CN109729093A - 一种基于区块链的数字版权登记技术 - Google Patents

Abstract

本发明请求保护一种基于区块链的数字版权登记技术，具体针对区块链技术领域。包括以下步骤：a)颁发身份证书生成版权账户，以实现身份审核和访问控制；b)IPFS存储数字作品；c)客户端发起版权登记提案；d)背书节点校验客户端身份、执行版权登记合约，背书签名并返回响应；e)排序节点校验背书签名，将提案排序、打包成区块，并向全网广播；f)记账节点同步区块，更新账本。本方法将合约执行和共识分离，节点功能解耦，提高了版权登记效率。然后通过智能合约实现版权登记及访问控制，被授权的用户才能访问个人版权信息，保证了数据的私密性。最后通过链上链下结合的方式解决了区块链大文件存储问题，链上记录作品索引、创作者身份等，链下通过IPFS存储数字作品。

Description

一种基于区块链的数字版权登记技术

技术领域

本发明属于区块链技术领域，具体涉及将合约执行和共识分离，区块链节点根据分配执行不同的功能，提高了版权登记效率。同时在区块链中通过智能合约技术实现了版权登记信息记录和访问控制，只有经过授权的用户才能访问个人版权信息，这样保证了个人数据的私密性，增强了版权登记的安全性。最后通过链上链下结合的方式解决了区块链大文件存储问题，区块链上记录版权登记信息，包括作品索引信息、创作者身份信息及登记时间等，区块链下通过IPFS存储数字作品。

背景技术

随着互联网上数字随着互联网上文本的传播越来越迅捷，人们对数字文本的需求也越来越高。据统计，2018年,我国数字出版产业的累计用户规模达到18.25亿人。互联网期刊、电子图书、数字报纸的总收入为82.7亿元，与2017年相比增长5.35％。在数字出版产业高速发展的同时，盗版、侵权事件也愈演愈烈。针对互联网生态下数字知识产权的盗版、版权纠纷等问题，传统解决方案是基于第三方机构的集中式版权管控，但这种方式也面临一些问题：(1)基于第三方机构的版权管控机制流程繁琐，效率低。(2)没有统一的数字版权管控平台导致数字版权资源分散，版权归属模糊。(3)当前集中化的版权管控机制容易遭受单点故障，数据存储安全性低。

随着区块链技术的面世，去中心化，自主验证，数据不可篡改、可溯源等特点为当前数字版权领域的问题提供了解决途径。区块链是一种分布式账本，是由多节点参与的去中心化，信息不可篡改的分布式数据库。该方案让参与系统的节点把系统一段时间内的数据通过密码学方法产生并记录到区块，每个数据区块中不仅包含了数据，还包括一个记录区块元信息的区块头，其中包含了区块哈希，以及上一区块哈希等信息，以此将区块连接起来，所有节点共同认定记录是否为真。现有的基于区块链的数字版权登记的研究方案主要有以下问题：一是区块链属于公私钥账户体系的匿名系统，在区块链上无法获悉用户的身份信息，这与版权登记对于用户身份信息需求相悖。二是区块链不适宜存储大文件，一般方案仅仅是在区块链上简单记录了创作者的作品哈希摘要，对于数字作品的存储没有给出明确的解决方案。三是由于区块链数据存储的公开、透明的特性，现有基于区块链的数字版权登记方案没有针对用户数据的私密性保护。四是现有基于区块链的数字版权登记方案中将合约执行与共识一体化，导致系统处理效率低下。

针对上述问题，本发明提出了一种基于区块链的数字版权登记技术，首先每个访问区块链网络的用户需先进行账户注册，系统为其颁发含有身份信息的证书并生成版权账户。其次为了提高系统处理效率，将区块链节点从逻辑上分为四类：提交节点、背书节点、排序节点及记账节点，分别对应提案提交、合约执行、消息排序及写入检查等工作，这种将合约执行和共识分离的方法提高了系统处理效率。然后通过智能合约技术实现了用户的访问控制，只有经过授权的用户才能访问个人版权信息。这样保证了个人数据的私密性。最后通过链上链下结合的方式解决了区块链大文件存储问题，区块链上记录版权登记信息，包括作品索引信息、创作者身份信息及登记时间等，区块链下通过IPFS存储数字作品。通过上述方案提高了版权登记的效率，增强了版权登记的安全性。

发明内容

本发明旨在解决以上现有数字版权登记的问题。提出了一种基于区块链的数字版权登记技术。本发明的技术方案如下：

一种基于区块链的数字版权登记技术，特点在于共识节点数量已知，节点身份已知，其包括：用户模块，为每一个加入区块链网络的用户颁发身份证书，证书中包含用户的身份信息以及证书公钥，用户版权账户即由证书公钥生成，身份审核满足了版权登记对于身份信息的需求，同时也是系统实现访问控制的基础；

进一步的，所述用户模块中的用户的身份都是和MSP绑定的，用户身份信息包含如下：身份标识、x.509证书、证书生成的公钥、所属的MSP。MSP维护身份系统中的所有节点并负责用于颁发用于身份验证的节点凭据授权。MSP设置是考虑到当有多个时组织运营区块链网络。每个组织可向自己的成员发放身份，每个成员必须被组织中的同行认可。

进一步的，所述合约模块是实现版权信息记录和访问控制的核心部分，背书节点收到发客户端发来的提案，首先对客户端身份进行验证，通过后便可模拟执行登记合约，取出登记提案中的函数参数，执行如下步骤。验证用户身份；验证用户访问权限；验证用户签名；作品上传检测；恢复版权账户；记录版权登记信息。

进一步的，所述的网络模块将合约执行和共识分离的方法提高了系统处理效率。区块链节点从逻辑上分为四类：提交节点、背书节点、排序节点及记账节点，分别对应提案提交、合约执行、消息排序及写入检查等工作。各节点按照不同分配执行不同工作。

进一步的，所述存储模块通过链上链下结合的方式解决了区块链大文件存储问题，区块链上记录版权登记信息，包括作品索引信息、创作者身份信息及登记时间等，区块链下通过IPFS存储数字作品。通过上述方案提高了版权登记的效率，增强了版权登记的安全性。

一种基于区块链的数字版权登记技术，其包括以下步骤：

S10建立基于区块链的数字版权登记系统框架，该框架包括用户层、合约层、共识层、网络层和存储层；

S20生成基于区块链的数字版权登记系统的用户模块，用于生成用户身份证书、由用户公钥生成区块链版权账户，记录用户注册信息；

S30生成基于区块链的数字版权登记系统的合约模块，用于设置访问控制列表，记录版权登记信息，包括作品索引信息、创作者身份信息及登记时间等；

S40生成基于区块链的数字版权登记系统的网络模块，建立去中心化的P2P网络。

S50生成基于区块链的数字版权登记系统的共识模块，确保去中心化网络的数据一致性。

S60生成基于区块链的数字版权登记系统的存储模块，链上通过区块链存储作品索引，链下通过IPFS存储数字作品。

本发明的优点及有益效果如下：

本发明提出一种区块链的数字版权登记技术，用于提高版权登记效率，增强版权登记安全性。本发明与现有的区块链数字版权登记解决方案相比，具有如下优点以及有益结果：首先对访问问区块链网络的用户进行了身份审核，为用户颁发含有身份信息的数字证书，满足了版权登记对用户身份信息的需求。其次为了提高系统处理效率，将将合约执行和共识分离，区块链节点根据分配执行不同的功能。然后通过智能合约技术实现了版权信息记录和访问控制，只有经过授权的用户才能访问个人版权信息。这样保证了个人数据的私密性。最后通过链上链下结合的方式解决了区块链大文件存储问题，区块链上记录版权登记信息，包括作品索引信息、创作者身份信息及登记时间等，区块链下通过IPFS存储数字作品。通过上述方案提高了版权登记的效率，增强了版权登记的安全性。

附图说明

图1：本发明提供优选实施例；

图2：版权账户注册流程图；

图3：版权登记合约流程图；

图4：版权登记流程图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述。所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

图1为本发明基于区块链的版权系统框架图。具体包括用户层、合约层、共识层、网络层和存储层：

图2为本发明版权账户注册的实现流程图。具体步骤为：

S201每个节点将自己的有效身份标识导入区块链CA，区块链CA对此进行验证。

S202区块链CA验证通过，则为节点创建账号并返回成功结果。

S203用户连接客户端来请求登录到系统中，并且发送线下阶段注册的用户名和密码给客户端。

S204客户端代表用户发送请求给区块链CA。

S205接受来自区块链CA的返回包，包中包含一些对应于由客户端生成的私有密钥的若干证书。一旦客户端验证包中所有加密材料是有效的，它就把证书存储在本地并通知用户。

图3为本发明版权登记合约的实现流程图，具体步骤为：

S301检查用户MSP标识。用户的身份都是和MSP绑定的，必须有相同的MSP标识才能验证证书的有效性。成员身份的包含如下：身份标识、x.509证书、证书生成的公钥、所属的MSP。因此第一步验证该用户身份是否所属本地MSP；

S302检查用户证书路径。除了MSP标识的检查，还会对证书的有效性进行检查，主要是证书路径的检查，校验根证书、中间CA证书是否有效。是否有从身份证书到可信根CA证书的有效路径；

S303检查CRL。检查用户证书是否被吊销。CRL会在本地MSP的CRLS目录下，是由CA根证书签发的被吊销的证书文件；

S304验证通道写入权限。取登记提案的通道ID，根据通道管理策略验证该成员是否有访问权限；

S305验证合约调用权限。获取登记提案的合约ID，根据合约调用策略验证该成员是否有调用权限；

S306验证用户数字签名。验证用户数字签名，确保提案数据完整且没有被篡改；

S307作品上传检测。根据作品信息(IPFS存储路径、作品大小、作品名称)查询作品是否已完整上传，若是，将作品标志位置为1，或者置为0；

S308恢复版权账户。通过用户公钥恢复出版权账户，记录版权登记信息及访问控制列表，生成读写集。

S309记录版权登记信息。记录数字作品信息，包括作品名称、作品大小、作品IPFS路径；记录用户身份信息，包括身份证书及用户公钥；记录访问控制列表。

图4为本发明实施版权登记的处理流程，具体步骤为：

S401通过区块链CA注册版权账户，获得身份证书。

S402上传数字作品到IPFS，上传成功返回作品存储路径。

S403提交作品及身份信息，客户端向背书节点发起登记提案。

S404背书节点收到登记提案，验证客户端签名，模拟执行版权登记合约，对执行结果签名。并将签名、登记提案及执行结果打包返回客户端。

S405客户端收集足够的提案响应，验证背书节点签名及执行结果，验证通过后将提案响应提交到排序节点。

S406排序节点校验提案的背书签名，对提案排序，生成区块结构并向全网广播。

S407记账节点对数据写入做最终检查。包括数据消息结构、签名完整性、是否重复、读写集合版本是否匹配等。

Claims (6)

1.一种基于区块链的数字版权登记技术，其特征在于，包括：

S1建立基于区块链的数字版权登记系统框架，该框架包括用户层、合约层、共识层、网络层和存储层；

S2生成基于区块链的数字版权登记系统的用户模块，用于生成用户身份证书、由用户公钥生成区块链版权账户，记录用户注册信息；S3生成基于区块链的数字版权登记系统的合约模块，用于实现版权登记信息记录和访问控制，只有经过授权的用户才能访问个人版权数据，确保了个人数据的私密性；

S4生成基于区块链的数字版权登记系统的共识模块，通过区块大小和出块时间触发出块操作，确保去中心化网络的数据一致性；

S5生成基于区块链的数字版权登记系统的网络模块，建立去中心化的P2P网络，同时将合约执行和共识分离提高系统效率；

S6生成基于区块链的数字版权登记系统的存储模块，通过链上链下结合的方式解决区块链存储数字作品的问题。链上通过区块链存储作品信息，包括作品名称、大小、存储路径及创作者身份信息，链下通过IPFS存储数字作品。

2.根据权利要求1所述的基于区块链的数字版权登记系统的用户模块，用于生成版权账户，其特征在于，目前区块链大多采用匿名系统，无法辨别用户真实身份，这与版权登记要求用户身份信息相悖。因此，本方案中用户需要注册版权账户，系统会为其颁发含有身份信息的证书，满足了版权登记对于用户身份信息的需求，同时通过身份审核也方便对用户进行访问控制。

3.据权利要求1所述的基于区块链的数字版权登记系统的合约模块，用于记录版权登记信息，其特征在于，为了更好的确保用户版权的数据的私密性，通过智能合约技术实现了版权信息记录和用户访问控制，只有经过授权的用户才能访问个人版权信息，这样保证了个人数据的私密性。

4.据权利要求1所述的基于区块链的数字版权登记系统的共识模块，用于提案排序和区块打包，其特征在于，为了提高处理效率，设置区块大小和出块时间，批量处理所有提案。只要任中一个条件满足，将触发出块操作。

5.据权利要求1所述的基于区块链的数字版权登记系统的网络模块，用于构建去中心化P2P网路，其特征在于，为了提高处理效率，将区块链中的合约执行和共识分离，不同节点执行不同功能。按照功能角色划分，节点可以分为四种类型，背书节点负责对来自客户端的交易提案进行执行和背书签名；排序节点负责对交易排序、打包区块；记账节点负责检查提案请求、维护区块链和账本结构；提交节点负责生成交易提案并提交给背书节点。这些角色是功能上的划分，彼此并不相互排斥。一般情况下，网络中所有节点都具备记账功能，部分节点具有背书、排序功能，提交功能则往往集成在客户端进行实现。

6.据权利要求1所述的基于区块链的数字版权登记系统的存储模块，其特征在于，区块链上若存储大文件，会导致区块同步困难，因此系统采用链上链下结合的方式存储作品信息，区块链上记录版权登记信息，包括作品索引信息、创作者身份信息及登记时间等，区块链下通过IPFS存储数字作品。