區(qū)塊鏈技術(shù)在廣播電視信號(hào)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

楊磊 雷品智

【摘要】本文主要圍繞區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行，淺析區(qū)塊鏈技術(shù)的基本功能以及實(shí)際應(yīng)用，并且探究了區(qū)塊鏈技術(shù)在廣播電視信號(hào)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，提出相關(guān)應(yīng)用方案。通過在省廣電監(jiān)測(cè)中心數(shù)據(jù)去中心化，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的集體維護(hù)，區(qū)塊鏈技術(shù)能夠優(yōu)化整合現(xiàn)有的廣播電視監(jiān)測(cè)設(shè)備資源，提高項(xiàng)目建設(shè)速度，充分挖掘廣播電視監(jiān)測(cè)設(shè)備的潛力，提高廣播電視監(jiān)測(cè)的效率，從而提供更為全面的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，掌握信號(hào)質(zhì)量在傳輸過程中的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、乃至網(wǎng)絡(luò)世界中的輿情動(dòng)態(tài)，為決策層和管理層提供第一手?jǐn)?shù)據(jù)信息。

【關(guān)鍵詞】區(qū)塊鏈;廣播電視信號(hào)監(jiān)測(cè);應(yīng)用

區(qū)塊鏈技術(shù)指的就是最近新出現(xiàn)的具備有去中心化核心優(yōu)勢(shì)的一項(xiàng)技術(shù)，而在分布式系統(tǒng)當(dāng)中，無(wú)論各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間是否相互信任，都能夠通過時(shí)間戳、分布式共識(shí)以及數(shù)據(jù)加密等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)交換。通過使用去中心化核心優(yōu)勢(shì)的區(qū)塊鏈技術(shù)，能夠進(jìn)一步的解決了中心化機(jī)構(gòu)所具備的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存不安全以及高價(jià)低效等缺點(diǎn)，而區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種集成一體化的基本解決方案是一個(gè)在計(jì)算方式上的巨大創(chuàng)新。

湖北廣播電視臺(tái)現(xiàn)有10套電視和11套廣播節(jié)目的覆蓋播出任務(wù)，由于地域性、歷史性造成湖北廣電分布在兩岸三地，目前還沒有對(duì)節(jié)目的傳輸、播出與發(fā)射效果建立統(tǒng)一有效的監(jiān)管手段。盡管各節(jié)目制作、傳輸、發(fā)射單位均建有自己的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，但發(fā)射機(jī)播出是否正常、功率是否足夠、節(jié)目是否正確、時(shí)段是否達(dá)標(biāo)等信息上級(jí)管理部門無(wú)法第一時(shí)間動(dòng)態(tài)監(jiān)管和分析評(píng)判。在新環(huán)境下，傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)模式已經(jīng)不能滿足多樣化、全面化的監(jiān)測(cè)要求，而區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用對(duì)湖北廣播電視臺(tái)節(jié)目信號(hào)監(jiān)測(cè)的實(shí)際情況，具有深遠(yuǎn)意義。

1. 關(guān)于區(qū)塊鏈技術(shù)的概述

具備有去中心化基本特性的區(qū)塊鏈技術(shù)是在2008年首次提出的。在如今區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用過程中，還沒有一套與廣電行業(yè)相適應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。就定義而言，區(qū)塊鏈指的是一種根據(jù)時(shí)間的先后順序，直接將數(shù)據(jù)區(qū)塊組合成鏈條式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，從而能夠便捷的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，保障存儲(chǔ)安全，信息有一定的先后關(guān)系，能夠在全網(wǎng)進(jìn)行驗(yàn)證的數(shù)據(jù)。

其中每一個(gè)數(shù)據(jù)的區(qū)域塊組合形成一個(gè)區(qū)域中心化的共享總鏈，并應(yīng)用數(shù)字加密技術(shù)，保證該區(qū)塊鏈所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)具有安全性、不可偽造性以及不可篡改性。從管理上來講，區(qū)塊鏈技術(shù)指的就是通過應(yīng)用加密臨時(shí)區(qū)塊結(jié)構(gòu)，來進(jìn)一步的組成以及驗(yàn)證數(shù)據(jù)，同時(shí)通過智能合約進(jìn)行編程和操作數(shù)據(jù)，形成一種全新的集中化分布式計(jì)算范式。

技術(shù)層面上，每一個(gè)區(qū)塊是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的提供交換憑證的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。區(qū)塊能夠記錄多次數(shù)據(jù)交換中的全過程。通過將所有進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的區(qū)塊連接到一起形成主鏈，使參與到數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都各自記錄主鏈的一部分，而一個(gè)區(qū)塊主要由前一個(gè)區(qū)塊形成的哈西散列、隨機(jī)數(shù)以及交換憑證三者共同組成。其中交換憑證指的就是該計(jì)劃中所承載的任務(wù)數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)量，主要的包括了數(shù)據(jù)交換二者之間的私鑰、數(shù)據(jù)交換的數(shù)量以及數(shù)字簽名等等。

區(qū)塊鏈系統(tǒng)一般采用Hash算法來快速驗(yàn)證用戶的身份。如果用戶宣稱對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)享有所有權(quán)并且要改變數(shù)據(jù)信息，他必須提交一個(gè)請(qǐng)求，這個(gè)請(qǐng)求包括三個(gè)部分：數(shù)據(jù)地址、明文請(qǐng)求、明文請(qǐng)求由數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的私鑰Hash過的簽名。這個(gè)請(qǐng)求將被發(fā)送要區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中。

每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以用數(shù)據(jù)的公鑰來驗(yàn)證這個(gè)請(qǐng)求是否對(duì)應(yīng)于這個(gè)簽名，也就是通過這個(gè)辦法來驗(yàn)證用戶對(duì)數(shù)據(jù)的所有權(quán)（擁有合適的私鑰，但是不需要公開這個(gè)私鑰）。具體如圖一：

而前一個(gè)數(shù)據(jù)形成的哈希散列主要就目的就是為了更好的連接各個(gè)區(qū)塊，從而實(shí)行數(shù)據(jù)交換的一個(gè)順序排列。其中隨機(jī)組織的就是在數(shù)據(jù)交換的過程中所具備的核心技術(shù)，而通過競(jìng)爭(zhēng)方式計(jì)算隨機(jī)數(shù)，能夠設(shè)計(jì)生成一個(gè)新型的區(qū)塊，并且直接的公布到所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行更新，從而快速的完成數(shù)據(jù)交換，之后再進(jìn)入到下一次競(jìng)爭(zhēng)計(jì)算過程中。

2. 區(qū)塊鏈技術(shù)在廣播電視信號(hào)監(jiān)測(cè)中的具體應(yīng)用

如今區(qū)塊鏈技術(shù)在中國(guó)快速取得新突破，并迅速應(yīng)用于各行各業(yè)。而在廣電行業(yè)中的應(yīng)用也體現(xiàn)出廣闊前景。有線電視網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商已開始集中的去探索區(qū)塊鏈技術(shù)在廣播電視信號(hào)監(jiān)測(cè)中的具體應(yīng)用。如今網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，高精尖的云計(jì)算、大數(shù)據(jù)以及人工智能等新興的信息技術(shù)取得不斷突破，并應(yīng)用到實(shí)際生活當(dāng)中。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)以及量子通信技術(shù)的迅速發(fā)展，并且投入到廣播電視領(lǐng)域當(dāng)中，為廣播電視領(lǐng)域的變革提供了充分的動(dòng)力，也為廣播電視信號(hào)傳輸覆蓋領(lǐng)域帶來了技術(shù)上的強(qiáng)烈沖擊。在新形勢(shì)新任務(wù)以及新挑戰(zhàn)下，廣電傳輸事業(yè)必須建立起較強(qiáng)烈的憂患意識(shí)和危機(jī)意識(shí)，敢于面對(duì)在技術(shù)更新中遇到的問題，克難攻堅(jiān)，把握行業(yè)發(fā)展脈搏、搶占先機(jī)。通過將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于信號(hào)監(jiān)測(cè)之中，從而進(jìn)一步的推動(dòng)廣電傳輸覆蓋事業(yè)加速發(fā)展，進(jìn)一步為建設(shè)智慧廣電做出貢獻(xiàn)。

就我國(guó)廣電信號(hào)監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展前景來看，通過將區(qū)塊鏈技術(shù)與傳統(tǒng)廣播電視監(jiān)測(cè)中心相結(jié)合的手段，能進(jìn)一步的降低設(shè)備運(yùn)營(yíng)過程中投入的資金以及成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)也能夠保證在網(wǎng)絡(luò)信息傳輸過程中，使數(shù)據(jù)傳輸始終具有較強(qiáng)安全性，而在區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用過程中主要有以下4個(gè)方面。

2.1 公共電視信號(hào)監(jiān)測(cè)中心化機(jī)構(gòu)進(jìn)一步的優(yōu)化為分布式結(jié)構(gòu)

在去中心化機(jī)構(gòu)運(yùn)過程中，需要投入大量的資金，但是卻具備著較低的工作效率。同時(shí)在數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存以及運(yùn)輸過程中也存在不安定的因素。因此，利用中心化機(jī)構(gòu)在廣播電視信號(hào)監(jiān)測(cè)中心以及下屬的各個(gè)地方及廣播電視信號(hào)監(jiān)測(cè)中心之間需要進(jìn)行大量并且無(wú)序的數(shù)據(jù)交流以及運(yùn)輸，幾乎每一項(xiàng)數(shù)據(jù)的傳輸都必須要經(jīng)過廣播電視監(jiān)測(cè)中心這一個(gè)節(jié)點(diǎn)，而這就使得省級(jí)廣播電視監(jiān)測(cè)中心的一個(gè)節(jié)點(diǎn)承受巨大的數(shù)據(jù)壓力。而通過應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)將去中心化機(jī)構(gòu)應(yīng)用于其中能夠替代之前在廣播電視信號(hào)監(jiān)測(cè)中心中所應(yīng)用到的中心化機(jī)構(gòu)，將集中式結(jié)構(gòu)優(yōu)化為分布式結(jié)構(gòu)。而通過時(shí)間戳、分布式共識(shí)以及數(shù)據(jù)加密等手段，在廣播電視信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信息之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的交流，通過協(xié)調(diào)調(diào)度，進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂?，從而消除了在升?jí)廣播電視信號(hào)檢測(cè)中心的一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)壓力，進(jìn)一步提高廣播電視信號(hào)監(jiān)測(cè)行業(yè)的工作效率。（見圖二）

2.2 廣播電視信號(hào)監(jiān)測(cè)中出現(xiàn)的安全問題

探究在廣播電視信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)可能會(huì)出現(xiàn)的安全隱患，會(huì)發(fā)現(xiàn)其中主要包括信息丟失以及信息泄露兩個(gè)方面。而根據(jù)信息數(shù)據(jù)丟失的原因，可以分

為人為故障、硬件故障、停電、火災(zāi)以及其他等多種因素。而數(shù)據(jù)泄露的因素則更多，因此通過在廣播電視信號(hào)檢測(cè)過程中應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)能夠?qū)⒄麄€(gè)監(jiān)測(cè)過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息以及整個(gè)操作流程記錄于固定的區(qū)塊當(dāng)中，有效的防止數(shù)據(jù)丟失。而出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失，也能夠及時(shí)的追根溯源，從而阻止一切可能泄露數(shù)據(jù)秘密的源頭，并留下相應(yīng)的備案記錄，進(jìn)一步的尋找到數(shù)據(jù)泄露的源頭以及渠道，保證數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全性。

2.3 廣播電視信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的身份認(rèn)證管理

因?yàn)樵趶V播電視信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部局部也有較大的分布區(qū)域，同時(shí)具備有更多的接入節(jié)點(diǎn)。因此想要進(jìn)一步的保證信息的安全性，就需要進(jìn)一步的認(rèn)證用戶的多終端接入，從而進(jìn)一步的管理用戶的操作權(quán)限。比如說可以通過將用戶的操作權(quán)限以及身份信息儲(chǔ)存到固定的區(qū)塊鏈當(dāng)中，從而跨終端跨平臺(tái)的快速實(shí)現(xiàn)認(rèn)證管理。而如今大批的通信企業(yè)的管理人員，正在進(jìn)一步的研發(fā)出基于區(qū)塊鏈技術(shù)之上的可以跨應(yīng)用、跨運(yùn)營(yíng)商以及跨終端的身份認(rèn)證管理平臺(tái)。此時(shí)。國(guó)家的廣電總局也積極的探索如何才能在廣播電視信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中，進(jìn)一步的做好用戶的身份認(rèn)證管理以及權(quán)限發(fā)放。

2.4 做好信號(hào)監(jiān)測(cè)中數(shù)字節(jié)目版權(quán)的管理

在廣播電視行業(yè)內(nèi)部數(shù)字節(jié)目出現(xiàn)了較為普遍的侵權(quán)現(xiàn)象，正因?yàn)槌霈F(xiàn)侵權(quán)現(xiàn)象，卻沒有相應(yīng)的版權(quán)管理制度，從而導(dǎo)致了各種法律糾紛的條目越來越多，而想要進(jìn)一步解決此類案件往往進(jìn)展困難，難以取證。因此為了防止這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，就需要在廣播電視信號(hào)監(jiān)測(cè)行業(yè)當(dāng)中建立起全面的節(jié)目版權(quán)交易平臺(tái)，通過在其中充分利用取款鏈技術(shù)，從而使得版權(quán)的所有者能夠通過這一平臺(tái)進(jìn)行版權(quán)交易，實(shí)現(xiàn)數(shù)字節(jié)目報(bào)價(jià)內(nèi)容以及交易范圍之內(nèi)的全方面透明，進(jìn)一步的保證版權(quán)所有者的基本權(quán)益。除此之外，在廣播電視行業(yè)內(nèi)部還能夠通過區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)于數(shù)字節(jié)目?jī)?nèi)容進(jìn)行分發(fā)，通過建立起內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，從而降低投入到其中的資金成本。而根據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)顯示，應(yīng)用訓(xùn)練技術(shù)能夠進(jìn)一步的降低內(nèi)容分發(fā)成本大約為90%。同時(shí)。應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)平臺(tái)做好數(shù)字資產(chǎn)版權(quán)的管理，能夠進(jìn)一步降低廣電監(jiān)測(cè)過程中的基礎(chǔ)成本，并且獲取更高的數(shù)字監(jiān)控效率。（見圖三）

3. 結(jié)束語(yǔ)

如今我國(guó)在區(qū)塊鏈技術(shù)上的快速發(fā)展，并取得新的突破。正因?yàn)槠渚邆涞娜ブ行幕奶厥鈨?yōu)勢(shì)，該技術(shù)廣泛的應(yīng)用于廣播電視信號(hào)監(jiān)測(cè)行業(yè)當(dāng)中，而通過在該監(jiān)測(cè)過程當(dāng)中，運(yùn)用分布式共識(shí)、數(shù)據(jù)加密以及時(shí)間戳的多種方式，能夠建立起基于廣播電視信號(hào)監(jiān)測(cè)的分布式系統(tǒng)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的訪問以及協(xié)調(diào)工作，解決在中心化結(jié)構(gòu)中普遍出現(xiàn)的中心超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。進(jìn)一步的降低成本，提高監(jiān)測(cè)的工作效率，保證在數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)過程中數(shù)據(jù)的安全，實(shí)現(xiàn)節(jié)目信號(hào)監(jiān)測(cè)的安全高質(zhì)量。

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