区块链在数字资产交易领域中的创新应用

潘 宁，严振亚

（1.中共中央党校 研究生院,北京100091；2.武汉佰钧成技术有限责任公司,武汉430074)

随着计算机网络技术的发展,产业技术不断创新,数字经济得到了空前发展。统计显示,2018年中国数字经济规模达到31.3万亿,占到GDP的三成以上［1］。但作为数字经济重要元素价值开发进展较缓慢,且在交易中普遍出现效率低下等问题,区块链技术的出现和发展为数字资产交易领域注入了新的活力［2］本文意在将区块链技术引入数字资产交易领域,构建基于包含数字资产相关信息记录及数字资产交易记录在内的两部分区块链的双维网状存储模型,使数字资产交易版权安全化、合约智能化、资产完备性可靠回溯性等特点优势,以为数字资产交易领域发展提供科学的理论指导和道路指引。

一、区块链技术的天然优势

（一)“去中心化”的技术应用

“去中心化”是随着互联网发展而产生的与“中心化”相对的关系概念。传统的互联网技术不可避免地具有“中心化”特点,即各个节点串联式的共同参与信息处理。若一个节点发生故障,整体数字信息容易产生安全风险［3］。而区块链技术具有“去中心化”特征,各个节点单独工作,节点之间不具有上下级联系,若单一节点发生故障,其他节点仍然可以正常工作,保障了其处理及存储数据的安全,保证了整体数据的安全运行,信息由原先的整体串联式分步操作转变为多个节点共同分担整体信息的处理及存储多方平等分压的模式大大提升了数字处理效率。

（二)数据的平等监督性

数据的平等监督性是区块链技术的重要特点。对于传统的互联网技术,数据监督模式单一,所有的数据维护工作均由中心节点完成。由于缺乏外界对数据的监督,用户往往无法查验中心节点对于数据处理的正确性,因此数据处理的科学性及公平性无从谈起［4］。区块链技术对于数据的处理实现了分块操作,各个同级的节点具有平等性,且每个节点均受到其他节点的监督。若单个节点存在对数据的错误处理,其他节点会发现,这种数据的平等监督性提升了整体数据的正确性,也提升了整体数据处理与存储的协调性。

（三)数据安全保障

传统的数字处理方式具有数字信息的安全漏洞。“中心化”模式若上层节点被黑客控制或窃取,存储在下层节点的所有数据均有被盗取的风险［5］。区块链的各个节点隶属于多个不同的用户,用户间彼此独立,且每个数据块包含唯一的Hash值。若其中某个数据块被非法用户侵入,数据块的链状模式使得其他数据块也要配合被侵入的数据块而作出调整,但这种庞大且复杂的算力是不可实现的,因此保证了整体数据的安全性。再者,每个数据块中的信息均被特殊加密过,各个节点的信息均具有特定的数字卡,必须经过加密处理才能被存入数据块,由此为数据存储提供了另一种安全保障。

二、当下数字资产交易的问题

（一)版权登记保护困难

我国的《著作权法》明确规定,作品自创造完成之日起,不论是否已公开都应享有著作权,而不必进行特殊申请,著作权客体包括数字资产如音乐、影视作品等。但由于实际情况的特殊性,通过作品在第三方机构的登记环节,可以提升作者合法利益的保障完善性,这种版权登记环节在一定程度上降低因著作权被侵犯而产生的利益损失［6］。然而,数字资产的特殊性引发了此种类型作品的版权保护问题。现有的法律规定,版权登记采取自愿原则,若作者按照规定申请版权登记,机构会对作品是否合法有效进行特定流程的审查［7］。版权登记虽然可以作为作者权益保障的证明,但如若产生著作权被侵犯的情况,登记证书的证明作用受限,纠纷的认定仍然要通过多种法律手段解决。而版权申请的程序繁琐,规定的认定处理时间欠缺科学性,往往出现数字作品被侵权（如被大量转发引用)后才下发版权登记证书的情况,许多作者的著作权无法得到及时保障。

（二)网络交易诚信意识缺乏

近十几年来,互联网的发展成效有目共睹,各种创新文化不断涌出,这种情况在为人们的生活带来极大便捷的同时,包含音乐、视频等在内的数字资产的版权侵权问题也日益凸显。因此一些涉及到版权交易的不诚信行为屡屡出现。由于缺乏严格的监管机制,这种不诚信意识呈现出难以遏制的趋势,为数字资产的版权交易带来了极大掣肘。数字资产的版权登记流程更注重规则形式,很多缺乏诚信意识的注册人在作者不知情的情况下冒名抢注其作品,甚至向司法部门恶意举报原作者的“侵权”行为,严重扰乱了版权市场的交易秩序。在一些网络资源服务平台上传作品后,平台不能提供其作品的具体被浏览次数,造成作者无法了解平台通过其作品得到的实际收益,严重影响了创作积极性。如今一个作品同时出现在不同网络平台的现象比比皆是,版权认定极为混乱,由此产生的纠纷也难以得到较好的解决。如此种种,均反映出当前数字资产交易市场存在着诸多诚信缺失行为,若不对此加以规制将严重影响数字资产交易市场健康运转。

（三)小微作品难以被管理授权

颇具规模的大型数字作品之外,一些小微作品,如原创音乐、原创网络语及小视频等也不断涌出,几乎成为网络数字资产的主流,由此也出现了诸多版权授权及管理问题［8］。当前的版权登记认证流程需要申请者付出一定的财力及精力,很多作者由于其作品规模较小,往往不会选择版权申请,致使其作品被他人随意使用而造成本人的利益损失。若损失发生后,作者再想进行维权,则很难找到相应证据来表明自己是原作者,因此这类侵权案件往往由于证据不足而搁置［9］。当下这种现象的频频发生不断影响着创作市场的健康发展,但实际上很难见到有专门的网络平台为此种类型的作品提供确权认定,造成作品的转发不受限制,分割了原作者应有的创作收益,因此小微作品的管理授权问题亟须受到重视。

（四)侵权举证难且维权成本大

数字资产作为一种特殊的网络资产,本身就具有传播便捷的特性。就当下的网络技术环境来说,复制并转发别人的作品轻而易举,并且网络上的虚拟账户使得侵权行为很难被追踪,因此侵权成本极低,网络上的盗版行为已见怪不怪。作者若想追究盗版行为的法律责任,需要自己采集证据以证明自己是作品的原作者并证实盗版行为存在。然而,盗版行为一般使用匿名发布或IP极难被追踪,这对于不具备专业网络技术的人来说,很难向司法部门提供可靠而明显的证据［10］。侵权举证的困难造成维权成本过大,很多举报诉讼经过几年时间仍未被妥善处理。原作者未在发布时申请版权登记,无法说明自己对此作品享有著作权,也就无法进行侵权举报的诉讼行为。

三、区块链与数字资产交易的融合

（一)版权安全化

我国虽然有作品版权保护相关的法律规定,但对数字资产保护的规定较少。在现实中,大部分数字资产在发布之初,作者没有进行版权登记,这一方面使自己的作品极容易被盗用而难以追回应有收益；另一方面,若有人产生使用作品的意愿,也难以找到著作者,导致不能在法律保护下使用作品,通常会转而选择那些具备版权登记的作品。

将区块链与数字资产交易相融合,可以解决版权未登记等问题。作品发布的时候,区块链平台会引入一个包含此作品Hash值及著作相关信息的新节点,第三方平台在当下的时段信息引入此区块,最后将此区块嵌入进整体区块链。区块链本身拥有的去中心化特性,可以使每个相同等级的节点都记住嵌入此作品信息的区块,这样就很容易通过定位该作品的发布时间及相关信息位置来确定著作者。这种去中心化的有效应用,极大地节约了著作者申请版权登记的精力及时间,权益保护更方便。

（二)合约智能化

数字资产交易过程无法跳脱交易的一般特性是由买卖双方共同认同某些条件而促成的结果,而合约就包含了这种约定条件。传统的网络交易过程,需要买卖双方在独立第三方的见证下相互商讨直至达成一致,这很容易导致交易成本过大,合约安全性较低。区块链的天然特性能使数字资产交易得以合约智能化,直接由买卖双方完成而剔除了独立第三方的见证程序。区块链合约是在代码块中写入相对独立的程序信息,这些信息包含固定的公约准则,需要被调度时会立刻被触发,然后将触发后的信息引入区块链的每个平等节点中。以发布一首音乐歌曲为例,著作者在发布之前可以先将合约规则写入代码块,例如使用一次的费用、下载费用等。当客户依照程序执行合约交费后,才能使用或者下载此歌曲,此次交易信息会在区块链的全部节点内同时刷新。由于平级节点中的每个节点都会对其他节点行使监督的职能,买卖双方因失误而造成的交易损失很难发生,合约内容及被引入的交易信息无法更改。因此,这种只有买卖双方参与的交易过程提升了交易效率及合约安全性。

（三)资产完备性及唯一识别性

传统的互联网技术以“点对点”的模式实现数据复制与传送,在被复制及传送之前就可能已经被盗取或更改内容,但著作者却缺乏对作品内容数据的知晓和监督途径。而由于作品缺少识别程序的审核,很多盗取他人作品而冒充著作者发布的现象很多,直接损害了原作者的利益。

区块链的融合可以数字作品具备资产完备性及唯一识别性。著作者若想发布作品,需要将作品进行散列运算,得到与此作品的独特“签名”,体现在Hash值中。若该作品内容被更改或者被截取,原先的Hash值会通过相应的计算而与原先不同。一旦作品被发布,区块链的全部节点都会写入此作品的数字信息,此后若需要验证作品是否被盗用,就可以利用查找节点中对应的唯一识别码来检验此作品的完备性及原创性。

（四)信息互通性

传统的数字资产交易离不开第三方机构的见证,著作者需要在第三方平台上与买家制定合约并完成交易。但如今各个第三方平台之间联系较少,彼此独立各个平台的作品群无法互通共享,造成了同一个作品在不同的平台属于不同著作者的情况。此外,第三方机构的平台维护及安全性无法保证。由于平台拥有的作品体量和规模都较大,若被窃取或被黑客攻击会流失大量的著作者收益。区块链的交易信息会平等的写入每个平级节点里,各个节点具备独立信息又彼此联系,形成了信息互通的链状网络。这种模式不同于由第三方机构全权掌握并处理信息。作品信息及交易记录不属于独立机构和个人,实现了全时段的信息共享,且通过任意节点都可以验证到作品的全部交易记录,消除了买卖双方的信息差。各个节点中的信息都会进行加密处理,若没有密钥则没有更改及使用作者信息的权限,极大地保障了著作者的隐私权。

（五)灵活监督性

凭借区块链技术的天然优势,可以实现从作品的创造到发布交易的所有环节覆盖,包括作品的著作者信息、版权合约信息及所有的交易记录,省去了作者在发布时要进行版权申请的过程。此外,对于由多个作者共同创造的作品,区块链可以根据规定算法在交易发生时明确每个参与者的收益比例,由此将所得收益直接分配给个人而不经过第三方,降低了合作纠纷的概率。

区块链是一个包含多个节点的数字链条,所有节点都包含任意一个作品的数字标识及交易信息,且这个逻辑链条的运作是以时间算法来实现的。因此,可以通过查看作品的交易时间而提升监督的可靠性。通过这种监督方式能轻易找到著作者及该作品每一次的变更信息,这为解决纠纷提供了明显而科学的证据监督。

（六)可靠回溯性

数字资产不仅包括音乐视频等娱乐作品,也包括专业性较强的学术作品。通常来说,学术作品要引用前人的学术成果并加以改良及再创造,由此形成新的作品。传统方式是在新作品的末尾标明引用的学术资料,这种方式往往由于缺乏验证而产生标注错误而不被发觉。再加上缺乏时间信息,导致使用此作品者对于相关知识的发展缺乏明确的认识,无法了解哪一个作品是此领域的最新有效成果。区块链可以通过时间信息查看作品发布的先后顺序,且所引用的作品的数字信息会被写入新作品中,便于查看被引用作品的发布时间,使作品具备可靠回溯性。这种方式可以使用户便捷地了解到相关领域的进展情况,形成相关的“知识树”认知,在进行新作品的创作和引用时避免使用过时或者无效的老作品。

四、区块链融合的数字资产交易模式

（一)主链及辅链的功能及构成

区块链由多个平级节点相连,每个节点都由区块头及区块体构成,且区块头相连,共同组成了链状结构。区块头包含前一个节点的散列值及时间标签等数字信息；区块体包含作品的散列值、著作者信息、交易记录等注册及交易数据。这种结构使得区块链中的数据具备可追溯性且难以被盗用及更改。区块链的构成如图1所示。

图1 区块链的构成

考虑到数字资产的特点及实际交易情况,以当前的区块链结构为基础进行二维扩充,使其成为包含数字资产相关信息记录及数字资产交易记录两部分区块链的双维网状存储结构,如图2（见下页)所示。主链及辅链为具备不同功用的区块部分,其中主链的区块头包含上一个节点的散列值、创建者及创建的时间信息等；区块体主要包含数字资产的相关信息,如登记时的作品散列值、作品标识码、著作者信息及时间标签等注册信息。各个区块都包含独立的作品信息,但又彼此相连。当出现新作品登记发布时,纵向的区块会增加一个与前一个区块相连的节点,由此形成双维网状存储结构。当需要查找作品的登记信息时,只需要沿着纵向区块不断向上查找就找到包含登记信息的区块。这种结构具备技术上的可靠性,可以作为合法的技术证据使用。

图2中主链网的纵向连接辅链网,包含记录作品交易信息的多个相同功能的区块。每一个数字作品都具备特定的辅链记录,若变更此作品的交易记录,辅链也会有相应的数据记录,由此形成相连接的包含纵向时间戳的交易链。此外,每一个辅链节点的区块头都包含上一个节点的散列值及时间信息。若查找某作品的交易信息,只需沿着交易链寻找直至找到特定时间的记录。通过这种特殊的双维区块链网络,可以在横向及纵向两个维度上实现作品全部信息的记录,提升数字资产交易的效率及交易安全。

图2 双维区块链网状结构

（二)数字资产的横向登记区块链

当需要查找作品的权属信息时,可以直接查找双维区块链网络的横向区块链中的数字资产登记信息记录。横向区块链由著作人、注册平台及主链组成,根据一定的计算规则对作品的相关信息进行审核登记。为提升著作者的信息保障及信息查找的便捷性,要引入独立的CA证书认证环节。此环节独立负责维护申请登记的著作人密钥及平台密钥,如图3所示。

图3 数字资产注册流程

著作人若登记作品,通过注册平台审核,审核通过后会得到作品的唯一标识码及密码,这是著作人依法享有此作品著作权的证明。著作人要向独立的CA平台申请获得密钥,核实身份后,密钥通过安全途径被发送给著作人。密钥包含私钥及公钥,著作人手中握有私钥,公钥处于公开状态。私钥主要是为了证明对文件的唯一签名权,使用私钥的文件是既定的,以此保障文件安全,也可以通过私钥识别并使用经由公钥加密的信息。经由公钥加密的文件只能通过相应的私钥识别并使用,公钥可以监督经过私钥签名的文件的真实性。因此,公钥和私钥必须共同使用才能发挥作用,就此完成作品的初步注册流程。例如,音乐作品的登记申请需要著作人使用私钥完成签名识别,将生成的签名信息嵌入到此作品中。与此同时,公钥会完成对此文件的加密操作,其他人则不能随意更改此作品的内容。而后,注册平台通过平台私钥来验证此文件是否具备真实合法的签名信息,保证作品的真实性。如果发现问题就会通知著作人作出修改,修改后才能再次申请,直到文件信息符合要求。符合要求的作品会写入到主链中,至此作品的信息就不能被盗取或更改。系统先将唯一的散列值嵌入区块链,形成该作品的唯一数字信息。作品的相关注册信息也会同时被写入节点中,此节点包含当下的时间信息及平台和著作者的唯一签名,形成完整的区块信息。然后此区块会写入上一个节点的散列值及相关数字信息,随后此区块被发布到主链中,主链及辅链的所有节点都会对此区块中的信息进行独立检验。检验通过后会在相应的区块链内增加包含该作品登记信息的相关节点,该作品的注册完成。

（三)数字资产的纵向交易区块链

纵向交易区块链与横向登记区块链实行不同的职能,是以登记区为依托的具备时间顺序的纵向扩展,主要用于写入作品的交易相关信息。交易区块链由买卖双方、交易平台及辅链共同组成。其中,交易平台起到为买卖双方搭桥的作用:卖方即著作人,可以在平台发布数作品信息；购买者可以通过平台支付费用并下载或使用该作品。交易完成后,系统会将相关交易信息写入辅链保存且不能被修改。这种方式使交易记录的查找变得便捷而可靠。数字资产交易过程如图4所示。

图4 数字资产交易过程

对于具体交易过程,购买者基于交易需要,在交易平台查找特定作品,系统会根据包含注册信息的区块检索到对应的作品,并将区块内的作品相关信息公布给购买者。购买者产生交易意愿后,通过交易平台的规定流程进行支付。支付时需要将购买者的个人数据及散列值信息,连同交易时间及数额共同写入一个新的辅链节点。通过购买者的私钥进行此次交易信息的签名确认,以此形成完整真实的交易信息,既定的信息被嵌入交易平台,至此不能再更改。然后,交易平台将此次交易的时间信息写入此节点中,以便完成后续的基于时间先后顺序的信息序列。与此同时,在此区块内写入交易平台的标识签名及上一个节点的散列值,然后用平台密钥进行完整地再嵌入,以此验证在此平台交易的合法性。此后,新完成的区块会接入交易区块链中上一个节点的尾部,其他节点会立刻通过购买者及交易平台的公钥及签名检验这个新区块的合法性。核查通过后将此次交易相关数据写入该交易数据链中,至此完成此次交易的基本信息流程。

交易信息核查通过后,购买者要根据平台的既定算法进行支付。若没有相应的支付区块链,则要通过独立的支付平台进行交易支付。若具备完备的支付区块链,就可以省去基于独立的第三方机构的交易过程,购买者可以通过支付区块链直接将款项划拨到著作人的账户中。通过这种方式,在相应的区块链节点内可以便捷地检索到此次交易的费用信息及拨款时间。拨款成功后,平台通过加密渠道将数字作品的使用链接发送给购买者,使购买者获得下载及使用该作品的合法证明,后续也可通过此链接查询此次交易的具体信息。

结 语

当下数字资产交易领域存在诸多问题,如版权登记保护困难、网络交易诚信意识缺乏、小微作品难以被管理授权、侵权举证难且维权成本大等问题。而区块链具有独特的“去中心化”技术特点,使得各个节点单独工作,节点之间不具备上下级联系,某单一节点发生故障,其他节点仍然可以正常工作,保障了其处理及存储数据的安全。其去中心化的技术应用、数据的平等监督性及对数据的安全保护使其在提升数据流动效率及数字安全性等方面具有天然的优势。因此,将区块链引入数字资产交易具有一定的可行性与必要性。因此,本文构建了基于包含数字资产相关信息记录及数字资产交易记录两部分区块链的双维网状存储模型。主链及辅链为具备不同功用的区块部分,其中主链的区块头包含上一个节点的散列值、创建者及创建的时间信息等,区块体则主要包含数字资产的相关信息,如登记时的作品散列值、作品标识码、著作者信息及时间标签等注册信息。各个区块都包含独立的作品信息,但又彼此相连。当出现新作品登记发布时,纵向的区块会增加一个与前一个区块相连的节点,由此形成双维网状存储结构。当需要查找作品的登记信息时,只需要沿着纵向区块不断向上查找,找到包含登记信息的区块。因此,区块链在数字资产交易领域中的创新应用能够使数字资产交易具备版权安全化、合约智能化、资产完备性、灵活监督性及可靠回溯性等特点优势,极大地提升交易效率及安全性,为数字资产交易提供健康、可持续发展的交易平台。