基于区块链的学生资产代币化处理系统

程瑛璠 程君霞 许可 牛妞王洁 姜雪 陈琼子

摘要：本项目利用区块链技术代替传统资金流通技术管理高校学生资金存储与运用，通过区块链高安全性、可追溯性、高隐私性、效率高、成本低等优点和分布式共享、不可篡改和去中心化的特性，在传统的转账平台上运用区块链技术，让高校学生更有目标地实时记录自己的资金流转、收入账的情况，让资金转变透明可监督，并且为促进金融业发展提供支持。

关键词：区块链技术;金融安全;资金存储;高校学生

中图分类号：TP18      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）13-0045-02

当前社会环境下，高校学生大多使用传统资金流通技术存储和运用自己的资金内容（学费、奖学金、助学金等），但传统资金流通技术仍具有流程烦琐、交易效率低、数据可逆、信息不完全等缺点，且大多数资金管理技术多针对于商业银行、企业管理和私人资产。高校学生作为特殊的资金持有群体，管理资金流通的项目较少，对于安全保障的经验意识不够充沛，所以更高的安全保障显得极为重要。

本项目利用区块链技术（Blockchain Technology）代替传统资金流通技术管理高校学生资金存储与运用，在传统转账平台上运用区块链技术让高校学生在严密保护自己隐私的情况下更透明、公开、有目标地实时记录自己的资金流转、收入账的情况。在资金面，区块链技术具有效率高、成本低的特性，让本项目更加具有可行性。由于其去中心化、公开透明，每个人均可参与数据库记录，保障了资金流转过程中的公平性，同时大大增加了转账效率与安全性。

1 基于区块链的学生资产代币化处理的关键技术设计和引入

1.1区块链应用层的引入与分析

1）数据层

区块链模型的数据层中，最重要的是交易数据，在对其处理时使用了哈希算法这项技术。哈希算法是区块链模型中最基础的组成技术。

这种树的终端叶子节点是高校与学生交易数据的哈希值，树数据结构在区块链模型中的应用具有很多优势。 第一，区块链的可扩展性和运营效率，由于大量数据计算到最后，只有一个根的特性被大大提高;第二，树型数据结构是可验证的，不需要遍历整个区块链网络节点，当存储数据量很大时，验证时间可以被显著减少。

2）区块层

区块层可分为区块头和区块体两部分。除了代表区块链的开始，所有块都通过包括前一个块的哈希值来唯一标识其父块，按顺序将所有块链接起来。若父块的信息一旦产生变化，则原始哈希值立即无效，相应的子块也将产生变化，直到最近的块更改为止。 具体来说，当学校财政资金发生变化时，每个学生的财务状况也会发生相应的变化，从而确保整个区块链不易被篡改且易于追查。而区块体的主要内容则是这个区块拥有的完整交易信息[1]。

3）网络层

网络层主要包括区块链系统去中心化的点对点对等式网络（P2P网络），将所有节点连接在一起，对于本项目而言，此网络层将全国高校的节点连接，交易信息使用广播的形式进行传递，并采用具体的共识与激励机制，确保了整个系统的稳定运行。

1.2功能设置的设计与分析

1）数据存储安全

与传统的中心化数据库系统相对比，基于区块链的数据库有着可去中心化这一显著优势。所有节点共同管理和维护区块链系统。每个全节点都存储了开始以来的全部数据，并参与了实时的交易信息，由共识机制及链状结构保证历史数据的不可篡改和不可伪造，确保了区块链去中心化系统的可靠运行[2]。这项去中心化的设计保证了修复后剩下的节点所有数据能被自动快速地同步，从而加快恢复系统的速度，以尽快恢复系统。因此，系统避免了由于外部带来的威胁或中央数据库故障造成的安全问题。该系统依靠块内的树状数据结构以及块间的时间戳与前一个块的哈希值，实现所有学生数据的联锁，确保链上的所有数据不易被恶意篡改。

2）数据可追溯

对于一个交易来说，最重要的不仅是信息交易的安全性，还要保证其数据的可追溯性。在区块链中，自顶而下到最新区块链，每一个区块链的唯一散列值是通过联系父区块散列值而形成的，每个区块上都存在有用于验证交易时间的时间戳，同时，在交易时所获得的数据都会根据一定的二叉树模式进行排列，保障了所有信息的验证以及追溯，方便客户的操作。

3）智能合约

智能合约是计算机可以读写的代码，也是种数据承诺，包含一套完整的数字形式和执行这些数据承诺的相关协议。一般而言，智能合约的程序像整个计算机系统的参与者，处于第三方临时暂管流动的资产，同时按照客户定好的规定与商定好的协议进行相应操作，它不再局限于约定俗成的计算机程序。就本项目而言，智能合约系统只是一个让学生和高校之间复杂的、带有相关协议的数据承诺能够按照交易双方的意志正确地执行[3]。

2 传统模式体系下的内在缺陷与发展困境

1）财务管理的网域维护问题

传统资金管理模式存在很多的安全问题，保密性很低，相关的互联网体系会给网络安全带来极大的威胁[4]。普遍的互联网体系使用的是开放式的TCP/IP协议，这种依靠广播的传播形式，易被恶意黑客假冒身份进行拦截、试探并窃取。同时，相应的财务管理没有进行改革创新，大多仍然采用基于单部网的财务管理软件，没有考虑来自网络的各种病毒等安全问题。

2）传统模式下资金管理效率低下

资金的违规使用和管理不善都會产生不利影响，资金的运行低效会导致加剧资金供求矛盾以及资源浪费的问题。而区块链下建立的财务账本公开透明，与大数据互联网相通，利用该技术对资金管理模式进行变革与创新将会推进至一个全新的阶段。

3 结束语

随着人工智能、区块链等科技技术在现代化生活的发展，网络安全保障也发生了不小改变。对高校学生而言，资金流转无论是大到每个人的学费还是小到校园卡，意义都极为重要。利用区块链的转账平台，能更大程度地解决一系列传统转账存在的弊端，例如广泛存在安全问题、效率问题、资金实时报道问题等，并提供高效率的安全保障，有着非常可观的发展前景。

参考文献：

[1] 李赫，孙继飞，杨泳，等.基于区块链2.0的以太坊初探[J].中国金融电脑，2017（6）：57-60.

[2] 李丽.区块链技术在跨境支付领域的应用研究[J].金融科技时代，2017，25（12）：60-62.

[3] 林晓轩.区块链技术在金融业的应用[J].中国金融，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.

【通联编辑：唐一东】