區塊鏈在廣播電視信號監測中的應用探析

柳景毅

（大連新聞傳媒集團大連廣播電視發射臺，遼寧 大連 116000）

0 引 言

隨著信息技術的迅猛發展，廣播電視行業正經歷著前所未有的變革。廣播電視作為傳統媒體的代表，承擔著傳遞黨和政府聲音并為大眾提供豐富的視聽體驗的任務。然而，隨著數字化時代的來臨，廣播電視信號監測面臨日益復雜的挑戰，傳統的廣播電視信號監測已經顯得捉襟見肘，安全性、隱私保護和版權保護等問題日益凸顯。

1 區塊鏈技術概述

區塊鏈是一種由區塊組成的鏈式數據結構。每個區塊包含一批交易數據，通過密碼學算法與前一個區塊的哈希值鏈接在一起。這種鏈式結構使得區塊鏈數據具有不可篡改性和去中心化的特點[1]。區塊鏈技術具有如下特性。

（1）去中心化。區塊鏈沒有中央控制機構，數據存儲在網絡的每個節點上。每個節點都有權參與共識過程，保證系統的公平性和透明性。

（2）不可篡改性。區塊鏈中的每個區塊都包含前一個區塊的哈希值。若修改其中一個區塊，將導致后續所有區塊無效。這樣可以確保數據的安全和可信度。

（3）共識算法。區塊鏈網絡通過共識算法讓所有節點就新增數據達成一致。常見的共識算法包括工作量證明（Proof of Work，PoW）和權益證明（Proof of Stake，PoS）等[2]。

（4）加密保護。區塊鏈使用密碼學算法確保數據的機密性和完整性，使得交易數據在傳輸和存儲過程中更加安全。

2 區塊鏈技術在廣播電視信號監測中的應用價值

2.1 實現數據安全和隱私保護

廣播電視信號監測系統涉及大量數據的傳輸，包括用戶數據、監測結果等。在傳輸過程中，數據可能面臨竊取、篡改或偽造等威脅。通過采用區塊鏈技術，數據傳輸可以進行加密保護，確保數據在傳輸過程中不被竊取。數據被加密后，即使被攔截，也難以被解密，從而保護了數據的機密性。此外，廣播電視信號監測中的數據涉及用戶隱私和版權信息等敏感內容，未經授權訪問或泄露將對用戶隱私造成侵害，也可能導致版權權益受損。區塊鏈技術采用加密措施保護敏感數據，只有擁有私鑰的用戶才能訪問敏感數據，確保數據隱私得到有效保護。

2.2 信號監測記錄不可篡改

廣播電視信號監測涉及大量的節目內容、監測結果和用戶數據。數據的完整性對于監測結果的準確性和可信度至關重要。區塊鏈具有不可篡改性，每個區塊都包含前一個區塊的哈希值，任何對數據的篡改將導致所有后續區塊失效，確保了信號監測數據的完整性。廣播電視信號監測涉及多方數據的采集，包括廣播電視臺、監測設備、用戶數據等，通過區塊鏈的數據溯源機制，每個數據交易都被記錄在區塊鏈上，可以追溯數據的來源和傳輸路徑，從而驗證數據的真實性和可信度。不可篡改的信號監測記錄保障了監測數據的真實性和完整性，提高了監測結果的可信度。監測結果可以被廣播電視行業、廣告商和版權方等各方所信任，從而支持業務決策和版權保護等重要決策。

2.3 信號監測網絡去中心化

去中心化的信號監測網絡是指廣播電視信號監測系統采用區塊鏈技術構建的分布式網絡。其中，監測節點分布在網絡的各個參與方，沒有單一控制中心，這在廣播電視信號監測中具有重要的意義。傳統中心化系統如果遭受攻擊或故障，整個系統可能癱瘓。而在去中心化網絡中，監測節點分布在多個參與方，即使部分節點受到攻擊或故障，其他節點仍可以繼續工作，保障了系統的穩定運行和安全性。同時，去中心化的信號監測網絡表現出更強大的抗攻擊能力。攻擊者很難對整個網絡發起集中式攻擊，因為網絡沒有單一控制中心，即使攻擊者試圖攻擊部分節點，其他節點仍然可以驗證和記錄數據，保障數據的安全性和完整性。另外，傳統中心化監測系統通常由少數幾家大型公司控制，而去中心化網絡使得廣播電視行業的各個參與方如廣播電視臺、廣告商、版權方等都可以參與其中，使得監測數據更全面、多樣化，增強了監測系統的有效性和可信度。

3 區塊鏈技術在廣播電視信號監測中的具體應用

3.1 完善信號監測分布式結構

在廣播電視信號監測中應用區塊鏈技術，可以完善信號監測的分布式結構，從傳統的集中式技術結構轉變為更加安全和可信的分布式技術結構。應用過程中，主要通過引入時間戳技術、分布式共識技術和數據加密技術，廣播電視信號監測系統內部可以實現點對點的數據信息傳輸，支持省級監測中心與其附屬的各地方層級廣播電視信號監測中心之間的數據交換[3]。

其中，時間戳技術是區塊鏈中的一項關鍵技術，用于確保數據的時間順序和先后關系。在廣播電視信號監測中，不同監測節點可能同時產生監測數據。時間戳技術可以精確記錄每個數據的生成時間，并將其寫入區塊鏈中。通過時間戳技術，所有數據都可以按照時間順序排列，避免數據的混亂和不一致，確保數據的可信度和準確性。分布式共識技術是區塊鏈的核心特征之一，用于解決去中心化網絡中節點之間的數據一致性問題。在廣播電視信號監測中，各監測節點之間需要達成共識，確保數據的一致性和準確性。采用分布式共識技術，如PoW 或PoS，節點可以共同驗證交易和數據，避免數據篡改和偽造，增強信號監測數據的可信度。此外，引入區塊鏈技術后，廣播電視信號監測系統內部可以實現點對點表現特征的數據信息傳輸，數據不再通過中心化的服務器或中介機構傳輸，而是通過區塊鏈網絡中的節點直接傳輸。每個節點都有完整的數據副本，數據傳輸是點對點的，不需要經過多個中間環節，降低了數據傳輸的延遲和中斷風險，提高了數據傳輸的效率和可靠性。

廣播電視信號監測系統通常由省級監測中心和各地方層級監測中心組成。區塊鏈技術的應用，可以實現這些監測中心之間的數據交換。省級監測中心作為主節點，每個地方層級監測中心作為子節點，數據可以在這些節點之間共享和傳輸。通過區塊鏈的去中心化特性，省級監測中心與地方層級監測中心之間的數據交換更加安全和高效，能夠確保數據的完整性和可信度。

3.2 提高信號監測安全性

通過區塊鏈的不可篡改性、去中心化和數據加密等特性，信號監測系統可以實現對數據信息的存儲、保留和傳輸的安全保障，防止數據盜取或丟失，并在必要時實現對信息的追根溯源，增強了信息傳輸的安全性[4]。

區塊鏈技術采用分布式存儲的方式，數據分散存儲在網絡的各個節點上，而不是集中存儲在單一服務器中，極大地提升了數據的安全性。即使某個節點受到攻擊或故障，其他節點依然保留有完整的數據備份，避免了數據丟失的風險[5]。廣播電視信號監測涉及大量用戶數據和敏感信息，包括觀眾信息、版權信息等，采用數據加密技術，可以對這些敏感數據進行加密處理，只有授權的用戶才能訪問和解密數據，增強了數據的隱私安全性。即使數據在傳輸過程中被竊取，由于數據已經加密，攻擊者也難以解密和獲取有用信息。

在區塊鏈中，所有的交易和數據傳輸都有時間戳記錄，并被記錄在區塊鏈上，可以追蹤和驗證數據的傳輸路徑和歷史，實現對信息傳輸的追根溯源。如果出現數據泄露或攻擊事件，可以追溯到數據泄露的具體節點和時間，從而及時采取措施應對和防范類似事件，提高了信息傳輸的安全性。

3.3 完善身份驗證管理功能

在廣播電視信號監測中，區塊鏈技術可以應用于完善身份驗證管理功能，通過匹配式的分布中心和哈希值轉換等技術，實現對不同的端口和接口的安全驗證，跨終端、跨平臺地對接口進行驗證巡查[6]。區塊鏈的特性有助于對接入廣播電視信號監測系統的信號通路進行哈希值測定，并通過信息匹配的模式將口令管理和行為確認進行賬號對接，進而實現對不同通路的信號身份進行認證。區塊鏈在廣播電視信號監測系統中確認身份的過程如圖1所示。

圖1 區塊鏈在廣播電視信號的監測系統中確認身份的過程

其中，區塊鏈技術的匹配式分布中心和哈希值轉換等特性，為廣播電視信號監測系統提供了安全匹配機制。該機制可以對不同的端口和接口設置安全驗證規則，確保只有合法的信號源可以接入監測系統。此外，廣播電視信號監測涉及多個終端和平臺，如電視、手機、計算機等不同設備。通過區塊鏈技術，可以實現這些設備之間的驗證巡查，確保數據的一致性和可信度。不同終端和平臺的信號信息可以通過區塊鏈網絡進行傳輸和驗證，使得監測數據更加全面和準確。廣播電視每個信號通路的信息會被轉換成唯一的哈希值，通過信息匹配的模式，將口令管理和行為確認進行賬號對接，可以確保信號通路之間的數據傳輸安全，并實現不同通路信號身份的認證。

此外，廣播電視信號監測系統中，可能涉及多個賬號和權限管理，通過區塊鏈技術，可以實現主賬號確認和權限管理的安全機制。主賬號確認可以確保系統管理員或主要監測方對接入的信號通路進行確認和授權，保障信號源的合法性。權限管理可以根據不同賬號的需求和角色，限制或賦予不同的數據訪問權限，確保數據的安全性和隱私保護。

3.4 完善視聽節目版權管理

通過區塊鏈技術，可以建立一個去中心化的版權鑒定平臺，記錄視聽節目的版權信息、創作時間、版權所有者等關鍵數據，以時間戳和哈希算法確保數據的完整性和不可篡改性。由于區塊鏈的透明性，版權鑒定過程將變得公開透明，不同參與者都可以查看和驗證版權信息，從而保證版權的合法性和規范性。應用區塊鏈技術的透明性和不可篡改性，廣播電視行業可以更好地監督版權的執行和合規性。作品的版權信息被記錄在區塊鏈上，確保版權所有者的權益得到保護。所有使用該作品的行為都被準確記錄，可以提高版權的規范性效果，促進廣播電視行業的良性發展。

為了更好地管理音視聽節目的版權信息，相關技術人員還可以建立一個專門的版權區塊鏈。版權區塊鏈是一個去中心化的數據庫，用于存儲和管理音視聽節目的版權信息。版權所有者可以將其作品上傳至版權區塊鏈，并通過版權登記系統進行登記申請。系統會使用時間戳和哈希算法為該作品制作數字化版權證書，確保版權的真實性和不可篡改性。利用區塊鏈技術，作品的版權信息可以被編碼為數字化版權證書。數字版權證書包含作品的版權信息、所有權信息和時間戳等都是不可篡改的。版權證書的生成和存儲都在區塊鏈上進行，確保了版權的安全和可信度。作品版權所有者可以在區塊鏈上獲得自己作品的數字化版權證書，從而有效地證明作品的版權歸屬，并在版權糾紛時提供法律依據。

4 結 語

在廣播電視信號監測中引入區塊鏈技術，可以實現數據安全和隱私保護，確保信號監測數據的完整性和安全性。區塊鏈的不可篡改性和去中心化特性，提高了信號監測記錄的可靠性，防止數據被篡改和偽造。區塊鏈技術的去中心化特點還支持建立分布式信號監測網絡，減少單點故障風險，提高了系統的穩定性和健壯性。隨著科技的不斷進步和區塊鏈技術的持續發展，廣播電視信號監測領域將迎來更多創新和突破。區塊鏈技術能夠在廣播電視行業發揮更大的作用，為行業的繁榮和發展貢獻更多力量。