基于区块链技术的教务管理信息安全策略研究

张习阚，许子乾

（南京莱斯信息技术股份有限公司，南京 210000）

1 区块链可提高教务管理信息安全

“十八大”以来，党中央高度重视信息技术在国民经济发展中的重要作用，先后出台了《“互联网+”行动计划》等纲领性文件，并首次将区块链技术列为国家信息化规划内容之一[1]。使得区块链技术在各行业都引起关注，每个行业都在不断探索区块链技术在本行业领域的应用和拓展，目前，区块链在教育信息化中的应用还处于萌芽阶段，但其具有的诸多特性和功能已经被认为能够有效解决教育领域的数据安全，数据共享等问题[2，3]。

将区块链技术引入教务信息化服务中，通过其信息可溯源性，不可篡改性等特征可以确保教务数据交互过程安全可靠，并利用其去中心化的特性解决教务管理网络隐患和安全性问题，可以有效的提高教务管理信息安全的程度[4-6]。

2 教务管理安全现状及对策

目前，大多数高校的教务管理数据库均采用集中式和分布式两种方式进行存储。集中式存储的模式下，中心结点一旦发生网络故障，将导致整个业务系统的瘫痪；而分布式存储的形式加强了网络的可靠性，但多点分散的数据相比集中式存储的数据库需要更有力的手段来进行保护。常规的方式是不断升级安全手段，加强安全防护，但随着信息技术的飞速发展，往往只有在受到攻击后，才能分析漏洞或防护手段的缺失，再进行安全防护的升级，这样传统的防护手段永远存在“滞后性”，因此，采用“完全去中心化”技术将攻击目标完全分散于网络中，各节点共同承担网络风险，从根本上解决了教务数据库作为攻击目标的问题，最大化地增强了信息安全，确保数据的可靠性。

3 基于区块链技术的教务管理安全策略

教务管理日常业务需要频繁的与教务管理数据库的产生信息交互，在目前的交互模式下，交互的客体（师生）是流动的，具有很大的随机性。同时，教务管理服务的范围非常广泛，业务逻辑复杂，服务的产品品种繁多，数据追溯的机制也各不相同。因此，教务管理信息安全策略需要解决的关键问题主要有两个：一是如何实现用户客体的动态管理，并对客户行为进行信息溯源；二是建立数据交互环节的信息公开和防伪机制。

图1 区块链参与下的教务信息服务模型

4 实例分析

4.1 模型设计

本研究以学生成绩服务为例，介绍区块链技术在学生成绩查询、打印等服务中的信息追溯及防伪策略的实现。

图2 教务服管理服务产品追溯和防伪模型

如图2所示，在提供成绩服务的整个过程中，教务管理系统、管理部门、教师、学生共同参与了成绩信息的生产、调取和查询过程，通过区块链系统共同完成了区块共识和信息认证工作。教务数据传输的过程中，采用多次签名的机制，并结合私钥合并数据加密技术，确保数据隐私，防止数据泄露，区块链对教务信息数据传输、验证的过程也均进行了数据加密。此外，通过单私钥或者多私钥的技术，对不同的角色和用户进行分类授权。区块链有别于传统的网络系统的最大区别在于没有了“中间人”的需求，即所有的数据验证都通过区块链中的节点来完成，减少了外部攻击的风险。

4.2 应用实例

图3 成绩证明打印流程

南京林业大学通过将区块链技术融入到已有的教务管理系统中，重新整合了现有教务系统的学生成绩证明、在读证明及毕业证明打印功能，定制开发了教务证明打印系统，学生可以通过刷身份证、校园卡等方式登录系统，选择相应的证明选项进行自助式打印。成绩查询打印的流程如图3所示。

5 结束语

区块链作为一门新兴的网络技术，已经在金融等领域证明了其安全、可靠的优势。本研究将区块链技术与教务管理信息安全相结合，提出了基于区块链技术的教务管理信息安全策略，并通过学生成绩服务这一实例分析了具体的业务流程。对区块链在教务管理信息安全的进一步应用有一定的参考意义。目前，区块链在教务管理，乃至教育领域中还处于刚刚起步的阶段，对于如何更好的利用其优点，规避其缺点，为教育行业进行服务还需要进行更多的探索和研究。