到对应区域区块链的监管节点进行保存。
查询节点根据学籍文件查询区块链，获取该学生所有的学籍记录；
查询节点根据学籍文件，查询学籍文件所在区域区块链，验证交易信息的合法性，验证通过后显示追溯信息，完成追溯过程。
学籍文件只保存在学校节点和监管节点，其他参与节点只有摘要信息，这样也有效的保护了学生的学籍隐私，实用性强，适用范围广泛，易于推广。
附图说明
具体实施方式
配置第二级区块链：监管区块链，由若干与学校区块链对应的监管节点、至少一个准入节点组成独立的P2P网络，监管节点维护该监管区块链中所有学校区块链的信息并负责确定学校节点的准入，准入节点负责确定监管节点的准入；
配置第三方CA认证中心，连接监管区块链，用于向通过认证确定的学校节点办法证书；
配置查询节点，通过查询学校区块链、监管区块链实现学籍文件的验证以及学籍信息的追溯。
时间戳：本次区块生成的时间；
交易Merkle树根摘要：本区块的所有交易生成Merkle树的树根摘要值；
交易执行结果：本区块链关联的所有交易的执行结果；
前区块摘要值：上一区块链的摘要值；
本区块摘要值：计算本区块内容得到的摘要值；
交易结构包括：
ID号：交易唯一标识号；
发起方：学校节点的公钥摘要值；
Nonce：唯一码；
学籍文件摘要：学籍文件的摘要值；
签名值：使用交易发起方私钥进行签名；
账联代码：对应所在区块的标识；
接收方标识：学生标识，学籍所有者的公钥摘要值。
时间戳：本次区块生成的时间；
交易Merkle树根摘要：本区块的所有交易生成Merkle树的树根摘要值；
交易执行结果：本区块链关联的所有交易的执行结果；
前区块摘要值：上一区块链的摘要值；
本区块摘要值：计算本区块内容得到的摘要值；
交易结构包括：
ID号：交易唯一标识号；
发起方：区域监管节点的公钥摘要值；
Nonce：唯一码；
所在区域区块链摘要：区域区块链的区块摘要值；
签名值：使用交易发起方私钥进行签名；
账联代码：对应所在区块的标识；
接收方标识：准入监管节点的公钥摘要值。
所述监管节点审核待确定学校节点的身份，审核通过后，颁发数字证书，允许学校节点加入所在区域的区域区块链。
准入节点审核待确定监管节点的身份，审核通过后颁发数字证书，允许准入监管区块链。
学校节点根据学生学籍情况产生学籍文件，并使用学校节点的私钥对其进行签名保存；其中包含学生在校学习的基本信息以及学生的公钥标识；
学校节点生成交易信息，发布到其对应的区域区块链；
参与学校节点所在区域的所有学校节点达成共识，更新各自本地账本记录。
该监管区块链中所有监管节点达成共识，均更新各自本地账本记录；
学校节点将两级区块链中所在区块的标识写入到学籍文件中，作为扩展信息进行保存；
学校节点将签名后的学籍文件保存到本地；
学校节点将签名后的学籍文件上传到对应区域区块链的监管节点进行保存。
查询节点根据学籍文件查询区块链，获取该学生所有的学籍记录；
查询节点根据学籍文件，查询学籍文件所在区域区块链，验证交易信息的合法性，验证通过后显示追溯信息，完成追溯过程。
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