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區(qū)塊鏈多媒體數(shù)據(jù)版權(quán)保護(hù)方法研究

發(fā)布時間:2020-03-28所屬分類:計算機(jī)職稱論文瀏覽:1

摘 要: 摘要:傳統(tǒng)多媒體數(shù)字版權(quán)系統(tǒng),通常采用集中存儲方式對多媒體數(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。因此,該文針對此問題,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),通常采用集中存儲方式對多媒體數(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。因此,該文針對此問題,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。

區(qū)塊鏈多媒體數(shù)據(jù)版權(quán)保護(hù)方法研究

  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

  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),實現(xiàn)高信息抗篡改安全性。

  1總體系統(tǒng)設(shè)計

  (1)多媒體數(shù)據(jù)檢測和上傳模塊。除了對所在服務(wù)端多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行實時檢測外,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有新多媒體數(shù)據(jù)更新時,定時對多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳,并使用非對稱加密算法對數(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。對發(fā)送來的多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分和檢驗,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,計算數(shù)據(jù)的數(shù)字指紋,存儲于私有區(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,該文對區(qū)塊鏈進(jìn)行如下設(shè)計。(1)驗證:所謂區(qū)塊鏈驗證,是一種偽驗證方式,即一個公鑰可以產(chǎn)生出若干個私鑰,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)合式驗證模型。該模型可以把一個密鑰分享給多個用戶,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的公鑰組成一個二元向量。

  (2)假設(shè)該系統(tǒng)中區(qū)塊鏈存儲空間為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)計一致。由于每次數(shù)據(jù)傳輸中,區(qū)塊鏈可以看做是一個時間序列,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)識數(shù)據(jù)類型,后面所有位置用來存儲數(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)計是基于兩種假設(shè),即數(shù)據(jù)建立與存儲于一個不需要信任的網(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。這是因為,數(shù)據(jù)存儲網(wǎng)絡(luò)不再受到一個中心去控制,而是受到所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的監(jiān)督,而這些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點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)分別存儲于不同客戶端時,各個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)識一個數(shù)據(jù)集,因此在存儲和驗證過程中,并不十分消耗時間,而數(shù)據(jù)本身則存儲于數(shù)據(jù)庫中,待需要時進(jìn)行提取和修改。

  相關(guān)論文推薦:基于區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)字版權(quán)保護(hù)

  3結(jié)語

  該文介紹了一種全新的數(shù)據(jù)安全存儲技術(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)的安全識別不必在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行,而實在網(wǎng)絡(luò)不同節(jié)點上進(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)用于個人隱私、財務(wù)結(jié)算等等領(lǐng)域。

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