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基于区块链技术的在线教育平台信息安全共

享机制优化

作者:刘文华

来源:《电脑知识与技术》2021年第28期

摘要:在线教育平台因其便捷性其业务得到快速的发展,过多的平台整合和付费知识的传

播也滋生了平台和用户以及用户和用户间数据共享安全问题,同时互联网技术的发展也增加了

教育平台知识维权和打击盗版的难度。该文基于区块链技术的应用特点,提出了一种基于哈希

检测的节点+平台双认证模式,通过以太坊提供的智能合约实现了不同平台间数据加密上链以

及双向验证,上链后通过网络传输的数据能够防止被破解和篡改。该文研究对推动区块链技术

与新兴产业融合发展具有启示作用,同时对下一步融合发展方向也做出了具体判断。

关键词:区块链;在线教育平台;信息共享;双认证模式

中图分类号:TP315文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2021)28-0047-03

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

背景1

在线教育平台因其便捷性其业务得到快速的发展,越来越多的教育机构将原本的线下课程

内容通过线上的方式提供给付费(免费)使用的用户,用户数量的增加不仅为教育机构带来了

营业收入的增加,也促进了在线教育平台业务和数据的整合和优化。在线教育平台即在线网络

的教育平台,实质是面向互联网的教育资源共享、是一种新型的工具型平台[1]。在线教育平

台以提高效率为前提,利用一切工具进行教育活动,通过使用网络先进的技术改变师生的交流

方式上课,进一步提高学生掌握知识的效率。在线教育平台在实现信息共享的同时也带来了数

据安全问题,首先不同实体间互联网数据传输可能造成常规网络攻击,通过网络监听+数据解

密功能即可实现平台数据的窃取;其次平台间用户直接的数据共享会造成未授权付费内容的泄

露,用户在无法明确内容权属的前提下私自传输学习内容会给知识提供者造成经济损失且此类

事件取证较难,平台无法实时监控用户行为;再次平台作为数据中介无法有效监控个人数据传

输行为的合规性,比如客户在未经平台许可情况下擅自录制、传播平台教育产品,篡改平台数

据信息等;最后,平台的扩展伴随着不同应用系统和业务生态的融合和对接,不同系统间数据

标准的差异也制约着平台数据在不用业务生态间的有效传递。以上的问题凸显在校教育平台信

息安全管理存在的缺陷,这些不足也制约着平台的发展。以往对于此类问题,工程师更多的是

采用数字水印和数据总线等技术进行数据处理,但在实际操作中数据水印技术无法阻断数据的

违法传播,而数据总线技术虽然能够在一定程度上解决不同系统间的数据标准不一致问题,但

系统接入时需要进行改造,且该技术无法保证数据中心的信息安全。因此,学界提出借鉴比特

币生产和交易的业务模式和底层应用框架,尝试将区块链技术引入在线教育平台的系统开发和

数据整合环节。

区块链技术应用2

区块链技术基于P2P网络通信、非对称加密以及一致性算法的一种分布式共享记账技术,

其本质是参与方按照共识机制进行数据记账的分布式数据库[2]。与传统的数据存储方式不

同,区块链以区块(Block)为单位记录数据,单个区块以前一个区块的哈希值为表头組织成

链式结构。这种结构除了使得链上数据篡改难度加大、可追溯数据源头以外,还可以根据数据

持有方提供的密钥对整条数据链进行可靠性验证。区块链共识机制主要包括工作量证明

(PoW)、授权证明(PoA)、权益证明(PoS)、委托权益证明(DPoS)以及实用拜占庭容

错(PBFT)。工作量证明(PoW)是指参与竞争记账权的节点通过随机哈希计算竞争记账

权,最先计算出对应值的节点将计算结果打包广播至网络,其他节点核验确认后计入本地账

户,形成全网共识。授权证明(PoA)是指在联盟链中一组节点被授权负责新区块的产生和已

有区块验证。权益证明(PoS)是对工作量证明的改进,该机制中权益是记账权限持有量与持

有天数的统计量,长时间未记账的个体将随时间增加下次记账的概率。权益授权证明

(DPoS)是指系统中每个节点可以将其持有的权益作为选票授权任一节点进行交易打包计

算,最终获得权益选票最多节点自动成为记账节点。实用拜占庭容错(PBFT)是通过节点投

票决定记账节点的方法,规定时间切片内得票最多的节点将负责下一时间段内的记账工作。以

上方法在数据交换速率、技术成熟度方面各有差异。

区块链系统的网络拓扑基于去中心化结构采用通信控制器(CM)实现节点间邻居地址的

直接访问以及非邻居地址的中转访问,系统中不存在统一分发和统一存储的数据中心,取而代

之的是节点间独立的点对点通

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