Eğitim Kurumları için Blokzincir Tabanlı Hibrit Not Yönetim Sistemi Tasarımı

Abstract

Blokzincir teknolojisi, merkezi olmayan ve değiştirilemez yapısıyla günümüzde birçok sektörde güvenilir veri saklama ve işleme çözümü olarak kullanılmaktadır. Blokzincir teknolojisi, finans ve eğitim gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Veri güvenliği ve değiştirilemezlik ilkesi nedeniyle tercih edilen bir alternatiftir. Eğitim sektöründe özellikle öğrenci not bilgilerinin güvenli bir şekilde saklanması ve izlenebilirliği konusunda blokzincir teknolojisi önemli bir rol oynamaktadır. Üniversite öğrencilerinin sınav notlarının blokzincir üzerinde güvenli bir şekilde saklanması ve yönetilmesi için merkezi olmayan bir sistem geliştirilmesine imkan sağlamaktadır. Bu tür sistemlerde, kullanıcı arayüzü ile veri tabanı arasındaki etkileşimi yönetecek Node.js (Express.js ile), Java (Spring Boot ile), PHP (Laravel ile) ve Python (Django veya Flask ile) gibi çeşitli arka plan teknolojileri kullanılabilmektedir. Tez kapsamında geliştirilen sistemde, arka plan yazılımı olarak Django tabanlı bir web geliştirme çatısı tercih edilmiş ve Ethereum blokzincir ağı üzerinde çalışan akıllı sözleşmeler kullanılmıştır. Sistemde, öğrenci bilgileri geleneksel bir veri tabanında saklanırken, ders notları Ethereum blokzincir ağı üzerinde tutulmaktadır. Böylece, notların değiştirilmesi veya manipüle edilmesi engellenmekte ve kayıtların şeffaflığı sağlanmaktadır. Sistem, öğrencilerin sınav notlarını güvenli bir şekilde blokzincir teknolojisi ile saklamalarına olanak tanımaktadır. Buna karşılık, veri güvenliği açısından daha az kritik öneme sahip bilgiler ilişkisel bir veri tabanında depolanarak sistemin maliyeti azaltılmakta ve veri işleme performansı artırılmaktadır. Bu yaklaşım, blokzincir ve geleneksel veri tabanı teknolojilerini bir araya getiren hibrit bir sistem mimarisi sunmaktadır. Blokzincir tabanlı sistemlerin, arka plan yazılımı ve kullanıcı arayüzü ile entegre şekilde sorunsuz çalıştığının doğrulanabilmesi için kapsamlı testlerin gerçekleştirilmesi gerekmektedir. Ethereum tabanlı uygulamaların test sürecinde Sepolia, Goerli ve Holesky gibi test ağları kullanılmaktadır. Bu doğrultuda geliştirilen sistem, Goerli test ağı üzerinde test edilmiş; performans, güvenlik ve kullanıcı deneyimi açısından kapsamlı biçimde değerlendirilmiştir. Gerçekleştirilen canlı ortam testleri sonucunda, sistemin son kullanıcılar tarafından etkin bir şekilde kullanılabildiği gözlemlenmiştir. Elde edilen bulgular, sistemin eğitim kurumlarında güvenli, şeffaf ve düşük maliyetli bir not yönetim çözümü olarak başarılı bir şekilde uygulanabileceğini ortaya koymuştur.Blockchain technology is used as a reliable data storage and processing solution in many sectors today with its decentralised and unchangeable structure. Blockchain technology is used in many areas such as finance and education. It is a preferred alternative due to its data security and unchangeability principle. Blockchain technology plays an important role in the education sector, especially in the secure storage and traceability of student grade information. It enables the development of a decentralised system for the secure storage and management of university students' exam grades on the blockchain. In such systems, various background technologies such as Node.js (with Express.js), Java (with Spring Boot), PHP (with Laravel) and Python (with Django or Flask) can be used to manage the interaction between the user interface and the database. In the system developed within the scope of the thesis, a Django-based web development framework was preferred as the background software and smart contracts running on the Ethereum blockchain network were used. In the system, while student information is stored in a traditional database, course grades are stored on the Ethereum blockchain network. Thus, changing or manipulating the grades is prevented and transparency of the records is ensured. The system allows students to store their exam grades securely with blockchain technology. On the other hand, less critical information in terms of data security is stored in a relational database, reducing the cost of the system and increasing data processing performance. This approach offers a hybrid system architecture that combines blockchain and traditional database technologies. In order to verify that blockchain-based systems work smoothly integrated with the background software and user interface, extensive testing is required. Test networks such as Sepolia, Goerli and Holesky are used in the testing process of Ethereum-based applications. The system developed in this direction was tested on the Goerli test network and evaluated comprehensively in terms of performance, security and user experience. As a result of the live environment tests, it was observed that the system can be used effectively by end users. The findings revealed that the system can be successfully implemented as a secure, transparent and low-cost grade management solution in educational institutions.