基于区块链技术的数字资源版权保护系统

罗庆佳，雷杰飞

（江门职业技术学院 信息工程学院，广东 江门 529090）

本文研究基于区块链技术的数字资源保护方法与系统，区块链是一个基于去中心化技术、由不同节点参与的分布式数据库系统。它可以安全地存储节点数据。区块链上存储的信息高度安全，只能修改，不能篡改。这一技术特征克服了传统的版权管理模式的缺点。引入区块链技术进行，能让版权管理机构简化复杂的验证过程，能够分解第三方的角色，大大降低经济和社会成本。

在保护数字资源的过程中，利用区块链技术的特点，任何节点想要篡改区块链中的记录都需要控制系统中超过一半的节点，这几乎是不可能的。区块链技术规定，黑客如果想要篡改数据，必须破坏服务器51%的节点，这需要大量的人力、物力和财力，增加了侵权成本，因此，使用区块链技术可以提高数字资源版权保护的效果和效率。

这个yaml是定义整个区块链的docker stack的资源清单文件，使用这个文件，能快速构造区块链的docker容器组，因此我在这个资源文件定义了以下节：

ca节点用于区块链的各个组织的证书认证，代码为：

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: #将本地目录映射到容器的目录

- ./crypto-

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

Orderer节点用于区块链的共识和链接各个peer配置，代码为：

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 #服务暴露地址

- ORDERER_GENERAL_GENESISMETHOD=file #区块链存储方式 ,设定为文件

- ORDERER_GENERAL_GENESISFILE=/etc/hyperledger/config/genesis.block # 注入创世区块

- ORDERER_GENERAL_LOCALMSPID=OrdererMSP #设定orderer的mspid为Orderermsp

- ORDERER_GENERAL_LOCALMSPDIR=/etc/hyperledger/orderer/msp # 证书相关

working_dir: /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/orderer #设定容器工作路径

command: orderer

ports:

- 7050:7050 # 17050:7050

volumes: #挂载相应文件进入容器

#- ./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

Peer.base节点用于区块链的对等节点的共有部分抽出来定义的节，代码为：

文件： docker-compose-base.yaml 为了不启动额外的容器，单独提取到一个yaml文件中。

services:

- CORE_VM_ENDPOINT=unix:///host/var/run/docker.sock# docker的服务端注入

- CORE_LOGGING_PEER=info

- CORE_CHAINCODE_LOGGING_LEVEL=INFO

- CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=/etc/hyperledger/peer/msp # msp证书（节点证书）

- CORE_LEDGER_STATE_STATEDATABASE=goleveldb# 状态数据库的存储引擎（ or CouchDB ）

- CORE_VM_DOCKER_HOSTCONFIG_NETWORKMODE=deploy_default # cc与peer节点使用同一个网络

Peer节点用于区块链的对等节点配置，这里只需要一节介绍即可，因为其他的节和这个节类似，代码为：

peer0.org0.educhain.accurchain.com:

extends:

file: docker-compose-base.yaml

service: peer-base

container_name: peer0.org0.educhain.accurchain.com

environment:

#设定vm链码部署时候的docker socket链接

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

#节点的id

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

#节点的mspid

- CORE_PEER_LOCALMSPID=Org0MSP

#节点的地址

- 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

cli节点用于和区块链中对等节点交互的命令行工具，代码为：

cli: # peer节点客户端交易都是从客户端发起需要用到User证书

- CORE_PEER_LOCALMSPID=Org1MSP #mspid设定为org1msp #msp配置文件的路径，选用user下的admin证书

-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（起始区块和通道的配置交易信息） #证书的注入路径

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

系统分为五大模块：数字资源版权保护模块、数字资源版权使用模块、数字资源版权交易模块、智能合约制定模块、系统管理，如图1所示。

图1 系统模块图

数字资源版权保护模块包含：发布数据资源、查看数据资源、修改数据资源、数据资源维权、维护个人信息、版权确认等功能；

数字资源版权使用模块包含：查看资源、使用数据资源、收藏资源、资源交易等功能；

数字资源版权交易模块包含：查看资源、系统登录、选择资源、交易资源等功能；

智能合约制定模块包含：数字资源信息收集、数字资源信息准备、版权管理、执行智能合约等功能；

系统管理模块包含：数据备份、角色管理、权限管理、系统参数管理、智能合约制定。

在该页面中可看到对应的功能菜单栏，功能导航和显示栏等信息，在菜单栏可看到对应的个性设置，资源搜，排行榜，编写教案，系统设置，搜藏夹等。

点击资源管理可进入到资源管理页面对资源进行管理，点击目录管理可对资源的目录进行管理，点击报表统计可对资源报表进行统计，点击数据维护可对数据进行维护，点击系统管理进行系统管理，资源管理界面如图2所示。

图2 系统功能页面

点击资源管理按钮，在资源管理页面中可对资源进行编辑，在分类导航中可对其分类，编号，以及名称等信息进行操作

在如上图所示的页面中可看到对应的资源列表信息，在该页面中可看对应的资源编辑信息，包括其资源名称，资源类型，大小，浏览次数，状态，动作等，点击修改按钮可对应的资源进行修改操作，点击新增按钮可进入到资源新增页面对资源进行新增，点击删除按钮可对页面中的选中的资源进行删除，点击未审核按钮可对其未审核的所有的资源进行显示，数据资源分类界面如图3所示。

图3 数据资源分类

该页面可对其相应资源的素材类型进行分类管理，在页面对其进行想突破，文本，动画，特效，音频，课件，视频等分类西悉尼查看。

打开该页面可对其进行相应类别进行编辑操作，单击选中对应类别，可进行相应信息的选择。

第一次登录系统需要先进行注册，在登录页面点击注册按钮跳转到注册页面。输入注册信息，其中真实姓名、身份证号码、电话号码、用户名、密码为注册必填内容。后台对输入的注册数据进行检查，若用户存在或输入信息不符合规范则提示“注册失败”，反之，跳转登录页面输入用户名和密码，后台会对输入数据会进行合法性检查，如果输入的用户真实存在且密码正确则登录系统，若不存在则提示“您输入的用户名/密码错误，请重新输入”。

图4为数字资源版权保护模块，本模块的参与者为资源管理员和资源使用者。本模块有六个类，分别为：发布数据资源类、查看数据资源类、修改数据资源类、数据资源维权类、版权确认类、维护个人信息类，其中前五类的数据实体为数据资源类，维护个人信息类的数据实体为个人信息类。

图4 数字资源版权保护模块类图

图5为数字资源版权使用模块，本模块的参与者为管理员和资源使用者。本模块有四个类，分别为：查看资源类、使用数据资源类、收藏资源类、资源交易类，本模块的数据实体为资源类。

图5 数字资源版权使用模块类图

本文设计并开发基于区块链技术的数字资源版权保护系统，以区块链技术为主要线索，分析了本系统登录模块、数字资源上传模块、数字资源版权转让模块、数字资源保护模块以及系统管理模块。利用区块链技术可以使原创资源版权得以证明、公开透明并追踪资源使用情况等版权保护工作，抵制侵权、盗版行为，降低了版权认证所耗费的经济和成本。

利用区块链技术对数字资源版权的保护和去其中心化不可篡改的属性保证了每一个数据的唯一性、完整性，从而可以实现对思想、创意、图片、IP等多类创意产品的确权；对区块链技术加速权力的流通速度，减少中间烦冗环节，迅速匹配供需双方，一举解决变现难题；对解决了知识产权产业链冗长杂乱的问题，维权道路通畅，极大提高维权效率。基于区块链在商业中的探索应用，让数字版权保护领域率先受益。