本发明涉及互联网技术领域，具体涉及一种基于区块链的学历签发方法和系统。
背景技术：
目前，用户的学历经历证明主要以纸质证书的形式存在，纸质证书的证书编号及相应信息存储于教育机构或教育权威机构的服务器中。首先，每个用户的学历信息都单独存在于教育机构的服务器中，没有形成关联，防篡改能力差，也不能有效防止新增伪学历信息的问题。其次，用户的所有学历信息可能分别存储于各个提供学历服务的教育机构的服务器中，对于具有多个学历经历的用户，查询某个用户的所有学历信息存在效率低下的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供的一种基于区块链的学历签发方法和系统，该查询方法及装置解决了查询学历信息效率低下的问题。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于区块链的学历签发方法，包括以下步骤：
步骤一：签发验证设备接收学历签发事务；
步骤二：所述签发验证设备从学历利益相关者的学历区块链中获取历史区块标识；
步骤三：所述签发验证设备接收学历签发事务的合规性验证需求；
步骤四：所述签发验证设备获取签发者的数字签名；
步骤五：所述签发验证设备获取有效令牌；
步骤六：所述签发验证设备根据所述合规性验证需求生成有效区块；
步骤七：所述签发验证设备发布有效区块至学历区块链中，并对学历区块链进行更新。
优选地，所述学历签发事务包括与学历利益相关者相关的学历令牌。
优选地，所述学历利益相关者包括：教育用户、教育服务提供者、企业、职称认证机构、教育机构、教育培训机构、教育权威机构或教育中介机构；所述学历令牌包括：用户标识信息、教育机构标识信息、学习类别信息、学习过程信息、学历证书信息和/或学位证书信息。
优选地，所述历史区块标识包含最后一个添加到学历区块链的区块的哈希值。
优选地，所述数字签名包括签发者的身份标识信息、地址、公钥或私钥。
优选地，所述有效区块通过第一哈希算法计算生成，所述第一哈希算法包括sha、sm3和/或md5算法。
一种基于区块链的学历签发系统，包括学历令牌生成设备，所述学历令牌生成设备通过网络与至少一个签发验证设备进行交互，所述至少一个签发验证设备与学历区块链交互。
优选地，所述签发验证设备是计算机客户机、计算机服务器、web服务器、移动设备或云服务器。
优选地，所述学历令牌生成设备是部署在教育机构的任意形式的计算设备。
本发明具有以下有益效果：在本发明的技术方案中，本发明学历签发方法和系统为每个学历利益相关者提供一个学历区块链，学历区块链的结构和存储使得签发验证设备能够快速并有效地验证或访问学历数据，因此改善了签发验证设备的性能。且学历利益者的所以学历信息存储在学历区块链中，能够实现资源共享，提高了查询某个用户的所有学历信息的效率。
附图说明
图1为本发明的总体结构框图；
图2为本发明的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
结合图1所示，本发明的一种基于区块链的学历签发系统包括学历令牌生成设备1，所述学历令牌生成设备1通过网络2与至少一个签发验证设备3进行交互，所述至少一个签发验证设备3与学历区块链4交互。
在学历区块链网络中，所述学历区块链4中的每个区块包括至少一个学历签发事务，所述每个区块通过区块链节点构成学历区块链4，所述学历区块链网络由多个学历区块链4构成。在本发明中，每个学历利益相关者都有对应的学历区块链4，所述学历区块链4表示学历利益相关者的学历相关的公共分类账、私有分类账或受保护的分类账。学历利益相关者表示一个对学历管理生命周期拥有权益的实体。学历利益相关者可以是教育用户(学生)，学历利益相关者也可表示其它类型的实体。比如，学历利益相关者是教育用户或教育服务提供者、企业、职称认证机构、教育机构、教育培训机构、教育权威机构、教育中介机构等等。对于教育用户(学生)，学历区块链4可能包括一个初始区块，该初始区块可能包括教育用户身份信息和小学、初中、高中或大学相关的学习经历相关信息，而教育用户的后续学历事务作为新的区块被添加到教育用户对应的学历区块链4中。对于教育用户(学生)的学历区块链4可以由教育权威机构生成和管理。
所述每个学历签发事务包括由签发验证设置3所验证的表示学历签发事务有效性的有效性信息。所述签发验证设备3可以位于对等网络中。所述签发验证设备3通过网络2接收学历令牌生成设备1封装的学历令牌。所述学历令牌生成设备1以xml、json或其它任何合适的序列化协议通过网络2将学历令牌发送给签发验证设备3。所述签发验证设备3获得学历令牌并根据合规性需求生成有效区块，因为签发验证设备3可能不止一个，当签发验证设备3为多个时，可能会有多个签发验证设备3同时处理相同的学历令牌。所述有效区块包括学历令牌所表示的学历签发事务及其附加信息。所述学历签发事务的附加信息包括事务标识id、时间截、签发者的数字签名和其它数据。所述有效区块还包括一个有效令牌，所述有效令牌表示签发者对学历签发事务的意见，有效性令牌可以包括简单的信息(如同意)，更复杂的有效性令牌可能包括一些替代性信息，如签发者对学历利益相关者的评语。所述学历令牌生成设备1是部署在教育机构的任意形式的计算设备，该计算设备可以是服务器等。所述签发验证设备3可以是计算机客户机、计算机服务器、web服务器、移动设备或云服务器等。
所述学历令牌表示学历利益相关者相应的学历相关信息，所述学历相关信息包括用户标识信息、教育机构标识信息、学习类别信息、学习过程信息、学历证书信息和/或学位证书信息。所述用户标识信息能够表示用户身份，包括个人身份识别码、个人身份证号码、个人社会保险号、用户的姓名、出生地和/或出生时间等信息。所述教育机构标识信息能够表示教育机构身份，包括教育机构法定名称、教育机构代码、企业机构代码、企业工商注册号、企业税号、教育机构所在地址和/或成立时间等。所述学习类别信息包括用户所在院系信息、用户所学专业信息和学习等级信息。所述学习过程信息包括用户在学习过程中取得的各项学习成绩概要信息。所述学历证书信息和/或学位证书信息包括证书编号、用户名、专业名、学历等级、学历年限、毕业时间和发证时间。
所述合规性需求包括关于学历签发事务的工作量证明pow。进一步，合规性需求可能包括学历签发事务必须满足的其它规则或判定条件，如学历事务签发的时间应在预定的时间内(如6月-7月间)，或者教育用户的所有课的成绩必须及格，或者有效区块必须与教育用户的历史区块链兼容等等。
当学历利益相关者为教育用户(学生)时，所述签发验证设备3从一个学历令牌中创建有效区块，所述有效区块只包括一个学历签发事务。当学历利益相关者为教育机构时，所述签发验证设备3可能从多个学历令牌中创建有效区块，所述有效区块可能包括多个学历签发事务。
所述签发验证设备3通过把学历区块链4的前一区块的哈希值和学历签发事务相关的附加信息组合在一起创建有效区块并进而创建学历历块链4。
所述签发验证设备3可能重新计算有效区块的哈希值，所述签发验证设备3确定出一个包含于有效区块中的随机数，当所述随机数和有效区块中的其它数据一起进行哈希运算时，所得到的哈希值满足预定义特征。所用哈希算法为sha1、sm3或md5等，签发验证设备3通过不断增加随机数的值，以使得所得到的哈希值满足预定义的pow特征，比如哈希值有指定数目的首位零。一旦有效区块被计算和验证通过，所述签发验证设备3会将其添加到学历区块链4中。因此，有效区块将成为学历利益相关者的历史区块链的一部分。
实施例二
结合图2所示，本发明的实施例中只公布了单个签发验证设备3执行一种基于区块链的学历签发方法的具体内容，但是多个签发验证设备3执行基于区块链的学历签发方法具体内容与单个签发验证设备3执行基于区块链的学历签发方法的内容是一致的，该方法包括以下步骤：
步骤s1：签发验证设备3接收学历签发事务；
步骤s2：所述签发验证设备3从学历利益相关者的学历区块链4中获取历史区块标识；
步骤s3：所述签发验证设备3接收学历签发事务的合规性验证需求；
步骤s4：所述签发验证设备3获取签发者的数字签名；
步骤s5：所述签发验证设备3获取有效令牌；
步骤s6：所述签发验证设备3根据所述合规性验证需求生成有效区块；
步骤s7：所述签发验证设备3发布有效区块至学历区块链4中，并对学历区块链4进行更新。
进一步地，所述步骤s1具体内容为：签发验证设备3通过网络2接收学历令牌生成设备1封装的学历令牌。学历签发事务包括一系列与学历利益相关者相关的学历令牌。所述学历令牌通过网络2进行一定数据交换的方式被签发验证设备3接收。所述数据交换方式包括web服务、api调用或其它数据交换技术。
本发明实施例中，在对等网络中，所述签发验证设备3能够接收来自对等设备的广播信息，所述广播信息包含由json、xml或yaml等序列化协议所序列化的学历令牌。所述学历令牌表示在学历利益相关者(学生)和另一学历利益相关者(教育机构)间的学历签发事务的输入或输出信息。
进一步地，所述步骤s2具体内容为：所述历史区块标识表示学历利益相关者的学历区块链4的所有区块间的连续性的联接。所述历史区块标识包含最后一个添加到学历区块链4的区块的哈希值。所述哈希值包含先前已处理的所有区块，其减轻了向学历历史区块链中注入虚假信息的风险。
本发明实施例中，在对等网络中，一个新签发验证设备3加入到学历签发系统，根据权限或授权从学历签发系统的其它对端下载相关的学历区块链4。可选地，新的对端可能从一个中心化的数据库下载学历区块链4的全部或部分。对于第一次开始求学的学历利益相关者，其学历区块链4是不存在，需创建一个新的学历区块链4。或者，新加入到学历管理生态系统的利益相关者要求创建一个新的学历区块链4。对于新的利益相关者，学历令牌可包含一个初始令牌，所述初始令牌包含利益相关者身份资质信息，学历区块链4的初始区块依赖于初始令牌或其它与新的利益相关者相关的信息。
进一步地，所述步骤s3具体内容包括：所述合规性验证需求以不同的表单形式呈现，其依赖于学历签发事务的内容或学历签发验证的困难性。所述合规性验证需求以学历令牌的形式打包。可选地，合规性验证需求可能通过学历签发验证管理器或中心化的权威服务所获取。所述合规性验证需求可以提供工作量证明pow机制，例如，要求基于学历签发事务信息的哈希值其首位零的数目达到指定的数目。进一步，合规性需求可能包括学历签发事务必须满足的其它规则或判定条件，如学历事务签发的时间应在预定的时间内(如6月-7月间)，或者，教育用户的所有课的成绩必须及格，或者，有效区块必须与教育用户的学历区块链4兼容等等。所述合规性验证需求被描述为打包数据结构或协议数据包。或者，所述合规性验证需求可能包含应用于学历签发事务的智能合约，所述智能合约为包含软件指令(哈希算法、数据分析技术、专家系统规则等等)或算法的一段可执行代码。
进一步地，所述步骤s4的具体内容为：所述签发者负责处理学历令牌并决定学历签发事务的有效性(合法或不合法)。数字签名表示签发者的身份标识信息。虽然，数字签名可能通过安全的密码学算法以保护签发者的身份，但这里没有要求数字签名是密码学安全的。示例性的数字签名可能包含签发者的地址(如guid、uuid、ipv4、ipv6等等)、公钥、私钥或其它任何能够标识签发者身份的信息。
所述签发者可能包括由相应教育机构授权并具有签发权限的教育工作者，其负责审查学历令牌的内容。所述签发者可能包括一个学历权威系统，其拥有一个或多个规则集以便根据规则处理学历签发事务。运行于对等签发验证设备上的学历权威系统可能和网络中的其它对端分离运行。
进一步地，所述步骤s5的具体内容包括：所述有效令牌基于一系列与学历利益相关者相关的所述学历令牌并表示学历签发的有效性。所述有效令牌可能是一个从有效性分析程序中获得的代码，其代码以合法或不合法、同意或不同意、0或1的二元形式显现。或者，所述有效令牌可能通过签发验证接口获得，通过移动设备提供一个签发验证接口以便接收教育机构的授权代表用户所选择的有效令牌。例如，教育机构订阅了本发明所示的学历签发系统，那么该教育机构的学历签发授权代表(如校长)可通过配置为签发验证设备3的平板电脑审查学历签发事务。平板电脑显示必要的学历令牌或学历签发事务相关信息并请求签发授权代表对学历签发事务的有效性。平板电脑可能显现一系列有效性选项给签发授权代表，所述签发授权代表然后从中选择一个或多个选项。
进一步地，所述步骤s6具体内容为：在建立一个或多个表示学历签发事务有效性的有效令牌的基础上，所述签发验证设备3根据所述合规性验证需求通过第一哈希算法计算学历相关的有效区块，所述合规性验证需求是如下学历参数的函数：与学历利益相关者相关的学历令牌、历史区块标识、签发者的数字签名、有效令牌。计算有效区块包括生成一个值，此值依赖于利益相关者的学历区块链4以及当前被处理的学历签发事务。更具体地，生成的值也依赖于有效令牌。例如，函数可能是一个应用到学历签发事务相关内容的联接上的哈希函数，哈希函数包括sha1、md5和/或sm3。步骤s6可能被重复计算以便有效区块满足合规性验证需求。例如，有效区块的头部包含一个随机数和时间戳。如果哈希函数的计算结果(哈希值)不满足合规性验证需求，那么随机数和时间戳将被更新并重新计算新的哈希值。
最终生成的有效区块可能还包括生成哈希值的各种各样的信息，有效区块表示学历签发事务的分类账。此方法保证有效区块到学历区块链4中其它区块的链接，提供了一个可搜索、可查询的数据结构。通过提供信息给网络中的其它对端，对端能够验证pow困难问题。
进一步地，所述步骤s7的具体内容包括：所述签发验证设备3发布步骤s6生成的有效区块到学历区块链网络中的所有区块链节点，并使用所述有效区块更新学历区块链4。一个得到验证的新有效区块能够以时间戳的顺序附着到利益相关者的学历区块链4中。在对等网络中，所述签发验证设备3广播有效区块给对等网络中的其它对端。每个对端能够附着有效区块到学历区块链4的本地版本中。多个对端可能生成学历签发事务相关的有效区块，那么形成最长区块链的有效区块作为未来进一步计算的基础。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。