基于积分激励的虚拟现实内容分布式管理方法与系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于积分激励的虚拟现实内容分布式管理方法与系统，所述方法具体包括：将虚拟现实内容上传水印嵌入平台得到带有水印的虚拟现实多媒体内容；将带有水印的虚拟现实内容上传至基于IPFS的存储平台，得到IPFS存储的哈希值、上传事件时间戳；将IPFS存储的哈希值、上传事件时间戳和虚拟现实内容描述信息上传至基于联盟链的虚拟现实多媒体信息共享平台；在基于联盟链的虚拟现实多媒体信息共享平台上应用基于共享积分的激励机制，激励用户共享虚拟现实多媒体内容。本发明专利技术在保护用户作品和隐私的前提下，实现了一个高效稳定且高分享率的虚拟现实内容存储分布式系统。分享率的虚拟现实内容存储分布式系统。分享率的虚拟现实内容存储分布式系统。

【技术实现步骤摘要】
基于积分激励的虚拟现实内容分布式管理方法与系统


[0001]本专利技术涉及区块链和分布式存储领域，具体涉及一种基于积分激励的虚拟现实内容分布式管理方法与系统。

技术介绍

[0002]随着虚拟现实技术的发展，虚拟现实的应用生态也不断完善，现有的虚拟现实多媒体内容平台多采用中心化管理，传统中心化管理存在低带宽利用率和高延迟的问题。星际文件系统(InterPlanetary File System)简称IPFS，是一种用于存储和共享数据的分布式文件系统，若仅仅使用IPFS，当节点上线率低时，系统的效率会大打折扣。同时，由于3D模型等虚拟现实多媒体内容文件体积普遍较大使得虚拟现实多媒体内容存储平台中分享率普遍较低。因此有待提出一种稳定、高分享率、低延迟和高效的虚拟现实多媒体内容管理方法和系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出了基于积分激励的虚拟现实内容分布式管理方法和系统，具体包括如下的内容：
[0004]一种基于积分激励的虚拟现实内容分布式管理方法，具体包括：
[0005]S1、将虚拟现实多媒体内容上传到虚拟现实内容水印嵌入平台，得到带有水印的虚拟现实多媒体内容；
[0006]S2、将带有水印后的虚拟现实多媒体内容上传至基于IPFS的存储平台，得到IPFS存储的哈希值、上传事件时间戳；
[0007]S3、将IPFS存储的哈希值、上传事件时间戳和虚拟现实多媒体内容描述信息上传至基于联盟链的虚拟现实多媒体信息共享平台；
[0008]S4、在基于联盟链的虚拟现实多媒体信息共享平台上应用基于共享积分的激励机制，激励用户共享虚拟现实多媒体内容。
[0009]进一步地，步骤S1中，虚拟现实多媒体内容的水印嵌入过程具体为：
[0010]S11、用户上传欲嵌入的水印图像和虚拟现实多媒体内容包含三维图形、二维图像、视频和音频；
[0011]S12、引入混沌序列对水印图像进行加密处理，获得加密后的水印图像；
[0012]S13、将加密后的水印图像嵌入至虚拟现实多媒体内容。
[0013]进一步地，所述基于IPFS的存储平台具体包括：
[0014]IPFS基础网络，用于网络节点的连接、存储内容的分块和数据块的交换功能；
[0015]外部存储服务器，用于提供架构的计算能力，实现业务交互逻辑；
[0016]数据块平衡协议，用于保证网络内节点之间的数据内容平衡，降低出现数据热点抢占上行带宽的可能性；
[0017]以及外部存储协议，用于在节点上线率较低的情况下为用户提供较大的上行带
宽。
[0018]进一步地，所述数据块平衡协议具体包括：
[0019]对于IPFS上网络中所有物理节点，根据存储能力大小分配一定数量的代币，每个代币对应于Kadmelia分布式哈希表中存储能力相当的虚拟节点；
[0020]物理节点需要记录每个缓存数据块被其他节点获取的次数，每个固定的周期利用最近最少使用原则(LRU)标记为LRU数据块，并在下一个周期备份；
[0021]利用Kadmelia路由算法在其哈希环上定位离数据块哈希值最近的虚拟节点，再将虚拟节点映射到对应的物理节点上，该物理节点即为该LRU数据块的备份节点。
[0022]进一步地，所述外部存储协议具体包括：
[0023]当系统节点上线率较低时，存储系统由IPFS主导转向以云存储为主导的对象存储服务器(OSS)，并使用内容分发网络(CDN)进行加速；
[0024]当系统转向云存储为主导时，节点直接向OSS请求、上传数据，OSS的文件编排为：文件在文件夹中以数据块形式存储，文件夹命名为：文件的MD5值，数据块命名格式为：数据块MD5值_数据块序号；
[0025]节点维护文件的上传和下载队列，提供给用户两种上传方式：对带宽无限制的直接上传和对带宽有限制的分段上传，在上传文件时，首先检查是否存在于上传队列或已被上传，确定未被上传后，将文件分割为多个最大为256kB的数据块上传，并加入上传队列。
[0026]进一步地，步骤S4中，基于共享积分的激励机制具体包括：
[0027]S41、初始化：为每个参与节点(设其数目为N)初始化一组公私钥和一个积分地址，对于第n个节点，其公钥、私钥、积分地址分别记为p
n
、s
n
和a
n
；
[0028]S42、信息共享：当第n个节点分享第j组信息d
n,j
时，先使用公钥p
n
加密d
n,j
，得到加密后的信息p
n
(d
n,j
)，p
n
(d
n,j
)、s
n
、a
n
、及该信息的说明T(d
n,j
)发送给联盟链，联盟链收到该信息后，利用智能合约将该信息按收到的顺序进行编号，第k个收到的信息记为D
k
，并利用智能合约向积分地址a
n
中增加积分b1，信息编号D
k
和信息说明T(d
n,j
)对联盟链成员可见，p
n
(d
n,j
)、s
n
、a
n
不可见；
[0029]S43、查看与评分：当联盟链成员节点m想要查看信息D
k
时，将D
k
及自身的积分地址a
m
发送给联盟链，联盟链利用智能合约判断积分地址a
m
中的积分是否大于查看共享数据所需要的积分b2。如果a
m
大于或等于b2，则利用D
k
中的私钥s
n
对加密后的数据p
n
(d
n,j
)进行解密，获得解密后的数据d
n,j
，并将d
n,j
发送给节点m，并同时将积分b3作为奖励到积分地址a
n
，节点m在获取信息D
k
之后，对该信息做出评价(优质或劣质)；
[0030]S44、评价奖励：当信息的优质(或劣质)评价大于或等于总评价数2/3时，信息被标记为优质(或劣质)信息，分享信息的节点获得积分奖励b3(或积分惩罚
‑
b3)，与该评价一致的节点获得奖励b4，不一致的获得惩罚
‑
b4。
[0031]一种基于积分激励的虚拟现实内容分布式管理系统，具体包括：
[0032]虚拟现实多媒体内容水印嵌入平台，用于嵌入水印至虚拟现实多媒体内容，获取带有水印的虚拟现实多媒体内容；
[0033]基于IPFS的虚拟现实多媒体内容存储平台，用于存储虚拟现实多媒体内容，同时提供虚拟现实多媒体内容IPFS存储哈希值和上传时间戳；
[0034]应用基于共享积分的激励机制的联盟链虚拟现实多媒体信息分享平台，用于上传
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于积分激励的虚拟现实内容分布式管理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将虚拟现实多媒体内容上传到虚拟现实内容水印嵌入平台，得到带有水印的虚拟现实多媒体内容；S2、将带有水印的虚拟现实多媒体内容上传至基于IPFS的存储平台，得到IPFS存储的哈希值、上传事件时间戳；S3、将IPFS存储的哈希值、上传事件时间戳和虚拟现实多媒体内容描述信息上传至基于联盟链的虚拟现实多媒体信息共享平台；S4、在基于联盟链的虚拟现实多媒体信息共享平台上应用基于共享积分的激励机制，激励用户共享虚拟现实多媒体内容。2.根据权利要求1所述的基于积分激励的虚拟现实内容分布式管理方法，其特征在于，步骤S1中，虚拟现实多媒体内容的水印嵌入过程具体为：用户上传欲嵌入的水印图像和虚拟现实多媒体内容；引入混沌序列对水印图像进行加密处理，获得加密后的水印图像；将加密后的水印图像嵌入至虚拟现实多媒体内容。3.根据权利要求1所述的基于积分激励的虚拟现实内容分布式管理方法，其特征在于，所述基于IPFS的存储平台具体包括：IPFS基础网络，用于网络节点的连接、存储内容的分块和数据块的交换功能；外部存储服务器，用于提供架构的计算能力，实现业务交互逻辑；数据块平衡协议，用于保证网络内节点之间的数据内容平衡，降低出现数据热点抢占上行带宽的可能性；以及外部存储协议，用于在节点上线率较低的情况下为用户提供较大的上行带宽。4.根据权利要求3所述的基于积分激励的虚拟现实内容分布式管理方法，其特征在于，所述数据块平衡协议具体包括：对于IPFS上网络中所有物理节点，根据存储能力大小分配一定数量的代币，每个代币对应于Kadmelia分布式哈希表中存储能力相当的虚拟节点；物理节点记录每个缓存数据块被其他节点获取的次数，每个固定的周期利用最近最少使用原则标记为LRU数据块，并在下一个周期备份；利用Kadmelia路由算法在其哈希环上定位离数据块哈希值最近的虚拟节点，再将虚拟节点映射到对应的物理节点上，该物理节点即为该LRU数据块的备份节点。5.根据权利要求3所述的基于积分激励的虚拟现实内容分布式管理方法，其特征在于，所述外部存储协议具体包括：当系统节点上线率较低时，存储系统由IPFS主导转向以云存储为主导的对象存储服务器，并使用内容分发网络进行加速；当系统转向云存储为主导时，节点直接向OSS请求、上传数据，OSS的文件编排为：文件在文件夹中以数据块形式存储，文件夹命名为：文件的MD5值，数据块命名格式为：数据块MD5值_数据块序号；节点维护文件的上传和下载队列，提供给用户两种上传方式：对带宽无限制的直接上传和对带宽有限制的分段上传，在上传文件时，首先检查是否存在于上传队列或已被上传，确定未被上传后，将文件分割为多个最大为256kB的数据块上传，并加入上传队列。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的基于积分激励的虚拟现实内容分布式管理方法，其
特征在于，步骤S4中，基于共享积分的激励机制具体包括：S41、初始化：设参与节点数目为N，为每个参与节点，初始化一组公私钥和一个积分地址，对于第n个节点，其公钥、私钥、积分地址分别记为p
n
、s
n
和a
n
；S42、信息共享：当第n个节点分享第j组信息d
n,j
时，先使用公钥p
n
加密d
n,j
，得到加密后的信息p
n
(d
n,j
)，p
n
(d
n,j
)、s
n
、a
n
、及该信息的说明T(d
n,j
)发送给联盟链，联盟链收到该信息后，利用智能合约将该信息按收到的顺序进行编号，第k个收到的信息记为D
k
，并利用智能合约向积分地址a
n
中增加积分b1，信息编号D
k
和信息说明T(d
n,j
)对联盟链成员可见，p
n
(d
n,j
)、s
n
、a
n
不可见；S43、查看与评分：当联盟链成员节点m想要查看信息D
k
时，将D
k
及自身的积分地址a
m
发送给联盟链，联盟链利用智能合约判断积分地址a
m
中的积分是否大于查看共享数据所需要的积分b2；如果a
m
大于或等于b2，则利用D
k
中的私钥s
n
对加密后的数据p
n
(d
n,j
)进行解密，获得解密后的数据d
n,j
，并将d
n,j
发送给节点m，并同时将积分b3作为奖励到积分地址a
n
，节点m在获取信息D
k
之后，对该信息做出优质或劣质评价；S44、评价奖励：当信息的优质或劣质评价大于或等于总评价数2/3时，信息被标记为优质或劣质信息，分享信息的节点获得积分奖励b3或积分惩罚
‑
b3，与该评价一致的节点获得奖励b4，不一致的获得惩...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏鑫，周侃，徐律涛，谢光桓，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：