区块链技术在视频侦查中的应用

徐东一

（中国人民公安大学侦查学院，北京 100038）

0 引言

作为静态图像的新发展，视频侦查以其对于案件线索以及事实的客观直接反映，使得众多犯罪分子无处遁形，已经成为案件侦破过程中的有力保障，视频侦查已成为新的破案增长点，并且已经成长发展为继刑事技术、行动技术与网侦技术后，在侦查破案中起关键作用的第四大技术支撑。视频监控客观详实、能够反复使用，并且信息拓展性强，这些显著特点使其在侦查破案中扮演着不可替代的角色，在长时间的应用过程中，各地公安机关还相继成立了专门的图侦、视侦专业队伍，助力案件的侦破工作与视频侦查技术的良性发展。

视频侦查包含视频监控资料从采集、储存、传输、共享等前端支撑层面，到包括分析、检验、识别等技术在内的后端应用层面全过程，在公安一线实战部门，对于视频监控资料的分析、检验和识别等技战法丰富且运用成熟，但对于视频监控资料的采集、储存和传输等先期基础工作重视程度相对不足，不能很好地保证视频监控资料的完整性、原始性和客观真实性。与此同时，视频侦查往往只为案件的侦破工作提供线索，当与案件相关的视频监控资料作为证据使用时，由于其自身易于修改的属性，其相较于传统物证书证的真实性受到普遍的质疑。

而区块链技术在数据的采集、储存、传输以及确保数据的真实完整性方面有着得天独厚的优势，分布式的储存方式为视频监控资料的存储提供了新的思路，与此同时基于哈希函数建立的数据不可篡改性保证了数据传输以及用作证据时的真实可靠，因此视频侦查中存在的诸多问题，区块链技术可以提供满意的解决方案。

因此，区块链技术在与视频侦查的结合中需要解决的关键问题、如何依靠区块链技术解决视频侦查存在的问题，确保视频监控资料在采集储存和传输等过程中保持真实完整来保证其在用作证据时的真实可靠性，以及结合后可能的应用前景将是本文探究的重点。

1 区块链技术概述

1.1 区块链技术简介

中本聪在2008 年全球金融危机中发表了一篇名为《比特币：一种点对点式的电子现金系统》（Bitcoin:A Peer-to-Peer Electronic Cash System）的论文，标志着区块链技术以及其第一个实际应用正式诞生[1]。区块链技术，是分布式的数据储存、点对点传输、共识机制与加密算法等先进计算机技术的创新型应用模式。鉴于区块链技术是建立在分布式账本、非对称加密、共识机制与智能合约之上的，因此其具有独特的去中心化、充分的开放性、鲜明的独立性、可靠的安全性与绝对的匿名性特点[2-4]。区块链技术不同于传统信息储存模式，需要依赖于一个或数个中心化集中地储存节点，并不存在一个额外的第三方管理机构和硬件设施，不存在中心管制，全部的信息分布式的存储于整个区块链网络中的每一个节点之中，各个节点之间可以实现信息完全的自主验证、管理和传递，因此去中心化才是区块链技术最能够区别于其他技术的特征，如图1。除此之外，由于存在大量的自由节点且整个区块链网络的算力极大，因此如果不能掌握51%以上的节点1若想要对区块链中某条信息进行更改，必须要实现“51%攻击”。在普通区块链中，在想要更改某条信息时，需要准备好另一条从更改区块起至最后区块长度长于现有的更改区块后长度的链条，在准备这条新链时，需要以一己之力完成超越全部算力半数以上的工作量，如果完成这一“壮举”，由于存在最长链原则，那么原有的更改区块之后链条无效，同时伪造链条得到承认。在现有的算力条件下，想要实现“51%攻击”几乎不可能。这也是量子计算机未普及前区块链技术安全的原因。，将不可能对其中的数据进行更改，再配合基于哈希函数等数学算法的运用，信息的真实性、原始性以及完整应能够得到保证，即使存在理论上被攻破的可能性，由于需要极其庞大的算力，这种可能性也仅仅存在于理论层面，在更高量级计算机得以应用之前，区块链技术的安全性可以得到保证2华为创始人任正非提出如下观点：“区块链技术在量子计算面前一文不值。”区块链技术得以保证安全可靠均得益于需要庞大算力才可以破解的加密公式与共识机制，在计算机算力没有实现质的飞跃之前，依靠目前全世界计算机的算力几乎不可能完成对任一区块链网络的破解。下一步计算机的发展趋势为量子计算机，若量子计算机发展成熟，依靠其庞大算力可以轻松破解区块链技术的技术屏障，到那时区块链技术需要有更新的发展才可以适应新的算力水准。但是量子计算机的发展还需要很长的一段时间，在这一段时间内，区块链技术的安全可靠性还是可以得到保证的。。

图1 分布式节点

1.2 区块链技术应用前景

基于区块链技术的广阔应用前景，国家也出台了一系列大力支持区块链技术发展的政策。国务院于2016 年印发了《“十三五”国家信息化规划》，并将区块链技术列为战略性前沿技术[5]；2018 年6 月，工信部印发了《工业互联网发展行动计划（2018-2020 年）》，鼓励区块链技术等新兴前沿技术方式在工业互联网中的有益应用研究与积极探索[6]；中共中央政治局也与于2019年10 月24 日下午针对区块链技术的发展现状和趋势，进行了第十八次集体学习，学习中强调要把区块链技术作为核心技术的自主创新重要突破口，明确主攻方向，加大资源投入力度，着力攻克一大批关键核心层面技术，加快推动区块链技术和相关产业创新发展[7]。区块链技术已经上升到国家战略层面，将为国计民生带来极大的益处。目前区块链技术在国内的应用主要集中在金融领域，这主要是基于金融领域与区块链技术之间“天然”的紧密关系，在其他领域的应用场景也在探索与应用当中。2018 年，全国首例利用区块链技术储存证据的案件在杭州互联网法院一审宣判，法院支持了原告采用区块链存证的方式，并认定了对应的侵权事实3中国法院网.https:∕∕www.chinacourt.org∕article∕detail∕2018∕06∕id∕3374517.shtml，2018，2019 年，浙江省绍兴市上虞区人民法院对一起借助区块链加密技术保存证据的刑事案件进行了宣判，这是全国首例成功审结的利用区块链技术保存证据的刑事案件4中国法院网.https:∕∕www.chinacourt.org∕article∕detail∕2019∕11∕id∕4602462.shtml，2019。基于以上判决事实，区块链技术对于法庭证据保存的能力，以及区块链技术在司法领域得以应用的可能性，已经得到确认。

因此，基于区块链技术明显的自身技术优势，结合国家层面的政策支持，以及司法领域的实际应用案例作为证明，区块链技术可以与视频侦查融合发展，使视频侦查发挥出更大的效能。

2 视频侦查的应用短板

2.1 重战法应用，轻基础建设

当前的视频侦查工作多围绕如何更好利用视频监控资料的内容展开，毕竟视频监控资料的内容才会为案件的侦破工作提供最大的支持，因此，与监控资料内容的利用相关的诸如图像增强技术、人脸识别技术、车辆识别技术等得到了充分地发展，为案件的侦破工作提供了极大的帮助。

即使视频侦查工作取得了一定的成就，但是轻视视频侦查基础设施建设的问题依然严峻[8]，主要表现在以下三个方面。首先，视频监控探头的安装使用，以及视频监控资料的传输储存规范性和标准性低[9-11]。目前现存的监控探头主要可分为三类：一类公安监控探头、二类社会单位监控探头和三类社会零散监控探头，如图2。其中一类监控探头为公安机关投资建设，有统一的安装使用标准，且全部联网，有集中统一的储存服务器，一定行政区域内可完全自由共享；二类监控探头由政府、银行、医院、学校等社会部门投资安装，各部门安装使用储存标准不一，仅有部分监控探头能够联网；三类监控探头由私人出资安装，无统一安装使用储存规范，完全不能联网。这样的基础设施建设现状下，公共路面不能实现监控探头科学布置全面覆盖，并且相当数量的二类和三类探头由于维护不及时而不能使用，直接导致视频监控资料的清晰度、格式、储存条件等不一致，以至于在资料调取和视频利用方面存在困难[12]。其次，视频监控资料的存储管理较为粗放。一类监控探头与部分二类监控探头采集的视频监控资料可以做到集中统一储存，但是大部分二类监控探头与全部三类监控探头采集的视频监控资料只能由监控探头使用方自行储存，储存格式、清晰度与保存时间无统一标准[13-14]。最后，非集中储存视频监控资料的调取规范性不高[15]。对于储存于监控探头使用方的视频监控资料，多由视频侦查人员单独提取，其提取过程是否合规、提取到的与最终用于研判分析的视频监控资料是否一致完整，不能完全保证，这也在相当程度上影响了其作为证据时的力度。

2.2 多作为线索，少用作证据[1166-1177]

视频监控资料属于《刑事诉讼法》中规定的视听资料，理论上其可以作为证据使用，但是在现实中真正作为证据还需要满足一些条件。首先是取得视频监控资料的过程是否合法，包括视频资料录制合法和取得合法，前者主要指不得侵犯他人隐私，后者主要指取得视频监控资料时程序合法，否则就属于违反法律禁止性规定取得的证据，不能作为诉讼证据使用；其次是视频监控资料没有被剪辑、剪接或者进行伪造，前后需要紧密连接，内容也没有被篡改，具有充分的客观连贯性和真实性；最后是监控资料与待证事实有关联，且被告人对于视频监控内容无反驳意见或反驳理由不成立[18]。在现实办案过程中，首先大量视频监控资料由于覆盖范围、规格与清晰度不规范，其清晰度与反映内容相对模糊，仅仅可以作为侦查线索使用，若作为证据则证明力不足；其次是所获得的视频监控资料从提取到研判再到提交作证，这一过程中视频监控资料能否还能保证原始、真实，以及如何证明其原始真实，都影响到其作为证据时的证明力。

图2 监控探头类型

2.3 多资源孤岛，共享能力弱

信息共享能力弱普遍存在，视频侦查领域同样未能逃脱。以一类公安监控探头为例，受制于视频监控基础设施建设水平，以行政区为划分标准，不同地区的视频监控资料共享不能得到完善的解决，各地采集到的信息仅供本地区自由调取，但是同样也无法获取其他地区的视频监控资料。虽然各地都在大力发展新型侦查手段，获取的信息量今非昔比，但忽视信息共享能力的同步提升，只能在客观上形成“资源孤岛”林立的局面，这明显与建设的初衷相违背。

3 区块链技术在视频侦查中应用需要解决的关键问题

3.1 存储以及加密传输

现有的一类公安监控探头所采集的视频监控资料采用中心储存的方式，即一定范围之内的公安自建探头采集到的视频信息会集中上传并保存在一个或数个存储服务器中，这样做可以保证视频信息储存的规范性，能在一定程度上保证储存信息的安全并降低保存成本，但是中心化的储存方式存在不可回避的弊端，即储存中心一旦失效，所储存信息将不可访问甚至全部丢失，若遭到网络攻击，所储存信息的完整性与原始性也无法得到保证。视频侦查领域面临的问题其实早已在金融领域出现，为解决这一相同问题，分布式账本得以诞生，即不存在一个中心储存节点，全部的信息均分布式的储存于整个网络中的每一个节点，整个储存过程是去中心化的。在下一步建设过程中，首先应当包含一类、二类和三类监控探头，其次应当建立一套共享机制，即任何一个监控探头每采集到一定时常、一定大小的视频监控资料时，会自动向整个视频监控网络广播并发送此信息，其他剩余节点在收到此信息后，会将此信息记录在其储存服务器中，这样，任何一个监控探头产生的信息会被全网记录下来，而不用担心单一节点信息丢失的情况。与此同时，由于全网任一节点都会接收到来自于其他任一节点广播并发送的信息，因此任一节点可以非常方便的调取到其他任一节点监控探头记录的视频监控资料。

为保证信息传输过程中的信息安全，同时也是为了保证信息的源头可靠性，信息由任一节点发出时，需要对发出信息节点的身份进行验证，同时也是对传输信息进行加密。这一过程需要依靠非对称加密技术5常用的加密的方式有两种，即对称加密和非对称加密。顾名思义，在对称加密中，信息传递双方手中的用来加密信息与解密信息的秘钥是一致的，双方可以通过秘钥推算得知另一方的信息，而在非对称加密中，信息传递双方手中的秘钥不同，信息发送者一方的是秘钥，信息接受者一方的是公钥。秘钥为信息发送者独有，公钥则公开，且仅仅能够验证加密信息是否为正确的信息发送者发出。由于公钥实际上没有解密信息，因此有的观点认为，既然不能解密，那么私钥有何来加密？则非对称加密技术应该称为验证技术而不是加密技术。进行。任一节点在向全网发出信息之前，需要使用该节点的“私钥”对信息加密，形成一个字符串，然后节点将信息原件、利用私钥加密后得到的字符串、和验证信息所使用的、与“私钥”唯一对应的“公钥”，一并“打包”成“信息包裹”向整个视频监控网络广播并发送。在其他节点收到“信息包裹”，会利用其中的“公钥”来计算信息原件，看是否与字符串相等，如果相等，则证明该“信息包裹”确为此节点发出，且发出时文件完整无误，此时其中信息会被记录下来；如果不相等，则此“信息包裹”会被拒收，也就不会将其中信息记录下来。通过加密传输，可以保证任一节点产生的视频监控资料的原始性与真实性。

3.2 构建共识机制

在各个节点记录信息过程中，受到网络传输速率的影响，各个节点收到来自其他节点的信息顺序不同，各个节点的记录顺序也不同，这样任何一个节点所记录信息的格式都不同，如果各个节点的记录是无序的，在将来调取信息时也会是无序的，因此信息记录的统一至关重要。为保证各个节点储存信息完全相同，中本聪为比特币交易信息记录引入了工作量证明机制即PoW（Proof of Work）6工作量证明机制，即PoW（Proof of Work）是目前比特币等虚拟货币交易中广泛使用的一种共识机制。通俗来讲，区块链技术中引入共识机制就是为了解决各节点记录“账本”的不一致问题，实现区块链网络中全部节点所使用的账本是一致的。中本聪为比特币打造的争夺记账权的方式为算题，即采用穷举的方式，最终找到符合答案的解。由于这一过程需要庞大的算力，因此称作工作量证明机制。，但此共识机制需要全部节点投入庞大的算力，在公安机关应用此共识机制显然不符合追求效率的初衷。适合公安机关视频侦查的共识机制可以结合公安机关的特点进行构建。可以建立一套随机抽取系统，视各节点产生信息量的多少，每间隔一定时间，系统会随机抽取一个办案单位作为此阶段信息的打包记录节点，打包记录后再将信息发送给其他节点，此阶段信息记录以此为准。每个阶段可用于打包的信息是有限的，各节点的计算能力足够应对，每个阶段信息打包记录好后，会与前一阶段产生的信息相互连接形成链，每个阶段产生的信息便是视频侦查技术中的视频监控资料区块，各区块前后相连即形成了视频监控资料区块链。

3.3 提升证据的证明力

从技术层面提升视频监控资料作为证据时的证明力，需要从提升其原始性与不可篡改性入手。

对于原始性，需要在视频监控资料采集的源头就进行加密，此内容在前面如何加密传输中简要提及过，这一过程中所依靠的是以SHA256 代表的哈希函数[19]。SHA256 函数的特点是，无论加密前原始信息有多少，经过SHA256 计算后，都将转化为一串有256 个字符的二进制数，即该运算的哈希值，并且如果原始信息有丝毫改动，所得出的哈希值与原哈希值之间会有天壤之别，这样就可以保证视频监控资料的前后一致性，在提交法庭作为证据时，只需要核验提交证据的哈希值是否与原始哈希值一致即可。

对于不可篡改性，依旧依靠SHA256。每条信息所在的区块会将信息计算哈希值，并且下一区块计算哈希值时会包括前一区块产生的哈希值，因此对任何信息进行的任何篡改，都会使其后若干区块的哈希值发生变化，如图3。由于区块链技术遵循最长链原则7这是为了保证区块与区块的衔接不出现“分叉”的现象而设计的，即在普通区块链中，当有两个区块同时生成时，后生成区块会自由选择链接到哪一个区块，如果某个时刻其中某一条分支比另一条分支多一个区块，则另一条分支上的所有区块无效，已打包的信息将被打散重新进行打包。，若篡改的信息能够得到认可，则需要其后产生的区块全部链接到修改后的区块上，那么在实际操作中，就需要此被篡改区块后全部负责打包信息生成区块的办案单位来配合才能完成，并且在前面对于公安机关特殊共识机制的表述中已经说到，每一个负责打包信息生成区块的办案单位都是随机抽取的，事先不可能知晓。

SHA256 函数的运用可以提升视频监控资料的原始性与不可篡改性，从而极大地提升用作证据时的证明力。

4 具体应用前景

4.1 证据保存

区块链技术具有保存证据的技术优势与可行性8《最高人民法院关于互联网法院审理案件若干问题的规定》第十一条明确了电子证据真实性的认定规则，在认定得方式上，引导并鼓励案件当事人通过诸如电子签名技术、可信任时间戳、哈希函数值的验证、区块链技术等新型手段，以及通过电子存证取证平台等对案件证据进行及时的固定、留存、收集以及提取，弥补仅仅依靠公证程序来认定电子证据时的不足之处，从而提升电子数据的证据证明力。《区块链司法存证应用白皮书》显示，依靠电子数据来存证是潜在的区块链技术的重要应用领域。区块链技术具有全程防止篡改、事中可留痕、事后可审计、安全防护性高等特点，有利于进一步提升电子证据的真实性与可信度。区块链技术与电子数据存证相结合，能够降低电子数据的存证成本，并且为证据认定提供便利。。可以用于保存的证据可分为两类，第一类为视频监控资料区块链中的视频监控资料，第二类为除此之外的各类型证据9《中华人民共和国刑事诉讼法》第五十条关于证据的规定，笔者认为，这里的“各类型证据”为其他可以方便的转化为电子数据的证据，如可拍照的物证、书证，还有能够以电子数据形式储存的证人证言、被害人陈述、犯罪嫌疑人被告人供述和辩解、鉴定意见、勘验检查辨认侦查实验等笔录。。对于第一类，证据来自于保存于区块链之中的信息，因此无需担心此类证据，视频监控资料区块链的正常运行就已经能够保证储存于此证据的安全。但对于第二类证据的保存则需要重新建立新的证据保存区块链系统，基本建设思路与视频监控资料区块链基本一致，依旧以办案单位为基本节点，对于收集到的各类型证据都可适当转化为可以被储存的电子证据形式，储存于其中[20]。

图3 区块链防篡改机制

从更加长远的视角来看，区块链技术可以推进建立更加安全完善的证据保存系统，为每一项证据都建立电子档案，涵盖从证据的发现提取、储存、移交等全过程，从技术层面保证各类证据的原始性、客观性与证明力，甚至可将区块链技术作为所储存证据的“免检标志”，即凡是利用区块链系统保存的证据都可以有理由排除任何质疑10笔者认为，对于利用区块链技术保存证据的储存过程可以排除任何质疑，但是对于证据源头可靠性的质疑还是需要认真对待。。

4.2 源头追责

区块链技术可以保证储存于内部的各类信息从采集、储存再到应用全过程的安全与不可篡改。但是对于非自动化采集，可认为干预的信息采集节点，证据的原始真实性值得推敲。对于可能存在源头错误的证据，应当进行检验，若证明证据存在真实性方面的漏洞，那么证据的采集保存办案单位就需要对此负责，并对相应责任进行问责。传统证据保存形式中，证据的原始性与真实性在全过程中都面临着风险，在倒查责任人时往往不能准确定位，而区块链技术的运用则可以指出需要对问题证据负责的确定责任人，避免出现追责不明、责任不清的情况。与此同时，由于区块链技术绝不会“纵容”与“包庇”任何问题证据的存在，因此任何负责证据收集与上传的侦查人员都需要做到严谨细致以保证每一条上传的证据都是经得起考验与推敲的，这在无形之中形成了对侦查人员的监督。

4.3 监督公安机关办案过程

区块链技术的记录功能在监督公安机关办案中也有独特的作用。首先，在公安机关的内部监督11根据《公安机关内部执法监督工作规定》第二条规定，公安机关内部的执法监督工作，是指上级公安机关针对下级公安机关，上级业务部门针对下级业务部门，本级公安机关针对所属的业务部门、派出机构以及其人民警察从事的各项执法勤务活动实施的监督。中，覆盖办案区域的监控探头可以客观真实地记录办案经过，尤其在与犯罪嫌疑人的接触过程中产生的视频监控资料会被如实记录上传且无法删改，这对办案人员的办案规范度提出了更高的要求，并且可以从根本上杜绝在案件引起争议时，以“监控丢失”为由而引起的更大争执，这就督促办案机关严格管理办案队伍，敢于直面办案过程中面临的质疑，在维护办案权威的前提下，敢于刀刃向内，对于内部出现的违纪违法的行为零容忍，维护公安机关的良好形象与威信。其次是在侦查监督12侦查监督，是法律监督中一个极其重要的方面，即人民检察院的侦查监督部门对公安机关的各项侦查活动是否符合法律规定，依法实行的监督。之中，人民检察院的侦查监督部门可以作为区块链网络中的一个节点，实现对于案件侦查过程中信息的全面跟进，尤其是在重特大案件的侦破过程中，由于案情复杂，可以作为侦查监督部门提前介入进行监督的一种方式，再配合“捕诉合一”13所谓捕诉合一，是指在一个刑事案件的诉讼过程中，批捕和审查起诉，是由同一部门、同一检察官或同一检查组负责。这种模式曾经实行将近二十年，直到1996 年修订《刑事诉讼法》时，才被捕诉分离取代，而如今，捕诉从分离又回归到合一。制度，案件的侦办效率，尤其是重特大案件的侦办效率将会得到显著的提升。

5 结语

区块链技术应用于视频侦查领域具有可行性，可以发挥其自身优势来弥补视频侦查技术的短板，探索一条视频监控资料采集、储存、传输共享的新路径，尤其是分布式储存与加密传输方式提高了案件的侦办效率，也保证了信息的原始可靠，同时在证据的保存与证明力的提升方面具有特殊的技术优势。除此之外，对于公安机关办理案件过程中全部行为的内外部监督也有极大地发展空间，这对于提升办案水平与质量，提高公安机关的威信都有极大的益处。综上所述，在区块链技术蓬勃发展的趋势下，在科技强警的号召下，加速区块链技术与视频侦查技术的融合发展，必将会成为侦查效能提升的重要贡献力量。