基于区块链的学生信任管理研究论文_刘佳嘉

基于区块链的学生信任管理研究论文_刘佳嘉

(中国民用航空飞行学院 航空工程学院 四川广汉 618307)

摘要: 针对目前高校学生管理中存在的诸多问题, 例如课堂管理中的问题,学生宿舍管理问题,学生竞赛管理问题,考试诚信问题等,提出基于区块链的学生信任管理方案,该方案以学生在校行为表现为基础,以信任值为根本,以区块链为技术手段,对学生进行信任管理,能够在一定程度上提高学生的诚信教育,有利于高校对学生进行规范化程序化管理。

1 简介

目前普通二本高校学生管理存在着诸多问题,客观来讲,学生在中小学阶段的受教育过程中,由于大部分精力都投入到学习中去,重心在于学习成绩的提高,而忽略了自身其它方面的素质培养,这些学生在升入高校后,将会遇到诸多问题,而作为大学生的实际管理者,高校教师实际上也有许多困惑。例如,在课堂管理时,有一部分学生会经常性迟到,玩手机等行为,教师多次提醒作用不大。在学生宿舍管理中,会有部分学生不请假,擅自夜不归宿,或留宿校外人员,这些都将引起学生管理的混乱。在学生竞赛管理中,学生的获奖对学生的升学、就业非常重要,但是各种假证书也充斥其中,导致用人单位真假难辨。有少部分学生平时不努力,为通过考试,抱侥幸心理进行作弊,很多时候对学生的作弊惩罚是考试计零分,往往可通过补考重修覆盖这一成绩。这样的管理方式比较松散,忽略了学习过程的管理,导致很多学生的学习积极性不高。为更好地进行学生培养的过程管理,也进一步培养学生的责任心,调动学生的学习积极性,本文提出了基于区块链的信任管理。

2 信任管理

信任管理实际上来源于计算机领域,在1996年,M.Blaze等人提出了信任管理的概念,将信任管理定义为:采用统一的方法描述和解释与安全敏感行为直接授权相关的安全策略、安全性认证以及信任关系。其基本思想为承认开放系统中安全信息的不完整性,系统的安全决策需要依靠可信第三方所提供的附加安全信息。信任管理主要涉及两种信任关系:一种是可以用数值进行量化的客观的信任关系,另一种是不能用数值量化的主观的信任关系。由于需要用区块链来管理,为让管理机制具有可操作性,本文提出的管理仅涉及第一种。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆学生的信任管理的基础需要对信任加以具体明确的定义,并对学生的信任值的确定及运算提供明确合理的公式。

由于本文仅讨论学生的信任管理,信任管理的基石为国家针对学生管理的相关法律法规,如中华人民共和国教育部令第41号令-普通高等学校学生管理规定,以及各个学校明文规定的学生管理规范和条例。例如学生有无违反相关规定或条例,这是十分明确的,用这种方法来对学生的信任进行定义是确定的,不是模棱两可的。另外,还可利用其它权威机构签发的文件、证书等作为信任值计算的标准。例如,获得了某协会颁发的竞赛奖励证书,那么可在原始信任值的基础上加适当分数,违反了学校学生管理的某条例,那么,可在原始信任值的基础上减适当分数。

3 区块链技术

区块链(Chain of blocks)是一种基于密码学知识的分布式数据管理技术。区块链使用了使用了杂凑函数链作为基本数据结构,由于杂凑函数的单向性,充分保证了数据的不可伪造性,再加上区块链数据分布式存储特性,极大地保证了节点的权利的公平性和数据的安全性,且时间,且越早计算得到的区块越不容易被篡改,敌手需要的算力越多。区块链技术的一个成功应用就是比特币,目前为止还没有成功的攻击算法能对比特币系统造成实质性伤害,这也从一方面证实了区块链技术的安全性。

区块链的每一个节点包含了一个杂凑值,该杂凑值是由一个不可逆的单向杂凑函数计算得到,而该杂凑值的计算是以前一个杂凑值为输入的一部分得到的,而该区块的杂凑值又将作为下一个区块计算杂凑值的杂凑函数的输入的一部分,这就形成了一个链式结构,在新区块生成的同时,节点将会将新区块的信息在分布式系统中进行广播,这样其他的节点将对收到的信息加以计算与校验,若校验通过,那么该区块就会被大多数的节点加入到链路中去,链路的长度加1。

4 基于区块链的学生信任管理机制

设置每一位学生的初始信任值为100,每位新报道的学生设置一个区块,该区块包含了学生的基本信息,包括姓名、性别、身份证、学号等基本信息,并将这些基本信息生成一个字符串,再并上初始信任值以及上一区块的杂凑值等信息作为某一个安全单向杂凑函数的输入,得到的函数值也将为该区块的一部份。学生每违反一次国家或学校的学生管理条例的相关规定,就将其信任值减1,学生每获得一次奖励就将其信任值加1,然后以新的信任值加上该生的基本信息以及上一区块的杂凑值作为输入,得到新的杂凑值并作为一个新的区块并添加到链路中去,同时进行广播。

该方案其主要目的是帮助学校建立一种全新的学生信任管理体系,该体系完全从密码学技术出发,以国家及学校的规章制度为准则为学生进行信任值管理。由于是一种分布式的数据管理方式,该方案能完全避免个人意志的干涉,减少学校老师的管理工作量,学校的相关部分的主要工作就是维护区块链的健康持续发展,同时由于信任值的实时更新和发布,学生将会对自身的信任情况实时查看,以此督促学生努力学习,遵守各项规章制度,能在一定程度上减少出现学生特权和教师特权的概率。

[1]Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System.Satoshi Nakamoto. https://bitcoin.org/bitcoin.pdf

[2]王正江.基于petri网的自动信任协商理论研究.湖北工业大学硕士学位论文.2010.

[3]葛宇.分布式系统中信任管理研究.西安电子科技大学.2007

论文作者:刘佳嘉

论文发表刊物:《科技新时代》2019年8期

论文发表时间:2019/10/12

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