1引用
Zhang, Zehao , and L. Zhao . "A Design of Digital Rights Management Mechanism Based on Blockchain Technology." (2018).
2摘要
數字版權管理（DRM）如今已廣泛應用於數字內容保護，併為數字內容的保護做出了巨大貢獻。然而，傳統的DRM技術存在一些缺點， 例如集中化，版權信息和交易信息的不透明性。集中式服務器易受攻擊，不透明信息不易於用戶使用。近年來出現的區塊鏈技術具有分散化， 集體維護，安全性和可靠性的優點。它可以很好地解決上述問題。在本文中，我們提出了一種基於區塊鏈技術的DRM機制設計。我們在區塊鏈上記錄版權交易信息和許可信息，以使信息透明和安全。我們使用智能鏈接來確保版權交易的可靠性並自動頒發許可證，從而消除了集中式服務器驗證身份和頒發許可證的需要。我們的機制允許版權所有者根據自己的意願為不同的內容使用規則設定價格。客戶可以靈活地選擇他們想要購買的使用規則。我們還設計了基於區塊鏈的許可證結構，該結構接近當前的DRM標準並且易於推廣。
3技術介紹
數字版權管理（DRM）是一種管理系統，用於實現安全分發，更重要的是，禁用非法分發付費內容。典型DRM系統的高級架構和主要組件如圖1所示。
1引用
Zhang, Zehao , and L. Zhao . "A Design of Digital Rights Management Mechanism Based on Blockchain Technology." (2018).
2摘要
數字版權管理（DRM）如今已廣泛應用於數字內容保護，併為數字內容的保護做出了巨大貢獻。然而，傳統的DRM技術存在一些缺點， 例如集中化，版權信息和交易信息的不透明性。集中式服務器易受攻擊，不透明信息不易於用戶使用。近年來出現的區塊鏈技術具有分散化， 集體維護，安全性和可靠性的優點。它可以很好地解決上述問題。在本文中，我們提出了一種基於區塊鏈技術的DRM機制設計。我們在區塊鏈上記錄版權交易信息和許可信息，以使信息透明和安全。我們使用智能鏈接來確保版權交易的可靠性並自動頒發許可證，從而消除了集中式服務器驗證身份和頒發許可證的需要。我們的機制允許版權所有者根據自己的意願為不同的內容使用規則設定價格。客戶可以靈活地選擇他們想要購買的使用規則。我們還設計了基於區塊鏈的許可證結構，該結構接近當前的DRM標準並且易於推廣。
3技術介紹
數字版權管理（DRM）是一種管理系統，用於實現安全分發，更重要的是，禁用非法分發付費內容。典型DRM系統的高級架構和主要組件如圖1所示。
圖 1 DRM高級架構及主要組件
DRM在世界上有很廣泛的應用。然而，傳統的DRM技術由於其集中化而具有若干缺點。集中式服務器易受攻擊，不透明信息不易用戶使用。區塊鏈技術被認為是解決這些缺點的好方法。自區塊鏈這樣的大技術出現以來，沒有一套適當的DRM機制與區塊鏈技術相結合。我們希望推動基於區塊鏈技術的DR機制的發展。我們提出的許可結構接近當前的DRM標準，這有利於促進這種基於區塊鏈的許可結構。
3.1基於區塊鏈技術的DRM
已有研究將DRM與區塊鏈技術相結合，徐等人提出了一種基於區塊鏈的網絡媒體數字版權管理方案。他們希望為網絡媒體平臺提供重要支持，構建可持續發展的良性生態環境。但他們只在區塊鏈上記錄交易信息而忽略了版權信息，這使得設計不完整。Fujimura等人。提出了基於區塊鏈技術的專利管理系統的概念，他們在區塊鏈上記錄版權信息，但版權所有 者和消費者之間的交易發生在區塊鏈之外，這意味著我們需要一箇中央機構監督版權購買。此功能使分散化不完整。本文提出的機制避免了上述論文的缺點。我們在公共區塊鏈上記錄版權交易信息和許可信息。一方面，我們使用智能合約來確保版權採購的可靠性，並在區塊鏈上記錄交易。我們不需要任何中央機構。另一方面，我們使用智能合約自動發放許可證，並在區塊鏈上記錄許可證。通過這種方式，內容提供商和消費者可以隨時查詢和驗證版權信息，此外，沒有人可以篡改版權信息。
3.1.1許可證的設計
我們使用智能合約自動發放許可證。在內容提供商根據規則設置內容的價格之後， 想要購買內容的消費者根據他自己的需要進行價格估計。然後消費者將信息發送給智能合約進行購買。合同將根據購買的需要打包許可證並將其發送到消費者帳戶。許可證由內容，授權帳戶，權限，密鑰，密鑰使用規則和哈希值等元素組成，如圖2所示。
1引用
Zhang, Zehao , and L. Zhao . "A Design of Digital Rights Management Mechanism Based on Blockchain Technology." (2018).
2摘要
數字版權管理（DRM）如今已廣泛應用於數字內容保護，併為數字內容的保護做出了巨大貢獻。然而，傳統的DRM技術存在一些缺點， 例如集中化，版權信息和交易信息的不透明性。集中式服務器易受攻擊，不透明信息不易於用戶使用。近年來出現的區塊鏈技術具有分散化， 集體維護，安全性和可靠性的優點。它可以很好地解決上述問題。在本文中，我們提出了一種基於區塊鏈技術的DRM機制設計。我們在區塊鏈上記錄版權交易信息和許可信息，以使信息透明和安全。我們使用智能鏈接來確保版權交易的可靠性並自動頒發許可證，從而消除了集中式服務器驗證身份和頒發許可證的需要。我們的機制允許版權所有者根據自己的意願為不同的內容使用規則設定價格。客戶可以靈活地選擇他們想要購買的使用規則。我們還設計了基於區塊鏈的許可證結構，該結構接近當前的DRM標準並且易於推廣。
3技術介紹
數字版權管理（DRM）是一種管理系統，用於實現安全分發，更重要的是，禁用非法分發付費內容。典型DRM系統的高級架構和主要組件如圖1所示。
圖 1 DRM高級架構及主要組件
DRM在世界上有很廣泛的應用。然而，傳統的DRM技術由於其集中化而具有若干缺點。集中式服務器易受攻擊，不透明信息不易用戶使用。區塊鏈技術被認為是解決這些缺點的好方法。自區塊鏈這樣的大技術出現以來，沒有一套適當的DRM機制與區塊鏈技術相結合。我們希望推動基於區塊鏈技術的DR機制的發展。我們提出的許可結構接近當前的DRM標準，這有利於促進這種基於區塊鏈的許可結構。
3.1基於區塊鏈技術的DRM
已有研究將DRM與區塊鏈技術相結合，徐等人提出了一種基於區塊鏈的網絡媒體數字版權管理方案。他們希望為網絡媒體平臺提供重要支持，構建可持續發展的良性生態環境。但他們只在區塊鏈上記錄交易信息而忽略了版權信息，這使得設計不完整。Fujimura等人。提出了基於區塊鏈技術的專利管理系統的概念，他們在區塊鏈上記錄版權信息，但版權所有 者和消費者之間的交易發生在區塊鏈之外，這意味著我們需要一箇中央機構監督版權購買。此功能使分散化不完整。本文提出的機制避免了上述論文的缺點。我們在公共區塊鏈上記錄版權交易信息和許可信息。一方面，我們使用智能合約來確保版權採購的可靠性，並在區塊鏈上記錄交易。我們不需要任何中央機構。另一方面，我們使用智能合約自動發放許可證，並在區塊鏈上記錄許可證。通過這種方式，內容提供商和消費者可以隨時查詢和驗證版權信息，此外，沒有人可以篡改版權信息。
3.1.1許可證的設計
我們使用智能合約自動發放許可證。在內容提供商根據規則設置內容的價格之後， 想要購買內容的消費者根據他自己的需要進行價格估計。然後消費者將信息發送給智能合約進行購買。合同將根據購買的需要打包許可證並將其發送到消費者帳戶。許可證由內容，授權帳戶，權限，密鑰，密鑰使用規則和哈希值等元素組成，如圖2所示。
圖 2許可證結構
頒發許可證時，它由許可證索引單元和一個或多個後續基本單元組成。除索引單元外的所有單元均為基本單元。許可證邏輯結構中的元素描述如下： (1) 許可證索引單元：許可證索引單元是許可證的第一個單元。許可證索引單元包括版本，許可證ID和基本單元號。許可證ID是許可證的唯一標識。基本單元號是基本單元的數量。 (2) 內容：內容是數字內容，例如圖片，文本，音頻，視頻等。許可證存儲內容的唯一標識符contentID。 (3) 授權帳戶：授權帳戶是指定內容的所有者。這是消費者在區塊鏈中購買版權的帳戶。 (4) 權利：權利是指使用內容的權利，例如播放，存儲等。(5) 密鑰：密鑰是指許可證中包含的密鑰信息，例如加密算法和密鑰數據。密鑰數據由消費者的公鑰加密，並且只能使用消費者的私鑰解密。 (6) 密鑰使用規則：密鑰使用規則定義了消費者如何使用密鑰，包括開始時間， 結束時間，時間段，次數和其他相關規則。許可證以消費者選擇的購買形 式生成，消費者只能根據規則使用密鑰。 (7) 散列：散列是指所有先前單元的散列，用於驗證許可證數據的完整性。當 消費者收到許可證時，他們應該首先檢查哈希值。
3.1.2版權交易
內容提供商和客戶可以選擇成為我們區塊鏈的一個節點，或者選擇鏈接到區塊鏈平臺提供的一個可信節點。節點需要一直監聽智能合約中的消息。版權交易流程如圖3所示。
1引用
Zhang, Zehao , and L. Zhao . "A Design of Digital Rights Management Mechanism Based on Blockchain Technology." (2018).
2摘要
數字版權管理（DRM）如今已廣泛應用於數字內容保護，併為數字內容的保護做出了巨大貢獻。然而，傳統的DRM技術存在一些缺點， 例如集中化，版權信息和交易信息的不透明性。集中式服務器易受攻擊，不透明信息不易於用戶使用。近年來出現的區塊鏈技術具有分散化， 集體維護，安全性和可靠性的優點。它可以很好地解決上述問題。在本文中，我們提出了一種基於區塊鏈技術的DRM機制設計。我們在區塊鏈上記錄版權交易信息和許可信息，以使信息透明和安全。我們使用智能鏈接來確保版權交易的可靠性並自動頒發許可證，從而消除了集中式服務器驗證身份和頒發許可證的需要。我們的機制允許版權所有者根據自己的意願為不同的內容使用規則設定價格。客戶可以靈活地選擇他們想要購買的使用規則。我們還設計了基於區塊鏈的許可證結構，該結構接近當前的DRM標準並且易於推廣。
3技術介紹
數字版權管理（DRM）是一種管理系統，用於實現安全分發，更重要的是，禁用非法分發付費內容。典型DRM系統的高級架構和主要組件如圖1所示。
圖 1 DRM高級架構及主要組件
DRM在世界上有很廣泛的應用。然而，傳統的DRM技術由於其集中化而具有若干缺點。集中式服務器易受攻擊，不透明信息不易用戶使用。區塊鏈技術被認為是解決這些缺點的好方法。自區塊鏈這樣的大技術出現以來，沒有一套適當的DRM機制與區塊鏈技術相結合。我們希望推動基於區塊鏈技術的DR機制的發展。我們提出的許可結構接近當前的DRM標準，這有利於促進這種基於區塊鏈的許可結構。
3.1基於區塊鏈技術的DRM
已有研究將DRM與區塊鏈技術相結合，徐等人提出了一種基於區塊鏈的網絡媒體數字版權管理方案。他們希望為網絡媒體平臺提供重要支持，構建可持續發展的良性生態環境。但他們只在區塊鏈上記錄交易信息而忽略了版權信息，這使得設計不完整。Fujimura等人。提出了基於區塊鏈技術的專利管理系統的概念，他們在區塊鏈上記錄版權信息，但版權所有 者和消費者之間的交易發生在區塊鏈之外，這意味著我們需要一箇中央機構監督版權購買。此功能使分散化不完整。本文提出的機制避免了上述論文的缺點。我們在公共區塊鏈上記錄版權交易信息和許可信息。一方面，我們使用智能合約來確保版權採購的可靠性，並在區塊鏈上記錄交易。我們不需要任何中央機構。另一方面，我們使用智能合約自動發放許可證，並在區塊鏈上記錄許可證。通過這種方式，內容提供商和消費者可以隨時查詢和驗證版權信息，此外，沒有人可以篡改版權信息。
3.1.1許可證的設計
我們使用智能合約自動發放許可證。在內容提供商根據規則設置內容的價格之後， 想要購買內容的消費者根據他自己的需要進行價格估計。然後消費者將信息發送給智能合約進行購買。合同將根據購買的需要打包許可證並將其發送到消費者帳戶。許可證由內容，授權帳戶，權限，密鑰，密鑰使用規則和哈希值等元素組成，如圖2所示。
圖 2許可證結構
頒發許可證時，它由許可證索引單元和一個或多個後續基本單元組成。除索引單元外的所有單元均為基本單元。許可證邏輯結構中的元素描述如下： (1) 許可證索引單元：許可證索引單元是許可證的第一個單元。許可證索引單元包括版本，許可證ID和基本單元號。許可證ID是許可證的唯一標識。基本單元號是基本單元的數量。 (2) 內容：內容是數字內容，例如圖片，文本，音頻，視頻等。許可證存儲內容的唯一標識符contentID。 (3) 授權帳戶：授權帳戶是指定內容的所有者。這是消費者在區塊鏈中購買版權的帳戶。 (4) 權利：權利是指使用內容的權利，例如播放，存儲等。(5) 密鑰：密鑰是指許可證中包含的密鑰信息，例如加密算法和密鑰數據。密鑰數據由消費者的公鑰加密，並且只能使用消費者的私鑰解密。 (6) 密鑰使用規則：密鑰使用規則定義了消費者如何使用密鑰，包括開始時間， 結束時間，時間段，次數和其他相關規則。許可證以消費者選擇的購買形 式生成，消費者只能根據規則使用密鑰。 (7) 散列：散列是指所有先前單元的散列，用於驗證許可證數據的完整性。當 消費者收到許可證時，他們應該首先檢查哈希值。
3.1.2版權交易
內容提供商和客戶可以選擇成為我們區塊鏈的一個節點，或者選擇鏈接到區塊鏈平臺提供的一個可信節點。節點需要一直監聽智能合約中的消息。版權交易流程如圖3所示。
圖 3版權交易流程
我們設計了一個靈活的許可授權系統，允許版權所有者為其內容設定價格。版權所有者可以為其內容設置權利的價格，例如播放內容的價格，存儲內容的價格等。 他們還可以設置與其內容的密鑰使用規則相對應的價格。例如，內容可以按時間，次數或時間段等使用。對應於不同的密鑰使用規則，版權所有者需要將不同的參數傳遞給智能合約。如果他們希望按時間使用內容，版權所有者需要設置單位時間所需的價格。要按次使用，版權所有者需要為每次設置價格。要在該時間段內使用，版權所有者需要設置與該時間段相對應的時間段和價格。權利和關鍵使用規則之間的價格是加性關係。版權所有者的價格設置將寫入節點和 智能合約之間的交易信息中，以便將其寫入塊並記錄在區塊鏈中。當消費者選擇購買產品時，他們首先搜索可選權限，並通過智能搜索與內容 應的密鑰使用數字版權管理機制的規則設計合同。然後他們需要根據自己的需要選擇權限和密鑰使用規則。智能合約將返還要支付的價格。消費者成功付款後，智能合約將根據需求自動打包並將許可證發送給消費者。其中，內容查詢和購買等消費者信息，以及智能合約發送的許可信息，將被寫入節點與智能合約之間的交易信息中，將被寫入一個區塊並記錄在區塊鏈中。 通過這種方式，買賣雙方可以根據自己的興趣靈活交易。同時，所有交易信息和版權信息都記錄在區塊鏈中，雙方都可以隨時查看。智能合約的使用也消除了版權所有者和消費者之間的直接互動。
3.1.3基於區塊鏈的DRM機制設計
圖4顯示了基於區塊鏈的DRM機制的原型。內容提供商，消費者和廣告商使用區塊鏈客戶端與節點進行交互。節點負責基本功能，例如與智能合約的交互和區塊的生成。數字內容只能由客戶使用。使用的規則和密鑰是從許可證中獲得的。這避免了欺詐性使用數字內容。
1引用
Zhang, Zehao , and L. Zhao . "A Design of Digital Rights Management Mechanism Based on Blockchain Technology." (2018).
2摘要
數字版權管理（DRM）如今已廣泛應用於數字內容保護，併為數字內容的保護做出了巨大貢獻。然而，傳統的DRM技術存在一些缺點， 例如集中化，版權信息和交易信息的不透明性。集中式服務器易受攻擊，不透明信息不易於用戶使用。近年來出現的區塊鏈技術具有分散化， 集體維護，安全性和可靠性的優點。它可以很好地解決上述問題。在本文中，我們提出了一種基於區塊鏈技術的DRM機制設計。我們在區塊鏈上記錄版權交易信息和許可信息，以使信息透明和安全。我們使用智能鏈接來確保版權交易的可靠性並自動頒發許可證，從而消除了集中式服務器驗證身份和頒發許可證的需要。我們的機制允許版權所有者根據自己的意願為不同的內容使用規則設定價格。客戶可以靈活地選擇他們想要購買的使用規則。我們還設計了基於區塊鏈的許可證結構，該結構接近當前的DRM標準並且易於推廣。
3技術介紹
數字版權管理（DRM）是一種管理系統，用於實現安全分發，更重要的是，禁用非法分發付費內容。典型DRM系統的高級架構和主要組件如圖1所示。
圖 1 DRM高級架構及主要組件
DRM在世界上有很廣泛的應用。然而，傳統的DRM技術由於其集中化而具有若干缺點。集中式服務器易受攻擊，不透明信息不易用戶使用。區塊鏈技術被認為是解決這些缺點的好方法。自區塊鏈這樣的大技術出現以來，沒有一套適當的DRM機制與區塊鏈技術相結合。我們希望推動基於區塊鏈技術的DR機制的發展。我們提出的許可結構接近當前的DRM標準，這有利於促進這種基於區塊鏈的許可結構。
3.1基於區塊鏈技術的DRM
已有研究將DRM與區塊鏈技術相結合，徐等人提出了一種基於區塊鏈的網絡媒體數字版權管理方案。他們希望為網絡媒體平臺提供重要支持，構建可持續發展的良性生態環境。但他們只在區塊鏈上記錄交易信息而忽略了版權信息，這使得設計不完整。Fujimura等人。提出了基於區塊鏈技術的專利管理系統的概念，他們在區塊鏈上記錄版權信息，但版權所有 者和消費者之間的交易發生在區塊鏈之外，這意味著我們需要一箇中央機構監督版權購買。此功能使分散化不完整。本文提出的機制避免了上述論文的缺點。我們在公共區塊鏈上記錄版權交易信息和許可信息。一方面，我們使用智能合約來確保版權採購的可靠性，並在區塊鏈上記錄交易。我們不需要任何中央機構。另一方面，我們使用智能合約自動發放許可證，並在區塊鏈上記錄許可證。通過這種方式，內容提供商和消費者可以隨時查詢和驗證版權信息，此外，沒有人可以篡改版權信息。
3.1.1許可證的設計
我們使用智能合約自動發放許可證。在內容提供商根據規則設置內容的價格之後， 想要購買內容的消費者根據他自己的需要進行價格估計。然後消費者將信息發送給智能合約進行購買。合同將根據購買的需要打包許可證並將其發送到消費者帳戶。許可證由內容，授權帳戶，權限，密鑰，密鑰使用規則和哈希值等元素組成，如圖2所示。
圖 2許可證結構
頒發許可證時，它由許可證索引單元和一個或多個後續基本單元組成。除索引單元外的所有單元均為基本單元。許可證邏輯結構中的元素描述如下： (1) 許可證索引單元：許可證索引單元是許可證的第一個單元。許可證索引單元包括版本，許可證ID和基本單元號。許可證ID是許可證的唯一標識。基本單元號是基本單元的數量。 (2) 內容：內容是數字內容，例如圖片，文本，音頻，視頻等。許可證存儲內容的唯一標識符contentID。 (3) 授權帳戶：授權帳戶是指定內容的所有者。這是消費者在區塊鏈中購買版權的帳戶。 (4) 權利：權利是指使用內容的權利，例如播放，存儲等。(5) 密鑰：密鑰是指許可證中包含的密鑰信息，例如加密算法和密鑰數據。密鑰數據由消費者的公鑰加密，並且只能使用消費者的私鑰解密。 (6) 密鑰使用規則：密鑰使用規則定義了消費者如何使用密鑰，包括開始時間， 結束時間，時間段，次數和其他相關規則。許可證以消費者選擇的購買形 式生成，消費者只能根據規則使用密鑰。 (7) 散列：散列是指所有先前單元的散列，用於驗證許可證數據的完整性。當 消費者收到許可證時，他們應該首先檢查哈希值。
3.1.2版權交易
內容提供商和客戶可以選擇成為我們區塊鏈的一個節點，或者選擇鏈接到區塊鏈平臺提供的一個可信節點。節點需要一直監聽智能合約中的消息。版權交易流程如圖3所示。
圖 3版權交易流程
我們設計了一個靈活的許可授權系統，允許版權所有者為其內容設定價格。版權所有者可以為其內容設置權利的價格，例如播放內容的價格，存儲內容的價格等。 他們還可以設置與其內容的密鑰使用規則相對應的價格。例如，內容可以按時間，次數或時間段等使用。對應於不同的密鑰使用規則，版權所有者需要將不同的參數傳遞給智能合約。如果他們希望按時間使用內容，版權所有者需要設置單位時間所需的價格。要按次使用，版權所有者需要為每次設置價格。要在該時間段內使用，版權所有者需要設置與該時間段相對應的時間段和價格。權利和關鍵使用規則之間的價格是加性關係。版權所有者的價格設置將寫入節點和 智能合約之間的交易信息中，以便將其寫入塊並記錄在區塊鏈中。當消費者選擇購買產品時，他們首先搜索可選權限，並通過智能搜索與內容 應的密鑰使用數字版權管理機制的規則設計合同。然後他們需要根據自己的需要選擇權限和密鑰使用規則。智能合約將返還要支付的價格。消費者成功付款後，智能合約將根據需求自動打包並將許可證發送給消費者。其中，內容查詢和購買等消費者信息，以及智能合約發送的許可信息，將被寫入節點與智能合約之間的交易信息中，將被寫入一個區塊並記錄在區塊鏈中。 通過這種方式，買賣雙方可以根據自己的興趣靈活交易。同時，所有交易信息和版權信息都記錄在區塊鏈中，雙方都可以隨時查看。智能合約的使用也消除了版權所有者和消費者之間的直接互動。
3.1.3基於區塊鏈的DRM機制設計
圖4顯示了基於區塊鏈的DRM機制的原型。內容提供商，消費者和廣告商使用區塊鏈客戶端與節點進行交互。節點負責基本功能，例如與智能合約的交互和區塊的生成。數字內容只能由客戶使用。使用的規則和密鑰是從許可證中獲得的。這避免了欺詐性使用數字內容。
圖 4基於區塊鏈的DRM機制
基於區塊鏈的DRM機制的業務流程如圖5所示。
1引用
Zhang, Zehao , and L. Zhao . "A Design of Digital Rights Management Mechanism Based on Blockchain Technology." (2018).
2摘要
數字版權管理（DRM）如今已廣泛應用於數字內容保護，併為數字內容的保護做出了巨大貢獻。然而，傳統的DRM技術存在一些缺點， 例如集中化，版權信息和交易信息的不透明性。集中式服務器易受攻擊，不透明信息不易於用戶使用。近年來出現的區塊鏈技術具有分散化， 集體維護，安全性和可靠性的優點。它可以很好地解決上述問題。在本文中，我們提出了一種基於區塊鏈技術的DRM機制設計。我們在區塊鏈上記錄版權交易信息和許可信息，以使信息透明和安全。我們使用智能鏈接來確保版權交易的可靠性並自動頒發許可證，從而消除了集中式服務器驗證身份和頒發許可證的需要。我們的機制允許版權所有者根據自己的意願為不同的內容使用規則設定價格。客戶可以靈活地選擇他們想要購買的使用規則。我們還設計了基於區塊鏈的許可證結構，該結構接近當前的DRM標準並且易於推廣。
3技術介紹
數字版權管理（DRM）是一種管理系統，用於實現安全分發，更重要的是，禁用非法分發付費內容。典型DRM系統的高級架構和主要組件如圖1所示。
圖 1 DRM高級架構及主要組件
DRM在世界上有很廣泛的應用。然而，傳統的DRM技術由於其集中化而具有若干缺點。集中式服務器易受攻擊，不透明信息不易用戶使用。區塊鏈技術被認為是解決這些缺點的好方法。自區塊鏈這樣的大技術出現以來，沒有一套適當的DRM機制與區塊鏈技術相結合。我們希望推動基於區塊鏈技術的DR機制的發展。我們提出的許可結構接近當前的DRM標準，這有利於促進這種基於區塊鏈的許可結構。
3.1基於區塊鏈技術的DRM
已有研究將DRM與區塊鏈技術相結合，徐等人提出了一種基於區塊鏈的網絡媒體數字版權管理方案。他們希望為網絡媒體平臺提供重要支持，構建可持續發展的良性生態環境。但他們只在區塊鏈上記錄交易信息而忽略了版權信息，這使得設計不完整。Fujimura等人。提出了基於區塊鏈技術的專利管理系統的概念，他們在區塊鏈上記錄版權信息，但版權所有 者和消費者之間的交易發生在區塊鏈之外，這意味著我們需要一箇中央機構監督版權購買。此功能使分散化不完整。本文提出的機制避免了上述論文的缺點。我們在公共區塊鏈上記錄版權交易信息和許可信息。一方面，我們使用智能合約來確保版權採購的可靠性，並在區塊鏈上記錄交易。我們不需要任何中央機構。另一方面，我們使用智能合約自動發放許可證，並在區塊鏈上記錄許可證。通過這種方式，內容提供商和消費者可以隨時查詢和驗證版權信息，此外，沒有人可以篡改版權信息。
3.1.1許可證的設計
我們使用智能合約自動發放許可證。在內容提供商根據規則設置內容的價格之後， 想要購買內容的消費者根據他自己的需要進行價格估計。然後消費者將信息發送給智能合約進行購買。合同將根據購買的需要打包許可證並將其發送到消費者帳戶。許可證由內容，授權帳戶，權限，密鑰，密鑰使用規則和哈希值等元素組成，如圖2所示。
圖 2許可證結構
頒發許可證時，它由許可證索引單元和一個或多個後續基本單元組成。除索引單元外的所有單元均為基本單元。許可證邏輯結構中的元素描述如下： (1) 許可證索引單元：許可證索引單元是許可證的第一個單元。許可證索引單元包括版本，許可證ID和基本單元號。許可證ID是許可證的唯一標識。基本單元號是基本單元的數量。 (2) 內容：內容是數字內容，例如圖片，文本，音頻，視頻等。許可證存儲內容的唯一標識符contentID。 (3) 授權帳戶：授權帳戶是指定內容的所有者。這是消費者在區塊鏈中購買版權的帳戶。 (4) 權利：權利是指使用內容的權利，例如播放，存儲等。(5) 密鑰：密鑰是指許可證中包含的密鑰信息，例如加密算法和密鑰數據。密鑰數據由消費者的公鑰加密，並且只能使用消費者的私鑰解密。 (6) 密鑰使用規則：密鑰使用規則定義了消費者如何使用密鑰，包括開始時間， 結束時間，時間段，次數和其他相關規則。許可證以消費者選擇的購買形 式生成，消費者只能根據規則使用密鑰。 (7) 散列：散列是指所有先前單元的散列，用於驗證許可證數據的完整性。當 消費者收到許可證時，他們應該首先檢查哈希值。
3.1.2版權交易
內容提供商和客戶可以選擇成為我們區塊鏈的一個節點，或者選擇鏈接到區塊鏈平臺提供的一個可信節點。節點需要一直監聽智能合約中的消息。版權交易流程如圖3所示。
圖 3版權交易流程
我們設計了一個靈活的許可授權系統，允許版權所有者為其內容設定價格。版權所有者可以為其內容設置權利的價格，例如播放內容的價格，存儲內容的價格等。 他們還可以設置與其內容的密鑰使用規則相對應的價格。例如，內容可以按時間，次數或時間段等使用。對應於不同的密鑰使用規則，版權所有者需要將不同的參數傳遞給智能合約。如果他們希望按時間使用內容，版權所有者需要設置單位時間所需的價格。要按次使用，版權所有者需要為每次設置價格。要在該時間段內使用，版權所有者需要設置與該時間段相對應的時間段和價格。權利和關鍵使用規則之間的價格是加性關係。版權所有者的價格設置將寫入節點和 智能合約之間的交易信息中，以便將其寫入塊並記錄在區塊鏈中。當消費者選擇購買產品時，他們首先搜索可選權限，並通過智能搜索與內容 應的密鑰使用數字版權管理機制的規則設計合同。然後他們需要根據自己的需要選擇權限和密鑰使用規則。智能合約將返還要支付的價格。消費者成功付款後，智能合約將根據需求自動打包並將許可證發送給消費者。其中，內容查詢和購買等消費者信息，以及智能合約發送的許可信息，將被寫入節點與智能合約之間的交易信息中，將被寫入一個區塊並記錄在區塊鏈中。 通過這種方式，買賣雙方可以根據自己的興趣靈活交易。同時，所有交易信息和版權信息都記錄在區塊鏈中，雙方都可以隨時查看。智能合約的使用也消除了版權所有者和消費者之間的直接互動。
3.1.3基於區塊鏈的DRM機制設計
圖4顯示了基於區塊鏈的DRM機制的原型。內容提供商，消費者和廣告商使用區塊鏈客戶端與節點進行交互。節點負責基本功能，例如與智能合約的交互和區塊的生成。數字內容只能由客戶使用。使用的規則和密鑰是從許可證中獲得的。這避免了欺詐性使用數字內容。
圖 4基於區塊鏈的DRM機制
基於區塊鏈的DRM機制的業務流程如圖5所示。
圖 5基於區塊鏈的DRM機制的業務流程
基於區塊鏈的DRM機制的業務流程如下：
步驟1內容製作者加密數字內容並獲得加密數據和密鑰數據。然後內容製作者保留關鍵數據以供後續使用。
步驟2內容製作者（也稱為版權所有者）與智能合約交互以設置相應內容權利和密鑰使用規則的價格。
步驟3消費者通過離線方式獲得他想要使用的加密內容。消費者可以通過集中站點或通過諸如IPFS的對等網絡獲得內容。
步驟4消費者與智能合約交互以瞭解他/她如何使用內容以及他/她必須為他們的需求支付多少錢。然後，消費者選擇他/她想要支付的權利和密鑰使用規則。
步驟5智能合約將消費者的公鑰信息發送給內容製作者。內容生產者使用消費者的公鑰來加密用於加密內容的密鑰數據，並將加密的密鑰數據發送到智能合約。
步驟6智能合約根據消費者選擇的權利和密鑰使用規則將索引，內容，授權帳戶，權限，密鑰，密鑰使用規則和散列打包在一起。然後智能合約將許可證發送給消費者。
步驟7在消費者獲得許可證之後，消費者使用他的私鑰根據密鑰加密算法解密加密的密鑰數據。然後獲得關鍵數據的明文。此時，消費者可以使用密鑰來解密加密的內容以獲得內容的明文。
步驟8消費者將消息反饋給智能合約，以便正確使用許可證。然後版權交易完成。買方和賣方的存款將退還各自的賬戶。整個基於區塊鏈的DRM過程完成。
使用本文提出的基於區塊鏈的DRM機制模型，我們可以合理地協調內容提供商，服務 提供商，消費者和廣告商之間的關係。首先，內容提供商，包括個人內容創作者和內容製作公司，都清楚地瞭解消費者對其內容的喜愛程度。其次，智能合約確保了交易和版權信息的不可偽造性，消費者會習慣使用它們。對於服務提供商而言，區塊鏈技術為數字內容提供了價值。例如，如果數字內容僅銷售10,000份，則可以使用區塊鏈技術跟蹤每個內容的生命週期。可以在區塊鏈上查詢許可證的所有者，我們還可以提供許可證的轉移功能，以便數字內容具有一系列含義。對於廣告商，使用我們的模型可以清楚地看到使用廣告的數字內容的數量，以便了解廣告的有效性。他們不必懷疑數據的真實性，因此廣告花費了他們付出的金錢價值。我們相信我們的模式將為數字內容的製作，傳播和消費提供健康的發展環境。
4 本文主要貢獻
在本文中，我們設計了一種基於區塊鏈技術的新DRM機制。我們利用區塊鏈技術的分散，安全和可靠的特點來彌補集中式傳統DRM技術的不足。我們在區塊鏈上記錄版權交易和許可信息，使其安全，可靠和透明。與此同時，我們使用智能合約來確保交易的可靠性和許可證的頒發。版權所有者和消費者之間不需要 互式信息，我們也不需要集中式許可證服務器來頒發許可證。通過這種方式， 我們簡化了流程並節省了成本。我們提出的基於區塊鏈技術的許可證結構接近當前的DRM標準，適用於推廣。
致謝
本文由南京大學軟件工程系2019碩士生李紫欣翻譯轉述。