18、区块链学术证书：变革传统证书体系的新力量

区块链学术证书：变革传统证书体系的新力量

传统证书系统的困境

在当今社会，证书的重要性不言而喻，无论是学术学位证书，还是职业资格证书，都在个人的职业发展和社会的正常运转中扮演着关键角色。然而，现有的集中式证书发行系统却存在着诸多问题。

首先，集中式证书发行系统存在单点故障的风险。如果负责发行证书的实体滥用权力或与攻击者勾结，整个系统的安全性将受到严重威胁。同时，由于其集中化的性质，证书颁发机构容易受到欺诈和操纵。证书的颁发过程不仅缓慢、成本高昂，而且缺乏透明度。证书管理过程也效率低下、复杂且冗长，往往需要第三方的人工干预，还涉及大量的文书工作，这使得很难确保流程被正确执行。

根据相关数据，数据记录被盗或丢失的频率非常高。每年估计有22.62亿条记录被盗或丢失，具体情况如下：
|时间维度|丢失/被盗记录数量|
| ---- | ---- |
|每天|6197856|
|每小时|258244|
|每分钟|4304|

此外，越来越多的假证书也给组织和社会带来了巨大的问题。不时有新闻报道，一些担任关键职位或提供重要服务的人员使用假证书，危及无辜者的生命。例如，一名女子凭借假学位在英国国家医疗服务体系（NHS）工作了22年，这不仅危及了数千名患者的生命，还导致NHS对3000名员工的记录进行审查。

这些问题表明，传统的证书发行系统已经难以满足现代社会的需求，迫切需要引入先进的技术来解决这些问题。

区块链技术的潜力

2008年10月，比特币的发明者中本聪（Satoshi Nakamoto）引入了一种创新的方式，将数据发布在一个开源的分布式账本上，支持在去中心化网络中共享可信、不可变的数据。区块链将数据存储在一系列防篡改的区块中，这些区块按线性、时间顺序添加到链中，每个区块包含一个时间戳、一个指向前一个区块的链接以及一系列交易。

区块链以两种方式建立信任。首先，它在原本可能互不信任的各方之间建立信任；其次，它创建了一个从设计上就是不可变且不可更改的记录系统。因此，区块链允许用户创建不可更改的交易，而无需依赖任何单一的权威机构或第三方，如大学、银行或政府。这彻底改变了我们对信任的看法。

在证书发行方面，分布式账本技术为教育领域提供了一种安全可靠的方式来存储和共享学术成就记录。它还消除了对第三方验证机构的需求，这些机构通常会收取高额的服务费用。

许多大学已经开始认识到区块链技术在证书发行和验证方面的重要性。2015年，尼科西亚大学（University of Nicosia）成为第一所发行基于比特币区块链的学术数字文凭的大学，以防止证书发行中的欺诈行为。此后，麻省理工学院（MIT）在2016年推出了自己的解决方案Blockcerts，迪拜的英国大学在2018年采用了尼科西亚大学的解决方案。2022年1月，欧盟发起了一项倡议，支持60多所欧洲大学使用欧洲区块链服务基础设施（EBSI）发行证书。

Block.co的解决方案

Block.co是尼科西亚大学的一家衍生公司，致力于推广基于区块链的可自我验证证书的理念。该公司的解决方案包括证书的发行、验证和撤销三个主要阶段。

证书发行流程

1. 创建数字副本 ：尼科西亚大学发行的硬拷贝证书的数字副本以PDF格式创建，包含学生姓名、姓氏、毕业年份、颁发日期、学位名称等信息，以及与区块链发行相关的元数据。
2. 加密处理 ：使用SHA - 256加密算法为文档创建哈希值，以确认数字文凭的内容未被篡改。
3. 发布到区块链 ：使用尼科西亚大学的私钥将证书锚定到区块链上，在特定的日期和时间发布毕业生的数字文凭。

证书验证流程

1. 访问在线验证器 ：学生以电子PDF文件的形式接收数字证书，并在申请工作或其他情况下将其提交给潜在雇主或相关组织。
2. 上传PDF文件 ：潜在雇主访问block.co网站，将数字证书拖放到在线验证器中。
3. 获取验证结果 ：block.co报告该证书是真实副本还是假学位。最初，验证过程是手动进行的，但后来Block.co创建了易于使用的在线验证器。

证书撤销流程

由于区块链的不可变性，证书的撤销一直是一个争议话题。然而，尼科西亚大学设计并实施了一个简单的解决方案。
1. 记录新交易 ：在区块链上记录一个新的交易，报告特定证书将被修改。
2. 上传修订后的证书 ：发行修订后的证书并将其锚定到区块链上。

mermaid流程图如下：

graph LR
    classDef startend fill:#F5EBFF,stroke:#BE8FED,stroke-width:2px
    classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px

    A([开始]):::startend --> B(证书发行):::process
    B --> B1(创建数字副本):::process
    B --> B2(加密处理):::process
    B --> B3(发布到区块链):::process
    B --> C(证书验证):::process
    C --> C1(访问在线验证器):::process
    C --> C2(上传PDF文件):::process
    C --> C3(获取验证结果):::process
    C --> D(证书撤销):::process
    D --> D1(记录新交易):::process
    D --> D2(上传修订后的证书):::process
    D --> E([结束]):::startend

Block.co不仅解决了传统证书发行系统的问题，还不断跟进区块链和代币领域的最新技术发展。它的发展历程展示了区块链技术在证书领域的巨大潜力和应用前景。

区块链学术证书：变革传统证书体系的新力量

Block.co的发展与创新

2019年，尼科西亚大学成立了名为Block.co的衍生公司，旨在将基于区块链的可自我验证证书的理念进一步推广和商业化。Block.co采取了一系列举措来推动自身的发展。

首先，Block.co将其解决方案以软件即服务（SaaS）产品和平台的形式提供，方便更多组织使用。为了监控交易成本，它从比特币协议迁移到了莱特币。此外，该解决方案还进行了扩展，使其能够被发行各种证书的组织使用，如学位证书、法律文件（如合同、结婚证、驾驶执照、运输文件等）。仅在运输领域，公司就提供19种不同类型的证书。

随着非同质化代币（NFTs）的迅速崛起，Block.co也紧跟潮流，开始在以太坊和Polygon网络上发行NFT证书。最近几个月，它进一步拓展到了灵魂绑定代币（SBT）领域。SBT是以太坊联合创始人Vitalik Buterin等人在2022年5月引入的一种新型NFT分类，旨在解决代币市场中与数字身份相关的现有问题。与传统NFT不同，SBT是非可转让的，没有货币价值，不能买卖，通常由组织或个人在完成某项成就（如学业）后发行。

Block.co发行SBT NFT证书的具体流程如下：
1. 上传文件 ：发行组织访问Block.co平台，将任意数量的jpg、png、jif和3D格式的文件拖放到平台上，从而发布SBT NFT证书，并通过消息发送给用户（学生/毕业生）。
2. 通知用户 ：向用户发送电子邮件或短信通知其领取证书，消息中包含一个链接，可引导至NFT铸造页面。用户也可以通过扫描QR码来领取。
3. 用户操作 ：用户创建钱包，并将灵魂绑定的NFT证书添加到钱包中。如果用户已有加密钱包，Block.co会直接将SBT NFT证书发送到该钱包。
4. 智能合约设置 ：每个证书集合都有一个智能合约，发行者在其中指定该集合中包含的NFT数量。例如，2022年区块链与数字货币专业的硕士毕业文凭集合包含146个NFT文凭。
5. 验证过程 ：验证通过Etherscan（一个可用于访问多个以太坊网络分析信息的在线服务）进行。用户可以展示他们的NFT证书，潜在雇主可以查看NFT，然后访问Etherscan验证其有效性。
6. 丢失处理 ：如果用户失去对钱包的访问权限，可以通过在星际文件系统（IPFS）中从图像重新铸造的方式来处理。

经验教训与未来展望

基于以上案例，可以总结出以下几点经验教训：
1. 证书发行的未来是去中心化的 ：现有的集中式证书发行系统存在安全漏洞，导致数据被盗或丢失的数量惊人，同时假文凭泛滥，信任问题严重。区块链技术为组织提供了一个可信、透明的解决方案，将证书记录在分布式账本上。自2015年引入区块链学术证书以来，许多大学纷纷采用，欧盟也在推动这一方向的发展。预计未来几年，将有更多组织转向基于区块链的证书发行。
2. 区块链证书的撤销是可行的 ：尽管区块链的不可变性使得证书撤销成为一个长期争议的话题，但实践证明，在不删除区块链上数据的情况下可以撤销证书。这一过程简单、安全且透明。除了Block.co的解决方案，麻省理工学院的Blockcerts.com等应用也允许撤销证书。撤销通常在特定情况下进行，如因婚姻、离婚等原因更改姓氏。
3. 灵魂绑定代币将推动去中心化证书的未来发展 ：灵魂绑定代币代表了新一代的代币，没有货币价值，不可转让、买卖，与特定身份相关联，通常在完成某项成就后颁发。Block.co的案例表明，这种新型代币可用于证书发行。预计未来，许多非可转让证书，如出生证明、教育学位、驾驶或职业执照、婚姻或离婚判决书以及身份证件（护照、身份证）等，都将以SBT的形式发行并存储在数字钱包中，这将带来更安全、可信、可靠和透明的未来，为公共和私人领域带来显著好处。

此外，从更广泛的角度来看，NFT（以及任何衍生代币）模型可以通过将NFT视为多媒体对象进行泛化。这种观点使得（几乎）任何数字对象都可以进行代币化，超越了传统的文本和图像形式。例如，考虑支持音频、语音和触觉信号等其他形式的广义NFT。对于可验证证书而言，这种考虑可以引入额外的功能和高级特性，从增强NFT的独特性到进一步定制化，在不同维度上提升现有技术水平，例如提高安全性和用户体验。

综上所述，区块链技术在证书发行领域的应用正在改变传统的证书体系，Block.co作为这一领域的先驱，展示了如何通过学术研究和创新来提高服务质量、降低成本并缩短时间。随着技术的不断发展，基于区块链的证书发行有望在更多领域得到应用，为社会带来更大的价值。

以下是一个简单的表格总结Block.co的发展历程和关键举措：
|时间|关键举措|
| ---- | ---- |
|2019年|成立Block.co公司，以SaaS形式提供解决方案，迁移到莱特币|
|NFTs崛起后|在以太坊和Polygon网络上发行NFT证书|
|近期|拓展到SBT领域，发行SBT NFT证书|

mermaid流程图展示Block.co发行SBT NFT证书流程：

graph LR
    classDef startend fill:#F5EBFF,stroke:#BE8FED,stroke-width:2px
    classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px

    A([开始]):::startend --> B(发行组织操作):::process
    B --> B1(上传文件):::process
    B --> B2(发布SBT NFT证书并通知用户):::process
    B --> C(用户操作):::process
    C --> C1(领取证书):::process
    C --> C2(创建/使用钱包):::process
    C --> C3(添加证书到钱包):::process
    C --> D(智能合约设置):::process
    D --> D1(指定NFT数量):::process
    C --> E(验证过程):::process
    E --> E1(通过Etherscan验证):::process
    C --> F(丢失处理):::process
    F --> F1(从IPFS重新铸造):::process
    F --> G([结束]):::startend