基于區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)字資源版權(quán)保護系統(tǒng)

羅慶佳，雷杰飛

（江門職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息工程學(xué)院，廣東 江門 529090）

0 引 言

本文研究基于區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)字資源保護方法與系統(tǒng)，區(qū)塊鏈是一個基于去中心化技術(shù)、由不同節(jié)點參與的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。它可以安全地存儲節(jié)點數(shù)據(jù)。區(qū)塊鏈上存儲的信息高度安全，只能修改，不能篡改。這一技術(shù)特征克服了傳統(tǒng)的版權(quán)管理模式的缺點。引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)進行，能讓版權(quán)管理機構(gòu)簡化復(fù)雜的驗證過程，能夠分解第三方的角色，大大降低經(jīng)濟和社會成本。

在保護數(shù)字資源的過程中，利用區(qū)塊鏈技術(shù)的特點，任何節(jié)點想要篡改區(qū)塊鏈中的記錄都需要控制系統(tǒng)中超過一半的節(jié)點，這幾乎是不可能的。區(qū)塊鏈技術(shù)規(guī)定，黑客如果想要篡改數(shù)據(jù)，必須破壞服務(wù)器51%的節(jié)點，這需要大量的人力、物力和財力，增加了侵權(quán)成本，因此，使用區(qū)塊鏈技術(shù)可以提高數(shù)字資源版權(quán)保護的效果和效率。

1 配置環(huán)境 docker-compose.yaml

這個yaml是定義整個區(qū)塊鏈的docker stack的資源清單文件，使用這個文件，能快速構(gòu)造區(qū)塊鏈的docker容器組，因此我在這個資源文件定義了以下節(jié)：

1.1 ca節(jié)點

ca節(jié)點用于區(qū)塊鏈的各個組織的證書認證，代碼為：

ca.org0.educhain.accurchain.com:

container_name: ca.org0.educhain.accurchain.com

image: 'hyperledger/fabric-ca:amd64-1.2.1'

environment:

- FABRIC_CA_HOME=/etc/hyperledger/fabric-ca-server

- FABRIC_CA_SERVER_CA_NAME=ca.org0.educhain.accurchain.com

ports:

- '7054:7054'

#指定ca文件

command: 'sh -c ''fabric-ca-server start --ca.certfile /etc/hyperledger/fabric-ca-server- config/ca.org0.educhain.accurchain.com-cert.pem --ca.keyfile /etc/hyperledger/fabricca- server-config/key.pem -b admin:adminpw'''

volumes: #將本地目錄映射到容器的目錄

- './crypto-

config/peerOrganizations/org0.educhain.accurchain.com/ca/:/etc/hyperledger/fabric-ca-server- config'

1.2 Orderer節(jié)點

Orderer節(jié)點用于區(qū)塊鏈的共識和鏈接各個peer配置，代碼為：

orderer.educhain.accurchain.com:

container_name: orderer.educhain.accurchain.com

image: hyperledger/fabric-orderer:amd64-1.2.1

environment:

- ORDERER_GENERAL_LOGLEVEL=info # general.loglevel: debug

- ORDERER_GENERAL_LISTENADDRESS=0.0.0.0 #服務(wù)暴露地址

- ORDERER_GENERAL_GENESISMETHOD=file #區(qū)塊鏈存儲方式 ,設(shè)定為文件

- ORDERER_GENERAL_GENESISFILE=/etc/hyperledger/config/genesis.block # 注入創(chuàng)世區(qū)塊

- ORDERER_GENERAL_LOCALMSPID=OrdererMSP #設(shè)定orderer的mspid為Orderermsp

- ORDERER_GENERAL_LOCALMSPDIR=/etc/hyperledger/orderer/msp # 證書相關(guān)

working_dir: /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/orderer #設(shè)定容器工作路徑

command: orderer

ports:

- 7050:7050 # 17050:7050

volumes: #掛載相應(yīng)文件進入容器

#- ./config/:/etc/hyperledger/config

- ./config/genesis.block:/etc/hyperledger/config/genesis.block

- ./crypto

config/ordererOrganizations/educhain.accurchain.com/orderers/orderer.educhain.accurchain.com/ :/etc/hyperledger/orderer

1.3 Peer.base節(jié)點

Peer.base節(jié)點用于區(qū)塊鏈的對等節(jié)點的共有部分抽出來定義的節(jié)，代碼為：

文件： docker-compose-base.yaml 為了不啟動額外的容器，單獨提取到一個yaml文件中。

services:

- CORE_VM_ENDPOINT=unix:///host/var/run/docker.sock# docker的服務(wù)端注入

- CORE_LOGGING_PEER=info

- CORE_CHAINCODE_LOGGING_LEVEL=INFO

- CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=/etc/hyperledger/peer/msp # msp證書（節(jié)點證書）

- CORE_LEDGER_STATE_STATEDATABASE=goleveldb# 狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的存儲引擎（ or CouchDB ）

- CORE_VM_DOCKER_HOSTCONFIG_NETWORKMODE=deploy_default # cc與peer節(jié)點使用同一個網(wǎng)絡(luò)

1.4 Peer節(jié)點

Peer節(jié)點用于區(qū)塊鏈的對等節(jié)點配置，這里只需要一節(jié)介紹即可，因為其他的節(jié)和這個節(jié)類似，代碼為：

peer0.org0.educhain.accurchain.com:

extends:

file: docker-compose-base.yaml

service: peer-base

container_name: peer0.org0.educhain.accurchain.com

environment:

#設(shè)定vm鏈碼部署時候的docker socket鏈接

- CORE_VM_ENDPOINT=unix:///host/var/run/docker.sock

#節(jié)點的id

- CORE_PEER_ID=peer0.org0.educhain.accurchain.com

#節(jié)點的mspid

- CORE_PEER_LOCALMSPID=Org0MSP

#節(jié)點的地址

- CORE_PEER_ADDRESS=peer0.org0.educhain.accurchain.com:7051

educhain.accurchain.com/peers/peer0.org0.educhain.accurchain.co m:/etc/hyperledger/peer

depends_on:

- orderer.educhain.accurchain.com

1.5 cli節(jié)點

cli節(jié)點用于和區(qū)塊鏈中對等節(jié)點交互的命令行工具，代碼為：

cli: # peer節(jié)點客戶端交易都是從客戶端發(fā)起需要用到User證書

- CORE_PEER_LOCALMSPID=Org1MSP #mspid設(shè)定為org1msp #msp配置文件的路徑，選用user下的admin證書

-CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=/etc/hyperledger/peer/users/Admin@org1.educhain.accurchain.com/msp working_dir:/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/

# 配置文件注入（起始區(qū)塊和通道的配置交易信息） #證書的注入路徑

- ./crypto-config/peerOrganizations/org1.educhain.accurchain.com/:/etc/hyperledger/peer

2 功能分析

系統(tǒng)分為五大模塊：數(shù)字資源版權(quán)保護模塊、數(shù)字資源版權(quán)使用模塊、數(shù)字資源版權(quán)交易模塊、智能合約制定模塊、系統(tǒng)管理，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)模塊圖

數(shù)字資源版權(quán)保護模塊包含：發(fā)布數(shù)據(jù)資源、查看數(shù)據(jù)資源、修改數(shù)據(jù)資源、數(shù)據(jù)資源維權(quán)、維護個人信息、版權(quán)確認等功能；

數(shù)字資源版權(quán)使用模塊包含：查看資源、使用數(shù)據(jù)資源、收藏資源、資源交易等功能；

數(shù)字資源版權(quán)交易模塊包含：查看資源、系統(tǒng)登錄、選擇資源、交易資源等功能；

智能合約制定模塊包含：數(shù)字資源信息收集、數(shù)字資源信息準備、版權(quán)管理、執(zhí)行智能合約等功能；

系統(tǒng)管理模塊包含：數(shù)據(jù)備份、角色管理、權(quán)限管理、系統(tǒng)參數(shù)管理、智能合約制定。

在該頁面中可看到對應(yīng)的功能菜單欄，功能導(dǎo)航和顯示欄等信息，在菜單欄可看到對應(yīng)的個性設(shè)置，資源搜，排行榜，編寫教案，系統(tǒng)設(shè)置，搜藏夾等。

點擊資源管理可進入到資源管理頁面對資源進行管理，點擊目錄管理可對資源的目錄進行管理，點擊報表統(tǒng)計可對資源報表進行統(tǒng)計，點擊數(shù)據(jù)維護可對數(shù)據(jù)進行維護，點擊系統(tǒng)管理進行系統(tǒng)管理，資源管理界面如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能頁面

點擊資源管理按鈕，在資源管理頁面中可對資源進行編輯，在分類導(dǎo)航中可對其分類，編號，以及名稱等信息進行操作

在如上圖所示的頁面中可看到對應(yīng)的資源列表信息，在該頁面中可看對應(yīng)的資源編輯信息，包括其資源名稱，資源類型，大小，瀏覽次數(shù)，狀態(tài)，動作等，點擊修改按鈕可對應(yīng)的資源進行修改操作，點擊新增按鈕可進入到資源新增頁面對資源進行新增，點擊刪除按鈕可對頁面中的選中的資源進行刪除，點擊未審核按鈕可對其未審核的所有的資源進行顯示，數(shù)據(jù)資源分類界面如圖3所示。

圖3 數(shù)據(jù)資源分類

該頁面可對其相應(yīng)資源的素材類型進行分類管理，在頁面對其進行想突破，文本，動畫，特效，音頻，課件，視頻等分類西悉尼查看。

打開該頁面可對其進行相應(yīng)類別進行編輯操作，單擊選中對應(yīng)類別，可進行相應(yīng)信息的選擇。

2.1 注冊與登錄模塊

第一次登錄系統(tǒng)需要先進行注冊，在登錄頁面點擊注冊按鈕跳轉(zhuǎn)到注冊頁面。輸入注冊信息，其中真實姓名、身份證號碼、電話號碼、用戶名、密碼為注冊必填內(nèi)容。后臺對輸入的注冊數(shù)據(jù)進行檢查，若用戶存在或輸入信息不符合規(guī)范則提示“注冊失敗”，反之，跳轉(zhuǎn)登錄頁面輸入用戶名和密碼，后臺會對輸入數(shù)據(jù)會進行合法性檢查，如果輸入的用戶真實存在且密碼正確則登錄系統(tǒng)，若不存在則提示“您輸入的用戶名/密碼錯誤，請重新輸入”。

2.2 數(shù)字資源上傳模塊

圖4為數(shù)字資源版權(quán)保護模塊，本模塊的參與者為資源管理員和資源使用者。本模塊有六個類，分別為：發(fā)布數(shù)據(jù)資源類、查看數(shù)據(jù)資源類、修改數(shù)據(jù)資源類、數(shù)據(jù)資源維權(quán)類、版權(quán)確認類、維護個人信息類，其中前五類的數(shù)據(jù)實體為數(shù)據(jù)資源類，維護個人信息類的數(shù)據(jù)實體為個人信息類。

圖4 數(shù)字資源版權(quán)保護模塊類圖

圖5為數(shù)字資源版權(quán)使用模塊，本模塊的參與者為管理員和資源使用者。本模塊有四個類，分別為：查看資源類、使用數(shù)據(jù)資源類、收藏資源類、資源交易類，本模塊的數(shù)據(jù)實體為資源類。

圖5 數(shù)字資源版權(quán)使用模塊類圖

3 結(jié) 論

本文設(shè)計并開發(fā)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)字資源版權(quán)保護系統(tǒng)，以區(qū)塊鏈技術(shù)為主要線索，分析了本系統(tǒng)登錄模塊、數(shù)字資源上傳模塊、數(shù)字資源版權(quán)轉(zhuǎn)讓模塊、數(shù)字資源保護模塊以及系統(tǒng)管理模塊。利用區(qū)塊鏈技術(shù)可以使原創(chuàng)資源版權(quán)得以證明、公開透明并追蹤資源使用情況等版權(quán)保護工作，抵制侵權(quán)、盜版行為，降低了版權(quán)認證所耗費的經(jīng)濟和成本。

利用區(qū)塊鏈技術(shù)對數(shù)字資源版權(quán)的保護和去其中心化不可篡改的屬性保證了每一個數(shù)據(jù)的唯一性、完整性，從而可以實現(xiàn)對思想、創(chuàng)意、圖片、IP等多類創(chuàng)意產(chǎn)品的確權(quán)；對區(qū)塊鏈技術(shù)加速權(quán)力的流通速度，減少中間煩冗環(huán)節(jié)，迅速匹配供需雙方，一舉解決變現(xiàn)難題；對解決了知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)業(yè)鏈冗長雜亂的問題，維權(quán)道路通暢，極大提高維權(quán)效率?；趨^(qū)塊鏈在商業(yè)中的探索應(yīng)用，讓數(shù)字版權(quán)保護領(lǐng)域率先受益。