基于联盟链的学习数据存储系统分析

郝建民

（大连财经学院，辽宁 大连116622）

1 区块链技术概述

1.1 区块链技术运用历史

区块链技术应用的发展历史总计可以分为如下三个阶段：第一，区块链1.0阶段。该阶段应用的主要代表便是比特币，是一个点对点的数字货币交易系统，核心技术是对等网络、分布式数据库以及哈希函数等。第二，区块链2.0，该阶段主要的应用方式便是以太坊，即借由添加执行智能合约图灵完善的虚拟设备，以令区块链应用模式获得有效的扩种，不仅限于虚拟货币。第三，区块链3.0时代，该阶段的应用模式还有待开发，区块链技术将得到更为广泛的应用，包括在文化娱乐、医疗就业以及社会公益方面等。

1.2 公有链、联盟链以及私有链

如果依照准入机制，则区块链可以划分为以下三种不同的种类：公有链指的是实现互联网公开化，彻底的去中心化，所有用户均能够参与其中，链条之上的所有节点均拥有良好的记账权，链条之上的节点能够在任何时间脱离公有链网络。联盟链为半公开化，呈多中心化，属于某一群体或是组织之中所采用的区块链，记账节点由组织完成选定，链条之上节点的增加以及删减都经由联盟链共识制度完成决定。私有链则呈完全封闭的状态，中心化，仅仅应用区块链的记账功能，记账权利完全由个人独立享受。

区块链项目内，将来体系的应用方式以虚拟货币为主。公有链项目需要制定相应的奖励机制，以确保账本能够稳定运行。如比特币项目，比特币是一种奖励体系，当矿工获得记账权之后发放，以刺激更多的节点参加比特币系统的养护。联盟链项目针对账本的维护普遍是由成员负责，是否应该采用奖励体制应结合实际环境予以确认。私有链项目则归个体，账本同样交由个体负责养护，无须奖励机制。

2 教育数据记录中联盟链的应用优势

教育有关应用中怎样开展更为高效的教育评价依旧是目前亟待解决的问题，且在教学以及学习期间所形成的大量细节无法得到更为有效的记录。信息化背景下，学习者将多样化的学习方式在各种环境下实现同等的学习目标，随之形成的学习数据却过度分散、杂乱，且雄性数据记录所采用的范式也有明显的差异，区块链分布式记账技术可以与多元化的学习服务提供商数据库之间形成连接，实现对资源以及学习数据记录范式的总结以及归纳，并经由时间戳依照时间流程开展排序，生成健全内的教育数据历史链。

公有链项目内，交易账本实现全网公开，而账本内隐含了交易双方的身份信息，然而将交易的内容公开之后，全部参与者在不需要身份严重的情况下便可实现对账本的检索。教育类型应用与金融类型应用相近，同样不能对外公开用户的个人信息以及数据，且用户自身身份必须得到详细的验证。联盟链经由借鉴电子商务内十分完善的身份管理技术，实现对用户身份的审查，并通过权限隔离的方法实现对自身交易数据的加密，进一步健全对数据隐私的保护。

3 基于联盟链的学习数据存储系统

3.1 身份管理

联盟链的建立是借由公钥基础设施、成员服务供应人员难以实现身份的验证管理，借由一个相对简单的应用场景予以说明，境外购物期间往往采用双币信用卡完成结算。包括VISA、MasterCard等，而其余银行卡并不能开展结算。PKI以及MSP于联盟链内拥有较为相近的功能，PKI是明确拥有计算资格卡列表的供应商，其配置的许多各种类型的能够验证的身份，包括用户以及学习服务的供应商。而MSP属于结算方接收卡列表，明确哪些卡为商店支付网络可以信任的用户，将能够验证的身份转化为联盟链网络内的用户。

3.2 账本管理

联盟链主要是依赖通道组件、分布式账本构建实现对账本的管控。通道组件的应用价值体现在用户区块之上，并可以开展查询。通道组件可以进一步细分为如下两种类型：系统通道以及运用通道。系统可以依赖系统通道有效管控运用通道，使用者可借助运用通道完成对系统内部信息数据的保存以及检索。联盟链应用了多链条的结构方式，系统通道的作用在于搭建联盟链的核心链条，全部福链条均和一名用户学习所产生的历史数据信息链形成匹配。

3.3 智能合约

许多学者提出学习者——学习服务商合约这一观点，借此实现对学习者活动数据的储存。即把单次学习活动看作一种交易，在用户完成学习活动之后，由学习服务商明确结果，不管最终学习效果如何，都需要为学习者提供一个反馈结果，或是以分数的形式，或是以证书的形式，以此作为交易达成的象征。交易结束之后必须及时更新交易现状，并及时向网络公布，以实现共识，同时把学习记录储存在账本内，并添加至区块之中。

3.4 学习数据存储系统功能模块

学习数据存储系统内包括的模块较为丰富，具体包括如下几种类型：证书节点、用户端、Peer节点，使用者在用户端会中开展各项工作的学习，直至学习任务完成；借助证书节点完成对互联网内所有使用者身份的监管；排序节点的主要应用价值在于在互联网内针对已经获得的交易进行合理的排序，并加强对负责共识体系的监管。不仅如此，Peer节点是联盟链之中功能较为多的服务模块。Peer节点总计含有如下三个类型：首先，背书节点，这一节点可以有效检验交易是否合理，并为其背书，根据既定的规律完成各项信息数据的读取以及保存。背书也可称之为签署，根据既定约定完成数据的写入，也可理解为落实合同内的全部条款。其次，确认节点。这一节点的主要任务时间检验交易的申请，同时针对背书是否河北里予以检查，之后落实交易，并确认交易最终结果，将本次交易全部有关数据均上传至共享账本之中，并定期合理维护联盟链。最后，请求节点，其主要价值视为用户端提供接口，用户端借由这一接口可以直接读取交易的有关内容，同时回去对应的结果。

3.5 交易流程

客户端通过证书节点获得合法的身份证书，添加至网络之中的应用通道。学习人员在客户端达成学习计划之后，教育数据便按照如下流程进行存储：第一，客户端之中的应用程序可以采用任何SDK建立数据记录档案，智能合约把倍数申请传输至倍数节点。第二，背书节点应用MSP检验签名，明确提交者当前拥有的身份权限，同时把提案有关参数等数据录入系统之中，借助SDK将背书最终的结果传输至用户端。第三，用户端获得相应背书作为支持之后，及时更新状态，排序节点负者检验并完成传输。第四，排序节点对结果进行检验，并根据时间戳予以顺序的排列，构建全新的区块构成，同时利用信息通道传送给Peer节点。第五，明确节点自排序节之中获得了已经完成顺序的学习信息数据保存区块结构，结合以上信息数据开展检验，并出具检验报告，上传至账本内，把全新的区块增添在区块链内，同时把最终结果反馈至客户端，以明确该次学习数据最终有无被记录在联盟链之中。

4 结语

基于联盟链的学习数据存储系统能够合理处理教育数据应用领域数据采集的有关问题，同时为学习分析与研究供应了十分健全的学习历史数据，使得学习分析的深度以及精确度均得到有效的提高，可以为用户提供更加具有针对性以及适应性的学习服务以及相应学习内容的推荐，具有十分理想的实用性价值。为此，本文即针对区块链技术的应用开展了深入的研究，希望能够借此推动学习数据存储技术的进一步发展，提高用户的学习效率。