發(fā)布時(shí)間：2020-03-28所屬分類：計(jì)算機(jī)職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：傳統(tǒng)多媒體數(shù)字版權(quán)系統(tǒng)，通常采用集中存儲(chǔ)方式對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行中心化保存，但該方式容易受到外界集中攻擊，造成保存數(shù)據(jù)的丟失和篡改，這不利于敏感數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。因此，該文針對(duì)此問題，提出一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的多媒體數(shù)據(jù)版權(quán)保護(hù)方法，利用去中心
摘要：傳統(tǒng)多媒體數(shù)字版權(quán)系統(tǒng)，通常采用集中存儲(chǔ)方式對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行中心化保存，但該方式容易受到外界集中攻擊，造成保存數(shù)據(jù)的丟失和篡改，這不利于敏感數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。因此，該文針對(duì)此問題，提出一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的多媒體數(shù)據(jù)版權(quán)保護(hù)方法，利用去中心化的分布式存儲(chǔ)方式，避免因人為攻擊造成的數(shù)據(jù)篡改和丟失問題。研究結(jié)果表明，由于加密數(shù)字區(qū)塊鏈技術(shù)的高度安全性，該多媒體數(shù)據(jù)保護(hù)方法具有極高的抗篡改能力，且成本較低，適合推廣。
關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)版權(quán)保護(hù)分布式存儲(chǔ)
從1994年互聯(lián)網(wǎng)誕生以來，以網(wǎng)絡(luò)為載體的數(shù)字化內(nèi)容快速發(fā)展，目前數(shù)字多媒體數(shù)據(jù)占據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量的一半以上，這些多媒體數(shù)據(jù)(例如視頻、音樂數(shù)據(jù)等)在網(wǎng)絡(luò)傳播，需要進(jìn)行版權(quán)保護(hù)，這也是所有現(xiàn)存多媒體數(shù)據(jù)版權(quán)保護(hù)系統(tǒng)的核心內(nèi)2]。
該文針對(duì)上述問題提出一種去中心化、無需集中確認(rèn)的多媒體數(shù)據(jù)保護(hù)方法。該方法基于類似比特幣交易加密網(wǎng)絡(luò)，將多媒體數(shù)據(jù)版權(quán)信息使用區(qū)塊鏈加密技術(shù)進(jìn)行保護(hù)，實(shí)現(xiàn)高信息抗篡改安全性。
1總體系統(tǒng)設(shè)計(jì)
(1)多媒體數(shù)據(jù)檢測和上傳模塊。除了對(duì)所在服務(wù)端多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測外，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有新多媒體數(shù)據(jù)更新時(shí)，定時(shí)對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳，并使用非對(duì)稱加密算法對(duì)數(shù)據(jù)加密后上傳，數(shù)據(jù)檢測模塊[41。
(2)數(shù)據(jù)檢測模塊。對(duì)發(fā)送來的多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分和檢驗(yàn)，跟蹤數(shù)據(jù)發(fā)送路徑，以檢查數(shù)據(jù)來源的合法性，將確定來源有效的數(shù)據(jù)利用哈希算法進(jìn)行二次加密，計(jì)算數(shù)據(jù)的數(shù)字指紋，存儲(chǔ)于私有區(qū)塊鏈中防止被篡改。
(3)數(shù)據(jù)庫。用來保存可信任多媒體數(shù)據(jù)，而非數(shù)據(jù)指紋，為上層軟件提供數(shù)據(jù)查詢和應(yīng)用擴(kuò)展能力。數(shù)據(jù)庫本身沒有限制，可以采用結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫或非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫，可使用商業(yè)軟件也可以是開源數(shù)據(jù)庫替代[5】。
2關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)
2.1建立區(qū)塊鏈
參考比特幣區(qū)塊鏈技術(shù)原理，該文對(duì)區(qū)塊鏈進(jìn)行如下設(shè)計(jì)。(1)驗(yàn)證：所謂區(qū)塊鏈驗(yàn)證，是一種偽驗(yàn)證方式，即一個(gè)公鑰可以產(chǎn)生出若干個(gè)私鑰，通過分配私鑰達(dá)到分配權(quán)限的目的。因此該系統(tǒng)也使用這種方式，建立復(fù)合式驗(yàn)證模型。該模型可以把一個(gè)密鑰分享給多個(gè)用戶，這些用戶都有權(quán)利訪問區(qū)塊鏈，但是其余未被分配密鑰的用戶則無權(quán)訪問。假設(shè)在一次數(shù)據(jù)傳輸中，使用A和B分別表示傳輸?shù)碾p方。那么用戶A和B的公鑰組成一個(gè)二元向量。
(2)假設(shè)該系統(tǒng)中區(qū)塊鏈存儲(chǔ)空間為L，則使用256哈希算法，可以獲取足夠大的地址空間，保存所有數(shù)據(jù)，這與比特幣區(qū)塊設(shè)計(jì)一致。由于每次數(shù)據(jù)傳輸中，區(qū)塊鏈可以看做是一個(gè)時(shí)間序列，其中每次數(shù)據(jù)傳輸包含了上一次傳輸?shù)牡刂?約占用160位)，因此，數(shù)據(jù)哈希后，前兩位用來標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)類型，后面所有位置用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)地址。L[k]表示當(dāng)前最新一筆交易的區(qū)塊。
(3)當(dāng)用戶A與B進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，則A需要的一些列授權(quán)使用POLICYA，B表示。例如，假設(shè)A與B傳輸，需要B的地址和信息，則使用POLICYA，B={地址，信息}。
(4)輔助函數(shù)Parse(x)用來對(duì)所需授權(quán)的正確性進(jìn)行檢測。
2.2核心算法整體分析
首先，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)是基于兩種假設(shè)，即數(shù)據(jù)建立與存儲(chǔ)于一個(gè)不需要信任的網(wǎng)絡(luò)中;另外，用戶能夠安全的管理自身私鑰，例如使用加密和虛擬化錢包等方式。基于上述假設(shè)，該系統(tǒng)能夠有效防止數(shù)據(jù)在保存中被篡改，保證數(shù)據(jù)的安全。在此機(jī)制下，以往的所謂惡意服務(wù)，偽裝數(shù)據(jù)，都將變得易于解決，而且這種解決是從根本上杜絕。這是因?yàn)椋瑪?shù)據(jù)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)不再受到一個(gè)中心去控制，而是受到所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的監(jiān)督，而這些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不可能全部被惡意用戶所控制，再加上用戶私鑰管理的安全性，使得數(shù)據(jù)被篡改不可能發(fā)生。
使用哈希加密后，原文內(nèi)容和用戶個(gè)人信息無法被其他用戶看到和破解，這也保護(hù)了用戶數(shù)據(jù)的隱私，使得即便是數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)于不同客戶端時(shí)，各個(gè)用戶信息仍然無法被任何客戶端所獲取。
最后，數(shù)據(jù)在加密過程中，實(shí)際上并不是給多媒體數(shù)據(jù)的整體進(jìn)行加密，而是僅僅通過加密獲取的數(shù)據(jù)指紋來標(biāo)識(shí)一個(gè)數(shù)據(jù)集，因此在存儲(chǔ)和驗(yàn)證過程中，并不十分消耗時(shí)間，而數(shù)據(jù)本身則存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫中，待需要時(shí)進(jìn)行提取和修改。
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3結(jié)語
該文介紹了一種全新的數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)技術(shù)，即區(qū)塊鏈技術(shù)。該技術(shù)通過使用去中心化存儲(chǔ)方式，將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心概念，使用分布式概念替換，使得數(shù)據(jù)的安全識(shí)別不必在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行，而實(shí)在網(wǎng)絡(luò)不同節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行，這樣使得數(shù)據(jù)指紋難以篡改(除非51%的節(jié)點(diǎn)被控制)，保護(hù)數(shù)據(jù)指紋的安全性。此外，由于數(shù)據(jù)每次發(fā)生改變都記錄在區(qū)塊鏈上，因此可以對(duì)數(shù)據(jù)的任何變化軌跡進(jìn)行追蹤，這也是區(qū)塊鏈技術(shù)的另一個(gè)值得研究的地方。
目前區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)受到越來越多行業(yè)的關(guān)注(例如，金融、物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療等等)，可以預(yù)見2016年區(qū)塊鏈技術(shù)必然會(huì)得到大發(fā)展和普及，本系統(tǒng)立足于當(dāng)前問題，但并不局限于多媒體數(shù)據(jù)保存問題，未來還想嘗試應(yīng)用于個(gè)人隱私、財(cái)務(wù)結(jié)算等等領(lǐng)域。
