一种基于区块链的媒体数据版权保护方法与流程

本发明属于媒体数据版权保护技术领域，特别是涉及一种基于区块链的媒体数据版权保护方法。

背景技术：

随着网络流量的日益增大，数据规模和价值的日益提升，越来越多的短视频、音乐应用兴起，从而吸引了大量优秀的原创作者和作品加工者，但是这些作品的知识产权难以界定，相关的法律法规也不够健全。

区块链。区块链技术是由中本聪提出的比特币发展而来，他在比特币的白皮书中以“chainofblocks”提出了该概念，在最早的比特币白皮书中文翻译版中，将其翻译为区块链。从根本上讲，区块链是一种去中心化的、分布式的、共享且不可变的数据库账本，可以在对等(p2p)网络中存储资产和交易的注册信息。它链接了由矿工验证并加盖时间戳的数据块，其中矿工指的是区块链网络中负责生产区块的节点。区块链使用椭圆曲线密码学和sha256哈希算法为数据认证和完整性提供强大的密码证明。

区块数据包含所有交易的列表以及上一个区块的哈希。区块链具有所有交易的完整历史，并提供跨境全球分布式信任。受信任的第三方或集中的权威和服务可能会被破坏、损害或被黑客入侵。即使现在值得信赖，他们将来也可能行为不端并变得腐败。在区块链中，共享的公共账本中的每笔交易都由积极参与验证和确认交易的矿工节点的多数共识来验证。在比特币网络中，矿工通过计算带有前导零的哈希来满足难度目标以验证区块。一旦通过共识验证并验证了交易，区块数据将是不可变的，即数据永远不会被擦除或更改。可以将区块链构建为：受许可(或私有)网络，或者无许可或开放供任何人加入的公共网络。许可区块链提供了更好的隐私保护和访问控制。

星际文件系统(ipfs)。星际文件系统是一个用于在分布式文件系统中存储和共享数据的协议和对等网络。ipfs使用内容寻址来唯一地标识连接所有计算设备的全局名称空间中的每个文件，旨在成为所有计算设备的通用文件系统。它综合了现有的对等网络协议和系统的成功思想，包括分布式哈希表dht、bittorrent、git和sfs，将这些技术融合、发展，使之成为一个拥有以上技术所有优秀特性的综合的内聚系统。ipfs类似于web，但ipfs可以看成是一个单独的bittorrent集群，并在一个git仓库中做对象交换。换句话来说，ipfs提供了高吞吐量的基于内容寻址的块存储模型，具有内容寻址的超链接。这就形成了一个广义的默克尔有向无环图数据结构，可以用这个数据结构构建版本化文件系统、区块链、甚至是永久性网站。ipfs结合了分布式哈希表，带激励机制的块交换和自认证的命名空间。ipfs没有单点故障，节点不需要相互信任。

目前的媒体数据版权保护方法主要是通过数字水印技术或数字签名等确权技术来确认作者所有权，然后把信息交由中心登记机构进行记录和保护。

但现有的方法主要缺陷有以下两点：

1、版权信息由中心登记机构进行记录和保存，容易出现信息篡改、信息丢失、信息登记流程复杂、信息更新速度慢等问题。

2、确权和登记不能及时完成，现有方法下版权登记需要时间长，手续复杂，在申请版权期间作品保存不易，传播受限不能很好地实现作品价值。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供了一种基于区块链的媒体数据版权保护方法。

为了达到上述目的，本发明提供的基于区块链的媒体数据版权保护方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)构建由版权链和存证链组成的具有双链结构的系统；其中版权链用于记录所有对版权的操作，包括版权声明、版权转让和版权授权；存证链用于发布记录再创作作者获得原创作者授权记录和再创作的流程；系统的用户分为原创作者、购买或使用他人作品版权的用户以及利用他人作品再创作的再创作作者；系统的交易类型分为版权声明、版权转让、版权授权和再创作作品发布；

2)原创作者作为用户a初次登记原创作品版权时，首先将其原创作品上传到星际文件系统并得到全网唯一的标识符；然后构建一笔新的交易，新交易的输入为创世区块，输出为用户a的账户地址；新交易元数据包括原创作品的ipfs地址、用户a对文件hash的数字签名、用户a公钥、交易类型及时间戳在内的能够标识版权的信息，然后将交易在网内进行广播；矿工会通过ipfs地址得到原创作品并验证数字签名中的文件hash，从而达到共识，之后数据上链；

3)想要购买或使用用户a原创作品版权的用户b首先需要与用户a进行协商，用户a授理版权后或购买成功，用户a会在版权链上发起一笔交易，这笔交易的输入为用户a的账户地址，输出为用户b的账户地址，然后在网内进行广播；交易元数据包括用户a声明该原创作品版权时的交易id、用户a对被转让的文件hash和用户b的公钥这两项的数字签名、用户a的公钥和交易类型，矿工验证签名并达成共识后，即可数据上链；

4)想要对用户a的原创作品进行再加工创作的再创作作者作为用户c需要对自己获得用户a授权的信息进行记录；首先用户c需要与用户a进行协商，通过购买或授权的方式得到使用许可；然后用户a在版权链上发起一笔新的交易，交易输入地址为用户a的地址，输出地址为用户c的地址，交易元数据与步骤2)相同；然后用户c进行该原创作品的再加工创作，为了保证用户c确实是使用了用户a的原创作品进行再创作，也为了存证链矿工能够共识再创作作品的文件hash，用户c需要将自己的创作方法用制作脚本的方式记录并公布在存证链上，以保证所有人能够使用相同的方法做出相同的作品；用户c再加工创作后在存证链上发布一笔新的交易，交易输入为用户c的用户地址，输出为空，交易元数据包括用户c获得用户a授权那笔交易所在的区块号、交易索引号以及用户c再加工创作作品对应操作生成的制作脚本、文件hash和交易类型；然后将交易在网上进行广播；矿工打包交易时，首先到相应的区块验证对应的授权交易，然后执行制作脚本以验证文件hash，如果返回结果为真实的，则通过共识，之后数据上链。

在步骤1)中，所述的版权声明用01表示，即用户a声明某作品的版权；版权授权用02*表示即允许用户b使用但是所有权仍属于用户a，版权实际拥有者不发生变化，02*类型中的*符号表示是否允许用户b再将版权授权给其他人，即020表示只有用户b能用，021，022，023分别表示允许用户b还能将版权授权给其他一个，两个或三个人；版权转让用03表示，即用户a通过出售、赠与在内的方式将版权转让给他人；再创作作品发布用04表示，即再创作作者发布自己的作品。

在步骤4)中，所述的制作脚本用于再创作作者完整记录下再创作作者对原创作品所进行的所有操作，在验证时只需要将原创作品和再创作作者交易中的文件hash放入脚本验证系统中，即能够验证两者是否一致。

本发明提供的基于区块链的媒体数据版权保护方法具有如下有益效果：

1、与现有技术相比，本发明方法能够有效解决版权信息中心化存储带来的问题，并能够做到创作即确权，交易即授权一体化，避免了现有版权保护中繁复的流程，更有利于版权保护的实施和普及。

2、设计了一套完善的媒体作品脚本语言以及其使用方法，保证按照相同的脚本能制作出相同的媒体作品，保证了制作过程可重现，制作过程可验证。

3、本发明借鉴比特币和以太坊提出了一套全新的基于区块链的媒体数据版权保护方法，本方法高效快捷，安全可靠。

附图说明

图1为本发明提供的基于区块链的媒体数据版权保护方法中版权链上版权声明的流程图。

图2为本发明提供的基于区块链的媒体数据版权保护方法中版权链上版权变更或版权授权的流程图。

图3为本发明提供的基于区块链的媒体数据版权保护方法中存证链上做创作作品发布的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的基于区块链的媒体数据版权保护方法进行详细说明。

本发明提供的基于区块链的媒体数据版权保护方法采用双链结构，第一条链是版权链，第二条链是存证链，版权链记录的信息为版权变更的信息，包括版权声明、版权转让、版权授权等信息，每种操作都会成为一条交易保存在区块之中。当有用户想要使用版权链上的作品进行再创作时首先需要向原创作者申请或购买版权，在第一条链进行记录，然后将再创作的方法和再创作的作品一并作为交易内容记录在存证链上。

如图1-图3所示，本发明提供的基于区块链的媒体数据版权保护方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)构建由版权链和存证链组成的具有双链结构的系统；其中版权链用于记录所有对版权的操作，包括版权声明、版权转让和版权授权；存证链用于发布记录再创作作者获得原创作者授权记录和再创作的流程；系统的用户分为原创作者、购买或使用他人作品版权的用户以及利用他人作品再创作的再创作作者；系统的交易类型分为版权声明、版权转让、版权授权和再创作作品发布；其中，版权声明用01表示，即用户a声明某作品的版权；版权授权用02*表示即允许用户b使用但是所有权仍属于用户a，版权实际拥有者不发生变化，02*类型中的*符号表示是否允许用户b再将版权授权给其他人，即020表示只有用户b能用，021，022，023分别表示允许用户b还能将版权授权给其他一个，两个或三个人；版权转让用03表示，即用户a通过出售、赠与在内的方式将版权转让给他人；再创作作品发布用04表示，即再创作作者发布自己的作品。

2)原创作者作为用户a初次登记原创作品版权时，首先将其原创作品上传到星际文件系统并得到全网唯一的标识符；然后用户a计算该原创作品的文件hash值，并用私钥对其数字签名，之后构建一笔新的交易，新交易的输入为创世区块，与比特币中铸币交易输入类似，因此可以看成是创世区块，输出为用户a的账户地址；新交易元数据包括原创作品的ipfs地址、用户a对文件hash的数字签名、用户a公钥、交易类型及时间戳在内的能够标识版权的信息，然后将交易在网内进行广播；矿工会通过ipfs地址得到原创作品并验证数字签名中的文件hash，从而达到共识，之后数据上链；

3)当某一用户b想要使用用户a的原创作品版权时，首先需要与用户a进行协商，用户a授理版权后或购买成功，用户a会在版权链上发起一笔交易，这笔交易的输入为用户a的账户地址，输出为用户b的账户地址，然后在网内进行广播；交易元数据包括用户a声明该原创作品版权时的交易id、用户a对被转让文件hash和用户b的公钥这两项的数字签名、用户a的公钥和交易类型(即版权授权或版权转让)。矿工首先根据交易id获得本转让文件hash,然后与签名验证中的文件hash比对是否一致。验证成功后即达成共识，即可数据上链；

4)想要对用户a的原创作品进行再加工创作的再创作作者作为用户c需要对自己获得用户a授权的信息进行记录；假设用户a在版权链上登记了一个视频video1的版权，用户c想要对该视频video1进行再加工创作，首先用户c需要与用户a进行协商，通过购买或是授权方式得到使用许可；协商一致后用户a在版权链上发起一笔新的交易，声明用户c能够使用视频video1，交易输入地址为用户a的地址，输出地址为用户c的地址，交易元数据与步骤2)相同；；然后用户c进行视频video1的再加工创作，为了保证用户c确实使用的是视频video1，也为了存证链矿工能够共识再创作作品的文件hash，用户c需要将自己的创作方法用制作脚本的方式记录并公布在存证链上，以保证所有人能够使用相同的方法做出相同的作品；

本方法设计了一套完善的脚本语言和脚本执行方式来保证，所有人按照脚本的方法能够制作出相同的作品，其中部分常用的视频、音频、图像操作方法和操作码及其含义如下表所示：

制作脚本用于再创作作者完整记录下再创作作者对原创作品所进行的所有操作，在验证时只需要将原创作品和再创作作者交易中的文件hash放入脚本验证系统中，即能够验证两者是否一致。

交易元数据包括用户c获得用户a授权那笔交易所在的区块号、交易索引号以及用户c再加工创作作品对应操作生成的制作脚本、文件hash和交易类型；制作脚本应该和下式类似：

<checkhash,hash,(用户c用到的操作码)>

然后将交易在网上进行广播；矿工打包交易时，首先到相应的区块验证对应的授权交易，然后执行制作脚本以验证文件hash，如果返回结果为真实的，则通过共识，之后数据上链。