基于區(qū)塊鏈的學(xué)生資產(chǎn)代幣化處理系統(tǒng)

程瑛璠 程君霞 許可 牛妞王潔 姜雪 陳瓊子

摘要：本項(xiàng)目利用區(qū)塊鏈技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)資金流通技術(shù)管理高校學(xué)生資金存儲(chǔ)與運(yùn)用，通過(guò)區(qū)塊鏈高安全性、可追溯性、高隱私性、效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)和分布式共享、不可篡改和去中心化的特性，在傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)賬平臺(tái)上運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)，讓高校學(xué)生更有目標(biāo)地實(shí)時(shí)記錄自己的資金流轉(zhuǎn)、收入賬的情況，讓資金轉(zhuǎn)變透明可監(jiān)督，并且為促進(jìn)金融業(yè)發(fā)展提供支持。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈技術(shù);金融安全;資金存儲(chǔ);高校學(xué)生

中圖分類號(hào)：TP18 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）13-0045-02

當(dāng)前社會(huì)環(huán)境下，高校學(xué)生大多使用傳統(tǒng)資金流通技術(shù)存儲(chǔ)和運(yùn)用自己的資金內(nèi)容（學(xué)費(fèi)、獎(jiǎng)學(xué)金、助學(xué)金等），但傳統(tǒng)資金流通技術(shù)仍具有流程煩瑣、交易效率低、數(shù)據(jù)可逆、信息不完全等缺點(diǎn)，且大多數(shù)資金管理技術(shù)多針對(duì)于商業(yè)銀行、企業(yè)管理和私人資產(chǎn)。高校學(xué)生作為特殊的資金持有群體，管理資金流通的項(xiàng)目較少，對(duì)于安全保障的經(jīng)驗(yàn)意識(shí)不夠充沛，所以更高的安全保障顯得極為重要。

本項(xiàng)目利用區(qū)塊鏈技術(shù)（Blockchain Technology）代替?zhèn)鹘y(tǒng)資金流通技術(shù)管理高校學(xué)生資金存儲(chǔ)與運(yùn)用，在傳統(tǒng)轉(zhuǎn)賬平臺(tái)上運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)讓高校學(xué)生在嚴(yán)密保護(hù)自己隱私的情況下更透明、公開(kāi)、有目標(biāo)地實(shí)時(shí)記錄自己的資金流轉(zhuǎn)、收入賬的情況。在資金面，區(qū)塊鏈技術(shù)具有效率高、成本低的特性，讓本項(xiàng)目更加具有可行性。由于其去中心化、公開(kāi)透明，每個(gè)人均可參與數(shù)據(jù)庫(kù)記錄，保障了資金流轉(zhuǎn)過(guò)程中的公平性，同時(shí)大大增加了轉(zhuǎn)賬效率與安全性。

1 基于區(qū)塊鏈的學(xué)生資產(chǎn)代幣化處理的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)和引入

1.1區(qū)塊鏈應(yīng)用層的引入與分析

1）數(shù)據(jù)層

區(qū)塊鏈模型的數(shù)據(jù)層中，最重要的是交易數(shù)據(jù)，在對(duì)其處理時(shí)使用了哈希算法這項(xiàng)技術(shù)。哈希算法是區(qū)塊鏈模型中最基礎(chǔ)的組成技術(shù)。

這種樹(shù)的終端葉子節(jié)點(diǎn)是高校與學(xué)生交易數(shù)據(jù)的哈希值，樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在區(qū)塊鏈模型中的應(yīng)用具有很多優(yōu)勢(shì)。 第一，區(qū)塊鏈的可擴(kuò)展性和運(yùn)營(yíng)效率，由于大量數(shù)據(jù)計(jì)算到最后，只有一個(gè)根的特性被大大提高;第二，樹(shù)型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是可驗(yàn)證的，不需要遍歷整個(gè)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量很大時(shí)，驗(yàn)證時(shí)間可以被顯著減少。

2）區(qū)塊層

區(qū)塊層可分為區(qū)塊頭和區(qū)塊體兩部分。除了代表區(qū)塊鏈的開(kāi)始，所有塊都通過(guò)包括前一個(gè)塊的哈希值來(lái)唯一標(biāo)識(shí)其父塊，按順序?qū)⑺袎K鏈接起來(lái)。若父塊的信息一旦產(chǎn)生變化，則原始哈希值立即無(wú)效，相應(yīng)的子塊也將產(chǎn)生變化，直到最近的塊更改為止。 具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)學(xué)校財(cái)政資金發(fā)生變化時(shí)，每個(gè)學(xué)生的財(cái)務(wù)狀況也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，從而確保整個(gè)區(qū)塊鏈不易被篡改且易于追查。而區(qū)塊體的主要內(nèi)容則是這個(gè)區(qū)塊擁有的完整交易信息[1]。

3）網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層主要包括區(qū)塊鏈系統(tǒng)去中心化的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)（P2P網(wǎng)絡(luò)），將所有節(jié)點(diǎn)連接在一起，對(duì)于本項(xiàng)目而言，此網(wǎng)絡(luò)層將全國(guó)高校的節(jié)點(diǎn)連接，交易信息使用廣播的形式進(jìn)行傳遞，并采用具體的共識(shí)與激勵(lì)機(jī)制，確保了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2功能設(shè)置的設(shè)計(jì)與分析

1）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全

與傳統(tǒng)的中心化數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)相對(duì)比，基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)庫(kù)有著可去中心化這一顯著優(yōu)勢(shì)。所有節(jié)點(diǎn)共同管理和維護(hù)區(qū)塊鏈系統(tǒng)。每個(gè)全節(jié)點(diǎn)都存儲(chǔ)了開(kāi)始以來(lái)的全部數(shù)據(jù)，并參與了實(shí)時(shí)的交易信息，由共識(shí)機(jī)制及鏈狀結(jié)構(gòu)保證歷史數(shù)據(jù)的不可篡改和不可偽造，確保了區(qū)塊鏈去中心化系統(tǒng)的可靠運(yùn)行[2]。這項(xiàng)去中心化的設(shè)計(jì)保證了修復(fù)后剩下的節(jié)點(diǎn)所有數(shù)據(jù)能被自動(dòng)快速地同步，從而加快恢復(fù)系統(tǒng)的速度，以盡快恢復(fù)系統(tǒng)。因此，系統(tǒng)避免了由于外部帶來(lái)的威脅或中央數(shù)據(jù)庫(kù)故障造成的安全問(wèn)題。該系統(tǒng)依靠塊內(nèi)的樹(shù)狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及塊間的時(shí)間戳與前一個(gè)塊的哈希值，實(shí)現(xiàn)所有學(xué)生數(shù)據(jù)的聯(lián)鎖，確保鏈上的所有數(shù)據(jù)不易被惡意篡改。

2）數(shù)據(jù)可追溯

對(duì)于一個(gè)交易來(lái)說(shuō)，最重要的不僅是信息交易的安全性，還要保證其數(shù)據(jù)的可追溯性。在區(qū)塊鏈中，自頂而下到最新區(qū)塊鏈，每一個(gè)區(qū)塊鏈的唯一散列值是通過(guò)聯(lián)系父區(qū)塊散列值而形成的，每個(gè)區(qū)塊上都存在有用于驗(yàn)證交易時(shí)間的時(shí)間戳，同時(shí)，在交易時(shí)所獲得的數(shù)據(jù)都會(huì)根據(jù)一定的二叉樹(shù)模式進(jìn)行排列，保障了所有信息的驗(yàn)證以及追溯，方便客戶的操作。

3）智能合約

智能合約是計(jì)算機(jī)可以讀寫(xiě)的代碼，也是種數(shù)據(jù)承諾，包含一套完整的數(shù)字形式和執(zhí)行這些數(shù)據(jù)承諾的相關(guān)協(xié)議。一般而言，智能合約的程序像整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的參與者，處于第三方臨時(shí)暫管流動(dòng)的資產(chǎn)，同時(shí)按照客戶定好的規(guī)定與商定好的協(xié)議進(jìn)行相應(yīng)操作，它不再局限于約定俗成的計(jì)算機(jī)程序。就本項(xiàng)目而言，智能合約系統(tǒng)只是一個(gè)讓學(xué)生和高校之間復(fù)雜的、帶有相關(guān)協(xié)議的數(shù)據(jù)承諾能夠按照交易雙方的意志正確地執(zhí)行[3]。

2 傳統(tǒng)模式體系下的內(nèi)在缺陷與發(fā)展困境

1）財(cái)務(wù)管理的網(wǎng)域維護(hù)問(wèn)題

傳統(tǒng)資金管理模式存在很多的安全問(wèn)題，保密性很低，相關(guān)的互聯(lián)網(wǎng)體系會(huì)給網(wǎng)絡(luò)安全帶來(lái)極大的威脅[4]。普遍的互聯(lián)網(wǎng)體系使用的是開(kāi)放式的TCP/IP協(xié)議，這種依靠廣播的傳播形式，易被惡意黑客假冒身份進(jìn)行攔截、試探并竊取。同時(shí)，相應(yīng)的財(cái)務(wù)管理沒(méi)有進(jìn)行改革創(chuàng)新，大多仍然采用基于單部網(wǎng)的財(cái)務(wù)管理軟件，沒(méi)有考慮來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的各種病毒等安全問(wèn)題。

2）傳統(tǒng)模式下資金管理效率低下

資金的違規(guī)使用和管理不善都會(huì)產(chǎn)生不利影響，資金的運(yùn)行低效會(huì)導(dǎo)致加劇資金供求矛盾以及資源浪費(fèi)的問(wèn)題。而區(qū)塊鏈下建立的財(cái)務(wù)賬本公開(kāi)透明，與大數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)相通，利用該技術(shù)對(duì)資金管理模式進(jìn)行變革與創(chuàng)新將會(huì)推進(jìn)至一個(gè)全新的階段。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著人工智能、區(qū)塊鏈等科技技術(shù)在現(xiàn)代化生活的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全保障也發(fā)生了不小改變。對(duì)高校學(xué)生而言，資金流轉(zhuǎn)無(wú)論是大到每個(gè)人的學(xué)費(fèi)還是小到校園卡，意義都極為重要。利用區(qū)塊鏈的轉(zhuǎn)賬平臺(tái)，能更大程度地解決一系列傳統(tǒng)轉(zhuǎn)賬存在的弊端，例如廣泛存在安全問(wèn)題、效率問(wèn)題、資金實(shí)時(shí)報(bào)道問(wèn)題等，并提供高效率的安全保障，有著非常可觀的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 林曉軒.區(qū)塊鏈技術(shù)在金融業(yè)的應(yīng)用[J].中國(guó)金融，2016（8）：17-18.

[4] Ying W C，Jia S L，Du W Y.Digital enablement of blockchain：evidence from HNA group[J].International Journal of Information Management，2018，39：1-4.

【通聯(lián)編輯：唐一東】