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基于区块链的可验证视频证据保护系统

周覃  
【摘要】:视频监控证据作为司法审判中重要的辅助证据,已经开始在众多领域发挥重要作用。但现存的视频监控系统往往存在着单点故障、数据存储空间小、数据取证困难等诸多缺陷。因此,本文引入了区块链和云技术,设计了一种基于区块链的轻量级可验证视频证据保护系统。将视频的原始数据上传至云存储中,仅在区块链中保存数据的摘要值,解决系统数据存储空间小的问题。利用区块链分布式的特点增强了系统的鲁棒性,避免因中心节点损坏而造成整个系统崩溃的问题。而记录在区块链中的数据利用哈希函数加密,加盖时间戳后形成一串可溯源的时序性数据串,对比数据的哈希值可快速验证数据是否被篡改。区块链中的审计数据可实时上传供全网节点查看,有助于维护司法审计的透明性与时效性。本文分析了系统中不同节点的用户需求,根据这些需求搭建系统框架。该框架依赖以太坊平台设计,帮助用户储存数据、查看数据、审计数据以及对数据权限进行管理。为了减少原始数据上传延时,我们引入了带宽分配优化算法。考虑通道传输的错误率、多个站台传输文件时发生碰撞的概率、不同的文件长度等因素对带宽的影响,利用IEEE 802.11e协议中的各参数计算出每个节点的带宽大小,并利用TXOPlimit参数执行带宽分配。我们搭建了以太坊私链编写智能合约实现该系统,利用可视化的以太坊钱包Meta Mask帮助用户管理账户。最后,我们对系统的性能进行测试,分析了视频摘要处理时长、系统的吞吐量和CPU利用率,证明了该系统是有效的、安全的、可扩展的。除此之外我们还分析了部署智能合约以及调用智能合约各方法所需的Gas值,方便新加入的节点调用合约方法。


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