基于區塊鏈的學生資產代幣化處理系統

程瑛璠 程君霞 許可 牛妞王潔 姜雪 陳瓊子

摘要：本項目利用區塊鏈技術代替傳統資金流通技術管理高校學生資金存儲與運用，通過區塊鏈高安全性、可追溯性、高隱私性、效率高、成本低等優點和分布式共享、不可篡改和去中心化的特性，在傳統的轉賬平臺上運用區塊鏈技術，讓高校學生更有目標地實時記錄自己的資金流轉、收入賬的情況，讓資金轉變透明可監督，并且為促進金融業發展提供支持。

關鍵詞：區塊鏈技術;金融安全;資金存儲;高校學生

中圖分類號：TP18 ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）13-0045-02

當前社會環境下，高校學生大多使用傳統資金流通技術存儲和運用自己的資金內容（學費、獎學金、助學金等），但傳統資金流通技術仍具有流程煩瑣、交易效率低、數據可逆、信息不完全等缺點，且大多數資金管理技術多針對于商業銀行、企業管理和私人資產。高校學生作為特殊的資金持有群體，管理資金流通的項目較少，對于安全保障的經驗意識不夠充沛，所以更高的安全保障顯得極為重要。

本項目利用區塊鏈技術（Blockchain Technology）代替傳統資金流通技術管理高校學生資金存儲與運用，在傳統轉賬平臺上運用區塊鏈技術讓高校學生在嚴密保護自己隱私的情況下更透明、公開、有目標地實時記錄自己的資金流轉、收入賬的情況。在資金面，區塊鏈技術具有效率高、成本低的特性，讓本項目更加具有可行性。由于其去中心化、公開透明，每個人均可參與數據庫記錄，保障了資金流轉過程中的公平性，同時大大增加了轉賬效率與安全性。

1 基于區塊鏈的學生資產代幣化處理的關鍵技術設計和引入

1.1區塊鏈應用層的引入與分析

1）數據層

區塊鏈模型的數據層中，最重要的是交易數據，在對其處理時使用了哈希算法這項技術。哈希算法是區塊鏈模型中最基礎的組成技術。

這種樹的終端葉子節點是高校與學生交易數據的哈希值，樹數據結構在區塊鏈模型中的應用具有很多優勢。 第一，區塊鏈的可擴展性和運營效率，由于大量數據計算到最后，只有一個根的特性被大大提高;第二，樹型數據結構是可驗證的，不需要遍歷整個區塊鏈網絡節點，當存儲數據量很大時，驗證時間可以被顯著減少。

2）區塊層

區塊層可分為區塊頭和區塊體兩部分。除了代表區塊鏈的開始，所有塊都通過包括前一個塊的哈希值來唯一標識其父塊，按順序將所有塊鏈接起來。若父塊的信息一旦產生變化，則原始哈希值立即無效，相應的子塊也將產生變化，直到最近的塊更改為止。 具體來說，當學校財政資金發生變化時，每個學生的財務狀況也會發生相應的變化，從而確保整個區塊鏈不易被篡改且易于追查。而區塊體的主要內容則是這個區塊擁有的完整交易信息[1]。

3）網絡層

網絡層主要包括區塊鏈系統去中心化的點對點對等式網絡（P2P網絡），將所有節點連接在一起，對于本項目而言，此網絡層將全國高校的節點連接，交易信息使用廣播的形式進行傳遞，并采用具體的共識與激勵機制，確保了整個系統的穩定運行。

1.2功能設置的設計與分析

1）數據存儲安全

與傳統的中心化數據庫系統相對比，基于區塊鏈的數據庫有著可去中心化這一顯著優勢。所有節點共同管理和維護區塊鏈系統。每個全節點都存儲了開始以來的全部數據，并參與了實時的交易信息，由共識機制及鏈狀結構保證歷史數據的不可篡改和不可偽造，確保了區塊鏈去中心化系統的可靠運行[2]。這項去中心化的設計保證了修復后剩下的節點所有數據能被自動快速地同步，從而加快恢復系統的速度，以盡快恢復系統。因此，系統避免了由于外部帶來的威脅或中央數據庫故障造成的安全問題。該系統依靠塊內的樹狀數據結構以及塊間的時間戳與前一個塊的哈希值，實現所有學生數據的聯鎖，確保鏈上的所有數據不易被惡意篡改。

2）數據可追溯

對于一個交易來說，最重要的不僅是信息交易的安全性，還要保證其數據的可追溯性。在區塊鏈中，自頂而下到最新區塊鏈，每一個區塊鏈的唯一散列值是通過聯系父區塊散列值而形成的，每個區塊上都存在有用于驗證交易時間的時間戳，同時，在交易時所獲得的數據都會根據一定的二叉樹模式進行排列，保障了所有信息的驗證以及追溯，方便客戶的操作。

3）智能合約

智能合約是計算機可以讀寫的代碼，也是種數據承諾，包含一套完整的數字形式和執行這些數據承諾的相關協議。一般而言，智能合約的程序像整個計算機系統的參與者，處于第三方臨時暫管流動的資產，同時按照客戶定好的規定與商定好的協議進行相應操作，它不再局限于約定俗成的計算機程序。就本項目而言，智能合約系統只是一個讓學生和高校之間復雜的、帶有相關協議的數據承諾能夠按照交易雙方的意志正確地執行[3]。

2 傳統模式體系下的內在缺陷與發展困境

1）財務管理的網域維護問題

傳統資金管理模式存在很多的安全問題，保密性很低，相關的互聯網體系會給網絡安全帶來極大的威脅[4]。普遍的互聯網體系使用的是開放式的TCP/IP協議，這種依靠廣播的傳播形式，易被惡意黑客假冒身份進行攔截、試探并竊取。同時，相應的財務管理沒有進行改革創新，大多仍然采用基于單部網的財務管理軟件，沒有考慮來自網絡的各種病毒等安全問題。

2）傳統模式下資金管理效率低下

資金的違規使用和管理不善都會產生不利影響，資金的運行低效會導致加劇資金供求矛盾以及資源浪費的問題。而區塊鏈下建立的財務賬本公開透明，與大數據互聯網相通，利用該技術對資金管理模式進行變革與創新將會推進至一個全新的階段。

3 結束語

隨著人工智能、區塊鏈等科技技術在現代化生活的發展，網絡安全保障也發生了不小改變。對高校學生而言，資金流轉無論是大到每個人的學費還是小到校園卡，意義都極為重要。利用區塊鏈的轉賬平臺，能更大程度地解決一系列傳統轉賬存在的弊端，例如廣泛存在安全問題、效率問題、資金實時報道問題等，并提供高效率的安全保障，有著非常可觀的發展前景。

參考文獻：

[1] 李赫，孫繼飛，楊泳，等.基于區塊鏈2.0的以太坊初探[J].中國金融電腦，2017（6）：57-60.

[2] 李麗.區塊鏈技術在跨境支付領域的應用研究[J].金融科技時代，2017，25（12）：60-62.

[3] 林曉軒.區塊鏈技術在金融業的應用[J].中國金融，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.

【通聯編輯：唐一東】