基于探索冗余锚定的创作谱系防伪造存证系统及方法与流程

本发明涉及，具体涉及基于探索冗余锚定的创作谱系防伪造存证系统及方法。

背景技术：

1、随着数字内容管理及电子化流程的普及，对数据版本谱系的真实性验证与防伪造需求日益迫切。传统存证方案通常仅对单一版本计算内容哈希值并存入区块链，攻击者可能通过哈希碰撞或操控随机参数等方式构造匹配哈希值的伪造内容，使得单一哈希值存证在理论上存在被攻破的可能，无法提供足够强度的防伪造保障。此外，用于生成锚定路径的随机种子往往由存证方单方面选取，缺乏公开可验证性，第三方无法独立确认存证过程的合法性，存在存证节点为构造虚假存证而事后挑选种子的安全漏洞。在谱系管理方面，部分系统仅对孤立版本进行存证，各版本间的继承、修改、合并等演变关系未通过密码学手段固化绑定，攻击者可删除或插入中间版本而不被检测，导致谱系追溯链条断裂。同时，直接对原始内容全文存证会暴露敏感信息，难以兼顾隐私保护与完整性验证，为了解决现有技术存在的问题，提出了基于探索冗余锚定的创作谱系防伪造存证系统及方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明提供基于探索冗余锚定的创作谱系防伪造存证系统，包括：

2、谱系获取模块，用于获取目标创作作品的多个版本内容，生成表示版本间创作演变关系的谱系结构数据，并对每个版本的内容计算得到版本摘要哈希；

3、冗余锚定生成模块，用于基于所述谱系结构数据和各版本的版本摘要哈希，通过执行探索式冗余锚定计算，为每个版本生成多个冗余锚定哈希值，其中所述探索式冗余锚定计算包括利用随机种子和预设生成元集合迭代生成哈希链；

4、存证模块，用于将所述多个冗余锚定哈希值分别锚定到至少一个区块链的区块中，获得存证记录；

5、验证模块，用于接收待验证作品及其声称的谱系结构数据，提取版本摘要哈希，重复所述探索式冗余锚定计算生成验证哈希值，并与区块链上对应存证的冗余锚定哈希值进行比对，若比对一致则确认谱系无伪造。

6、进一步在于，所述冗余锚定生成模块包括：

7、探索种子生成单元，用于获取当前版本存证时的时间戳t和该版本的版本摘要哈希hv，通过将所述版本摘要哈hv与时间戳t进行拼接得到拼接数据，然后利用可验证随机函数使用系统预设私钥sk对所述拼接数据进行计算，获得伪随机的探索种子s及其验证证明，该计算表示为：

8、；

9、其中表示数据拼接，vrf为可验证随机函数。

10、进一步在于，所述冗余锚定生成模块还包括：

11、索引生成单元，用于根据所述探索种子s生成一组长度为l的索引序列，其中每个索引idxi通过将所述探索种子s与序号i拼接后计算哈希值，再对所述预设生成元集合的大小n进行取模得到，使得各索引指向所述预设生成元集合中的生成元；

12、冗余哈希链生成单元，用于为当前版本生成l个冗余锚定哈希值，其中第j个冗余锚定哈希值的生成方式为：

13、以版本摘要哈希hv与索引序列中第j个索引对应的生成元进行异或，得到初始中间值，然后执行k次迭代计算，第i次迭代中，计算

14、；

15、最后将作为第j个冗余锚定哈希值；

16、其中hash为密码学哈希函数，为异或操作，k为预设迭代次数。

17、进一步在于，所述预设生成元集合通过如下方式构建：在系统初始化阶段，从分布式随机信标获取一个公共随机数，对该公共随机数进行哈希计算得到种子，并以所述seed为基础，采用密钥派生函数hkdf迭代生成多个生成元，每个生成元均为固定长度的哈希值，该集合一经生成即被固定，并向系统内各节点公开。

18、进一步在于，所述验证模块包括：

19、重放计算单元，用于从待验证作品声称的谱系结构数据中提取各版本对应的版本摘要哈希和存证时间戳，将与输入所述探索种子生成单元重新获得探索种子，再由所述索引生成单元生成索引序列，并由所述冗余哈希链生成单元依据和所述索引序列生成l个验证用冗余锚定哈希值；

20、存证查询比对单元，用于从区块链中查询该版本对应存证交易中记载的l个冗余锚定哈希值，并与生成的l个验证用冗余锚定哈希值逐一比对，若全部一致，则确认该版本谱系未被伪造。

21、进一步在于，所述存证模块在将冗余锚定哈希值写入区块链交易时，还将由所述探索种子生成单元产生的验证证明、所述索引序列及迭代次数k一并写入交易的附加数据字段；

22、所述验证模块还包括证明验证单元，用于在比对一致后，利用存证记录中的验证证明、系统公钥，对由版本摘要哈希和存证时间戳拼接形成的输入数据以及所述探索种子执行可验证随机函数验证，确认确由所声称的版本摘要哈希和时间戳通过合法私钥生成，防止存证路径被事后伪造。

23、进一步在于，所述谱系获取模块对每个版本的内容进行分块，并基于内容块构建默克尔树，以默克尔树根作为该版本的版本摘要哈希；所述谱系结构数据为有向无环图，其中节点代表版本，边表示版本间的继承或修改关系，且每个节点还存储指向前驱版本的链接哈希，以保证创作谱系的完整追溯性。

24、基于探索冗余锚定的创作谱系防伪造存证方法，包括以下步骤：

25、获取目标创作作品的多个版本内容，生成表示版本间创作演变关系的谱系结构数据，并对每个版本的内容计算得到版本摘要哈希；

26、基于所述谱系结构数据和各版本的版本摘要哈希，通过执行探索式冗余锚定计算，为每个版本生成多个冗余锚定哈希值，其中所述探索式冗余锚定计算包括利用随机种子和预设生成元集合迭代生成哈希链；

27、将所述多个冗余锚定哈希值分别锚定到至少一个区块链的区块中，获得存证记录；

28、接收待验证作品及其声称的谱系结构数据，提取版本摘要哈希，重复所述探索式冗余锚定计算生成验证哈希值，并与区块链上对应存证的冗余锚定哈希值进行比对，若一致则确认谱系无伪造。

29、本发明相比现有技术具有以下优点：

30、通过为创作谱系中的每个版本生成多个基于探索式冗余锚定计算的哈希值并存入区块链，有效抵御了攻击者通过伪造或替换单一哈希值实施的存证篡改。利用可验证随机函数结合版本摘要哈希和存证时间戳生成不可预测且可公开验证的探索种子，杜绝了为构造虚假存证而恶意操控索引序列的可能性，同时将验证证明和索引序列一并上链，使得任何第三方均能通过重放计算和证明验证确认冗余锚定哈希值确由指定版本内容与时间戳通过系统合法私钥生成，彻底防止了存证路径的事后伪造。冗余哈希链以版本摘要哈希与生成元异或为起点经多次迭代生成，生成元集合基于分布式随机信标和密钥派生函数公开固定，确保了随机锚定路径的不可逆性和全局一致性，攻击者即便获得部分生成元或中间值也无法逆向推算或碰撞出合法存证所需的多个锚定哈希值。采用默克尔树根作为版本摘要哈希，在保护原始创作内容隐私的同时实现内容防篡改，谱系结构数据以有向无环图组织并通过前驱链接哈希锁定版本间继承关系，实现了创作演变过程的完整追溯与不可抵赖。整套方案将冗余计算、随机锚定、可验证随机性与区块链存证有机融合，显著提升了创作谱系防伪造的强度与可信度，且链上仅存储哈希值和少量辅助数据，兼顾了存证效率与验证可行性。