數字內容交付服務的發展導致一些版權問題的出現，為了解決這些問題，基于區塊鏈的數字內容分發系統被開發，因為區塊鏈去中心化、點對點的認證機制被認為是理想的權限管理機制。這是近30年前宣布的超級分銷概念的成功模式。所提出的系統得到了驗證，并得到了對未來實際系統的大量反饋。

一、 導言

1994年互聯網商業化后，數字內容交付服務迅速增長，尤其是音樂和視頻傳輸，他們將成為互聯網有效負載的主導，占據一半以上的流量。數字交付內容有兩種傳送系統：一個是受保護的交付，另一個是不受保護的。而保護數字內容的方法有很多變化，但基礎技術是加密。變化取決于如何傳遞密鑰來解密內容。

DRM數字版權管理和CAS條件訪問系統適用于幾乎所有基于商業的數字內容保護。DRM數字版權管理技術主要應用于遠程通信業務，CAS技術主要應用于廣播業務。這兩種技術基于加密有相似的算法。每個服務的不同主要取決于密鑰處理的方式和解密的時間。

另一方面，這些系統的問題源于“海盜攻擊”。通過攻擊來解密或竊取未經合法程序獲取內容的密鑰。每個國家的版權法都會保護內容不受這些盜竊者的侵害，尤其是被稱為“技術版權法”的日本的版權法（因為技術聲明太多）。這導致加密技術和非法解密或脫離保護之間進行一場捉迷藏游戲。加密技術提高了復雜度和算法，其中之一是關鍵長度。密鑰長度越長，解密時間越長。這意味著實現高級加密的時間越長，環境就越安全。

追溯到1983年，第一個超級分銷概念發布了。當時作者的想法是建立理想的數字內容分發系統。超分布類似于超導體，因為它沒有阻力條件。在數字內容分發的情況下，阻力條件一直是不健康市場的因素。即使在今天，這些問題仍然是數字內容分發中最困難的問題。而他的核心思想是將通過所有權模式的補償來安裝使用模型。我們在1999年建立了CIDF（內容標識符論壇），該論壇基于元數據和使用雙重水印系統的標識控制機制而建立的。

在那之后，為了實現他的超分配思想，做了很多嘗試，但還沒有成功的試驗，主要原因應該是權力集中的管理體制。為了保持一致性和安全性，每個身份都應該向認證中心注冊。這種集中服務將是保持系統一致性的唯一解決方案。許多權利持有人不會向任何其他方要求他們的權利，他們對版權管理的理想的程序是他們將自己操作他們的權利。

因此，我們開發了基于區塊鏈的數字內容分發系統，以實現版權所有者的夢想。最重要的一點是，這個系統可以由權利持有人自己操作。還有許多其他集中式功能無法實現的便利功能。本文描述了超高清視頻系統的概念和演示系統，稱為4K或8K。

二、 系統

該系統旨在保持以下特性：1.內容所有者可以長期輕松地控制。這個概念完全不同于傳統的中心運營的權限管理系統，這意味著主人可以控制一切。要實現這一概念，需要簡單易行的操作。2.可以實現合理的安全性和模擬性。傳統的比特幣系統是第一個使用區塊鏈機制的產品，它需要大約10分鐘來挖掘哈希值進行計算。這是因為為了避開海盜，以最快的速度進行競爭計算。在數字內容分發的情況下，這些長的挖掘時間會干擾操作。3.第一個目標是被稱為4K或8K的超高分辨率視頻。混合視頻壓縮后，每個視頻的容量約為1GB至10GB。文件的完全加密不實際的，因為解密需要很長時間。

高分辨率視頻內容分發系統框圖

考慮到各種需求，我們一直在用區塊鏈機制精心設計公鑰和私鑰操作系統。從客戶的角度來看，第一優先原則是可用性。基本機制與傳統比特幣非常相似。他們之間最大的區別是我們的系統目前無法輸送資金。圖1顯示了主要機制。就交易而言，有兩個職能利益相關者。在數字內容分發模式的情況下，許可方主要是內容權利持有者，而被許可方是用戶。典型的超分發模型需要正確管理的權限。而區塊鏈模式沒有權威性。礦工將生成最新的權利區塊鏈。所有轉換都記錄為歷史記錄，所有用戶共享這些信息。區塊鏈的結構是由多個交易組成的塊以鏈狀形式與前一個塊相連。為了確保可靠性，當一個新的模塊被添加到前一個模塊時，需要一個被稱為工作證明的解決難題的特殊過程，這個難題并不容易。這是因為這個過程可以防止攻擊者自己偽造區塊鏈。

這些機制與現有比特幣系統基本相同。比特幣和提議的系統之間的另一大區別是激勵和媒介。當每個礦工比其他礦工更快地找到條件哈希值時，他們會消耗自己的計算機資源來獲得獎勵。一般來說，這種獎勵是由比特幣本身給予的。提議的系統拿數字內容而不是錢。我們的假設是，對礦工的激勵將結合商業模式進行討論，這超出了本文的范圍。使區塊鏈機制適應數字內容分發模型的最大優點是認證方案。該系統不需要集中的權限管理組織。所有參與者都有全部交易歷史，又名“區塊鏈”。這個方案可以說是理想的最終的系統。

加密技術也將以與傳統數字版權管理系統相同的方式適用于所提出的系統。解密成本和安全級別的平衡將需要秘密和公鑰技術的結合。所提出的系統也使用相同的機制。較長的密鑰可以使安全級別更高。長度將根據計算時間決定。該系統采用超高分辨率視頻內容。文件大小將超過20GB。因此，由于數據的大小，傳統的完全加密/解密技術不是一種實用的解決方案。

該系統的第一個目標是展示基于塊鏈的數字內容分發系統的可能性和潛力。因此，加密機制相對簡單。H.265壓縮數據的每個報頭都結合密鑰管理進行了修改。可以播放帶有正確密鑰的數據。

1 ）許可方：該模塊的兩個主要功能是對每個擁有的內容的權限控制，并上傳內容文件。只有許可方可以通過權限管理來控制自己的內容。該系統的特點是許可方可以隨時更改權限，即使在內容分發后也可以更改。從內容所有者的角度來看，這種隨時可用的功能非常重要，因為所有者和用戶之間的契約是有限的。例如，內容使用的限制是由過期、有限的播放次數或某些所有者的意愿造成的。當所有者發現他的作品有任何不恰當的表達時，他必須刪除并修改。現有的內容管理系統很難滿足這一要求。

2 ）被許可方：被許可方客戶端運行兩個主要應用程序。其中之一是許可證控制應用程序，它從塊鏈中獲取權限信息，并根據結果控制播放器。另一個是內容播放器，它可以播放4K高分辨率數字內容，并對H.265進行解碼。該播放器只有在許可證得到認證的情況下才能運行。

3 ）挖掘服務器：這是本系統的主要模塊。挖掘功能描述如下：生成包含權限信息的新塊，通過某種計算添加隨機數，并在網絡上廣播新生成的塊。

可能的職能

我們展示了基于區塊鏈的數字內容分發系統的三種可能功能。這些問題只是讓內容所有者理解系統的有限演示。根據內容所有者或任何其他利益相關者的回應，我們將改進該系統。

1 ）逐個控制被許可方：內容所有者，又稱許可方，可以逐個控制被許可方。這個功能將通過附加內容的元數據來實現。許可方可以實時控制每個許可。

2 ）控制每個內容：首先，許可方將內容標識設置為元數據之一。許可方可以根據每個內容標識給出許可信息。

圖2顯示了權限控制儀表板。在這個圖形用戶界面上，許可方可以基于內容和終端來控制觀看權的許可，即使是在分發內容之后。

3 ）離線控制：當具有數字內容解碼功能的被許可方瀏覽器離線時，內部數字內容無法再現，因為它需要從區塊鏈礦業服務器通過網絡生成的交易標識。

三、 成果

我們在半封閉論壇上展示了提議的基于區塊鏈的系統。總共有大約100人檢查了我們的系統。他們大多數是創作者、內容所有者和數字內容利益相關者。他們提出了許多改進這個系統的想法。對他們來說，最令人印象深刻和最有吸引力的一點是去中心化的機制。當前的數字版權管理系統是集中式體系結構，需要一種認證機制。同時，這個中心有很大的權力來控制內容分發。典型的例子是廣播公司。在這20年里，許多國家采用數字地面電視系統。這些廣播系統偽造了CAS ：條件接收系統，以防止非法拷貝和控制內容。獨立制作人應該根據廣播公司的要求制作內容。否則他們就失去了傳播媒介。

區塊鏈系統倡導數字內容分發的去中心架構。每筆交易的信息都通過采礦技術和隨機數添加到區塊鏈。工程證明堅持區塊鏈本身的安全。沒有人能完全控制這個機制。當然，最近報道的機制有一些弱點。但是這些技術逐年改進。

另一個評論是該系統的一些應用。最實際的應用是辦公系統，因為每個系統都是保密的，所以很多文件都是受控的。盡管如此，同時從內部和外部控制所有文件并不容易。

四、 結論

提出了基于去中心化的區塊鏈的數字內容分發系統，并開發一個原型，便于理解其概念。

該系統目前還沒有采礦計算的激勵機制。這意味著，如果每個未成年人計算哈希值，則不包含任何成本。在比特幣系統的情況下，一些比特幣將支付給未成年人作為獎勵。我們認為應該在商業模式中討論激勵機制。未來的工作將是更復雜的系統和其他現場應用。