安防视频备份方法及系统、普通节点与流程

本发明涉及安防技术领域，特别是涉及一种安防视频备份方法及系统、普通节点。

背景技术：

随着信息技术的发展，信息的安全性越来越重要，尤其在安防领域，安防监控的视频对于警方破案，了解一些重要事实起到了关键作用。

传统方式备份安防视频时，本地服务器将安防视频上传至云端服务器，然而，云端服务器容易受到网络攻击或者其它突发事件干扰，导致丢失一些重要安防视频。

技术实现要素：

本发明实施例一个目的旨在提供一种安防视频备份方法及系统、普通节点，其能够提高备份安防视频的安全性。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

在第一方面，本发明实施例提供一种安防视频备份方法，应用于普通节点，所述方法包括：

接收客户端发送的备份请求，所述备份请求包括备份安防视频的下载地址，所述客户端已存储有所述备份安防视频；

根据所述备份安防视频的下载地址，下载所述备份安防视频；

将所述备份安防视频打包成区块数据，并将所述区块数据发送至矿工节点，以使所述矿工节点在共识验证通过所述区块数据后，将所述区块数据打包成区块并写入所述区块链中。

可选地，所述备份请求还包括所述客户端的签名与身份信息，所述客户端配置有私钥与公钥，所述客户端的私钥由所述客户端保存，所述客户端的公钥广播于所述区块链中；

所述接收客户端发送的备份请求，包括：

根据所述客户端的公钥，判断所述签名是否合法；

若所述签名合法，响应所述客户端发送的备份请求；

若所述签名非法，不响应所述客户端发送的备份请求。

可选地，所述普通节点配置有私钥与公钥，所述普通节点的私钥由所述普通节点保存，所述普通节点的公钥广播于所述区块链中，所述普通节点还对应有自身的节点地址；

所述将所述备份安防视频打包成区块数据，并将所述区块数据发送至矿工节点，以使所述矿工节点在共识验证通过所述区块数据后，将所述区块数据打包成区块并写入所述区块链中，包括：

根据所述自身的节点地址与所述普通节点的私钥，生成区块签名；

将所述区块签名与所述备份安防视频打包成区块数据，并将所述区块数据发送至矿工节点，以使所述矿工节点在验证所述区块签名为合法时，再作共识验证，并在共识验证通过所述区块数据后，将所述区块数据打包成区块并写入所述区块链中，其中，所述区块的区块头记录有所述区块签名与所述普通节点的节点地址。

可选地，所述方法还包括：

在下载所述备份安防视频后，触发所述普通节点的智能合约，以使所述普通节点校验所述备份安防视频是否被损坏；

所述将所述备份安防视频打包成区块数据，包括：

根据校验结果，将所述备份安防视频打包成区块数据。

可选地，所述根据校验结果，将所述备份安防视频打包成区块数据，包括：

若所述备份安防视频被损坏，将所述备份安防视频的各个视频帧转换成安防图片，并将各个所述安防图片打包成区块数据；

若所述备份安防视频未被损坏，将所述备份安防视频打包成区块数据。

在第二方面，本发明实施例提供一种安防视频备份装置，应用于普通节点，所述装置包括：

接收模块，用于接收客户端发送的备份请求，所述备份请求包括备份安防视频的下载地址，所述客户端已存储有所述备份安防视频；

下载模块，用于根据所述备份安防视频的下载地址，下载所述备份安防视频；

发送模块，用于将所述备份安防视频打包成区块数据，并将所述区块数据发送至矿工节点，以使所述矿工节点在共识验证通过所述区块数据后，将所述区块数据打包成区块并写入所述区块链中。

可选地，所述备份请求还包括所述客户端的签名与身份信息，所述客户端配置有私钥与公钥，所述客户端的私钥由所述客户端保存，所述客户端的公钥广播于所述区块链中；所述接收模块具体用于：

根据所述客户端的公钥，判断所述签名是否合法；

若所述签名合法，响应所述客户端发送的备份请求；

若所述签名非法，不响应所述客户端发送的备份请求。

在第三方面，本发明实施例提供一种普通节点，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够用于执行任一项所述的安防视频备份方法。

在第四方面，本发明实施例提供一种安防视频备份系统，包括：

若干摄像机；

若干客户端，所述客户端与所述摄像机通讯；

所述的若干普通节点，所述普通节点与所述客户端通讯；以及

矿工节点，所述矿工节点与所述普通节点通讯。

在第五方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使普通节点执行任一项所述的安防视频备份方法。

在第六方面，本发明实施例提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被普通节点执行时，使所述普通节点执行任一项所述的安防视频备份方法。

在本发明各个实施例提供的安防视频备份方法及系统、普通节点中，首先，接收客户端发送的备份请求，备份请求包括备份安防视频的下载地址，客户端已存储有备份安防视频。其次，根据备份安防视频的下载地址，下载备份安防视频。再次，将备份安防视频打包成区块数据，并将区块数据发送至矿工节点，以使矿工节点在共识验证通过区块数据后，将区块数据打包成区块并写入区块链中。一方面，由于区块链中每个区块链节点都可以备份安防视频，从而降低单一存储于特定云端服务器容易丢失安防视频的概率，进一步提高备份安防视频的安全性。另一方面，由于区块链具有不可篡改、去中心化及高度透明化的特点，因此，其能够可靠的安防视频。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明实施例提供一种区块链网络的架构模型示意图；

图2是本发明实施例提供一种安防视频备份系统的结构示意图；

图3是本发明实施例提供一种安防视频备份方法的流程示意图；

图4是本发明实施例提供一种安防视频备份装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供一种普通节点的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

区块链技术亦称为分布式账本技术，是一种分布式互联网数据库技术。基于区块链技术构建的网络可以称之为区块链网络，区块链网络包含多个区块链节点，每一个节点对应至少一个区块链，每一个区块链上至少包含一个区块。区块链技术具备去中心化、公开透明、不可篡改、可信任等特点，因此，区块链技术应用领域越来越广泛。

请参阅图1，图1是本发明实施例提供一种区块链网络的架构模型示意图。如图1所示，该区块链网络100包括数据层11、网络层12、共识层13以及智能合约层14。

数据层11封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法。网络层12包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等等。共识层13封装网络节点的各类共识算法。智能合约层14封装各类脚本、算法和智能合约。

本发明实施例的安防视频备份方法，可以在任何合适类型、具有运算能力的区块链节点中执行，例如服务器、台式计算机、智能手机、平板电脑以及其他电子产品中。其中，此处的服务器可以是一个物理服务器或者多个物理服务器虚拟而成的一个逻辑服务器。服务器也可以是多个可互联通信的服务器组成的服务器群，且各个功能模块可分别分布在服务器群中的各个服务器上。

本发明实施例的安防视频备份装置可以作为软件系统，独立设置在上述区块链节点中，也可以作为整合在处理器中的其中一个功能模块，执行本发明实施例的安防视频备份方法。

本发明实施例提供的区块链包括诸如公有区块链(publicblockchains)、联合区块链(consortiumblockchains)及私有区块链(privateblockchains)。

请参阅图2，图2是本发明实施例提供一种安防视频备份系统的结构示意图。如图2所示，安防视频备份系统200包括摄像机20、客户端21、普通节点22及矿工节点23。

摄像机20被设置于安防监控处，用于采集安防视频。摄像机20件采集的安防视频上传至客户端21。

客户端21分别与摄像机20和普通节点22通讯连接，普通节点22与矿工节点23通讯连接。其中，普通节点22与代理节点23作为区块链节点，两两区块链节点之间的通讯支持点对点通讯方式(pointtopointcommunication，p2p)，每个区块链节点皆存储有包含安防数据的区块。

客户端21可连接多个摄像机20，汇总各个摄像机20上传的安防视频。其中，客户端21可以为以下任意一种电子设备：电视机、智能手机、计算机、掌上电脑(personaldigitalassistant，pda)、平板电脑、电子书等等。

客户端11具有显示屏幕，显示屏幕可以是触控屏幕或者非触控屏幕，可以是tft屏幕(thinfilmtransistor，tft薄膜场效应晶体管)、tfd屏幕(thinfilmdiode，tfd薄膜二极管)、ufb屏幕(ultrafinebright，ufb)、stn屏幕(supertwistednematic，stn)、oled屏幕(organiclight-emittingdiode，oled有机发光二极管)、amoled屏幕(activematrix/organiclightemittingdiode，amoled有源矩阵有机发光二极体面板)，以及等等。

监控员可以通过客户端11查看各个摄像机20拍摄的情况。

客户端11支持各种应用程序的安装，诸如以下应用程序中的一个或者多个桌面应用程序：绘图应用程序、演示应用程序、文字处理应用程序、电子表格应用程序、游戏应用程序、电话应用程序、视频会议应用程序、电子邮件应用程序、即时消息应用程序、训练支持应用程序、照片应用程序、数码相机应用程序、数码录像机应用程序、网页浏览应用程序、数字音乐播放器应用程序、数字视频播放器应用程序以及等等。在一些实施例中，一些应用程序包括有联系人，例如：电话应用程序、电子邮件应用程序、即时消息应用程序等等。

普通节点22持有流通的电子货币，在区块链系统中拥有投票选举的权利。普通节点22可以进行相关交易操作，但是没有区块的打包记账权，只能从拥有打包记账权的矿工节点23处同步记录区块数据。

每当普通节点22接收到备份安防视频时，普通节点22将备份安防视频打包成区块数据，并将区块数据发送至矿工节点23。

普通节点22编写有智能合约代码，其中，普通节点22维护有智能合约列表，该智能合约列表记录能够执行智能合约的各个矿工节点名单。普通节点22调取智能合约列表，从智能合约列表中查找出各个矿工节点的地址，并向各个代理节点发送安防数据。

在本实施例中，普通节点22可以预存多种类型智能合约，其可以根据客户端21发送的触发请求，解析出智能合约的执行类型。普通节点22再根据解析出的智能合约的执行类型，执行对应的智能合约。

普通节点22根据智能合约处理备份安防视频，例如，普通节点22将备份安防视频打包成区块数据，并对该区块数据作签名，并将签名后的区块数据打包发送至矿工节点23。矿工节点23利用普通节点22的公钥验证签名后的区块数据，若验证成功，则认为该签名后的区块数据是合法普通节点22发送的，后续接着对该区块数据进行共识处理。若验证未成功，则认为该签名后的区块数据是非法普通节点发送的。例如，普通节点22使用自身私钥对当前区块的哈希内容作签名运算，得到该签名。

矿工节点23用于共识验证普通节点22上传的区块数据。其中，矿工节点23可以支持以下任意一种共识算法：工作量证明(proofofwork，pow)、权益证明(proofofstake，pos)、股份授权证明(delegateproofofstake，dpos)、实用拜占庭容错(practicalbyzantinefaulttolerance，pbft)、授权拜占庭容错(delegatedbyzantinefaulttolerance，dbft)等等。

区块是用于存储安防视频的载体，每个区块皆包含区块头与区块体，区块头记载的信息用于标识区块本身、前一个区块的信息摘要以及区块在整个账本中的位置。区块体用于存储安防视频以及验证安防视频并保存安防视频不被篡改。

区块链为将每个区块按照生成时间的顺序逐个连接起来，便形成了一个链式的数据存储结构。在整个区块链中，第一个区块称为创世区块，其区块高度为0，之后的每个区块的区块高度依次加1，并且在区块头中写入前一个区块头的哈希值。区块链上的各个区块之间由各个区块上的上一个区块头哈希值进行链接。

因此，区块链具有不可篡改性。基于此，本发明实施例提供一种安防视频备份方法。

请参阅图3，图3是本发明实施例提供一种安防视频备份方法的流程示意图。如图3所示，安防视频备份方法s300包括：

s31、接收客户端发送的备份请求，备份请求包括备份安防视频的下载地址，客户端已存储有备份安防视频；

在一些实施例中，客户端接收摄像机拍摄的安防视频，此时，客户端对该安防视频作检测，若检测到该安防视频包含重要画面，客户端选择该安防视频作备份处理，于是，客户端将该安防视频的下载地址封装成备份请求，并向普通节点发送备份请求。若检测到该安防视频未包含重要画面，客户端只是将该安防视频作本地存储。

在一些实施例中，备份请求还包括客户端的签名与身份信息，客户端配置有私钥与公钥，客户端的私钥由客户端保存，客户端的公钥广播于区块链中。普通节点接收客户端发送的备份请求时，首先普通节点根据客户端的公钥，判断签名是否合法；若签名合法，普通节点响应客户端发送的备份请求；若所述签名非法，普通节点不响应客户端发送的备份请求。

通过此种方式，其能够防止非法客户端随意备份安防视频。

s32、根据备份安防视频的下载地址，下载备份安防视频；

在本实施例中，普通节点根据备份安防视频的下载地址，直接快速地从客户端对应路径下载该备份安防视频。

s33、将备份安防视频打包成区块数据，并将区块数据发送至矿工节点，以使矿工节点在共识验证通过区块数据后，将区块数据打包成区块并写入区块链中。

一方面，由于区块链中每个区块链节点都可以备份安防视频，从而降低单一存储于特定云端服务器容易丢失安防视频的概率，进一步提高备份安防视频的安全性。另一方面，由于区块链具有不可篡改、去中心化及高度透明化的特点，因此，其能够可靠的安防视频。

在一些实施例中，普通节点配置有私钥与公钥，普通节点的私钥由普通节点保存，普通节点的公钥广播于区块链中，普通节点还对应有自身的节点地址。普通节点将备份安防视频打包成区块数据，并将区块数据发送至矿工节点时，首先，普通节点根据自身的节点地址与普通节点的私钥，生成区块签名。其次，普通节点将区块签名与备份安防视频打包成区块数据，并将区块数据发送至矿工节点，以使矿工节点在验证区块签名为合法时，再作共识验证，并在共识验证通过区块数据后，将区块数据打包成区块并写入区块链中。当矿工节点验证区块签名为非法时，丢弃该区块数据。

在本实施例中，区块的区块头记录有区块签名与普通节点的节点地址。后续，其它区块链节点可以根据区块签名与普通节点的节点地址验证区块的合法性，从而提高区块链的安全性。

在一些实施例中，普通节点在下载备份安防视频后，触发普通节点的智能合约，以使普通节点校验备份安防视频是否被损坏。其次，普通节点根据校验结果，将备份安防视频打包成区块数据。例如，普通节点判断备份安防视频是否被损坏，若所述备份安防视频被损坏，将备份安防视频的各个视频帧转换成安防图片，并将各个安防图片打包成区块数据，因此，虽然普通节点未能够保存到完整的视频画面，但是其可以跳过损坏的视频帧，保存绝大部分视频帧，以进一步可能地保存安防视频的大部分信息。若备份安防视频未被损坏，将备份安防视频打包成区块数据。

在一些实施例中，矿工节点采用股份授权证明算法作为共识机制。

有些矿工陷入故障或者作恶(不签署验证新区块链数据)，为了保证区块链系统能够正常出块，其余矿工可以作视图更新，停止故障或作恶矿工的共识权利。因此，在一些实施例中，矿工共识验证区块数据的过程中，在检测到共识验证失败的次数大于预设阈值时，矿工组成的共识服务器群确定恶意矿工，恶意矿工为未签署验证区块数据并导致共识验证失败次数最多的节点。矿工组成的共识服务器群禁止恶意矿工参与共识验证，并在剩余的矿工重新分配股份并共识验证区块数据，例如，占比为10％的矿工a作恶，于是，首先共识服务器群停止矿工a的投票权利，其次，共识服务器将矿工a的占比10％按照预设规则分配给其余矿工，例如，均分给其余矿工，或者，按照矿工的工作年龄分配给其余节点，工作年龄越长，分配占比越高，工作年龄越短，分配占比越低。

再次，共识服务器群在检测到共识验证失败的次数小于预设阈值时，继续共识验证区块数据。

采用此种方式，其保证区块链系统能够顺利出块。

需要说明的是，在上述各个实施例中，上述各步骤之间并不必然存在一定的先后顺序，本领域普通技术人员，根据本发明实施例的描述可以理解，不同实施例中，上述各步骤可以有不同的执行顺序，亦即，可以并行执行，亦可以交换执行等等。

作为本发明实施例的另一方面，本发明实施例提供一种安防视频备份装置。本发明实施例的安防视频备份装置可以作为其中一个软件功能单元，安防视频备份装置包括若干指令，该若干指令存储于存储器内，处理器可以访问该存储器，调用指令进行执行，以完成上述安防视频备份方法。

请参阅图4，图4是本发明实施例提供一种安防视频备份装置的结构示意图，安防视频备份装置400应用于普通节点。如图4所示，安防视频备份装置400包括：接收模块41、下载模块42及发送模块43。

接收模块41用于接收客户端发送的备份请求，所述备份请求包括备份安防视频的下载地址，所述客户端已存储有所述备份安防视频；

下载模块42用于根据所述备份安防视频的下载地址，下载所述备份安防视频；

发送模块43用于将所述备份安防视频打包成区块数据，并将所述区块数据发送至矿工节点，以使所述矿工节点在共识验证通过所述区块数据后，将所述区块数据打包成区块并写入所述区块链中。

一方面，由于区块链中每个区块链节点都可以备份安防视频，从而降低单一存储于特定云端服务器容易丢失安防视频的概率，进一步提高备份安防视频的安全性。另一方面，由于区块链具有不可篡改、去中心化及高度透明化的特点，因此，其能够可靠的安防视频。

在一些实施例中，备份请求还包括所述客户端的签名与身份信息，所述客户端配置有私钥与公钥，所述客户端的私钥由所述客户端保存，所述客户端的公钥广播于所述区块链中；所述接收模块41具体用于：根据所述客户端的公钥，判断所述签名是否合法；若所述签名合法，响应所述客户端发送的备份请求；若所述签名非法，不响应所述客户端发送的备份请求。

需要说明的是，上述安防视频备份装置可执行本发明实施例所提供的安防视频备份方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在安防视频备份装置实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的安防视频备份方法。

作为本发明实施例的又另一方面，本发明实施例提供一种普通节点。如图5所示，该普通节点500包括：一个或多个处理器51以及存储器52。其中，图5中以一个处理器51为例。

处理器51和存储器52可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。

存储器52作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的基于区块链的文件编辑方法对应的程序指令/模块。处理器51通过运行存储在存储器52中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行安防视频备份装置的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例安防视频备份方法以及上述装置实施例的各个模块的功能。

存储器52可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器52可选包括相对于处理器51远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器51。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述程序指令/模块存储在所述存储器52中，当被所述一个或者多个处理器51执行时，执行上述任意方法实施例中的安防视频备份方法，例如，执行以上描述的图3各个步骤；也可实现附图4所述的各个模块的功能。

本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如图5中的一个处理器51，可使得上述一个或多个处理器可执行上述任意方法实施例中的安防视频备份方法，例如，执行上述任意方法实施例中的安防视频备份方法，例如，执行以上描述的执行以上描述的执行以上描述的图3所示的各个步骤；也可实现附图4所述的各个模块的功能。

以上所描述的装置或设备实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用直至得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。