CN111814141B - 一种基于区块链的离线过程取证与存证方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及区块链存证技术领域，具体涉及一种基于区块链的离线过程取证与存证方法,包括以下步骤：服务器将离线取证控制台安装包发送给用户；构建虚拟机操作桌面供用户操作，记录用户鼠标及键盘操作过程，形成用户操作过程文件并上传到服务器；调取用户操作过程文件，构建虚拟机，复原用户操作过程，以一定频率保存虚拟机桌面图像；将保存的桌面图像按时间次序存储形成视频，关联时间戳作为取证数据；生成保全证书，形成压缩数据包；对压缩数据包签名、存储并提取数字指纹，形成存证数据，将存证数据广播到区块链网络并锚定至公有区块链。本发明的实质性效果是：降低服务器并发压力，提高服务器过程取证效率，使过程取证更为方便。

Description

一种基于区块链的离线过程取证与存证方法
技术领域
本发明涉及区块链存证技术领域，具体涉及一种基于区块链的离线过程取证与存证方法。
背景技术
网络的发展在带来丰富的文化内容和信息资讯以外，还带来了网络侵权的风险。网络侵权指权利人的作品被未授权的其他互联网用户在互联网上使用，造成权利人的利益受到损害。由于互联网的开放性、高更新速率以及低安全性，导致网络侵权一直以来是版权等相关权利维权和取证的难题。虽然目前网页的截图已经被司法机关采信为证据。但取证仍然非常困难和受限制，难以对动态网页及软件侵权进行取证。如中国专利CN110135201A，公开日2019年8月16日，一种基于独立运行环境的网页取证方法及装置。取证设备在自身的操作系统中创建与操作系统隔离的独立运行环境，用于运行取证程序。即使取证设备的操作系统已感染病毒或已被恶意修改，也不会影响到取证程序的运行环境。但取证程序作为一种应用程序，仍然需要依赖计算机或手机本身的操作系统提供支持才能运行，难以与操作系统完全隔离，仍然有被感染病毒的风险，且取证数据需要上传到相关服务器才能进行存证，数据上传过程也存在泄漏和篡改风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：目前缺乏对动态网页及应用程序侵权进行取证和存证技术的问题。提出了一种基于区块链的离线过程取证与存证方法，本方法能够完成过程取证和存证，拓宽了远程取证的可用范围，使取证更为方便且适用更多类型的侵权取证。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种基于区块链的离线过程取证与存证方法，包括以下步骤：用户请求离线过程取证，服务器将离线取证控制台安装包发送给用户；离线取证控制台安装包在用户电脑上构建虚拟机操作桌面供用户操作，记录用户鼠标及键盘操作过程，同时记录新建窗口的初始坐标位置和尺寸，形成用户操作过程文件，将用户操作过程文件加密后上传到服务器；服务器在空闲时或按计划调取并解密用户操作过程文件，服务器构建虚拟机，所述虚拟机的操作桌面与用户电脑上构建的虚拟机操作桌面匹配；服务器依照用户操作过程文件复原用户操作过程，同时以一定频率保存虚拟机桌面图像；将保存的桌面图像按时间次序存储形成视频，将视频与其起止时间戳关联，作为取证数据；服务器为取证数据生成保全证书，保全证书包括取证编号和时间戳，把取证数据和保全证书打包形成压缩数据包；对压缩数据包签名并存储在服务器，同时提取压缩数据包的数字指纹，将数字指纹关联时间戳并签名后形成存证数据，将存证数据广播到服务器所在的区块链网络，并锚定至公有区块链。采用用户直接远程操作虚拟机的方式进行在线取证，会导致服务器需要保持足够数量的可用虚拟机，消耗大量服务器资源，且用户在线取证操作过程，通常会夹杂大量等待动作，实际上浪费了服务器的大量时间资源。当需要进行取证的用户较多，会导致用户需要进行排队取证的问题。通过离线过程取证，能够使服务器在复原用户操作记录过程中，高效、无等待或少等待时间的完成过程取证过程，实际上等于提高了服务器的取证效率。同时避免了用户等待空闲虚拟机的风险。
作为优选，所述虚拟机操作桌面为一窗口，所述窗口提供应用程序图标，当用户点击应用程序图标时，由窗口调用用户电脑对应的应用程序，并将新建的应用程序窗口调整位置和窗口大小使其落入虚拟机操作桌面内。本优选虚拟机操作桌面能够减小离线取证控制台的体量，使离线取证控制台安装包能够成为轻量化的软件。
作为优选，周期性保存虚拟机操作桌面的桌面图像作为检查点，将检查点生成时的用户前后操作与检查点关联，关联用户前后操作的检查点纳入用户操作过程文件上传服务器，当服务器复原用户操作过程时，检查所关联的用户前后操作之间，是否存在与检查点吻合的桌面图像，若存在则检查点通过，反之则检查点不通过，获得取证数据后，为用户提供视频预览播放，并提示检查点不通过所对应的视频时间点，由用户判断是否接受取证结果。通过周期性生成的检查点，并在服务器复原用户过程操作时，检查是否复原了检查点，能够提高最终正确完成取证的概率，提高离线取证的可靠性。
作为优选，虚拟机操作桌面为用户提供关键检查点按钮，关键检查点按钮被点击时，保存虚拟机操作桌面的桌面图像作为关键检查点，将关键检查点前后的用户操作与关键检查点关联，将关联用户前后操作的关键检查点纳入用户操作过程文件上传服务器，当服务器复原用户操作过程时，检查所关联的用户前后操作之间，是否存在与关键检查点吻合的桌面图像，若存在则关键检查点通过，反之则关键检查点不通过，通知用户离线取证失败，需重新取证。用户指定的关键检查点为侵权取证的关键点或保证服务器正确复原用户过程操作的关键点，设置关键检查点能够及时发现未被正确复原的用户过程操作，避免继续占用服务器资源。少量无法复原的用户过程操作，可通过在线过程操作完成取证，该技术方案能够减少需要在线过程操作的用户量，降低服务器压力。
作为优选，所述记录用户鼠标及键盘操作过程的方法包括：将用户鼠标操作的点击动作信息、拖拽信息和移动信息，所述点击动作信息包括点击键值、点击坐标位置和点击时间戳，所述拖拽信息包括拖拽起止点坐标和拖拽起止点对应的时间戳，当鼠标未被点击而移动时，以设定频率记录鼠标指针坐标并关联时间戳，构成指针坐标序列，所述指针坐标序列构成移动信息，所述点击时间戳及时间戳均以虚拟机操作桌面构建完成时刻为时间起点。通过本优选方案提供的记录鼠标及键盘操作过程的方法，能够提高正确复原用户过程操作的概率。
作为优选，通过读取用户电脑日志，获得用户调用的应用程序名称及其版本号，服务器构建虚拟机时，采用相同的应用程序及版本或采用经人工标注预设的替代应用程序或替代版本。通过保证应用程序的版本一致或可替换，提高正确复原用户过程操作的概率，提高离线过程取证的可靠性。
作为优选，服务器将保存的桌面图像按时间次序存储形成视频时，执行以下步骤：将服务器依照用户操作过程文件复原用户操作过程时，执行的每个操作的时间戳与视频时间轨对齐；依次判断每张保存的桌面图像，若当前桌面图像的前t时间内无用户的操作，则将当前图像与其前一张桌面图像对比，若当前桌面图像与其前一张桌面图像相似度超过设定阈值，则当前桌面图像不参与视频的生成。通过剔除未发生变化的桌面图像，减小需要存储的桌面图像的数量，提高取证的效率。
本发明的实质性效果是：通过离线过程取证，能够使服务器在复原用户操作记录过程中，高效、无等待或少等待时间的完成过程取证过程，提高了服务器的取证效率；同时避免了用户等待空闲虚拟机的风险，降低服务器开销；设置检查点能够提高最终正确完成取证的概率，提高离线取证的可靠性。
附图说明
图1为实施例一离线过程取证与存证方法流程框图。
图2为实施例一记录用户鼠标及键盘操作过程示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步具体说明。
实施例一：
一种基于区块链的离线过程取证与存证方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1.用户请求离线过程取证，服务器将离线取证控制台安装包发送给用户。
离线取证控制台安装包在用户电脑上构建虚拟机操作桌面供用户操作，虚拟机操作桌面为一窗口，窗口提供应用程序图标，当用户点击应用程序图标时，由窗口调用用户电脑对应的应用程序，并将新建的应用程序窗口调整位置和窗口大小使其落入虚拟机操作桌面内。
S2.在用户电脑上构建虚拟机操作桌面供用户操作，记录用户鼠标及键盘操作过程，同时记录新建窗口的初始坐标位置和尺寸。
S3.形成用户操作过程文件，将用户操作过程文件加密后上传到服务器。
S4.服务器在空闲时或按计划调取并解密用户操作过程文件，服务器构建虚拟机，虚拟机的操作桌面与用户电脑上构建的虚拟机操作桌面匹配，且应用程序采用相同的应用程序及版本或采用经人工标注预设的替代应用程序或替代版本。
S5.服务器依照用户操作过程文件复原用户操作过程，同时以一定频率保存虚拟机桌面图像，检查所关联的用户前后操作之间，是否存在与检查点吻合的桌面图像，若存在则检查点通过，反之则检查点不通过，获得取证数据后，为用户提供视频预览播放，并提示检查点不通过所对应的视频时间点，由用户判断是否接受取证结果。
S6.将保存的桌面图像按时间次序存储形成视频，将视频与其起止时间戳关联，作为取证数据。服务器将保存的桌面图像按时间次序存储形成视频时，执行以下步骤：将服务器依照用户操作过程文件复原用户操作过程时，执行的每个操作的时间戳与视频时间轨对齐；依次判断每张保存的桌面图像，若当前桌面图像的前t时间内无用户的操作，则将当前图像与其前一张桌面图像对比，若当前桌面图像与其前一张桌面图像相似度超过设定阈值，则当前桌面图像不参与视频的生成。
S7.服务器为取证数据生成保全证书，保全证书包括取证编号和时间戳，把取证数据和保全证书打包形成压缩数据包。
S8.对压缩数据包签名并存储在服务器，同时提取压缩数据包的数字指纹，将数字指纹关联时间戳并签名后形成存证数据。
S9.将存证数据广播到服务器所在的区块链网络，并锚定至公有区块链。
如图2所示，用户在虚拟机界面进行过程操作的过程如下：
S201.构建虚拟机操作界面；
S2021.离线取证控制台记录用户鼠标及键盘操作过程；
S2022.记录新建窗口的初始坐标位置和尺寸；
S2023.周期性保存虚拟机操作桌面的桌面图像作为检查点；
S2024.用户点击生成关键检查点。将检查点生成时的用户前后操作与检查点关联。其中，步骤S2021~ S2024的执行无先后顺序之分，可调整顺序。
S203.读取用户电脑日志，获得用户调用的应用程序名称及其版本号。
S204.关联用户前后操作的检查点、用户鼠标及键盘操作过程以及应用程序名称及其版本号，构成用户操作过程文件。将用户操作过程文件加密后上传到服务器。
步骤S2021中，记录用户鼠标及键盘操作过程的方法包括：将用户鼠标操作的点击动作信息、拖拽信息和移动信息，点击动作信息包括点击键值、点击坐标位置和点击时间戳，拖拽信息包括拖拽起止点坐标和拖拽起止点对应的时间戳，当鼠标未被点击而移动时，以设定频率记录鼠标指针坐标并关联时间戳，构成指针坐标序列，指针坐标序列构成移动信息，点击时间戳及时间戳均以虚拟机操作桌面构建完成时刻为时间起点。
当用户需要提供所取证的内容时，用户使用注册账号登录服务器，由服务器列出已取证记录。点击取证记录查看取证详情，包括取证时间、用户设定的取证标题、取证视频时长、视频数字指纹、存证数据、存证数据的数字指纹以及存证数据所在区块哈希值。并提供离线过程取证获得压缩数据包的下载链接，用户下载视频后，提取压缩数据包的数字指纹，本实施例中数字指纹采用安全哈希值，在其他实施例中也可以采用其他数字指纹提取方式。在公有区块链上寻找与压缩数据包的数字指纹相同的记录，若存在相同记录，则证明压缩数据包未被更改。将视频的截止时间戳、保全证书时间戳以及数字指纹关联的时间戳进行比较，若三者差值才预设范围内，则证明服务器在规定时间内完成视频的保存、数字指纹生成以及存证数据的上链。将压缩数据包解压获得取证得到的视频，即为取证的内容。
本实施例的有益技术效果为：采用用户直接远程操作虚拟机的方式进行在线取证，会导致服务器需要保持足够数量的可用虚拟机，消耗大量服务器资源，且用户在线取证操作过程，通常会夹杂大量等待动作，实际上浪费了服务器的大量时间资源。当需要进行取证的用户较多，会导致用户需要进行排队取证的问题。通过离线过程取证，能够使服务器在复原用户操作记录过程中，高效、无等待或少等待时间的完成过程取证过程，实际上等于提高了服务器的取证效率。同时避免了用户等待空闲虚拟机的风险。
实施例二：
一种基于区块链的离线过程取证与存证方法，本实施例在实施例一的基础上，对用户的操作过程采集进行了进一步的改进。本实施例中，虚拟机操作桌面为用户提供关键检查点按钮，关键检查点按钮被点击时，保存虚拟机操作桌面的桌面图像作为关键检查点，将关键检查点前后的用户操作与关键检查点关联，将关联用户前后操作的关键检查点纳入用户操作过程文件上传服务器，当服务器复原用户操作过程时，检查所关联的用户前后操作之间，是否存在与关键检查点吻合的桌面图像，若存在则关键检查点通过，反之则关键检查点不通过，通知用户离线取证失败，需重新取证。
相对于实施例一，本实施例在用户指定的关键检查点为侵权取证的关键点或保证服务器正确复原用户过程操作的关键点，设置关键检查点能够及时发现未被正确复原的用户过程操作，避免继续占用服务器资源。少量无法复原的用户过程操作，可通过在线过程操作完成取证，该技术方案能够减少需要在线过程操作的用户量，降低服务器压力。
以上的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (7)

1.一种基于区块链的离线过程取证与存证方法，其特征在于，
包括以下步骤：
用户请求离线过程取证，服务器将离线取证控制台安装包发送给用户；
离线取证控制台安装包在用户电脑上构建虚拟机操作桌面供用户操作，记录用户鼠标及键盘操作过程，同时记录新建窗口的初始坐标位置和尺寸，形成用户操作过程文件，将用户操作过程文件加密后上传到服务器；
服务器在空闲时或按计划调取并解密用户操作过程文件，服务器构建虚拟机，所述虚拟机的操作桌面与用户电脑上构建的虚拟机操作桌面匹配；
服务器依照用户操作过程文件复原用户操作过程，同时以一定频率保存虚拟机桌面图像；
将保存的桌面图像按时间次序存储形成视频，将视频与其起止时间戳关联，作为取证数据；
服务器为取证数据生成保全证书，保全证书包括取证编号和时间戳，把取证数据和保全证书打包形成压缩数据包；
对压缩数据包签名并存储在服务器，同时提取压缩数据包的数字指纹，将数字指纹关联时间戳并签名后形成存证数据，将存证数据广播到服务器所在的区块链网络，并锚定至公有区块链。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的离线过程取证与存证方法，其特征在于，
所述虚拟机操作桌面为一窗口，所述窗口提供应用程序图标，当用户点击应用程序图标时，由窗口调用用户电脑对应的应用程序，并将新建的应用程序窗口调整位置和窗口大小使其落入虚拟机操作桌面内。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于区块链的离线过程取证与存证方法，其特征在于，
周期性保存虚拟机操作桌面的桌面图像作为检查点，将检查点生成时的用户前后操作与检查点关联，关联用户前后操作的检查点纳入用户操作过程文件上传服务器，当服务器复原用户操作过程时，检查所关联的用户前后操作之间，是否存在与检查点吻合的桌面图像，若存在则检查点通过，反之则检查点不通过，获得取证数据后，为用户提供视频预览播放，并提示检查点不通过所对应的视频时间点，由用户判断是否接受取证结果。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于区块链的离线过程取证与存证方法，其特征在于，
虚拟机操作桌面为用户提供关键检查点按钮，关键检查点按钮被点击时，保存虚拟机操作桌面的桌面图像作为关键检查点，将关键检查点前后的用户操作与关键检查点关联，将关联用户前后操作的关键检查点纳入用户操作过程文件上传服务器，当服务器复原用户操作过程时，检查所关联的用户前后操作之间，是否存在与关键检查点吻合的桌面图像，若存在则关键检查点通过，反之则关键检查点不通过，通知用户离线取证失败，需重新取证。
5.根据权利要求1或2所述的一种基于区块链的离线过程取证与存证方法，其特征在于，
所述记录用户鼠标及键盘操作过程的方法包括：
记录用户鼠标操作的点击动作信息、拖拽信息和移动信息，所述点击动作信息包括点击键值、点击坐标位置和点击时间戳，所述拖拽信息包括拖拽起止点坐标和拖拽起止点对应的时间戳，当鼠标未被点击而移动时，以设定频率记录鼠标指针坐标并关联时间戳，构成指针坐标序列，所述指针坐标序列构成移动信息，所述点击时间戳、拖拽起止点对应的时间戳以及鼠标指针坐标关联的时间戳均以虚拟机操作桌面构建完成时刻为时间起点。
6.根据权利要求1或2所述的一种基于区块链的离线过程取证与存证方法，其特征在于，
通过读取用户电脑日志，获得用户调用的应用程序名称及其版本号，服务器构建虚拟机时，采用相同的应用程序及版本或采用经人工标注预设的替代应用程序或替代版本。
7.根据权利要求1或2所述的一种基于区块链的离线过程取证与存证方法，其特征在于，
服务器将保存的桌面图像按时间次序存储形成视频时，执行以下步骤：
将服务器依照用户操作过程文件复原用户操作过程时，执行的每个操作的时间戳与视频时间轨对齐；
依次判断每张保存的桌面图像，若当前桌面图像的前t时间内无用户的操作，则将当前图像与其前一张桌面图像对比，若当前桌面图像与其前一张桌面图像相似度超过设定阈值，则当前桌面图像不参与视频的生成。
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