中图分类号：TP311.1 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2025）08-0185-05
Abstract： Based on the actual example ofthe ratingsdata storageand application systemconstruction project，aiming atthe diffcultcirculationofdata elementscausedbyatings fraud，blockchaintchnologyisproposedtocheve trusted management andcontrolof thewholedata lifecycle.According tobusiness neds，thesystemplatform is establishedbycomprehensively applyingBigData，cloudstorageandblockchaintechnology.Thefront-endandback-endseparationstructuresystem isadopted torealizetheconnectionwiththepublicblockchainsystemthroughthebroadcastand televisionblockchainsystem，soasto realizethecollction，ummarystorage，nalysis，certfication，ndotherfunctionsofusersviewingbhaviors.Theaceleated data excange channel is proposed to solvetheproblem oflowcirculation eficiencyof data elements.Using data location modelsandaggregatedupload methods to accelerateblockchaindata exchangecanensure thesecurityand trustworthinessof ratings data.
Keywords： data element circulation; blockchain;ratings data storage and application system; accelerated exchange
0 引言
1 项目概况
伴随着大数据、物联网等技术飞速发展，数据要素已经成为各行各业宝贵资源，对推动社会经济快速发展具有重要价值。为提高数据资源利用率，应尽快构建可靠的流通机制，促进数据交易活动高效开展。引入区块链开展数据交易，能够确保数据要素不被篡改，并满足参与方跟踪数据来源和流向等需求，提高交易过程透明度，有效保障各方权益。但区块链技术同样承受较大数据交换压力，因此应加强数据快速交换技术研究，保证数据要素高效、安全流通。
收视率作为媒体行业重要数据要素，是衡量影视传播效果的重要指标，将对媒体平台广告投放及收入产生直接影响，而近年来频繁出现数据造假问题，不仅削弱了调查机构的公信力，也威胁到传媒生态的健康发展[1]。现阶段，广西广电网络公司利用收视率采集系统统计收视率数据，并按照总局要求每日提交数据。但在各省网采用传统数据传输方式采集数据的情况下，收视率数据要素流通缺少互信机制，无法保证数据的真实性、有效性。引入区块链技术实现数据存储、下载等操作，则面临建设独立区块链产生的开发和运维成本过高问题，给业务数据存证工作开展带来了较多困难。
广西广电网络公司“基于区块链技术的收视率数据存储与应用系统”项目在该背景下设立，依靠“桂链”（中国一东盟区块链公共服务平台）提供区块链服务，重塑媒体行业分布式数据信任机制，加速数据要素流通的同时，依靠公共服务属性的区块链基础应用提升收视率记录效率和公信力，大幅度降低区块链技术应用成本，为电视节目生产、投放等工作开展提供优质服务。项目采用联盟链方式建设系统，能够通过与“桂链”平台对接降低区块链应用成本，迅速建立数据要素流通互信机制的同时，利用区块链开放透明、不可篡改、对等互联、易于追溯等特点加快各媒体平台收视率数据交换，推动基础数据采集、云存储、大数据分析、数据等业务全自动化、智能化发展。
2收视率数据存储与应用系统建设思路
在系统建设实践中，结合收视率数据管理的业务需求和监管需建立收视率数据存储与应用平台，平台整体基于“桂链”平台搭建，选用浪潮区块链服务平台IBaaS2.0，支持Solo、Kafka、Raft、PBFT共识机制，在创建联盟时可以根据需要选择。平台合约引擎有ChainCode、EVM等，智能合约支持的语言Go、Java、Node.js、Solidity等，支 持CouchDB和LeveIDB两种数据库，证书的默认签名算法为ECDSA，Hash算法为SHA-256，对称加密为AES。在系统部署上，采用局部中心化的系统架构，运用区块链和大数据等技术强化用户端收视数据分布式存储和监控管理，实现节点交易数据统计、分析和处理，充分体现数据资源应用价值[2]。系统支持在Docker、云平台（共用云、政务云、私有云）、虚机环境部署，同时支持跨云部署，可面向企业提供区块链技术服务平台，帮助客户快速部署、管理、维护区块链网络，提供8节点的区块链服务平台，实现服务管理、成员管理、通道管理、智能合约管理、用户管理等功能点[3]。系统通过综合运用区块链技术，将各省级网络公司及电视台集成标准接口当作是网络节点，能够自动实现数据采集、上链等业务，将存储备份、大数据分析等基础能力迁移至边缘节点处理，加速系统数据要素传递的同时，提高系统运营效率和数据存储安全性。
3 系统总体架构
在明确系统建设要求和思路基础上，系统具体架构图如图1所示，采用前后端分离结构体系，将系统主要划分为用户行为信息采集、用户收视原始信息收集汇总存储、用户收视行为分析和呈现、区块链网络存证平台四部分，分别实现的收视率大数据采集、云存储、大数据分析和原始存证操作[4]。系统前端采用
Web呈现各种应用，后端通过接口方式实现和广电区块链系统对接，通过广电区块链系统实现和“桂链的数据通信。在系统工作过程中，原始收视行为数据NAS系统通过Nginx集群各个节点连接广电网络机顶盒，采集收视率等用户行为数据，由系统实现原始数据存储，并运用大数据技术实现数据清洗、分析，完成用户收视行为分析，将原始数据哈希值实时上传区块链系统，与“桂链”区块链系统实现数据同步。区块链系统将根据接收数据生成内容文件ID和上链行为信息，将数据传递至区块链应用平台，实现各种应用功能[5]。
图1收视率数据存储与应用系统架构图4系统关键技术
在系统建设过程中，利用现有NAS系统能够覆盖全区300多万台双向机顶盒，实现终端用户收视行为数据采集，且前端部署云平台能够实现用户行为大数据收集、存储、清洗、分析、展示等功能。在区块链系统平台建设过程中，可以通过“桂链”平台获取区块链基础设施服务、跨链协同服务、区块链 + 融合服务，支撑上层业务应用创新，确保项目专注应用场景开发，降低区块链技术应用成本，增加收视率数据资源的可信属性，提升业务交换各方信任度[。但在系统自有区块链系统和应用平台建设过程中，同时出现大量数据要素流通指令，将导致系统出现无法及时处理的问题，因此需实现区块链数据加速交换，确保系统拥有良好数据流通性能。
利用区块链技术实现数据要素流通，需集中解决设备动态变更、交易打包引发上链缓慢和智能合约超出资源限制三重问题。为此，需采用外部加速交换方法搭建数据快速交换通道，如图2所示，根据设备结合流通动态位置信息，将需传递地收视率数据发送给使用设备，在数据达到流通节点后按照数据聚合上传流程实现数据聚合，通过智能合约将数据写入区块链[7。在数据上链后，通过对端数据流通节点和区块链应用平台选择下载数据，在区块链上标记已经下载数据。
在数据交换过程中，需动态选择使用设备，因此应建立数据动态位置模型，包含记录设备位置的智能合约、流通节点和交易管理器，可以根据交易结果动态调整数据传输路径，如图3所示。在交易管理器和智能合约交互信息过程中，将更新流通位置数据，在发送端和接收端动作前通过区块链位置记录智能合约查询目标流通位置信息。在位置信息库中，智能合约包含多个位置信息元素，由多个使用设备标记信息构成，区块链系统在选择使用设备时，将通过动态位置模型和交易管理器设置位置，确保合约可以顺利读取信息，添加标记后上传区块链，确保接收端能够根据位置信息下载收视率数据。
为加快数据上传区块链，拥有相同流通目的地的数据要素进行聚合处理，如图4所示。通过区块链数据上传接口，将根据流通位置信息库标记要素附加流通位置信息，上传数据并行处理队列，确保快速接受信息。数据要素经过聚合后，将构成数据集合，按照固定周期利用智能合约上传区块链。考虑到上传速度容易受瞬时上链速度影响，采用并行处理对接实现数据快速接收，探后通过聚合器将队列内拥有相同目的地的数据聚合，生成上传条目。对条目信息进行集合，记录全部待上传信息共同位置标识符，确认集合数据长度小于单次请求上链数据长度，能够确保集合迅速上传，避免因单次上传数据量过大引发延时问题，确保区块链快速响应每次上链请求[10]
在通过区块链下载数据时，为加速用户数据获取过程，将下载流程划分为预下载合并、要素分离和数据输出三个部分，在流通节点获得位置表示集合后，将根据最大聚合数据编号通过智能合约从区块链上预下载数据，获得聚合数据集合，然后完成各数据分离，生成可下载数据要素，传入到可输出数据集合中，通过接口输出与目标流通位置相关数据。
5 系统功能实现
在收视率数据存储与应用上，系统可以实现以下功能：
系统实时从全区用户机顶盒采集收视行为数据，并通过接口传输至用户收视行为收集系统，按时保存至NAS系统。系统定期从NAS上获取原始采集数据，清洗、分析后结合业务需求实现收视率等交易数据管理和统计，呈现各种分析结果，如图5所示。
系统平台能够实现收视率下载、查询等操作，收视率包含多种属性，如电视台编号、开始和结束时间等，如图6所示，在数据要素流通时将明细附件当作是最终交换标的物，要求下载随机码提供数据保护。
用户在平台下单、支付后，接收区块链智能合约，成功签约后生成至少32位随机下载码，通过用户权限认证后凭码下载附件。区块链BaaS平台支持快速构建联盟链，帮助用户快速、低成本的创建、部署和管理区块链网络环境，创建多条通道加入节点。每个通道有实例化智能合约，将通道成员按需加入虚拟通道，并通过系统用户管理界面实现权限设置，如图7所示，即可通过系统平台开展下载数据。
图8系统数据上链存储示意图系统采用开源组件HyperledgerFabric建设企业级分布式区块链系统，提供接口与公共区块链系统对接，确保收视率业务系统低成本、快速接入和使用区块链。由“桂链”平台提供SDK，平台可以将数据提交至上级区块链系统中，如图8所示，能够提供分布式数字身份服务实现数据去中心化存储，方便用户实时查询和浏览区块信息，确保建设的平台可以与上级系统实现数据同步、共享，方便收视率应用实现数据上链。
系统区块链网络存证功能柜用于实现原始数据文件哈希值计算，将文件大小、格式、创建时间等相关信息上链存储，并将原始用户收视行为数据存储至前端云储存平台。在数据上链后，通过平台进行存证查询，获取相关时间节点的用户收视行为数据，确认收视率数据存证可信，无法被篡改。在系统操作过程中，用户可以在存证服务-数据存证列表页面点击存证按钮进入存证页面，填写业务类型、业务ID、加密选项等信息，点击一条记录的交易哈希值进入存证文件明细页面，如图9所示。
图9系统数据存证功能操作界面图6 系统应用测试
在系统应用阶段，在全省300多万台双向智能终端机顶盒中部署用户收视行为采集和分析模块，区块链系统主机CPU为8核，内存为 1 6 G B ，配备60GB系统盘和 5 0 0 G B 硬盘，接入10Mbit/s弹性公网IP，包含12个节点，其中2个排序节点、2个共识节点、2个管理节点、6个业务节点。通过功能测试，确定系统可以将业务数据上链，实现用户行为大数据收集、存储、清洗、分析、展示等功能。在系统测试过程中，实现 6 4 ～ 1 5 0 0 B 数据交换，在不同同步时间间隔下开展测量，能够得到表1，可知同步间隔达到 5 0 m s 时系统数据交换性能最佳，但在各种条件下均能满足系统收视率数据流通要求。
表1收视率数据存储与应用系统数据交换测试结果7 项目应用成效分析
通过运用区块链数据加速交换技术建设收视率存储与应用系统，项目取得了以下成效：
1）系统运用区块链技术存储 2 0 T B 收视率数据，将数据每秒交换速度提升近10倍，为媒体行业提供了高效、可信的收视率统计方案，满足了非线性、互动及跨屏场景数据统计和管理需求。
2）系统基于区块链建立透明监督机制，能够确保不同终端和传输渠道上传的收视数据完整、可靠，为实现收视率等用户行为数据分析提供了有力的技术支撑，并保证了数据采集、存储、使用等全流程可溯，打造健康用户数据生态。
3）在系统支持下建立动态收视率分析模型，在进行广告分析时，精准分析传播效果，能够促进媒体行业新商业模式发展，通过提供真实可靠的用户数据实现广告效益最大化，并根据用户收看习惯、渠道构成等有针对性地生产和投放电视节目，促进电视节目生产效益最大化，为深化区块链等技术与广播电视、网络视听业务融合提供动能，加速用户服务高清化、智能化转型升级。
8结论
在收视率等数据要素流通过程中，引入区块链技术搭建数据存储和应用系统平台，能够通过前端数据采集设备实时采集数据，同步上传至区块链系统后实现数据收集、汇总存储和分析处理，上链至区域公共区块链系统确保收视率等数据真实性、有效性的同时，为充分发掘广电网络资源和大数据价值提供有力技术支撑。在通过系统开展收视率等数据交易过程中，采用加速交换技术搭建数据通道，根据数据位置标记实现数据聚合上传和分离下载，最终能够确保系统高效传递数据，为各种应用实现提供有力数据支撑。
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作者简介：赵钦（1981—），男，汉族，河南襄城人，高级工程师，硕士，研究方向：信息化发展战略、大数据发展研究、区块链。
