区块链在广播电视信号监测中的应用探析

柳景毅

（大连新闻传媒集团大连广播电视发射台，辽宁 大连 116000）

0 引 言

随着信息技术的迅猛发展，广播电视行业正经历着前所未有的变革。广播电视作为传统媒体的代表，承担着传递党和政府声音并为大众提供丰富的视听体验的任务。然而，随着数字化时代的来临，广播电视信号监测面临日益复杂的挑战，传统的广播电视信号监测已经显得捉襟见肘，安全性、隐私保护和版权保护等问题日益凸显。

1 区块链技术概述

区块链是一种由区块组成的链式数据结构。每个区块包含一批交易数据，通过密码学算法与前一个区块的哈希值链接在一起。这种链式结构使得区块链数据具有不可篡改性和去中心化的特点[1]。区块链技术具有如下特性。

（1）去中心化。区块链没有中央控制机构，数据存储在网络的每个节点上。每个节点都有权参与共识过程，保证系统的公平性和透明性。

（2）不可篡改性。区块链中的每个区块都包含前一个区块的哈希值。若修改其中一个区块，将导致后续所有区块无效。这样可以确保数据的安全和可信度。

（3）共识算法。区块链网络通过共识算法让所有节点就新增数据达成一致。常见的共识算法包括工作量证明（Proof of Work，PoW）和权益证明（Proof of Stake，PoS）等[2]。

（4）加密保护。区块链使用密码学算法确保数据的机密性和完整性，使得交易数据在传输和存储过程中更加安全。

2 区块链技术在广播电视信号监测中的应用价值

2.1 实现数据安全和隐私保护

广播电视信号监测系统涉及大量数据的传输，包括用户数据、监测结果等。在传输过程中，数据可能面临窃取、篡改或伪造等威胁。通过采用区块链技术，数据传输可以进行加密保护，确保数据在传输过程中不被窃取。数据被加密后，即使被拦截，也难以被解密，从而保护了数据的机密性。此外，广播电视信号监测中的数据涉及用户隐私和版权信息等敏感内容，未经授权访问或泄露将对用户隐私造成侵害，也可能导致版权权益受损。区块链技术采用加密措施保护敏感数据，只有拥有私钥的用户才能访问敏感数据，确保数据隐私得到有效保护。

2.2 信号监测记录不可篡改

广播电视信号监测涉及大量的节目内容、监测结果和用户数据。数据的完整性对于监测结果的准确性和可信度至关重要。区块链具有不可篡改性，每个区块都包含前一个区块的哈希值，任何对数据的篡改将导致所有后续区块失效，确保了信号监测数据的完整性。广播电视信号监测涉及多方数据的采集，包括广播电视台、监测设备、用户数据等，通过区块链的数据溯源机制，每个数据交易都被记录在区块链上，可以追溯数据的来源和传输路径，从而验证数据的真实性和可信度。不可篡改的信号监测记录保障了监测数据的真实性和完整性，提高了监测结果的可信度。监测结果可以被广播电视行业、广告商和版权方等各方所信任，从而支持业务决策和版权保护等重要决策。

2.3 信号监测网络去中心化

去中心化的信号监测网络是指广播电视信号监测系统采用区块链技术构建的分布式网络。其中，监测节点分布在网络的各个参与方，没有单一控制中心，这在广播电视信号监测中具有重要的意义。传统中心化系统如果遭受攻击或故障，整个系统可能瘫痪。而在去中心化网络中，监测节点分布在多个参与方，即使部分节点受到攻击或故障，其他节点仍可以继续工作，保障了系统的稳定运行和安全性。同时，去中心化的信号监测网络表现出更强大的抗攻击能力。攻击者很难对整个网络发起集中式攻击，因为网络没有单一控制中心，即使攻击者试图攻击部分节点，其他节点仍然可以验证和记录数据，保障数据的安全性和完整性。另外，传统中心化监测系统通常由少数几家大型公司控制，而去中心化网络使得广播电视行业的各个参与方如广播电视台、广告商、版权方等都可以参与其中，使得监测数据更全面、多样化，增强了监测系统的有效性和可信度。

3 区块链技术在广播电视信号监测中的具体应用

3.1 完善信号监测分布式结构

在广播电视信号监测中应用区块链技术，可以完善信号监测的分布式结构，从传统的集中式技术结构转变为更加安全和可信的分布式技术结构。应用过程中，主要通过引入时间戳技术、分布式共识技术和数据加密技术，广播电视信号监测系统内部可以实现点对点的数据信息传输，支持省级监测中心与其附属的各地方层级广播电视信号监测中心之间的数据交换[3]。

其中，时间戳技术是区块链中的一项关键技术，用于确保数据的时间顺序和先后关系。在广播电视信号监测中，不同监测节点可能同时产生监测数据。时间戳技术可以精确记录每个数据的生成时间，并将其写入区块链中。通过时间戳技术，所有数据都可以按照时间顺序排列，避免数据的混乱和不一致，确保数据的可信度和准确性。分布式共识技术是区块链的核心特征之一，用于解决去中心化网络中节点之间的数据一致性问题。在广播电视信号监测中，各监测节点之间需要达成共识，确保数据的一致性和准确性。采用分布式共识技术，如PoW 或PoS，节点可以共同验证交易和数据，避免数据篡改和伪造，增强信号监测数据的可信度。此外，引入区块链技术后，广播电视信号监测系统内部可以实现点对点表现特征的数据信息传输，数据不再通过中心化的服务器或中介机构传输，而是通过区块链网络中的节点直接传输。每个节点都有完整的数据副本，数据传输是点对点的，不需要经过多个中间环节，降低了数据传输的延迟和中断风险，提高了数据传输的效率和可靠性。

广播电视信号监测系统通常由省级监测中心和各地方层级监测中心组成。区块链技术的应用，可以实现这些监测中心之间的数据交换。省级监测中心作为主节点，每个地方层级监测中心作为子节点，数据可以在这些节点之间共享和传输。通过区块链的去中心化特性，省级监测中心与地方层级监测中心之间的数据交换更加安全和高效，能够确保数据的完整性和可信度。

3.2 提高信号监测安全性

通过区块链的不可篡改性、去中心化和数据加密等特性，信号监测系统可以实现对数据信息的存储、保留和传输的安全保障，防止数据盗取或丢失，并在必要时实现对信息的追根溯源，增强了信息传输的安全性[4]。

区块链技术采用分布式存储的方式，数据分散存储在网络的各个节点上，而不是集中存储在单一服务器中，极大地提升了数据的安全性。即使某个节点受到攻击或故障，其他节点依然保留有完整的数据备份，避免了数据丢失的风险[5]。广播电视信号监测涉及大量用户数据和敏感信息，包括观众信息、版权信息等，采用数据加密技术，可以对这些敏感数据进行加密处理，只有授权的用户才能访问和解密数据，增强了数据的隐私安全性。即使数据在传输过程中被窃取，由于数据已经加密，攻击者也难以解密和获取有用信息。

在区块链中，所有的交易和数据传输都有时间戳记录，并被记录在区块链上，可以追踪和验证数据的传输路径和历史，实现对信息传输的追根溯源。如果出现数据泄露或攻击事件，可以追溯到数据泄露的具体节点和时间，从而及时采取措施应对和防范类似事件，提高了信息传输的安全性。

3.3 完善身份验证管理功能

在广播电视信号监测中，区块链技术可以应用于完善身份验证管理功能，通过匹配式的分布中心和哈希值转换等技术，实现对不同的端口和接口的安全验证，跨终端、跨平台地对接口进行验证巡查[6]。区块链的特性有助于对接入广播电视信号监测系统的信号通路进行哈希值测定，并通过信息匹配的模式将口令管理和行为确认进行账号对接，进而实现对不同通路的信号身份进行认证。区块链在广播电视信号监测系统中确认身份的过程如图1所示。

图1 区块链在广播电视信号的监测系统中确认身份的过程

其中，区块链技术的匹配式分布中心和哈希值转换等特性，为广播电视信号监测系统提供了安全匹配机制。该机制可以对不同的端口和接口设置安全验证规则，确保只有合法的信号源可以接入监测系统。此外，广播电视信号监测涉及多个终端和平台，如电视、手机、计算机等不同设备。通过区块链技术，可以实现这些设备之间的验证巡查，确保数据的一致性和可信度。不同终端和平台的信号信息可以通过区块链网络进行传输和验证，使得监测数据更加全面和准确。广播电视每个信号通路的信息会被转换成唯一的哈希值，通过信息匹配的模式，将口令管理和行为确认进行账号对接，可以确保信号通路之间的数据传输安全，并实现不同通路信号身份的认证。

此外，广播电视信号监测系统中，可能涉及多个账号和权限管理，通过区块链技术，可以实现主账号确认和权限管理的安全机制。主账号确认可以确保系统管理员或主要监测方对接入的信号通路进行确认和授权，保障信号源的合法性。权限管理可以根据不同账号的需求和角色，限制或赋予不同的数据访问权限，确保数据的安全性和隐私保护。

3.4 完善视听节目版权管理

通过区块链技术，可以建立一个去中心化的版权鉴定平台，记录视听节目的版权信息、创作时间、版权所有者等关键数据，以时间戳和哈希算法确保数据的完整性和不可篡改性。由于区块链的透明性，版权鉴定过程将变得公开透明，不同参与者都可以查看和验证版权信息，从而保证版权的合法性和规范性。应用区块链技术的透明性和不可篡改性，广播电视行业可以更好地监督版权的执行和合规性。作品的版权信息被记录在区块链上，确保版权所有者的权益得到保护。所有使用该作品的行为都被准确记录，可以提高版权的规范性效果，促进广播电视行业的良性发展。

为了更好地管理音视听节目的版权信息，相关技术人员还可以建立一个专门的版权区块链。版权区块链是一个去中心化的数据库，用于存储和管理音视听节目的版权信息。版权所有者可以将其作品上传至版权区块链，并通过版权登记系统进行登记申请。系统会使用时间戳和哈希算法为该作品制作数字化版权证书，确保版权的真实性和不可篡改性。利用区块链技术，作品的版权信息可以被编码为数字化版权证书。数字版权证书包含作品的版权信息、所有权信息和时间戳等都是不可篡改的。版权证书的生成和存储都在区块链上进行，确保了版权的安全和可信度。作品版权所有者可以在区块链上获得自己作品的数字化版权证书，从而有效地证明作品的版权归属，并在版权纠纷时提供法律依据。

4 结 语

在广播电视信号监测中引入区块链技术，可以实现数据安全和隐私保护，确保信号监测数据的完整性和安全性。区块链的不可篡改性和去中心化特性，提高了信号监测记录的可靠性，防止数据被篡改和伪造。区块链技术的去中心化特点还支持建立分布式信号监测网络，减少单点故障风险，提高了系统的稳定性和健壮性。随着科技的不断进步和区块链技术的持续发展，广播电视信号监测领域将迎来更多创新和突破。区块链技术能够在广播电视行业发挥更大的作用，为行业的繁荣和发展贡献更多力量。