基于區塊鏈技術的在線學習資源管理模式研究

楊雅都，孫 力

（江南大學教育信息化研究中心，江蘇無錫 214122）

0 引言

近年來，虛擬貨幣——比特幣的出現，引發了人們對以電子方式進行資產安全交易的區塊鏈技術的興趣［1］。區塊鏈（Blockchain）技術的核心是以密碼學為基礎，定義信息交換和存儲的協議，能夠確保在完全公開、虛擬、電子化的環境中，各方之間所進行的交易和存儲業務防篡改、去中心化和不可撤銷［2］。從功能上看，互聯網是傳遞信息，區塊鏈是驅動交易。用區塊鏈的語言描述，即互聯網是信息鏈，區塊鏈是交易鏈。區塊鏈技術目前主要應用于經濟領域，也已出現了應用于其他領域的若干方案。例如，物聯網領域用于存儲智能設備之間的通信信息；電子商務領域用于驗證產品的真實性；去中心化是存儲域名系統（DNS）相關信息等［1］。

當將純粹財務型資產的概念擴展到某個企業或組織的核心資產時，知識將被人們認為是最重要和最有價值的資產之一，是企業或組織保持核心競爭力的關鍵因素。與財務型資產類似，知識需要作為智力資產安全地存儲起來，必要時在組織內各方之間共享。此外，至關重要的是追蹤知識的起源和所有權，并管理其演變過程，使有關各方都能獲得知識。在線學習資源是知識的一種顯性具體表現形式，對于一個在線學習企業或組織而言，它可以看成是主要資產之一。在學習資源的生產、存儲、管理和使用等方面，學習企業或組織都付出了大量的人力和財力成本。

基于知識與電子資產之間的相似性，本文提出了一種將區塊鏈技術應用于在線學習資源管理領域的探索性研究方法。

為了完成知識傳播，需要首先知道“什么”“為什么”“誰”和“什么時候”等知識產生和衍變過程。衍生到可電子化處理的知識產品，比如在線學習資源，為了能以機器可處理的格式表示清晰的、明確表述的知識類型，可用概念模型表征知識［3-4］。這種方法一方面可以實現顯性知識表述到機器語言的過渡，同時也充分考慮到了知識管理中的安全性，包括機密性、完整性和可用性［5］。在知識管理中應用區塊鏈技術，使得可以不通過展示實際業務流程和知識內容，確定創建或修改表征知識模型的人（知道誰），確定相關模型內容來源（知道什么），即目前流行的“零知識證明”方式。同時，模型背后所關聯的知識也可以被訪問，即可以進一步探究知識的實體（知道為什么）。通過使用區塊鏈技術，表征知識模型的內容將以防篡改和不可撤銷的方式進行存儲，包括清晰的模型內容訪問和權限修改以及時間戳都將被有效地保存，從而可以確定訪問和修改的時間點（知道何時）。這種類型的區塊鏈將稱為知識區塊鏈，落實到知識的顯性表現形式，可以稱之為在線學習資源區塊鏈。

本文基于通用區塊鏈的概念、核心技術以及工作原理，結合知識表示和管理的特性，研究在線學習資源區塊鏈的概念、核心元素構成及其基本工作原理和流程，并探討其在資源管理中應用的可能性及基本應用方案。

1 區塊鏈技術

區塊鏈是一種有組織的，通過在線方式結構化和存儲數據的方法，是一種分布式賬本技術的具體應用形式。它本質上是一個沒有中央集中管理器的，即去中心化的數據庫，是通過嚴格的密碼學方法相關聯產生的一串數據塊，每一個數據塊中包含了上一次賬本內容、本次賬本內容變化以及變化產生時間等信息，用于驗證其信息變化的有效性并生成下一個區塊。

1.1 區塊鏈概念

從狹義上講，區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連方式組合成的，并以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的一種鏈式數據結構。從廣義上講，區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構驗證與存儲數據，利用分布式節點共識算法生成和更新數據，利用密碼學方式保證數據傳輸和訪問安全，利用由自動化腳本代碼組成的智能合約進行編程并操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式［6］。

目前被廣泛接受的是區塊鏈系統的6 層模型，模型自下而上由數據層、網絡層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成，每層分別完成一項核心功能，各層之間互相配合，實現一個公開的、無特定中心的共識信任機制［7］。區塊鏈具有去中心化、開放性、自治性、信息不可篡改和匿名性等特征。區塊鏈的類型可以有公有鏈、私有鏈和混合鏈等，公有鏈是分布式的，沒有任何許可權限限制，但有完善的共識機制；私有鏈則不然，對于區塊鏈的各類操作有明確的權限規則；混合鏈則介于兩者之間，結合了公有鏈的“完全去中心化”和私有鏈的“嚴格權限控制”，可以理解為“部分去中心化”。

1.2 區塊鏈核心技術

實現區塊鏈所需的核心技術是密碼學哈希函數、默克爾樹（Merkle Tree）和非對稱加密系統。

1.2.1 密碼學哈希函數

用一個固定位數長度的隨機輸出值V 表示輸入的任意大小的消息字符串M，即V=H（M），V 稱為M 的哈希值，H（M）即M 的哈希函數。對于n 位的字符串，其哈希計算的復雜度為O（n）。它具有如下性質：①隱秘性，即有M 可以很容易算出V，而有V 不可能算出M；②碰撞阻力，即有V不可能找到另一個M’使得H（M’）=V，或者如果M 和M’相差很小，H（M）和H（M’）則完全不相關；③謎題友好性，即沒有一個解決策略比只是隨機地嘗試M 取值求得給定V 更好。

通過比較信息M 不同時間點的哈希值，可以鑒別信息M 的內容是否發生變化。

1.2.2 默克爾樹

默克爾樹又稱哈希樹（Hash Tree），是一種二叉樹，由一個根節點、一組中間節點和一組葉節點組成。最下面的葉節點包含存儲數據或其哈希值，每個中間節點是它的兩個子節點內容的哈希值，根節點也是由它兩個子節點內容的哈希值組成，如圖1 所示。默克爾樹可以推廣到多叉樹的情形，其特點是，子節點內容的任何變動，都會傳遞到其父節點，直到樹根。

Fig.1 Merkle tree圖1 默克爾樹

1.2.3 非對稱加密系統

非對稱加密系統又稱公鑰加密系統，公開密鑰與私有密鑰是一對，用公開密鑰對數據進行加密，則只有用對應的私有密鑰才能解密；用私有密鑰對數據進行加密，則只有用對應的公開密鑰才能解密。由于加密和解密使用兩個不同的密鑰，故稱作非對稱加密系統。其實現加密信息交換的基本過程是：甲方生成一對密鑰并將其中之一作為公開密鑰向其它方公開；得到該公開密鑰的乙方使用其對機密信息進行加密后再發送給甲方；甲方再用自己保存的另一把私有密鑰對加密后的信息進行解密。如圖2 所示。

Fig.2 Asymmetric encryption system圖2 非對稱加密系統

與對稱加密系統相比，非對稱加密系統由于算法復雜，其加密解密速度較慢。但由于它消除了最終用戶交換密鑰的需要，其保密性更好。

1.2.4 零知識證明

作為區塊鏈技術的一個亮點，零知識證明的基本理解是：證明者可以在不向驗證者提供任何有用信息的情況下，向驗證者證明并使其相信自己知道或擁有某一消息。零知識證明計算過程量小，雙方交換信息少；既不降低安全性，又有良好的私密性［8］。

可以通過以下事例進一步說明零知識證明的概念。A是證明者，B 是驗證者。A 要向B 證明自己擁有某個房間的鑰匙，該房間只能用鑰匙而不能用其他任何方法打開門鎖，有兩個證明方法：①A 把鑰匙給B，B 打開房間的門鎖，從而證明A 擁有該房間的鑰匙；②B 確定該房間內有某一物體，A 用自己擁有的鑰匙打開該房間的門鎖，把物體拿出來給B，從而證明自己確實擁有該房間的鑰匙。方法②屬于零知識證明，其好處在于在整個證明過程中，B 始終不能看到鑰匙的樣子，從而避免了鑰匙的泄露。

1.3 區塊鏈工作原理

將哈希函數、默克爾樹和非對稱加密系統結合在一起，可以描述區塊鏈系統的基本原理，尤其是其數據存儲方式。

區塊鏈上的任意區塊Bi（i>0），都包含一個哈希值，聯結了其之前的區塊Bi-1。因此，鏈的最后一個塊，稱為根塊，聯結了鏈上所有的區塊，一直可以追溯到起源塊B0。塊Bi由塊標題和數據組成，數據是默克爾樹的結構，將單個數據值作為葉節點，連接成其根哈希值MRi。塊頭由MRi和前面塊頭的哈希值H（BHi-1）組成。因此，塊Bi可以通過對其塊頭BHi執行哈希運算，即H（BHi）=H（H（BHi-1）||MRi）加以描述。整個鏈可以由其最后一個根塊的塊頭進行概括描述。修改某一塊Bi中的任何數據都會導致其哈希值H（BHi）的改變，從而導致鏈的破壞，即塊Bi+1不再鏈接到塊Bi，因為BHi+1不再包含改變后Bi的哈希值。如果最后一個塊的塊頭哈希值保持不變，則可以認定鏈中所有數據的完整性和不變性。這使得區塊鏈非常適合以不變的方式存儲數據，從而防止被篡改。

任何新塊加入到區塊鏈的過程都可以看成是嚴格執行特定規則挖掘過程的一部分。如果要更改存儲在區塊鏈中的數據，則需要因此而產生一個交易事務，并發送給更改執行者——礦工。交易事務包含要更改的數據，以及更改發起者身份，其身份安全通過非對稱加密系統的數字簽名來確保。礦工記錄要存儲在區塊鏈中的新數據，并檢查該數據和更改發起者的身份是否符合規則。如符合，則執行交易事務；如不符合，則拒絕交易事務。

在公有鏈中，礦工的產生是依據解決密碼謎題的方法隨機選擇。如果確定了礦工，其有權向區塊鏈添加數據［9］。與公有鏈相反，私有或具有許可限制的區塊鏈并不一定是分布式的。因此，區塊鏈的訪問受到限制，礦工的產生要對應權限說明進行身份驗證。更有甚者，區塊鏈所有者可以定義特定的挖掘過程和生成新塊規則，包括對參與區塊鏈交互的所有身份權限進行詳細說明，以便在將數據添加到區塊鏈時，可以使用自己的規則模型。

2 在線學習資源區塊鏈

隨著在線教育的發展，在線學習資源數量快速增長，形式靈活多樣，使得對其管理需有嚴格的管理機制和合適的IT 技術支持。區塊鏈技術為在線學習資源的管理提升提供了空間，尤其是區塊鏈的核心是確保數據在沒有可信任第三方的情況下以透明方式進行不可撤銷的、防篡改的存儲，可以從根本上改變在線學習資源在學習組織內部和跨組織中的存儲和處理方式。

在通用區塊鏈技術基礎上，本文提出了在線學習資源區塊鏈的概念（簡稱資源區塊鏈），如圖3 所示。這一概念基于這樣一種假設，關于在線學習資源的描述信息，如內容、數據格式、學習時長、學習對象、創作者等，都可以半正式或正式的概念模型［10］形式記錄下來。同時，關于資源存儲和修改的各類規則和許可權限信息，也可以概念模型的形式進行描述。在知識信息系統的意義上，這些模型可以由機器算法和人工共同處理。因此，它們不僅可以作為數據交換的基礎，同時也可作為基于機器分析和模擬的輸入信息［6］。

資源區塊鏈將數據存儲在包含經過加密驗證信息的資源塊中。數據本身以默克爾樹的形式進行結構化，可以有效地確保資源塊的完整性。如果對數據進行更改，則將產生的交易事務發送到區塊鏈，由礦工通過挖掘過程加以處理。當然，礦工將檢查要執行的更改是否滿足定義的所有規則。

為了完整定義資源區塊鏈的概念，本文后續將詳細說明構建概念模型所使用的建模語言、資源區塊鏈中塊的結構、相關權限管理規則和授權委托機制，以及對于塊處理的特定挖掘過程，并進一步討論資源區塊鏈在資源管理任務中的具體應用。

2.1 建模語言描述

利用建模語言描述在線學習資源時，通常取決于具體建模軟件環境［11］。對于資源區塊鏈而言，其所需的建模語言是從具體技術實現中抽象出來的。資源相關各類對象的通用屬性，以及資源區塊鏈相關的各類規則，都可以通過建模語言基于概念模型的形式加以定義。

Fig.3 Online learning resource blockchain圖3 在線學習資源區塊鏈

資源區塊鏈實現的基本要求是能夠唯一地識別概念模型中的任何元素。因此，在具體建模過程中，用UUID（通用的惟一標識符）屬性標識模型類型、類以及關系。任何一個模型構成元素的準確描述都需要有一個確定的UUID值，以區別于其他元素。對于一個具體的業務任務及其業務執行順序，它們和類以及關系之間分別都是泛化關系。對于模型中所有的類以及關系，它們與模型類型之間分別都是聚合關系。同時，還通過from 和to 屬性進一步細化對關系的描述；通過ContainedInModel 屬性，在具體建模過程中更好地明確模型結構。建模過程的簡單示例如圖4所示。

Fig.4 A brief example of the modeling process圖4 建模過程簡例

此外，還添加了屬性相關數據（名稱和值）的哈希值，以及包含在模型中所有對象的哈希值。在挖掘過程中，這些哈希值將以Merkle 樹的結構計算和存儲，如圖5 所示。

2.2 資源區塊鏈的塊結構

對于任何基于塊的應用，都需要確定信息是如何表示和存儲在鏈上的。定義資源區塊鏈中塊的結構如圖6所示。

Fig.5 Merkle tree forms of various Hash value圖5 各類哈希值的Merkle 樹形式

在每個塊的底部，包含兩個Merkle 樹，一個存儲資源內容和屬性信息，另一個存儲有關的許可權限信息。對于兩棵樹而言，它們的根哈希值是塊頭的一部分。在塊頭中，還包含前一個塊的哈希值、時間戳，以及XML 格式的資源內容模型和許可權限模型。對于公有鏈（分布式環境中無權限模式）的操作，可以選擇使用Nonce（密碼學中的隨機數）解決密碼謎題，以決定下一個向鏈添加一個新塊的挖掘過程執行者—礦工［2］。塊頭中的所有數據（Nonce 和時間戳除外）都通過提交事務一方的私鑰加密（解密），以生成數字簽名。生成的哈希值存儲在頭部簽名中。這樣，提交方的身份確認就與一個塊聯系在一起。當解決了密碼難題，確定了礦工，礦工成功地檢查了塊中包含的信息后，添加Nonce 和時間戳值，計算整個塊的哈希值，并使用其私鑰對該哈希值進行簽名，這些值包含在塊哈希值和塊簽名中。

2.3 權限管理與授權委托機制

資源區塊鏈的一個基本特性是以非常詳細的權限許可方式指定允許誰對區塊鏈進行哪些更改。這些許可方式在權限模型中描述。權限模型是資源塊鏈中每個塊的固有部分，其結構如圖7 所示。

本文所建立的資源區塊鏈權限模型包含3 種類型的權限：創建權限給定一個身份者創建模型、對象、關系和屬性值；刪除權限給定一個身份者刪除模型、對象、關系和屬性值；轉移權限給定一個身份者將其部分或全部權限轉移到另一個身份。

Fig.6 Resource block structure圖6 資源塊結構

Fig.7 Permission model structure圖7 權限模型結構

權限模型中的身份者由其公鑰表示。在資源區塊鏈的起始塊中，所有權限都被分配給區塊鏈的創建者。然后，其可以通過后續事務決定是否以及如何將這些權限授權委托給其他身份者。

2.4 挖掘規則

當新的事務被發送到資源區塊鏈時，它們將被檢查是否符合上一個塊中的權限模型設置規則。對于授權資源區塊鏈（私有鏈），可由已經過認證的礦工完成挖掘過程；對于無授權資源區塊鏈（公有鏈），可由隨機選擇的礦工完成挖掘過程。在挖掘過程中進行規則檢查的執行過程如圖8 所示。

對于提交事務中的每個內容模型，首先計算各類相應的哈希值，包括對象和關系的屬性，以及一個模型中的所有對象和關系，所有對象、關系或模型和其相應UUID 的組合；其次是組合所有這些哈希值，從而形成一個Merkle 樹，最終形成根哈希值。對于提交的權限模型，也是作同樣處理，直到形成Merkle 樹的根哈希值。

挖掘結果是，要么事務被許可，執行所請求的更改，向資源區塊鏈添加一個新的塊，交易完成；或者，該事務被發現不符合權限規則，交易被取消。

2.5 資源管理應用

通過對資源區塊鏈概念及其核心結構的詳細描述，可以進一步探討它們在在線學習資源管理中的應用可能。

第一個應用領域是對資源演變的透明監控。為了跟蹤以在線學習資源形式表示的知識演變，資源區塊鏈允許詳細檢索在線學習資源是如何隨時間演變的。這可以通過檢查資源區塊鏈中所有發生內容變化的區塊、變化發生的時間點，以及檢查所有區塊內容的完整性加以實現。

第二個應用領域是跟蹤在線學習組織中的知識來源、所有權和關系。資源區塊鏈不僅以可靠的方式分析在線學習資源的知識結構，還可以通過其中各塊所獲得的數字簽名，驗證誰進行了哪些更改，以及誰授權該人員進行這些更改（授權委托方案），這也就實現了“知道誰”和“知道為什么”。

第三個應用領域是證明某些資源內容模型是否包含在資源區塊鏈的某個塊中，亦即該模型表示的資源內容屬于某個企業或組織。通過計算給定資源內容模型的哈希值并應用相應的Merkle 證明，可以驗證該資源內容是否包含在區塊鏈表述或管理的資源中。這種證明方式針對單個塊中的內容模型，可以在不揭示模型具體內容的情況下實現，體現了區塊鏈技術的亮點——零知識證明，可以作為支持潛在的更復雜的資源遵從性檢查的一部分。通過這種方式可以證明，向外部權威機構證明，相應的資源內容屬于相應組織，并且以規定方式被使用。例如，可以作為資源審核專家對相關資源進行審核的一部分內容。

Fig.8 Mining execution process圖8 挖掘執行過程

3 資源區塊鏈原型實現

在明確資源區塊鏈基本概念、塊結構、權限設置及分配、事務處理等各類概念和規則后，為了驗證其有效性，并證明依據資源區塊鏈概念和規則建立的在線學習資源系統在實際應用中可以實現資源有效管理，本文創建了一個原型實現。該原型并沒有涵蓋資源區塊鏈定義的所有功能，而是作為資源區塊鏈概念的一個測試和模擬環境。基于原型實現，討論了資源區塊鏈的實現要素、功能性和局限性，以及進一步研究方向。

基于在許多行業和研究項目中的成功應用，本文選擇了ADOxx 元建模平臺［12］作為實現的基礎環境。實現環境的核心組件是一個ADOxx 庫，由3 個模型類型組成，分別是特定的資源區塊鏈Source Blocks、業務流程（資源組成和使用）模型BPMN（業務流程建模符號，Business Process Mod?eling Notation）Model 和權限模型Permission Model。為了便于說明，所有模型類型都通過圖形符號表示。原型實現通過三類算法對ADOxx 庫進行了擴展，主要包括：以事務形式發送塊處理請求、挖掘產生新塊和驗證現有塊。本文自定義了一個動態鏈接庫（DLL），用以生成UUID 值、計算SHA-256 哈希值［6］，同時作為與基于橢圓加密算法（ECC）的公鑰密碼系統開放SSL（安全套接層，Secure Socket Lay?er）庫的接口［13］。

通過包含3 個模型類型的ADOxx 庫，使用一組配對的公共—私有密匙對指定和標識區塊鏈所有者，就可以創建新的資源區塊鏈。在本文原型實現中，基本業務流程（資源組成和使用）可以使用BPMN 的任務和網關元素，通過順序流連接進行構建；一旦有人發送塊處理請求時，就可以形成業務流程模型。通過創建公鑰和私鑰，可進行權限詳細說明并分配給特定身份者，形成權限模型。兩個模型都存儲在Merkle 樹中并給予數字簽名，挖掘過程通常由指定礦工發起。

作為原型實現，本文在單機版環境中實現了一個帶有權限許可的私有資源區塊鏈。該區塊鏈只在特定范圍內可用，只由一個礦工集中管理。資源區塊鏈原型實現界面掃OSID 碼可見，界面左上角是整個資源區塊鏈的結構，包括塊的構造和前后塊之間屬性的聯系；左下角是基于BPMN 實現的添加了一個資源塊的基本業務流程，塊中的內容包括資源的各類屬性及指向具體資源的指針或鏈接；右邊是權限模型。

構建資源區塊鏈的第一步是決定使用哪種建模語言，并進行鏈的初始化。鏈所有者決定用BPMN 建模語言收集所有在線學習資源相關知識。在資源區塊鏈創建之初，所有的創建、刪除和轉移權限都分配給鏈所有者。初始區塊鏈創建后，以其公鑰形式作為身份標識的鏈所有者在權限模型中分配所有權限，此信息在計算權限模型的Merkle 樹后，被存儲在起始塊中，起始塊由此建立并由礦工數字簽名。在該原型實現中，鏈所有者將創建BPMN 模型的權利授權委托給員工A（Staff A）。因此，以相應的公鑰作為身份標識的員工A，與其BPMN 模型創建權限一起，被添加到從前塊（起始塊）中獲得的權限模型副本中。更新的權限模型作為一個新的事務提交給礦工，鏈所有者用其私鑰對其發起的這個事務進行數字簽名；礦工檢查簽名，并依據前塊的權限模型決定是否可執行更改。由于是鏈所有者的簽署，塊更改被接受，新的權限模型增加成為區塊鏈的一部分。擁有了新的權限后，員工A 可以創建BPMN 模型元素，并將它們作為新的塊處理事務提交給礦工。在收到新的事務請求后，礦工驗證提交人的身份標識和權限，驗證通過后接受更改，建立新的內容模型。新的內容模型和權限模型，結合塊結構（如圖6 所示）中的其他信息，將構成新的塊，添加到區塊鏈，形成后續塊。依此步驟，逐步完成資源區塊鏈構建。

本文提出在線學習資源區塊鏈原型實現基本步驟和基本做法。實現的資源區塊鏈應該具備以下功能：①依據其中所存儲的信息，對于該區塊鏈具有訪問權限的所有各方都可以公開透明地監控資源區塊鏈的具體演變過程，包括：所關聯管理的資源如何演變、新的內容和權限如何添加，以及添加事務的發起者身份等；②除對資源來源進行識別外，資源區塊鏈背后的授權委托方案也變得可見。例如，當區塊鏈所有者委托授權創建許可給某個員工時，該過程可以被精確地跟蹤；③對于通過業務流程實現的添加到區塊鏈中的資源相關內容，可以在不需要揭示相關BPMN 模型具體內容的情況下對其進行驗證。只需計算相應內容部分的屬性哈希值，并與存儲在最近區塊的Merkle樹進行比較，即可驗證其存在。這就是區塊鏈中的零知識證明。

本文原型實現著重于業務流程創建、塊和區塊鏈的總體構建、創建權限和相關權限的授權委托等主要功能實現，其他更多功能將在今后逐步添加實現。

4 區塊鏈對在線學習資源管理模式變革展望

區塊鏈依據訪問及管理權限可分為公有鏈、私有鏈、聯盟鏈（混合鏈）［14］。公有鏈是任何人都可讀取的，任何人都能發送交易且交易能獲得有效確認，其共識驗證過程是任何人都能參與其中，共識過程決定哪個區塊可以被添加到區塊鏈中并明確當前狀態。私有鏈的讀取和修改權限僅限于少數用戶，雖然說私有鏈背離了區塊鏈完全去中心化的初衷，但在某些不需要完全去中心化的應用中，私有鏈的效率更高，即在滿足應用要求的前提下，其實現速度比公有鏈快得多。聯盟鏈是指其共識過程受到預選節點控制的區塊鏈，可以看成是私有鏈的一種，只是私有程度不同，而且其權限設計要求比私有鏈更復雜［15］。

聯盟鏈比純粹的私有鏈更具可信度。例如，一個由多個機構組成的聯盟，每個機構都運行一個節點，規則規定每個區塊生效需要獲得其中半數以上機構的確認。聯盟鏈或者允許任何人都可讀取，或者只受限于聯盟參與者，或走混合型路線。例如，區塊的根Hash 及其API（應用程序接口）對外公開，API 可允許外界對區塊鏈狀態信息做有限次數的查詢和獲取。聯盟鏈可視為“部分去中心化”，所有加入的節點都在聯盟內以有效或者有限的去中心化形式運行。

當前，隨著在線教育的蓬勃發展，眾多教學單位和專業資源開發機構都著力于在線學習資源開發。為了避免重復建設所耗費的人力、物力，促進精品教育資源共建共享，各層面的在線資源聯盟應運而生。其中，有政府機構主導成立的，如國家精品課程資源中心主持建立的全國高校課程資源聯盟等；有主流在線教育服務機構成立的，如奧鵬教育的MOOC 中國聯盟、網梯科技的百校千課共享聯盟和弘成教育的互聯時代教育資源共建共享聯盟等；有知名網站發起組織的，如中國教研網發起的全國“互聯網+教育教學”資源聯盟等；也有個人發起組織的，如中國網絡資源共享聯盟等。

在線資源聯盟通常是由一家或多家單位或個人發起，聯合國內具有品牌影響力的資源研究部門、資源建設機構和各類學校等教學、教研單位，共同組成的服務于學校教學和某一領域在線資源開發的優質資源共研、共建和開放共享的協作組織。在線資源聯盟的作用是，在統一的資源建設標準下，各聯盟成員分別提供各具特色的優質資源，大家在聯盟內部可實現資源共享，即聯盟成員可以瀏覽和使用所有資源，取長補短。同時，聯盟在統一管理系統下，各成員負責對自己提供的資源進行維護和更新；還可以是，某一成員在獲得許可的前提下，憑借本方優勢，對其他聯盟成員提供的資源進行更新和修正。非常明顯，聯盟鏈的模式很適合應用于在線資源聯盟的資源管理。

5 結語

在充分研究和理解區塊鏈技術的概念、核心技術和工作原理基礎上，本文提出了資源區塊鏈的概念，將可以通過概念模型表達的知識的具體形式——在線學習資源，以一種不可變、防篡改的方式表達出來。本文討論了資源區塊鏈總體結構、構建要素和基本功能，在充分考慮并選擇建模實現環境的基礎上，給出一個企業或組織內部在線學習資源區塊鏈的原型實現，討論其所具備的資源管理基本功能。在知識管理背景下，通過資源區塊鏈對在線學習資源管理模式可能帶來的變革進行初步探討。

本文研究還存在一些不足：例如，還沒有真正實現基于建模語言，并使用UUID 標識模型構成元素的模型構建實例化，當前本文僅假定使用的建模實現環境默認地處理了該問題；在ADOxx 平臺上的原型實現也僅包含了在挖掘過程中檢查塊一致性所需的規則，僅著力于構建資源區塊鏈基本過程；完成的資源區塊鏈的原型實現是基于私有鏈類型，僅能滿足于一個企業或組織內部的資源管理需求。

本文資源區塊鏈原型實現是基于單機版的私有鏈類型，僅適合單個組織內部的資源管理應用。下一步研究目標是如何在分布式環境下進行一個基于聯盟鏈類型的、共識過程受到預選節點控制的資源區塊鏈的原型實現，為逐漸興起的在線教育資源聯盟資源管理模式提供有效借鑒。