基于区块链的数字版权作品内容存储技术研究

发布时间：2020-06-06 07:41

【摘要】：区块链技术具有去中心化、数据多节点共识、数据可追溯难篡改等特性,应用在数字版权管理领域有着良好的优势。然而区块链系统采用多副本冗余存储,各共识节点需要存储整条区块链,各节点的存储负担大,且导致区块链系统的存储扩展性较差。并且现有的区块链系统其应用层设计适合记录尺寸较小的金融交易信息,当版权管理系统对尺寸更大的版权作品内容进行存储时,会产生非常大的开销。因此,为了提升区块链系统的信息存储能力,让区块链技术更好地应用于数字版权管理领域,本文针对节点动态性较低的超级账本(Hyperledger Fabric)区块链系统进行研究,对其区块文件存储系统以及链码提案进行改进。主要工作如下:(1)设计基于纠删码(Erasure coding,EC)的区块链存储扩展方案。利用RS纠删码改进超级账本的存储系统,将其存储的区块文件编码成段并分散存储,在满足版权管理系统需求的同时降低系统的数据冗余度。为避免各组织之间存储重复的编码分段,并均衡各组织成员的编码开销,提出了编码分段保留算法。为了满足离线节点对已编码分段存储的区块文件的同步需求,提出改进后的超级账本区块同步流程。最后,从节点存储空间占用、编解码复杂度及网络资源消耗等方面对方案进行了理论分析。(2)设计基于上述超级账本的版权作品内容存储方案。为了满足版权管理系统对于版权作品的存储需求,提出一种新的信息存储方案,该方案通过设计一种新的提案结构,避免背书过程对版权作品的链码校验,减少共识开销;并避免版权作品被记录在状态数据库中,减少存储占用。该方案在减少存储开销以及共识时延的同时,将作品内容记录在超级账本的区块文件中。(3)基于超级账本开源源码开发版权管理的存储扩展原型系统,并搭建实验网络进行实验测试。实验结果表明,在同样拥有8个节点的网络中,本文的原型系统节点的存储空间占用仅约为超级账本系统节点的25%,且对版权作品内容的存储后,并不会在节点的状态数据库中造成额外的存储占用。
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP311.13;D923.41

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