基于区块链的学生博客系统设计与实现

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目前,教育市场上的培训机构种类繁多,造成学生的学习场景分散,形成的以学生学习数据为主体的数据库则会分散在各个培训机构,而且大部分培训机构管理松弛、寿命较为短暂,无法可靠地存储学生的学习数据。如何有效采集并记录学生的非正式学习数据,形成完整的终生学习记录,是当今教育领域人才培养模式改革亟待解决的问题。博客系统可用来编辑和存储学习经历,但基于中心化的实现方案,无法保证数据的有效共享和可靠存储。区块链技术创造去中心化的环境,使原本孤立的系统变成更开放的系统,同时提供复杂的数据结构和校验机制,能够以永久以及可验证的方式存储数字资产。因此,本文考虑使用区块链技术联合各个教育培训机构共同记录学生的非正式学习经历,采用博客系统作为学生的记录平台,最终实现一个基于区块链的学生博客系统。本文首先分析传统博客系统基于单应用架构和分布式架构的不足之处,在此基础上提出多用户博客系统基于区块链架构的解决方案:基于Hyperledger Fabric区块链框架与IPFS分布式文件系统的学生博客系统。在需求分析阶段,提出了基于Hyperledger Fabric和IPFS的学生博客系统的应具备的各种功能。然后对系统进行总体设计,并针对系统的各个功能模块、网络接口、链码以及数据模型给出具体的设计方案。学生博客系统采用Hyperledger Fabric和IPFS作为存储文章数据的底层架构,并借助链码实现区块链上文章查询、创建、修改以及删除等操作。然后,使用Node.js以B/S架构实现基于区块链的学生博客系统,实现了学生服务、管理员服务、文章服务、评论服务、系统服务、Fabric服务以及IPFS服务七个模块的具体功能,最终可以完成在区块链上保存学生学习经历的目标。系统的实现过程以及测试结果表明,系统在完成所有功能的前提下,支持学生文章数据的分布式存储、可追溯、防篡改等特性,为去中心化地记录学生非正式学习经历提供了一种新的解决方案,也为区块链技术在教育领域的应用落地做出了探索。
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