基于联盟链的数字版权管理系统研究

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摘要：随着移动互联网应用的爆炸式增长，数字商品在互联网用户中的消费数量大幅增加，数字商品版权确权、版权保护、盗版追踪成为行业发展必须解决的问题。以往的数字版权保护中添加数字水印、加密等技术解决了部分问题，在数字商品交易以及盗版追踪等方面需要改进。区块链技术的去中心化、不可篡改等特点非常适合数字商品交易系统的技术架构，保证交易安全、提高交易效率，采用联盟链技术搭建数字版权管理系统是可以探讨的方向。

关键词：区块链；数字版权；版权交易；联盟链

1数字版权管理背景及现状

互联网时代，数字商品作为一种新的商品形式，在网络中传播及交易中越来越多。但是由于数字商品版权保护难度较大，盗版现象日趋严重，成为影响行业发展的顽症。12426版权监测中心《2019年中国网络版权监测报告》中的数据显示，2019年数字音乐市场规模超过600亿，而用户付费率尚不足8%。无独有偶，视频、图片网络侵权在电商、自媒体等领域也十分突出，特别是图片被电商网站等高频次地使用，存在大量未经授权而进行篡改、汇编及发表等多种侵权形式。对于音视频等数字商品的版权管理，业界一直在不断进行技术改进、强化认证。以往版权登记确权或利用数字水印技术等版权保护方式效果难以尽如人意，而区块链技术的发展及其在数字版权保护系统中的应用，以其技术特性解决数字版权治理中的难题，给数字商品存证确权、网上交易、盗版追踪带来了新的曙光。

2建设基于区块链的数字版权管理系统

根据2020年国家发改委关于新基建的最新分类，区块链与5G、大数据等基础设施共同构建数字经济领域的信任与协作机制。在中共中央政治局第十八次集体学习时指出，区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用。我们要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，明确主攻方向，加大投入力度，着力攻克一批关键核心技术，加快推动区块链技术和产业创新发展。数字商品版权管理与区块链、大数据技术深度融合，完善著作权确权、交易、存证、维权等环节管理和服务，最终促进数字化产业的繁荣发展。区块链技术为建设公开透明、可追溯、公平公正的数字版权治理体系带来新契机，基于区块链技术，特别是基于联盟链的数字版权保护系统成为探索数字版权治理的新应用。

3基于联盟链的数字版权管理系统

3.1联盟链的特性。区块链分为公有链、联盟链和私有链三种形态，用区块链技术搭建数字商品交易平台时，用到最多的是公链和联盟链。公链向所有人开放，只要接入平台就可以在上面发送交易，所有成员均可参与共识，实现了完全去中心化。联盟链是指由事先协商确定的若干个组织或者机构共同参与管理的区块链，每个组织管理一个或多个节点，联盟内部首先会确定哪些节点为记账人，这些事先确定的节点决定区块链的共识，其他节点只接入区块链负责交易。联盟链具有部分去中心化的特点，比只有单个组织具有写入权限的私有链更大，对于行业应用来说更具现实意义。联盟链由于特定组织参与、事先约定等方面决定了其具有以下特性：①交易速度快。联盟链本质上还是私有链，由于其节点不多，节点之间具有很高的信任度，容易达成共识，交易速度自然也就比公链快很多。②可控性较强。联盟链事先约定使联盟内部组织之间容易达成共识，所以出现数据错误或者失误的情况下，相对比较容易进行修改。③数据不会默认公开。联盟链的数据只对联盟内的用户开放访问权限，不对联盟外的用户公开，所以数据的私密性相对较高。当然，无论是公链、联盟链还是私链都没有绝对的优劣，需要根据不同的应用场景来选择合适的区块链类型。相比之下，数字版权管理系统更适合采用联盟链技术，在ChinaDRM论坛的组织和领导下，各机构之间互相协作、共同建设一个版权交易系统。3.2基于联盟链的数字版权管理系统的安全模型设计。数字版权安全系统架构如图1所示。采用联盟链技术设计的数字版权交易系统，在事先约定的节点间进行校验达成共识，交易数据的时间戳和内容分别存储在区块链和分布式数据库中。该系统可以对联盟内的用户提供数据存储、查询、加载、分发等服务。存储服务：所有数字商品的基础数据存储在分布式数据库中，音视频数据的索引存储在区块链上，有利于提高存储和数据检索效率。版权所有者或中介机构可购买存储空间。查询服务：向联盟内用户提供查询服务，包括版权者信息查询、交易状态查询、交易对手信息查询以及基本信息查询等。加载服务：联盟内用户在数字商品具有交易价值时，即可请求将数据加密并上传，版权所有者可以通过存储服务向节点提出上传存储请求，可以通过查询服务获得相关的历史数据。上传作品时，系统自动计算摘要，增加版权者信息和UTC时间戳，生成区块链编码，记录历次版权转移的过程，也可以记录版权授权的信息和范围，记录下每一次版权交易的信息。分发服务：交易后获得使用权的用户将数据传送到CDN服务器，进行数据分发。分发过程中记录分发次数、分发范围等具体信息，并将这些信息回传到验证节点进行存证。相对于传统应用的中心化数据管理，基于联盟链的数字版权管理系统具有三方面的优势：①安全性高。传统版权管理系统中记账人单一，存在造假的可能性，而联盟链实现了部分去中心化，有多个机构对记账进行相互监督并实行对账，提高了数据的安全性。②减少环节。使用区块链的去中心化技术，省去了数字作品的版权者登记环节，直接在版权者与用户之间形成交易，实际上数字作品的版权者能够直接在联盟链中发行作品，与此同时直接收获版权利益。③简单便捷。基于联盟链的数字版权管理系统具有智能合约功能，在进行版权分发时数字作品版权者不再需要通过版权方进行，而直接获得收益。3.3基于联盟链的数字版权系统的特点。3.3.1数字化管理安全高效。区块链的产生基于相互独立的网络系统而不是中心化的系统，区块链账本的安全透明、不可篡改、易于跟踪等特点使其可以在数字商品交易等领域进行数字化管理，而且更加高效、安全。区块链技术让数字资产交易在交易的对手方之间进行转移而不需要任何中心化的机构来实现交易。3.3.2权益市场杜绝虚假交易。区块链技术带来了高透明度的权益市场，由于每个交易的参与者都有完整的交易记录，伪造交易或者篡改交易记录的行为几乎不可能实现。如果发生虚假交易，参与交易的交易者会发现账本记录中的异常，然后拒绝交易的发生。3.3.3“交易即结算”提高交易效率。交易即结算示意如图2所示。“交易即结算”即数字版权管理系统在交易的同时，进行清算结算。管理系统的智能合约功能使买卖双方自动配对，分布式数字化登记系统自动清算结算。区块链数据不可撤销，并且能够迅速复制，因此系统中交易的确认方式是由参与者将他们发生的每笔交易记录下来，之后真实、准确的交易信息在区块链上被公示，这些交易信息详细全面，如此一来，交易的发生以及所有权都确认无疑。因此传统管理系统中交易确认不及时，制约结算的问题得到有效解决，“交易即结算”成为可能。3.3.4版权者有效实现增收。数字版权管理系统利用区块链技术去中心化的特征，自动付款，能够有效解决为版权者增收的问题。系统通过区块链将版权者上传的作品进行。用户关注到上述作品，如果希望获得作品的使用权需要对作品付费。不同于传统系统的是，区块链系统直接将用户付费发送给版权者，他们将可能获得用户付费的全部收入。平台可以采用收取推广费、流量费的运营模式，使版权者通过付费来增加自己作品在平台的曝光度，吸引更多的用户关注他们的作品，起到增收的效果。

4联盟链中的分布式交易型数据库

分布式交易型数据库主要应用OLTP的业务场景，区块链中部署基于分布式的架构关系型数据库MySQL，使其能够支撑TB级别的结构化数据处理。分布式关系型数据库具有可扩展、高并发、高可用特性，对于现代数据库的需求提供了通用的解决方案，有效支撑各行业业务平台，应对上述各类新型业务面临的挑战。分布式交易型数据库底层采用数据分片的方式进行分布式存储，其中分片存储基于MySQL分库分表实现，上层单独开发一个调度和计算提取层，作为分布式计算集群，对外暴露的是接入、灾备、事务相关的部分。传统的分库分表方案有很多限制，跨分区很多问题都解决不了，例如难以实现分区事务，但是这些功能对企业来说是刚需，传统企业不太可能像互联网行业一样，在业务层做很多TCC这样的分布式事务来解决底层数据库不支持的问题，本项目中提供的分布式交易型数据库增加了调度与计算集群，能够很好地解决这个问题。

5区块链技术在数字版权管理中需要解决的问题

区块链技术具有分布式、可追溯、不易篡改等特性，已经展现了未来在行业发展的良好前景。然而对于应用而言，基于区块链技术的数字版权管理系统还需要进一步提升安全性和稳定性，这既需要对数字版权管理中已有的成熟技术进行深入分析，也需要将区块链技术与它们深度结合，进行综合利用。目前中国数字版权交易、管理等领域的需求非常强劲，解决好区块链技术在实践过程中的安全问题以及音视频大文件存储问题将有利于进一步拓展应用范围。

参考文献：

［1］12426版权监测中心.2019年中国网络版权监测报告（摘要）［R］.出版社不详，2019.

［2］张省，董盈.基于区块链技术的数字版权保护研究［J］.科技管理研究，2020（1）：132-136.

作者:戴珊 单位:中共北京市委党校