基于聯(lián)盟鏈的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)分析

郝建民

（大連財(cái)經(jīng)學(xué)院，遼寧 大連116622）

1 區(qū)塊鏈技術(shù)概述

1.1 區(qū)塊鏈技術(shù)運(yùn)用歷史

區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展歷史總計(jì)可以分為如下三個(gè)階段：第一，區(qū)塊鏈1.0階段。該階段應(yīng)用的主要代表便是比特幣，是一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)字貨幣交易系統(tǒng)，核心技術(shù)是對(duì)等網(wǎng)絡(luò)、分布式數(shù)據(jù)庫以及哈希函數(shù)等。第二，區(qū)塊鏈2.0，該階段主要的應(yīng)用方式便是以太坊，即借由添加執(zhí)行智能合約圖靈完善的虛擬設(shè)備，以令區(qū)塊鏈應(yīng)用模式獲得有效的擴(kuò)種，不僅限于虛擬貨幣。第三，區(qū)塊鏈3.0時(shí)代，該階段的應(yīng)用模式還有待開發(fā)，區(qū)塊鏈技術(shù)將得到更為廣泛的應(yīng)用，包括在文化娛樂、醫(yī)療就業(yè)以及社會(huì)公益方面等。

1.2 公有鏈、聯(lián)盟鏈以及私有鏈

如果依照準(zhǔn)入機(jī)制，則區(qū)塊鏈可以劃分為以下三種不同的種類：公有鏈指的是實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)公開化，徹底的去中心化，所有用戶均能夠參與其中，鏈條之上的所有節(jié)點(diǎn)均擁有良好的記賬權(quán)，鏈條之上的節(jié)點(diǎn)能夠在任何時(shí)間脫離公有鏈網(wǎng)絡(luò)。聯(lián)盟鏈為半公開化，呈多中心化，屬于某一群體或是組織之中所采用的區(qū)塊鏈，記賬節(jié)點(diǎn)由組織完成選定，鏈條之上節(jié)點(diǎn)的增加以及刪減都經(jīng)由聯(lián)盟鏈共識(shí)制度完成決定。私有鏈則呈完全封閉的狀態(tài)，中心化，僅僅應(yīng)用區(qū)塊鏈的記賬功能，記賬權(quán)利完全由個(gè)人獨(dú)立享受。

區(qū)塊鏈項(xiàng)目?jī)?nèi)，將來體系的應(yīng)用方式以虛擬貨幣為主。公有鏈項(xiàng)目需要制定相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，以確保賬本能夠穩(wěn)定運(yùn)行。如比特幣項(xiàng)目，比特幣是一種獎(jiǎng)勵(lì)體系，當(dāng)?shù)V工獲得記賬權(quán)之后發(fā)放，以刺激更多的節(jié)點(diǎn)參加比特幣系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)。聯(lián)盟鏈項(xiàng)目針對(duì)賬本的維護(hù)普遍是由成員負(fù)責(zé)，是否應(yīng)該采用獎(jiǎng)勵(lì)體制應(yīng)結(jié)合實(shí)際環(huán)境予以確認(rèn)。私有鏈項(xiàng)目則歸個(gè)體，賬本同樣交由個(gè)體負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)，無須獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。

2 教育數(shù)據(jù)記錄中聯(lián)盟鏈的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

教育有關(guān)應(yīng)用中怎樣開展更為高效的教育評(píng)價(jià)依舊是目前亟待解決的問題，且在教學(xué)以及學(xué)習(xí)期間所形成的大量細(xì)節(jié)無法得到更為有效的記錄。信息化背景下，學(xué)習(xí)者將多樣化的學(xué)習(xí)方式在各種環(huán)境下實(shí)現(xiàn)同等的學(xué)習(xí)目標(biāo)，隨之形成的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)卻過度分散、雜亂，且雄性數(shù)據(jù)記錄所采用的范式也有明顯的差異，區(qū)塊鏈分布式記賬技術(shù)可以與多元化的學(xué)習(xí)服務(wù)提供商數(shù)據(jù)庫之間形成連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源以及學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)記錄范式的總結(jié)以及歸納，并經(jīng)由時(shí)間戳依照時(shí)間流程開展排序，生成健全內(nèi)的教育數(shù)據(jù)歷史鏈。

公有鏈項(xiàng)目?jī)?nèi)，交易賬本實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)公開，而賬本內(nèi)隱含了交易雙方的身份信息，然而將交易的內(nèi)容公開之后，全部參與者在不需要身份嚴(yán)重的情況下便可實(shí)現(xiàn)對(duì)賬本的檢索。教育類型應(yīng)用與金融類型應(yīng)用相近，同樣不能對(duì)外公開用戶的個(gè)人信息以及數(shù)據(jù)，且用戶自身身份必須得到詳細(xì)的驗(yàn)證。聯(lián)盟鏈經(jīng)由借鑒電子商務(wù)內(nèi)十分完善的身份管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶身份的審查，并通過權(quán)限隔離的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)自身交易數(shù)據(jù)的加密，進(jìn)一步健全對(duì)數(shù)據(jù)隱私的保護(hù)。

3 基于聯(lián)盟鏈的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)

3.1 身份管理

聯(lián)盟鏈的建立是借由公鑰基礎(chǔ)設(shè)施、成員服務(wù)供應(yīng)人員難以實(shí)現(xiàn)身份的驗(yàn)證管理，借由一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的應(yīng)用場(chǎng)景予以說明，境外購(gòu)物期間往往采用雙幣信用卡完成結(jié)算。包括VISA、MasterCard等，而其余銀行卡并不能開展結(jié)算。PKI以及MSP于聯(lián)盟鏈內(nèi)擁有較為相近的功能，PKI是明確擁有計(jì)算資格卡列表的供應(yīng)商，其配置的許多各種類型的能夠驗(yàn)證的身份，包括用戶以及學(xué)習(xí)服務(wù)的供應(yīng)商。而MSP屬于結(jié)算方接收卡列表，明確哪些卡為商店支付網(wǎng)絡(luò)可以信任的用戶，將能夠驗(yàn)證的身份轉(zhuǎn)化為聯(lián)盟鏈網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的用戶。

3.2 賬本管理

聯(lián)盟鏈主要是依賴通道組件、分布式賬本構(gòu)建實(shí)現(xiàn)對(duì)賬本的管控。通道組件的應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)在用戶區(qū)塊之上，并可以開展查詢。通道組件可以進(jìn)一步細(xì)分為如下兩種類型：系統(tǒng)通道以及運(yùn)用通道。系統(tǒng)可以依賴系統(tǒng)通道有效管控運(yùn)用通道，使用者可借助運(yùn)用通道完成對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部信息數(shù)據(jù)的保存以及檢索。聯(lián)盟鏈應(yīng)用了多鏈條的結(jié)構(gòu)方式，系統(tǒng)通道的作用在于搭建聯(lián)盟鏈的核心鏈條，全部福鏈條均和一名用戶學(xué)習(xí)所產(chǎn)生的歷史數(shù)據(jù)信息鏈形成匹配。

3.3 智能合約

許多學(xué)者提出學(xué)習(xí)者——學(xué)習(xí)服務(wù)商合約這一觀點(diǎn)，借此實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者活動(dòng)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存。即把單次學(xué)習(xí)活動(dòng)看作一種交易，在用戶完成學(xué)習(xí)活動(dòng)之后，由學(xué)習(xí)服務(wù)商明確結(jié)果，不管最終學(xué)習(xí)效果如何，都需要為學(xué)習(xí)者提供一個(gè)反饋結(jié)果，或是以分?jǐn)?shù)的形式，或是以證書的形式，以此作為交易達(dá)成的象征。交易結(jié)束之后必須及時(shí)更新交易現(xiàn)狀，并及時(shí)向網(wǎng)絡(luò)公布，以實(shí)現(xiàn)共識(shí)，同時(shí)把學(xué)習(xí)記錄儲(chǔ)存在賬本內(nèi)，并添加至區(qū)塊之中。

3.4 學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)功能模塊

學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)包括的模塊較為豐富，具體包括如下幾種類型：證書節(jié)點(diǎn)、用戶端、Peer節(jié)點(diǎn)，使用者在用戶端會(huì)中開展各項(xiàng)工作的學(xué)習(xí)，直至學(xué)習(xí)任務(wù)完成；借助證書節(jié)點(diǎn)完成對(duì)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)所有使用者身份的監(jiān)管；排序節(jié)點(diǎn)的主要應(yīng)用價(jià)值在于在互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)針對(duì)已經(jīng)獲得的交易進(jìn)行合理的排序，并加強(qiáng)對(duì)負(fù)責(zé)共識(shí)體系的監(jiān)管。不僅如此，Peer節(jié)點(diǎn)是聯(lián)盟鏈之中功能較為多的服務(wù)模塊。Peer節(jié)點(diǎn)總計(jì)含有如下三個(gè)類型：首先，背書節(jié)點(diǎn)，這一節(jié)點(diǎn)可以有效檢驗(yàn)交易是否合理，并為其背書，根據(jù)既定的規(guī)律完成各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)的讀取以及保存。背書也可稱之為簽署，根據(jù)既定約定完成數(shù)據(jù)的寫入，也可理解為落實(shí)合同內(nèi)的全部條款。其次，確認(rèn)節(jié)點(diǎn)。這一節(jié)點(diǎn)的主要任務(wù)時(shí)間檢驗(yàn)交易的申請(qǐng)，同時(shí)針對(duì)背書是否河北里予以檢查，之后落實(shí)交易，并確認(rèn)交易最終結(jié)果，將本次交易全部有關(guān)數(shù)據(jù)均上傳至共享賬本之中，并定期合理維護(hù)聯(lián)盟鏈。最后，請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)，其主要價(jià)值視為用戶端提供接口，用戶端借由這一接口可以直接讀取交易的有關(guān)內(nèi)容，同時(shí)回去對(duì)應(yīng)的結(jié)果。

3.5 交易流程

客戶端通過證書節(jié)點(diǎn)獲得合法的身份證書，添加至網(wǎng)絡(luò)之中的應(yīng)用通道。學(xué)習(xí)人員在客戶端達(dá)成學(xué)習(xí)計(jì)劃之后，教育數(shù)據(jù)便按照如下流程進(jìn)行存儲(chǔ)：第一，客戶端之中的應(yīng)用程序可以采用任何SDK建立數(shù)據(jù)記錄檔案，智能合約把倍數(shù)申請(qǐng)傳輸至倍數(shù)節(jié)點(diǎn)。第二，背書節(jié)點(diǎn)應(yīng)用MSP檢驗(yàn)簽名，明確提交者當(dāng)前擁有的身份權(quán)限，同時(shí)把提案有關(guān)參數(shù)等數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)之中，借助SDK將背書最終的結(jié)果傳輸至用戶端。第三，用戶端獲得相應(yīng)背書作為支持之后，及時(shí)更新狀態(tài)，排序節(jié)點(diǎn)負(fù)者檢驗(yàn)并完成傳輸。第四，排序節(jié)點(diǎn)對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，并根據(jù)時(shí)間戳予以順序的排列，構(gòu)建全新的區(qū)塊構(gòu)成，同時(shí)利用信息通道傳送給Peer節(jié)點(diǎn)。第五，明確節(jié)點(diǎn)自排序節(jié)之中獲得了已經(jīng)完成順序的學(xué)習(xí)信息數(shù)據(jù)保存區(qū)塊結(jié)構(gòu)，結(jié)合以上信息數(shù)據(jù)開展檢驗(yàn)，并出具檢驗(yàn)報(bào)告，上傳至賬本內(nèi)，把全新的區(qū)塊增添在區(qū)塊鏈內(nèi)，同時(shí)把最終結(jié)果反饋至客戶端，以明確該次學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)最終有無被記錄在聯(lián)盟鏈之中。

4 結(jié)語

基于聯(lián)盟鏈的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠合理處理教育數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)據(jù)采集的有關(guān)問題，同時(shí)為學(xué)習(xí)分析與研究供應(yīng)了十分健全的學(xué)習(xí)歷史數(shù)據(jù)，使得學(xué)習(xí)分析的深度以及精確度均得到有效的提高，可以為用戶提供更加具有針對(duì)性以及適應(yīng)性的學(xué)習(xí)服務(wù)以及相應(yīng)學(xué)習(xí)內(nèi)容的推薦，具有十分理想的實(shí)用性價(jià)值。為此，本文即針對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用開展了深入的研究，希望能夠借此推動(dòng)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，提高用戶的學(xué)習(xí)效率。