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区块链场景应用探索与实践

2023-06-24何牧陈诗涵杨静

中国新通信 2023年2期
关键词:区块链技术信息化应用

何牧?陈诗涵?杨静

摘要:信息化时代下,区块链技术的出现对人类社会发展有着非常重要的作用,而区块链技术本身所具备的可追溯性、去中心化、加密以及防篡改等多种特征,使得该技术在众多的领域当中实现了快速的发展。因此本课题主要探讨和分析区块链技术在大学档案管理当中的应用,并对区块链技术在学生学历、档案管理、资格证书证明等应用探索与实践性进行探讨,以期能够为大学生档案管理应用区块链技术提供帮助。

关键词:信息化;区块链技术;应用;大学档案管理

一、区块链技术概述

(一)区块链的组成与技术原理

区块链技术属于链式数据结构,是信息化时代下的产物,对人类社会的发展产生了非常关键性的重要作用。该技术能够在每一个数据结构的节点或者是块上储存交易的内容和信息,在连接时采用各种密码学的手段,保障所储存的信息内容具有较强的可行性和真实性,在此基础上生成下一个节点和区块。链接和区块是构成区块链的关键性部分。在区块当中储存时间戳、上一个区块的哈希值、版本号、其他的描述信息、档案数据信息和变动信息等。而链接则是将不同的区块进行联系,能够在区块当中的信息被证实合法且真实后,将不同的区块进行链接。区块链能够记录所有产生的信息数据,而且会把这些数据存储在节点上。

区块链技术在传输数据、储存数据等各方面的优势极为独特,在防护、隐私安全上也发挥着积极的作用。运用区块链技术则可以构建起分布式账本,有效实现去中心化、可追溯性、开放性和匿名性,为大学生的学生档案储存产生积极影响,减少档案被恶意修改的可能性,实现学生档案的信息化。

(二)区块链关键技术

首先是分布式账本。在整个区块链中,各节点的账本相同,所记录的新的数据需要一半以上的节点对其产生认可才能被记录下来,同时也需要得到其他所有节点同意才能修改账本。这样一来可以有效增强正本当中各项数据的安全性和可追溯性。其次是非对称加密技术。该技术主要是运用了私钥和公钥两种文件相搭配的加密方法,通过运用这样的技术将密钥文件在不同用户之间的交换次数有效减少,避免出现密钥丢失的问题。另外是智能合约。该技术有着防篡改和去中心化的特点,能够保障合约的自动执行。总而言之,区块链技术具有去中心化、安全性、匿名性以及开放性等多种特征,该项技术非常适用于信息化背景下大学生档案的应用。

二、区块链应用于大学生档案管理的优势

(一)保证大学生档案的真实性

大学生档案信息化在应用区块链技术可以保证其形成背景、内容以及逻辑结构维持原始状态。首先在收集档案这一阶段当中,把区块链和业务系统构建连接,改造业务系统当中对学生档案的归档要求,将档案当中的元数据信息运用区块链技术进行抓取,确保学生档案在生成的所有过程具有可控性和真实性。其次在归档阶段要对用户的权限进行验证,需要对用户的权限进行确认,用户只能在权限内进行相关操作,并记录其操作的分享行为。最后在储存档案阶段,要验证该档案信息内容的有效性。区块链技术会对参与主体的身份进行明确,而且运用数字签字技术将责任落实到个人。档案内容和信息的最终确认需要由上传用户和档案收集,用户共同确认,保障各環节避免出现恶意篡改和伪造档案信息内容的情况,进而能够有效地保证大学生档案的真实性。

(二)解决档案收集和鉴定难度大问题

大学生档案的分布呈现出零散化的特征,这与区块链技术的去中心化的特性同源,在区块链的不同节点上都能够开展学生档案工作,而且其他的节点能够对档案信息内容进行浏览。采用这样的信息化手段最大化将大学生档案工作的参与门槛持续性降低,并把管理的成本进行均摊,成功解决了大学生档案在鉴定和收集方面的难度过大问题,还能有效将大学生档案资源的丰富性进行强化,提高大学生档案的信息真实度和可靠性,推动大学生档案信息化进程。区块链技术在管理学生档案时可以强化学生档案记录的利用价值,学校可以在区块链的节点上对学生的行为进行甄别,企业也能够对学生的学历信息等真实性进行获取,避免出现就业上的纠纷。

(三)档案管理主体多元化

传统的大学生档案系统主要是由高校当中的档案主管部门进行维护和开展有效的日常管理,区块链技术的存在搭建了去中心化的平台,使得各参与主体都能在区块链的每个节点上参与到大学生档案管理,使大学生档案信息化程度增强。这样一来不仅能够促使大学生档案管理的主体更加多元化和丰富化,同时也减少了档案系统应用的复杂程度,提高了档案系统管理的实际效果和效率,推动了大学生档案管理工作朝着自动化、智能化和信息化的方向不断前进。

三、区块链在大学生档案管理场景应用与实践设计

(一)区块链上的主体定位

教育部门是大学生档案区块链的建立者,负责构建区块链,并认证节点的加入。政府需要监督在区块链上的所有主体参与到学生档案信息化管理工作所做出的行为,并规定操作规范,避免出现不必要的风险和问题。而且还要引导其他的主体维护区块链,一旦出现矛盾和纠纷时,政府要对这些争议进行解决。大学学生档案填报人员则需要对学生在校期间上传档案信息内容、记录学生行为进行负责,主要包括学历认证、教育培训情况、奖惩情况、论文情况、求职信息、教师评语以及党团材料等内容。高校档案主管部门需要确认档案填报人员所填报的各项信息内容,保障学生档案的可靠性和真实性。培训机构需要把学生除学校之外参与的各项培训活动如实在链上进行记录,这些记录包括具体的时间、内容以及取得的成果信息,确保整个数据的有效性。用人单位都可以应用这些区块链的信息,利用自己的权限能够对学生的档案信息内容进行查询,以提高用人单位对学生信息进行有效甄别。

(二)基于区块链的大学生档案管理体系建构

数据层主要是对系统各级用户信息和档案内容信息进行储存,确保这些信息内容的安全性和真实性。数据层储存各类信息主要运用的是行列式结构,而且配备了非对称加密技术和哈希函数技术,使得整个数据具有较强的可靠性和真实性,避免出现大学生档案内容信息被恶意篡改的情况。

网络层其主要是保障大学生档案信息化系统当中不同节点进行有效沟通和联系。该层面主要采用了点对点网络技术,在各节点上通过构建网络的方式来进行有效沟通,并运用去中心化的特征来维护区块链上的信息流通。而且在区块链上的不同节点都具备接收信息和发送信息的功能。一旦构建新的档案区块后,其他的节点会通过网络来获取验证信息,只有当51%以上的节点加入验证信息通过之后,才能把该档案区块纳入到整个区块链条当中。

激励层主要分为负激励和正激励,对区块链上各节点搭建、维护以及档案信息内容产生积极作用和贡献的用户未给予正向激励,例如提供报酬、增加共识量以及给予更多权限等。而对于出现违法的区块链上大学生档案应用合约时,要给予负激励,例如将用户的行为进行限制、回收相关权限,若是造成严重后果和不良影响的用户要剔除其在区块链当中的作用。激励层的存在可以对用户的行为实现有效约束,可以提高区块链的应用技术效率和效果。

共识层主要包含了有关于大学生档案信息化在区块链上各种共识机制的具体算法。区块链技术当中的核心部分就是共识层,能够规定节点或区块记录档案数据权限,保证最终生成的大学生档案数据信息内容具有真实性和可靠性。

合约层当中主要涉及了智能合约、完整代码、脚本以及算法等。大学生档案系统当中当出现写入和读取档案信息请求时,合约层当中的部分代码就会发生变动,用户能够通过预设的执行程序来读写大学生档案信息内容,这样的方式可以有效地降低信任成本。

应用层主要包括大学生档案的可视化界面、回收与授予操作权限、检索档案信息内容、加密和解密大学生档案信息以及验证用户的身份信息等多项系统功能。

(三)基于区块链技术的大学生档案管理的应用场景实现过程

首先要对区块链上的各成员进行确定。其中成员应当包括高校学生档案主管部门、档案填报负责人员、政府、用人单位、教育主管部门等,主节点为教育部门。其次要把区块链上具体要储存的数据内容规定,数据内容包括大学生在校期间的论文情况、求职简历、教育培训情况、成绩单、教师对学生的评语、学历认证以及党团材料等。另外要设置学生信息化档案的利用范围和保密的期限。区块链上的各主体对信息进行调用和查看之前,需要向教育主管部门申请使用权限和查看权限。大学生档案主管部门和填报人员要实时上传学生的日常表现情况和信息,并保证这些信息内容的可追溯性和真实性。政府和教育部门需要制定具体的区块链上学生档案的应用规则和流程,同时要求各主体进行签名认证,构建智能合约。在合约当中对学生档案的审核权限、解密时间、查看申请等进行自动认证和生成。最后,需要由教育主管部门对区块链上的各节点进行授予权限,保障各主体可以调用区块链上的储存信息內容。

(四)规范区块链对大学生档案全过程管理

1.大学生档案电子文件的形成收集

某节点在上传大学生信息化档案电子文件时会向系统发出请求,并将该请求转向至其他拥有权限的节点处,要求能够在规定时间内处理该节点的请求,可以将电子文件的真实性有效验证。其他的区块对于该请求可以提出同意或不同意,一旦出现响应超时的情况,则视为不同意。当出现51%以上的节点对该请求表示同意时,系统会对电子文件的真实性进行认证,并要求管理将该文件纳入到系统当中,更新储存的数据内容;而当51%以上的节点对该请求没有表示同意时,系统会认定该请求无效,并对该请求进行驳回。一旦某节点的上传请求出现多次驳回的情况时,系统会对该用户实现标记,并向系统监督者进行反馈,将激励层当中的相关处理机制进行激活,查明情况并对原因进行核实。

2.维护与管理大学生信息化档案

放置在区块链当中的档案信息内容会随着时间的推移可能会发生较大的变化,这也就要求系统管理者根据实际情况对大学生档案信息内容进行修改。包括添加新的信息内容、删除旧的内容以及修改不恰当的内容等。当管理员修改档案内容时,系统会预先对原档案进行自动判断,当档案不存在时,会把这一结果向管理员进行反馈;而所要修改的档案存在时,就会在区块链上公布原档案信息和具体的变动信息内容,需要由其他的用户对该节点进行确认,对该信息内容进行修改也需要一半以上的用户节点进行确认。在区块链当中需要记录该操作日志,并重新构建新的区块,对修改过后的大学生档案信息内容进行储存,还要把未改动的档案信息内容共同储存在区块链中,对后续信息内容的追溯提供便利性。

3.检索和运用大学生信息化档案

在运用大学生档案方面。当用户需要对电子档案内容进行查阅时,系统会对用户的权限进行分析,当信息化档案的密级低于用户权限时,怎能对用户请求实现自动允许,并记录查询的行为。而当档案密级高于用户的权限时,必须要有相应的管理者进行审批,就当超过规定数量的管理者共同同意后,才能允许该用户对大学生信息化档案进行查阅,查阅的行为也会记录在链上。同时要加密该档案,才能将大学生信息化档案传送给该用户,避免出现大学生档案的滥用或窃取。

四、区块链在大学生档案管理的应用与实践需要注意的问题

首先要保障链上信息的真实可靠。区块链所搭建的学生信息化档案管理平台要求各主体都要参与到学生档案管理当中,生成大学生档案时需要各主体共同签名构建数字证书,保证档案当中的内容和用户信息的一致性,确保大学生档案的信息内容符合规范且真实。其次使用教育主管部门与政府双重验证模式。政府和教育主管部门是区块链上的两大重要节点,因此可以对学生档案信息进行确认,达成共识之后,再链上记录学生的信息化档案。既能够提高大学生档案信息内容的可信度,也能够强化大学生档案记录的规范性。另外要应用和设计智能合约。智能合约上的各项内容需要所有的主体在链上共同认证和签名,只有这样才能使系统满足条件后自动触发合约并执行。在智能合约当中可以写入权限审批、解密时间、合约有效性、使用权限以及适用具体范围,将审批的流程和时间持续性的缩短,稳定大学生档案应用效果,便捷化应用和管理大学生档案信息内容。最后要确保合法合规应用大学生的档案信息内容。区块链上所涉及的主体众多,部分主体对大学生信息化档案进行查看和调用时必须要设置相应的权限。教育主管部门和政府对大学生的档案拥有最高权限,能够对大学生的档案信息内容进行查询、调动和阅读,并根据不同主体的权限来开放大学生档案信息内容查阅的限度和公开的范围,保证这些档案信息内容不会被恶意篡改或者盗用。

五、结束语

区块链技术本身所具有的去中心化、安全性、匿名性以及开放性等多种特质,使其能够应用在大学生信息化档案内容管理上,这在一定程度上可以将大学生档案信息管理的信息化水准提升,同时避免出现大学生档案信息内容被恶意篡改的情况,保障整个大学生档案信息内容的真实性和可靠性。而且教育部门和政府共同主导区块链技术应用于大学生信息化档案,这也使得档案的利用价值得到提升。其他高校或者是用人单位可以在获取权限后,对大学生的档案进行查询,对大学生毕业后的就业产生了积极影响。总的来说,区块链技术避免了大学生档案的篡改和信息丢失的可能性,帮助构建新的大学生档案管理机制和体系,使大学生档案信息化管理领域实现了创新发展。

作者单位:何牧 陈诗涵 杨静 扬州市职业大学

参  考  文  献

[1]李阿芳. 区块链技术在人事档案管理中的应用[J]. 数字技术与应用,2022,40(07):50-52.

[2]贾文溪,张军堂,马晓洁. 区块链视域下档案信息资源的整合路径研究[J]. 石家庄学院学报,2022,24(04):152-156.

[3]顾伟. 区块链在电子档案管理中的关键技术问题研究[J].山西档案,2022(2):92-97,77.

[4]陈小芬. 区块链技术应用对船检档案工作的影响分析[J]. 珠江水运,2022(13):9-11.

[5]闵婕,肖秋会. 基于区块链的档案信息共享平台设计[J]. 北京档案,2022(06):26-28.

2022年度扬州市社科研究重点课题 网信专项 扬社联(2022)25号。

何牧(1985.01-),男,汉族,江苏扬州,本科,讲师,研究方向:体育教育篮球专业。

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