區(qū)塊鏈在廣播電視信號監(jiān)測中的應(yīng)用探析

柳景毅

（大連新聞傳媒集團(tuán)大連廣播電視發(fā)射臺，遼寧 大連 116000）

0 引 言

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，廣播電視行業(yè)正經(jīng)歷著前所未有的變革。廣播電視作為傳統(tǒng)媒體的代表，承擔(dān)著傳遞黨和政府聲音并為大眾提供豐富的視聽體驗(yàn)的任務(wù)。然而，隨著數(shù)字化時(shí)代的來臨，廣播電視信號監(jiān)測面臨日益復(fù)雜的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的廣播電視信號監(jiān)測已經(jīng)顯得捉襟見肘，安全性、隱私保護(hù)和版權(quán)保護(hù)等問題日益凸顯。

1 區(qū)塊鏈技術(shù)概述

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N由區(qū)塊組成的鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。每個(gè)區(qū)塊包含一批交易數(shù)據(jù)，通過密碼學(xué)算法與前一個(gè)區(qū)塊的哈希值鏈接在一起。這種鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)使得區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)具有不可篡改性和去中心化的特點(diǎn)[1]。區(qū)塊鏈技術(shù)具有如下特性。

（1）去中心化。區(qū)塊鏈沒有中央控制機(jī)構(gòu)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)上。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有權(quán)參與共識過程，保證系統(tǒng)的公平性和透明性。

（2）不可篡改性。區(qū)塊鏈中的每個(gè)區(qū)塊都包含前一個(gè)區(qū)塊的哈希值。若修改其中一個(gè)區(qū)塊，將導(dǎo)致后續(xù)所有區(qū)塊無效。這樣可以確保數(shù)據(jù)的安全和可信度。

（3）共識算法。區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)通過共識算法讓所有節(jié)點(diǎn)就新增數(shù)據(jù)達(dá)成一致。常見的共識算法包括工作量證明（Proof of Work，PoW）和權(quán)益證明（Proof of Stake，PoS）等[2]。

（4）加密保護(hù)。區(qū)塊鏈?zhǔn)褂妹艽a學(xué)算法確保數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性，使得交易數(shù)據(jù)在傳輸和存儲(chǔ)過程中更加安全。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)在廣播電視信號監(jiān)測中的應(yīng)用價(jià)值

2.1 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)

廣播電視信號監(jiān)測系統(tǒng)涉及大量數(shù)據(jù)的傳輸，包括用戶數(shù)據(jù)、監(jiān)測結(jié)果等。在傳輸過程中，數(shù)據(jù)可能面臨竊取、篡改或偽造等威脅。通過采用區(qū)塊鏈技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸可以進(jìn)行加密保護(hù)，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中不被竊取。數(shù)據(jù)被加密后，即使被攔截，也難以被解密，從而保護(hù)了數(shù)據(jù)的機(jī)密性。此外，廣播電視信號監(jiān)測中的數(shù)據(jù)涉及用戶隱私和版權(quán)信息等敏感內(nèi)容，未經(jīng)授權(quán)訪問或泄露將對用戶隱私造成侵害，也可能導(dǎo)致版權(quán)權(quán)益受損。區(qū)塊鏈技術(shù)采用加密措施保護(hù)敏感數(shù)據(jù)，只有擁有私鑰的用戶才能訪問敏感數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)隱私得到有效保護(hù)。

2.2 信號監(jiān)測記錄不可篡改

廣播電視信號監(jiān)測涉及大量的節(jié)目內(nèi)容、監(jiān)測結(jié)果和用戶數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的完整性對于監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度至關(guān)重要。區(qū)塊鏈具有不可篡改性，每個(gè)區(qū)塊都包含前一個(gè)區(qū)塊的哈希值，任何對數(shù)據(jù)的篡改將導(dǎo)致所有后續(xù)區(qū)塊失效，確保了信號監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性。廣播電視信號監(jiān)測涉及多方數(shù)據(jù)的采集，包括廣播電視臺、監(jiān)測設(shè)備、用戶數(shù)據(jù)等，通過區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)溯源機(jī)制，每個(gè)數(shù)據(jù)交易都被記錄在區(qū)塊鏈上，可以追溯數(shù)據(jù)的來源和傳輸路徑，從而驗(yàn)證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可信度。不可篡改的信號監(jiān)測記錄保障了監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實(shí)性和完整性，提高了監(jiān)測結(jié)果的可信度。監(jiān)測結(jié)果可以被廣播電視行業(yè)、廣告商和版權(quán)方等各方所信任，從而支持業(yè)務(wù)決策和版權(quán)保護(hù)等重要決策。

2.3 信號監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)去中心化

去中心化的信號監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)是指廣播電視信號監(jiān)測系統(tǒng)采用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建的分布式網(wǎng)絡(luò)。其中，監(jiān)測節(jié)點(diǎn)分布在網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)參與方，沒有單一控制中心，這在廣播電視信號監(jiān)測中具有重要的意義。傳統(tǒng)中心化系統(tǒng)如果遭受攻擊或故障，整個(gè)系統(tǒng)可能癱瘓。而在去中心化網(wǎng)絡(luò)中，監(jiān)測節(jié)點(diǎn)分布在多個(gè)參與方，即使部分節(jié)點(diǎn)受到攻擊或故障，其他節(jié)點(diǎn)仍可以繼續(xù)工作，保障了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和安全性。同時(shí)，去中心化的信號監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出更強(qiáng)大的抗攻擊能力。攻擊者很難對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)起集中式攻擊，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)沒有單一控制中心，即使攻擊者試圖攻擊部分節(jié)點(diǎn)，其他節(jié)點(diǎn)仍然可以驗(yàn)證和記錄數(shù)據(jù)，保障數(shù)據(jù)的安全性和完整性。另外，傳統(tǒng)中心化監(jiān)測系統(tǒng)通常由少數(shù)幾家大型公司控制，而去中心化網(wǎng)絡(luò)使得廣播電視行業(yè)的各個(gè)參與方如廣播電視臺、廣告商、版權(quán)方等都可以參與其中，使得監(jiān)測數(shù)據(jù)更全面、多樣化，增強(qiáng)了監(jiān)測系統(tǒng)的有效性和可信度。

3 區(qū)塊鏈技術(shù)在廣播電視信號監(jiān)測中的具體應(yīng)用

3.1 完善信號監(jiān)測分布式結(jié)構(gòu)

在廣播電視信號監(jiān)測中應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)，可以完善信號監(jiān)測的分布式結(jié)構(gòu)，從傳統(tǒng)的集中式技術(shù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)楦影踩涂尚诺姆植际郊夹g(shù)結(jié)構(gòu)。應(yīng)用過程中，主要通過引入時(shí)間戳技術(shù)、分布式共識技術(shù)和數(shù)據(jù)加密技術(shù)，廣播電視信號監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)部可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息傳輸，支持省級監(jiān)測中心與其附屬的各地方層級廣播電視信號監(jiān)測中心之間的數(shù)據(jù)交換[3]。

其中，時(shí)間戳技術(shù)是區(qū)塊鏈中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，用于確保數(shù)據(jù)的時(shí)間順序和先后關(guān)系。在廣播電視信號監(jiān)測中，不同監(jiān)測節(jié)點(diǎn)可能同時(shí)產(chǎn)生監(jiān)測數(shù)據(jù)。時(shí)間戳技術(shù)可以精確記錄每個(gè)數(shù)據(jù)的生成時(shí)間，并將其寫入?yún)^(qū)塊鏈中。通過時(shí)間戳技術(shù)，所有數(shù)據(jù)都可以按照時(shí)間順序排列，避免數(shù)據(jù)的混亂和不一致，確保數(shù)據(jù)的可信度和準(zhǔn)確性。分布式共識技術(shù)是區(qū)塊鏈的核心特征之一，用于解決去中心化網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)一致性問題。在廣播電視信號監(jiān)測中，各監(jiān)測節(jié)點(diǎn)之間需要達(dá)成共識，確保數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性。采用分布式共識技術(shù)，如PoW 或PoS，節(jié)點(diǎn)可以共同驗(yàn)證交易和數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)篡改和偽造，增強(qiáng)信號監(jiān)測數(shù)據(jù)的可信度。此外，引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)后，廣播電視信號監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)部可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)表現(xiàn)特征的數(shù)據(jù)信息傳輸，數(shù)據(jù)不再通過中心化的服務(wù)器或中介機(jī)構(gòu)傳輸，而是通過區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)直接傳輸。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有完整的數(shù)據(jù)副本，數(shù)據(jù)傳輸是點(diǎn)對點(diǎn)的，不需要經(jīng)過多個(gè)中間環(huán)節(jié)，降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t和中斷風(fēng)險(xiǎn)，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎涂煽啃浴?/p>

廣播電視信號監(jiān)測系統(tǒng)通常由省級監(jiān)測中心和各地方層級監(jiān)測中心組成。區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)這些監(jiān)測中心之間的數(shù)據(jù)交換。省級監(jiān)測中心作為主節(jié)點(diǎn)，每個(gè)地方層級監(jiān)測中心作為子節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)可以在這些節(jié)點(diǎn)之間共享和傳輸。通過區(qū)塊鏈的去中心化特性，省級監(jiān)測中心與地方層級監(jiān)測中心之間的數(shù)據(jù)交換更加安全和高效，能夠確保數(shù)據(jù)的完整性和可信度。

3.2 提高信號監(jiān)測安全性

通過區(qū)塊鏈的不可篡改性、去中心化和數(shù)據(jù)加密等特性，信號監(jiān)測系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)、保留和傳輸?shù)陌踩Ｕ希乐箶?shù)據(jù)盜取或丟失，并在必要時(shí)實(shí)現(xiàn)對信息的追根溯源，增強(qiáng)了信息傳輸?shù)陌踩訹4]。

區(qū)塊鏈技術(shù)采用分布式存儲(chǔ)的方式，數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)上，而不是集中存儲(chǔ)在單一服務(wù)器中，極大地提升了數(shù)據(jù)的安全性。即使某個(gè)節(jié)點(diǎn)受到攻擊或故障，其他節(jié)點(diǎn)依然保留有完整的數(shù)據(jù)備份，避免了數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)[5]。廣播電視信號監(jiān)測涉及大量用戶數(shù)據(jù)和敏感信息，包括觀眾信息、版權(quán)信息等，采用數(shù)據(jù)加密技術(shù)，可以對這些敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，只有授權(quán)的用戶才能訪問和解密數(shù)據(jù)，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的隱私安全性。即使數(shù)據(jù)在傳輸過程中被竊取，由于數(shù)據(jù)已經(jīng)加密，攻擊者也難以解密和獲取有用信息。

在區(qū)塊鏈中，所有的交易和數(shù)據(jù)傳輸都有時(shí)間戳記錄，并被記錄在區(qū)塊鏈上，可以追蹤和驗(yàn)證數(shù)據(jù)的傳輸路徑和歷史，實(shí)現(xiàn)對信息傳輸?shù)淖犯菰础Ｈ绻霈F(xiàn)數(shù)據(jù)泄露或攻擊事件，可以追溯到數(shù)據(jù)泄露的具體節(jié)點(diǎn)和時(shí)間，從而及時(shí)采取措施應(yīng)對和防范類似事件，提高了信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>

3.3 完善身份驗(yàn)證管理功能

在廣播電視信號監(jiān)測中，區(qū)塊鏈技術(shù)可以應(yīng)用于完善身份驗(yàn)證管理功能，通過匹配式的分布中心和哈希值轉(zhuǎn)換等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對不同的端口和接口的安全驗(yàn)證，跨終端、跨平臺地對接口進(jìn)行驗(yàn)證巡查[6]。區(qū)塊鏈的特性有助于對接入廣播電視信號監(jiān)測系統(tǒng)的信號通路進(jìn)行哈希值測定，并通過信息匹配的模式將口令管理和行為確認(rèn)進(jìn)行賬號對接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對不同通路的信號身份進(jìn)行認(rèn)證。區(qū)塊鏈在廣播電視信號監(jiān)測系統(tǒng)中確認(rèn)身份的過程如圖1所示。

圖1 區(qū)塊鏈在廣播電視信號的監(jiān)測系統(tǒng)中確認(rèn)身份的過程

其中，區(qū)塊鏈技術(shù)的匹配式分布中心和哈希值轉(zhuǎn)換等特性，為廣播電視信號監(jiān)測系統(tǒng)提供了安全匹配機(jī)制。該機(jī)制可以對不同的端口和接口設(shè)置安全驗(yàn)證規(guī)則，確保只有合法的信號源可以接入監(jiān)測系統(tǒng)。此外，廣播電視信號監(jiān)測涉及多個(gè)終端和平臺，如電視、手機(jī)、計(jì)算機(jī)等不同設(shè)備。通過區(qū)塊鏈技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)這些設(shè)備之間的驗(yàn)證巡查，確保數(shù)據(jù)的一致性和可信度。不同終端和平臺的信號信息可以通過區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸和驗(yàn)證，使得監(jiān)測數(shù)據(jù)更加全面和準(zhǔn)確。廣播電視每個(gè)信號通路的信息會(huì)被轉(zhuǎn)換成唯一的哈希值，通過信息匹配的模式，將口令管理和行為確認(rèn)進(jìn)行賬號對接，可以確保信號通路之間的數(shù)據(jù)傳輸安全，并實(shí)現(xiàn)不同通路信號身份的認(rèn)證。

此外，廣播電視信號監(jiān)測系統(tǒng)中，可能涉及多個(gè)賬號和權(quán)限管理，通過區(qū)塊鏈技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)主賬號確認(rèn)和權(quán)限管理的安全機(jī)制。主賬號確認(rèn)可以確保系統(tǒng)管理員或主要監(jiān)測方對接入的信號通路進(jìn)行確認(rèn)和授權(quán)，保障信號源的合法性。權(quán)限管理可以根據(jù)不同賬號的需求和角色，限制或賦予不同的數(shù)據(jù)訪問權(quán)限，確保數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護(hù)。

3.4 完善視聽節(jié)目版權(quán)管理

通過區(qū)塊鏈技術(shù)，可以建立一個(gè)去中心化的版權(quán)鑒定平臺，記錄視聽節(jié)目的版權(quán)信息、創(chuàng)作時(shí)間、版權(quán)所有者等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，以時(shí)間戳和哈希算法確保數(shù)據(jù)的完整性和不可篡改性。由于區(qū)塊鏈的透明性，版權(quán)鑒定過程將變得公開透明，不同參與者都可以查看和驗(yàn)證版權(quán)信息，從而保證版權(quán)的合法性和規(guī)范性。應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的透明性和不可篡改性，廣播電視行業(yè)可以更好地監(jiān)督版權(quán)的執(zhí)行和合規(guī)性。作品的版權(quán)信息被記錄在區(qū)塊鏈上，確保版權(quán)所有者的權(quán)益得到保護(hù)。所有使用該作品的行為都被準(zhǔn)確記錄，可以提高版權(quán)的規(guī)范性效果，促進(jìn)廣播電視行業(yè)的良性發(fā)展。

為了更好地管理音視聽節(jié)目的版權(quán)信息，相關(guān)技術(shù)人員還可以建立一個(gè)專門的版權(quán)區(qū)塊鏈。版權(quán)區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)去中心化的數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)和管理音視聽節(jié)目的版權(quán)信息。版權(quán)所有者可以將其作品上傳至版權(quán)區(qū)塊鏈，并通過版權(quán)登記系統(tǒng)進(jìn)行登記申請。系統(tǒng)會(huì)使用時(shí)間戳和哈希算法為該作品制作數(shù)字化版權(quán)證書，確保版權(quán)的真實(shí)性和不可篡改性。利用區(qū)塊鏈技術(shù)，作品的版權(quán)信息可以被編碼為數(shù)字化版權(quán)證書。數(shù)字版權(quán)證書包含作品的版權(quán)信息、所有權(quán)信息和時(shí)間戳等都是不可篡改的。版權(quán)證書的生成和存儲(chǔ)都在區(qū)塊鏈上進(jìn)行，確保了版權(quán)的安全和可信度。作品版權(quán)所有者可以在區(qū)塊鏈上獲得自己作品的數(shù)字化版權(quán)證書，從而有效地證明作品的版權(quán)歸屬，并在版權(quán)糾紛時(shí)提供法律依據(jù)。

4 結(jié) 語

在廣播電視信號監(jiān)測中引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)，確保信號監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性和安全性。區(qū)塊鏈的不可篡改性和去中心化特性，提高了信號監(jiān)測記錄的可靠性，防止數(shù)據(jù)被篡改和偽造。區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化特點(diǎn)還支持建立分布式信號監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，減少單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和健壯性。隨著科技的不斷進(jìn)步和區(qū)塊鏈技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，廣播電視信號監(jiān)測領(lǐng)域?qū)⒂瓉砀鄤?chuàng)新和突破。區(qū)塊鏈技術(shù)能夠在廣播電視行業(yè)發(fā)揮更大的作用，為行業(yè)的繁榮和發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量。