基于聯(lián)盟鏈的數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)

戴珊

（中共北京市委黨校，北京100044）

1 數(shù)字版權(quán)管理背景及現(xiàn)狀

互聯(lián)網(wǎng)時代，數(shù)字商品作為一種新的商品形式，在網(wǎng)絡(luò)中傳播及交易中越來越多。但是由于數(shù)字商品版權(quán)保護(hù)難度較大，盜版現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，成為影響行業(yè)發(fā)展的頑癥。12426版權(quán)監(jiān)測中心《2019年中國網(wǎng)絡(luò)版權(quán)監(jiān)測報告》中的數(shù)據(jù)顯示，2019年數(shù)字音樂市場規(guī)模超過600 億，而用戶付費(fèi)率尚不足8%。無獨(dú)有偶，視頻、圖片網(wǎng)絡(luò)侵權(quán)在電商、自媒體等領(lǐng)域也十分突出，特別是圖片被電商網(wǎng)站等高頻次地使用，存在大量未經(jīng)授權(quán)而進(jìn)行篡改、匯編及發(fā)表等多種侵權(quán)形式。

對于音視頻等數(shù)字商品的版權(quán)管理，業(yè)界一直在不斷進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)、強(qiáng)化認(rèn)證。以往版權(quán)登記確權(quán)或利用數(shù)字水印技術(shù)等版權(quán)保護(hù)方式效果難以盡如人意，而區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展及其在數(shù)字版權(quán)保護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用，以其技術(shù)特性解決數(shù)字版權(quán)治理中的難題，給數(shù)字商品存證確權(quán)、網(wǎng)上交易、盜版追蹤帶來了新的曙光。

2 建設(shè)基于區(qū)塊鏈的數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)

根據(jù)2020年國家發(fā)改委關(guān)于新基建的最新分類，區(qū)塊鏈與5G、大數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)設(shè)施共同構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的信任與協(xié)作機(jī)制。

習(xí)近平總書記在中共中央政治局第十八次集體學(xué)習(xí)時指出，區(qū)塊鏈技術(shù)的集成應(yīng)用在新的技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)變革中起著重要作用。我們要把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口，明確主攻方向，加大投入力度，著力攻克一批關(guān)鍵核心技術(shù)，加快推動區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

數(shù)字商品版權(quán)管理與區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)技術(shù)深度融合，完善著作權(quán)確權(quán)、交易、存證、維權(quán)等環(huán)節(jié)管理和服務(wù)，最終促進(jìn)數(shù)字化產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展。區(qū)塊鏈技術(shù)為建設(shè)公開透明、可追溯、公平公正的數(shù)字版權(quán)治理體系帶來新契機(jī)，基于區(qū)塊鏈技術(shù)，特別是基于聯(lián)盟鏈的數(shù)字版權(quán)保護(hù)系統(tǒng)成為探索數(shù)字版權(quán)治理的新應(yīng)用。

3 基于聯(lián)盟鏈的數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)。

3.1 聯(lián)盟鏈的特性

區(qū)塊鏈分為公有鏈、聯(lián)盟鏈和私有鏈三種形態(tài)，用區(qū)塊鏈技術(shù)搭建數(shù)字商品交易平臺時，用到最多的是公鏈和聯(lián)盟鏈。公鏈向所有人開放，只要接入平臺就可以在上面發(fā)送交易，所有成員均可參與共識，實(shí)現(xiàn)了完全去中心化。聯(lián)盟鏈?zhǔn)侵赣墒孪葏f(xié)商確定的若干個組織或者機(jī)構(gòu)共同參與管理的區(qū)塊鏈，每個組織管理一個或多個節(jié)點(diǎn)，聯(lián)盟內(nèi)部首先會確定哪些節(jié)點(diǎn)為記賬人，這些事先確定的節(jié)點(diǎn)決定區(qū)塊鏈的共識，其他節(jié)點(diǎn)只接入?yún)^(qū)塊鏈負(fù)責(zé)交易。聯(lián)盟鏈具有部分去中心化的特點(diǎn)，比只有單個組織具有寫入權(quán)限的私有鏈更大，對于行業(yè)應(yīng)用來說更具現(xiàn)實(shí)意義。

聯(lián)盟鏈由于特定組織參與、事先約定等方面決定了其具有以下特性：①交易速度快。聯(lián)盟鏈本質(zhì)上還是私有鏈，由于其節(jié)點(diǎn)不多，節(jié)點(diǎn)之間具有很高的信任度，容易達(dá)成共識，交易速度自然也就比公鏈快很多。②可控性較強(qiáng)。聯(lián)盟鏈?zhǔn)孪燃s定使聯(lián)盟內(nèi)部組織之間容易達(dá)成共識，所以出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤或者失誤的情況下，相對比較容易進(jìn)行修改。③數(shù)據(jù)不會默認(rèn)公開。聯(lián)盟鏈的數(shù)據(jù)只對聯(lián)盟內(nèi)的用戶開放訪問權(quán)限，不對聯(lián)盟外的用戶公開，所以數(shù)據(jù)的私密性相對較高。

當(dāng)然，無論是公鏈、聯(lián)盟鏈還是私鏈都沒有絕對的優(yōu)劣，需要根據(jù)不同的應(yīng)用場景來選擇合適的區(qū)塊鏈類型。相比之下，數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)更適合采用聯(lián)盟鏈技術(shù)，在China DRM 論壇的組織和領(lǐng)導(dǎo)下，各機(jī)構(gòu)之間互相協(xié)作、共同建設(shè)一個版權(quán)交易系統(tǒng)。

3.2 基于聯(lián)盟鏈的數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)的安全模型設(shè)計

數(shù)字版權(quán)安全系統(tǒng)架構(gòu)如圖1 所示。

圖1 數(shù)字版權(quán)安全系統(tǒng)架構(gòu)圖

采用聯(lián)盟鏈技術(shù)設(shè)計的數(shù)字版權(quán)交易系統(tǒng)，在事先約定的節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行校驗(yàn)達(dá)成共識，交易數(shù)據(jù)的時間戳和內(nèi)容分別存儲在區(qū)塊鏈和分布式數(shù)據(jù)庫中。該系統(tǒng)可以對聯(lián)盟內(nèi)的用戶提供數(shù)據(jù)存儲、查詢、加載、分發(fā)等服務(wù)。

存儲服務(wù)：所有數(shù)字商品的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存儲在分布式數(shù)據(jù)庫中，音視頻數(shù)據(jù)的索引存儲在區(qū)塊鏈上，有利于提高存儲和數(shù)據(jù)檢索效率。版權(quán)所有者或中介機(jī)構(gòu)可購買存儲空間。

查詢服務(wù)：向聯(lián)盟內(nèi)用戶提供查詢服務(wù)，包括版權(quán)者信息查詢、交易狀態(tài)查詢、交易對手信息查詢以及基本信息查詢等。

加載服務(wù)：聯(lián)盟內(nèi)用戶在數(shù)字商品具有交易價值時，即可請求將數(shù)據(jù)加密并上傳，版權(quán)所有者可以通過存儲服務(wù)向節(jié)點(diǎn)提出上傳存儲請求，可以通過查詢服務(wù)獲得相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)。上傳作品時，系統(tǒng)自動計算摘要，增加版權(quán)者信息和UTC 時間戳，生成區(qū)塊鏈編碼，記錄歷次版權(quán)轉(zhuǎn)移的過程，也可以記錄版權(quán)授權(quán)的信息和范圍，記錄下每一次版權(quán)交易的信息。

分發(fā)服務(wù)：交易后獲得使用權(quán)的用戶將數(shù)據(jù)傳送到CDN服務(wù)器，進(jìn)行數(shù)據(jù)分發(fā)。分發(fā)過程中記錄分發(fā)次數(shù)、分發(fā)范圍等具體信息，并將這些信息回傳到驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)進(jìn)行存證。

相對于傳統(tǒng)應(yīng)用的中心化數(shù)據(jù)管理，基于聯(lián)盟鏈的數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)具有三方面的優(yōu)勢：①安全性高。傳統(tǒng)版權(quán)管理系統(tǒng)中記賬人單一，存在造假的可能性，而聯(lián)盟鏈實(shí)現(xiàn)了部分去中心化，有多個機(jī)構(gòu)對記賬進(jìn)行相互監(jiān)督并實(shí)行對賬，提高了數(shù)據(jù)的安全性。②減少環(huán)節(jié)。使用區(qū)塊鏈的去中心化技術(shù)，省去了數(shù)字作品的版權(quán)者登記環(huán)節(jié)，直接在版權(quán)者與用戶之間形成交易，實(shí)際上數(shù)字作品的版權(quán)者能夠直接在聯(lián)盟鏈中發(fā)行作品，與此同時直接收獲版權(quán)利益。③簡單便捷。基于聯(lián)盟鏈的數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)具有智能合約功能，在進(jìn)行版權(quán)分發(fā)時數(shù)字作品版權(quán)者不再需要通過版權(quán)方進(jìn)行，而直接獲得收益。

3.3 基于聯(lián)盟鏈的數(shù)字版權(quán)系統(tǒng)的特點(diǎn)

3.3.1 數(shù)字化管理安全高效

區(qū)塊鏈的產(chǎn)生基于相互獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)而不是中心化的系統(tǒng)，區(qū)塊鏈賬本的安全透明、不可篡改、易于跟蹤等特點(diǎn)使其可以在數(shù)字商品交易等領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)字化管理，而且更加高效、安全。區(qū)塊鏈技術(shù)讓數(shù)字資產(chǎn)交易在交易的對手方之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移而不需要任何中心化的機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)交易。

3.3.2 權(quán)益市場杜絕虛假交易

區(qū)塊鏈技術(shù)帶來了高透明度的權(quán)益市場，由于每個交易的參與者都有完整的交易記錄，偽造交易或者篡改交易記錄的行為幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。如果發(fā)生虛假交易，參與交易的交易者會發(fā)現(xiàn)賬本記錄中的異常，然后拒絕交易的發(fā)生。

3.3.3 “交易即結(jié)算”提高交易效率

交易即結(jié)算示意如圖2 所示。“交易即結(jié)算”即數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)在交易的同時，進(jìn)行清算結(jié)算。管理系統(tǒng)的智能合約功能使買賣雙方自動配對，分布式數(shù)字化登記系統(tǒng)自動清算結(jié)算。區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)不可撤銷，并且能夠迅速復(fù)制，因此系統(tǒng)中交易的確認(rèn)方式是由參與者將他們發(fā)生的每筆交易記錄下來，之后真實(shí)、準(zhǔn)確的交易信息在區(qū)塊鏈上被公示，這些交易信息詳細(xì)全面，如此一來，交易的發(fā)生以及所有權(quán)都確認(rèn)無疑。因此傳統(tǒng)管理系統(tǒng)中交易確認(rèn)不及時，制約結(jié)算的問題得到有效解決，“交易即結(jié)算”成為可能。

圖2 交易即結(jié)算示意圖

3.3.4 版權(quán)者有效實(shí)現(xiàn)增收

數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)利用區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化的特征，自動付款，能夠有效解決為版權(quán)者增收的問題。系統(tǒng)通過區(qū)塊鏈將版權(quán)者上傳的作品進(jìn)行發(fā)布。用戶關(guān)注到上述作品，如果希望獲得作品的使用權(quán)需要對作品付費(fèi)。不同于傳統(tǒng)系統(tǒng)的是，區(qū)塊鏈系統(tǒng)直接將用戶付費(fèi)發(fā)送給版權(quán)者，他們將可能獲得用戶付費(fèi)的全部收入。平臺可以采用收取推廣費(fèi)、流量費(fèi)的運(yùn)營模式，使版權(quán)者通過付費(fèi)來增加自己作品在平臺的曝光度，吸引更多的用戶關(guān)注他們的作品，起到增收的效果。

4 聯(lián)盟鏈中的分布式交易型數(shù)據(jù)庫

分布式交易型數(shù)據(jù)庫主要應(yīng)用OLTP 的業(yè)務(wù)場景，區(qū)塊鏈中部署基于分布式的架構(gòu)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫MySQL，使其能夠支撐TB 級別的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理。分布式關(guān)系型數(shù)據(jù)庫具有可擴(kuò)展、高并發(fā)、高可用特性，對于現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫的需求提供了通用的解決方案，有效支撐各行業(yè)業(yè)務(wù)平臺，應(yīng)對上述各類新型業(yè)務(wù)面臨的挑戰(zhàn)。

分布式交易型數(shù)據(jù)庫底層采用數(shù)據(jù)分片的方式進(jìn)行分布式存儲，其中分片存儲基于MySQL 分庫分表實(shí)現(xiàn)，上層單獨(dú)開發(fā)一個調(diào)度和計算提取層，作為分布式計算集群，對外暴露的是接入、災(zāi)備、事務(wù)相關(guān)的部分。

傳統(tǒng)的分庫分表方案有很多限制，跨分區(qū)很多問題都解決不了，例如難以實(shí)現(xiàn)分區(qū)事務(wù)，但是這些功能對企業(yè)來說是剛需，傳統(tǒng)企業(yè)不太可能像互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)一樣，在業(yè)務(wù)層做很多TCC 這樣的分布式事務(wù)來解決底層數(shù)據(jù)庫不支持的問題，本項(xiàng)目中提供的分布式交易型數(shù)據(jù)庫增加了調(diào)度與計算集群，能夠很好地解決這個問題。

5 區(qū)塊鏈技術(shù)在數(shù)字版權(quán)管理中需要解決的問題

區(qū)塊鏈技術(shù)具有分布式、可追溯、不易篡改等特性，已經(jīng)展現(xiàn)了未來在行業(yè)發(fā)展的良好前景。然而對于應(yīng)用而言，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)還需要進(jìn)一步提升安全性和穩(wěn)定性，這既需要對數(shù)字版權(quán)管理中已有的成熟技術(shù)進(jìn)行深入分析，也需要將區(qū)塊鏈技術(shù)與它們深度結(jié)合，進(jìn)行綜合利用。目前中國數(shù)字版權(quán)交易、管理等領(lǐng)域的需求非常強(qiáng)勁，解決好區(qū)塊鏈技術(shù)在實(shí)踐過程中的安全問題以及音視頻大文件存儲問題將有利于進(jìn)一步拓展應(yīng)用范圍。