摘要：区块链技术的特性有助于解决知识产权管理中的痛点问题，促进内容产业进一步发展。选择以太坊作为区块链底层架构，在知识产权管理领域创新性的引入“双通证”体系，提出一种基于以太坊智能合约的知识产权管理模式。该模式解决现有方案的痛点问题，有更好的适用性，能够灵活的服务于各种类型的版权确权及用权过程。

关键词：区块链，以太坊，智能合约，知识产权，版权管理

知识产权指的是人们可以就其智力创造的成果所依法享有的专有权利。版权指作者对计算机程序、文学著作、音乐影视作品等的复制权利的合法所有权。版权是知识产权的重要组成部分之一，包含自然科学、社会科学以及文学、音乐、戏剧、绘画、雕塑、摄影、图片和电影摄影等多个领域^[1]。伴随着互联网的加速发展，移动互联网方兴未艾，中国的内容产业发展正处在黄金时期，根据《2019—2020年中国数字出版产业年度报告》，2019年，国内数字出版产业整体收入规模为9881.43亿元，比上年增长11.16%。其中，互联网期刊收入达23.08亿元，电子书达58亿元，数字报纸（不含手机报）达8亿元，博客类应用达117.7亿元，在线音乐达124亿元，网络动漫达171亿元，移动出版（移动阅读、移动音乐、移动游戏等）达2314.82亿元，网络游戏达713.83亿元，在线教育达2010亿元，互联网广告达4341亿元^[2]。内容深耕时代来临，IP价值潜能将在资本的驱动下充分释放。

在内容创造领域蓬勃发展的同时，盗版侵权的问题也愈发严重，尽管国家已经制定出台相关法律法规，但盗版侵权现象仍旧屡禁不止，据统计，仅2016年度，盗版网络文学所造成的经济损失就高达80亿元人民币。并且，新兴作者由于其能力、精力有限，往往只能对侵权行为听之任之，并没有能力对侵权行为进行申诉，侵权行为极大的打击了新兴作者的原创积极性，同时盗版侵权行为对大IP而言，也同样会造成极大的经济损失，不利于内容创造行业的整体发展。

区块链的特性能够与数字版权的保护及应用完美结合，在确权环节，区块链去中心化分布式账本技术以及独特的时间戳体系，能够解决传统确权方案耗时长、成本高的痛点问题，区块链的不可篡改特性更进一步保护了版权的唯一性；在用权（版权交易）环节，基于以太坊智能合约的版权交易体系，能够将交易过程完整的记录在区块链上，并在全网广播，既保证了原创者的合法权益，又保证了用权者在维权时有据可依；基于区块链的数字版权平台能够做到版权确权、用权的结合，同时又给原创用户及用权方直接交互的能力，通过智能合约执行版权的交易流程，达到条件自动触发，无需第三方介入，将版权交易过程透明化的同时，最大程度上保证原创者和用权方的利益。

1 国内外研究现状

目前，国内外学者已经对区块链在知识版权管理方面的应用有了诸多探索，Tsai等^[3]提出了一个基于区块链保护微小视频的框架，Martin^[4]以区块链知识产权保护平台Monegraph为例，探讨区块链技术对数字艺术作品的意义和价值，Xu等^[5]提出了一种基于区块链的网络媒体数字版权管理方案，利用区块链的功能来实现网络媒体的有效生产管理，版权管理，交易管理和用户行为管理。赵丰等^[6]探讨了区块链技术应用在数字版权领域的优势及现存问题，提出要以发展眼光、包容心态和辩证思维来看待区块链技术的发展及其在数字版权领域的应用。郑阳等^[7]。描述了区块链在数字知识资产管理中的应用，并列举了国内外多家企业相关应用的方案。国内外已有多家初创公司开始区块链版权管理的探索，国内的如安妮股份、纸贵科技等，国外的如Binded、Monegraph等，均开始在版权确权、用权、维权等全过程，探索基于区块链的解决方案。

本文将探索一种基于以太坊智能合约的版权管理模式，试图探寻一种解决基于区块链的数字作品版权的确权问题及用权问题的方案，运用ERC-721、ERC-20代币体系，构建双通证系统，相对于当前现行的数字版权解决方案而言，本模式创新型的提出采用双通证系统的模式，以ERC-721标准的代币作为原创作品版权的区块链映像，以ERC-20标准代币作为区块链上流通的货币，执行价值尺度功能，方便供需双方安全、有效的完成交易。解决了当前数字版权管理模式仅能在平台上实现信息交互，最重要的权益转让环节仍需线下进行的痛点问题，且在该模式下，原创作品流通的关键环节确权及用权过程会通过区块链实时记录，可极大地提升版权交易的透明度，有效避免版权纠纷问题，保护原创作者的权益，促进我国原创作品及知识产权市场的进一步发展。

2 相关概念介绍

2.1 区块链技术概念

区块链本质上是记录的分布式数据库，或已在参与方之间执行和共享的所有交易或数字事件的分布式账簿（distributed ledger technology）。公共分类账中的每笔交易都通过系统中大多数参与者的共识进行验证。输入后，信息永远不会被删除。区块链包含有关每笔交易的特定且可验证的记录^[8]。随着比特币近年来的快速发展与普及，区块链技术的研究与应用也呈现出爆发式增长态势，被认为是继大型机、个人电脑、互联网、移动/社交网络之后计算范式的第五次颠覆式创新，是人类信用进化史上继血亲信用、贵金属信用、央行纸币信用之后的第4个里程碑^[9]。区块链技术的特点是不易篡改、很难伪造、可追溯。区块链记录所有发生交易的信息，过程高效透明，数据高度安全。凡是需要公正、公平、诚实的应用领域，都可以应用区块链技术^[10]。目前，区块链可以分为公有链（Public Blockchain）、私有链（Private Blockchain）以及联盟链（Consortium Blockchain）3种。

公有链的去中心化程度最高，不受任何第三方机构控制，任何一个人均可以读取公有链上的交易数据、参与交易以及竞争新区块的记账权等，参与者（节点）可以自由进入、退出。

私有链与公有链完全相反，该链往往由某个组织或企业全权掌控，参与者必须经过组织或企业的许可，数据读取权限完全由组织、企业掌控（多数情况下仅针对内部节点开放），优点在于达成共识的速度快，交易成本低。

联盟链介于公有链和私有链之间，去中心化程度适中，往往表现为“一超多强”即一个强势企业或组织牵头，带动行业内其他企业或组织共同构建。参与者由联盟链成员选举并审查，通过审查的成员才能加入联盟链，共同维护区块链的运行。

公有链、私有链、联盟链的区别如表1所示：

2.2 以太坊技术

以太坊（Ethereum）由创始人VitalikButerin于2013年创建，被广泛认为是区块链2.0的代表性应用，以太坊解决了比特币网络中扩展性的问题，通过一套图灵完备的脚本语言EVM（Ethereum Virtual Machine code）建立应用，并可以通过solidity、python等高级语言构建智能合约以进一步提升以太坊的灵活性。目前，以太坊平台仍旧是区块链中最活跃的平台之一，基于以太坊的区块链生态系统已经发展到比较健全的程度，以太坊DApp（Decentralized Application）已经在加密收藏品、加密游戏、区块链金融、存证等多个方面有广泛应用。

2.3 智能合约

智能合约（smart contract）的概念产生早于以太坊的诞生，甚至早于区块链概念的产生。Szabo在1994年引入了“智能合约”这个概念，并将智能合约定义为“执行合同条款的计算机化交易协议”，并建议将合同条款（抵押，绑定等）转换为代码，并将它们嵌入到可以自我实施的财产（硬件或软件）中^[11]，以便最大限度地减少交易方之间对可信中介的需求，以及恶意或意外例外的发生。智能合约的出现也导致了DApp的发展，越来越多的分布式应用程序，使得去中心化的区块链底层技术得以应用于更多场景。

2.4 同质性与非同质性物品

同质性物品：该物品类别下的每个个体之间没有差别，即两个同质性物品的价值在大众眼中完全相同，互相之间可以进行等量交换，且是某个部分或数量可以被另一个同等部分或数量所代替。例如，仅针对货币的价值尺度功能，一元钱纸币与一元钱硬币与10个一角钱硬币是完全等价的，尽管三者在形态上有较大差异，但是却是同质性物品。

非同质性物品：同一个集合的两个物品具有不同的特征，这两个物品是非同质的，非同质性物品类别下的每个个体之间有着较大差异，其价值通常相差悬殊，非同质物品独一无二，不可置换，不可分割。例如：古代瓷器，瓷器的形状、类别可能相似，但其制作年份、产地、用途等对瓷器的价值有较大影响，此时这些瓷器就不能被认为是同质性物品。同质性物品与非同质性物品的差异如表2所示：

2.5 代币（通证）标准

ERC721是一个代币标准，ERC721官方简要解释是Non-Fungible Tokens，简写为NFTs，多翻译为非同质代币。ERC721的Token最小的单位为1，无法再分割，且不同的ERC-721标准的代币相互之间不能直接置换。非同质性其实广泛存在于我们的生活中，如图书馆的每一本，宠物商店的每一只宠物，歌手所演唱的歌曲，花店里不同的花等等，因此ERC721合约必定有广泛的应用场景。通过这样一个标准，也可建立跨功能的NFTs管理和销售平台（就像有支持ERC20的交易所和钱包一样），使得区块链的生态更加强大。

ERC20是一个代币标准，属于同质性代币，ERC20代币是可置换的，且可细分为N份（1=10×0.1）。例如以太币ETH的最小单位wei，1单位ether等同于10^18wei。ERC20是基于标准的代币协议，它能够用于网站流通价值的积分，虚拟币等等，类似于现实世界中流通的货币，具有“一般等价物”的职能，ERC-20代币有助于区块链平台中的用户更方便的价值互动，便于交易的进行。

如表3所示，ERC-721的NFTs特性让数字资产变得更有收藏价值，尤其是在版权权益、收藏品和网络游戏领域拥有巨大的潜力，用ERC-20的代币用于流通价值积分，用ERC-721代表权益、权属关系，独一无二的物品、道具等等，设计出基于双重代币模型。类似于现实世界中的法币以及流通货物的关系，ERC-20代币类比于法币，用于价值流通，ERC-721代币用于表征非同质性物品，用于表征权属关系，通过这种方式就在区块链体系中建立了“商品”与“货币”的相关关系，使得基于区块链上的价值交换得以更方便的进行。

3 现有知识产权管理模式分析

当前，常见的知识产权管理模式主要有两种，一种是基于线下的以具有较高信用依托的第三方机构（如公证处、版权局等）进行管理的模式；另一种则是线上的，针对电子证据的，通过传统加密手段固定证据的模式。线下模式的优点在于确权可信，通过此模式固定的证据司法可用性更高，但缺点在于确权过程较长，确权费用高，更适合于传统线下发行的或是大型的知识产权作品，这类作品往往有足够长的发行准备期及较为充分的预算，能够支持其承担较为高昂的确权费用。但随着自媒体、网络文学、音视频、vlog等新兴UGC（User Generated Content）微版权内容的蓬勃发展，传统线下方式对于这类时效性要求较高、单个作品收益较低的作品就及其不适合了。长审理周期和高额的审理费用，使得采取这种方式进行确权的作品收益受到较大影响，甚至没有收入，因此传统线下方式并不适用于当前的新兴内容版权的管理；线上的模式，具有审理快捷、审核费用低，甚至免费的特点，但由于其平台良莠不齐，往往自身缺乏公信度，使得其存证可信度较低，难以独立作为司法可用的证据。且现阶段，这种模式产生的电子数据存证在司法实践中也存在诸多问题：例如在对某些本地产生的电子数据进行取证时，原件只能留存于产生电子数据的设备当中，即证据原件与设备不可分，否则就成为了复制品而不能成为定案依据。在司法示证环节，需要将电子数据的原始载体查封并带走调查，这就给司法相对人造成了极大的麻烦。同时电子数据的原件可以被单方修改，当事人、软件服务商以及提供电子证据服务的公司均有能力对原件进行修改，且修改痕迹难以调查，不能完全保证相关数据的真实性，导致电子数据在司法审查时大多只能作为线索和间接证据使用^[12]。现有的两种知识产权管理模式的区别如表4所示：

总之，现有的知识产权管理模式，不适用于现在流行的UGC内容，其亟待解决的痛点问题有以下几点：

（1）司法可用性高的审理周期和费用过高，大幅影响UGC内容收益；

（2）审理周期短、费用低的模式鱼龙混杂，无法提供足够的司法保护，甚至可能损害原创者利益；

（3）没有统一的行业标准规范。

本研究将基于以太坊智能合约技术，试图提出一种知识产权管理的新模式，综合上述两种现存模式的优点，同时解决上文总结的痛点问题。

4 基于以太坊智能合约的知识产权管理模式

4.1 基于以太坊智能合约的知识产权管理模式概述

基于以太坊智能合约的知识产权管理模式（在后文中统一用“本模式”代称），借由以太坊区块链的特性提供可信的知识版权确权、存证服务，同时利用智能合约，快捷、安全、可信地实现知识产权的让渡、交易等用权行为，服务广大内容创业者。

4.2 本模式运营方式

本系统采用基于联盟链结构的区块链体系，采用电子证据作为主体，保留其方便、快捷特性的同时，借助区块链的不可篡改及去中心化共识等特性，杜绝了个体篡改电子数据原件的可能性，同时知识产权确权信息在权属确认之后就会直接加密并上传到区块链上永久保存，避免证据原件和设备不可分的问题。采用联盟链的架构，引入以下3种类型的节点：

（1）高信用机构：如国家版权局、国家授时中心等机构；

（2）平台开发、维护机构：如纸贵科技、趣链科技等区块链行业领先企业；

（3）知识产权存证使用方：如各省互联网法院等。

通过联盟链中的高信用的节点背书，多家机构、组织共同维护链上信息的真实可靠。联盟链的准入限制特性，能够在一定程度上保证链内节点的纯洁性，避免出现公有链上易发生的恶意节点攻击现象。3种机构共同维护联盟链，使得知识版权从确权、用权到维权等一系列操作均可在同一区块链上进行，极大程度上方便了原创作者进行确权、用权、维权等操作，同时又大幅提升版权证据的实用性，及司法审判的效率。

4.3 本模式系统流程概述

本节中，将对“本模式”的原创作者对知识产权作品提交、检查、确权上链等流程以及顾客查询、购买，交易版权等流程进行分析及概述。为便于理解，我们将本模式的系统流程概要性的总结为系统流程图（如图1），并进一步对图中的系统流程进行分析。

如图1所示，实线箭线所示流程为原创者确权流程：原创者先向平台提交原创作品，平台数据库收录作品，检查其是否符合原创性原则，并对符合规则的作品通过智能合约进行确权上链，并产生代表该作品权益的代币，此代币归属原创者所有，表示原创者对该作品享有版权。虚线箭线所示流程为用权流程，顾客（购买权益方）在平台数据库中搜索原创作品，确定之后，通过智能合约进行交易，顾客支付加密数字货币以购买相应作品的版权，原创者获得加密货币收益，顾客获得代币，表示其已经获得了相应作品的版权。交易过程完全记录在区块链中，不可篡改。通过上述流程，就完成了数字作品版权的确权及用权过程。

在本案例中，我们将原创作品的相关权益表示为ERC-721代币，通过原创性检验的原创作品，将会被批准上链，成为一个新的代币，而这个代币的所有者就意味着对这份原创作品拥有相关权益，同时，基于ERC-721标准的代币可以被交易，因此，原创作者可以通过交易的手段，在区块链平台上，将原创作品的权益转让以获得ERC-20标准的代币奖励。如此，就在区块链体系上构建了一个原创作品的版权交易体系。

4.4 作品上链及版权交易流程分析

基于solidity开发智能合约模块，提供版权上链智能合约以及链上交易智能合约，配合以太坊中的加密货币体系，实现数字作品的上链及版权交易，其中，知识产权以ERC-721标准的代币实现，用作交易的货币可以是基于ERC-20标准的代币。（可自行构建或直接沿用以太坊中的加密货币体系--以太币）。我们进一步总结和归纳了在知识产权作品上链和版权交易阶段，不同角色之间的流程，并以泳道图的方式进行描述（见图2）。

由图2所示，首先由原创用户将原创作品上传至平台前端，平台接收作品后，基于已有的数据库，对原创作品的原创性进行判别，若作品不满足原创性要求，则将作品驳回，反之，将原创作品导入Hash函数（多为SHA-256函数）并生成唯一的Hash值，接下来，原创者将自身在区块链中的地址值与原创作品的Hash值输入智能合约的CreateTkn方法中，生成一个ERC-721标准的代币，此代币表示该原创作品的相关权益，持有此代币的地址享有该作品的权益。同时，该代币在区块链网络中向全网转发，其他节点共同维护。至此作品上链阶段完成，此阶段的结果是原创者获得一个唯一的代表其作品权属的代币。

在版权交易阶段，首先由买卖双方进行协商，并确定一个协议价格，之后由原创者（卖方）发起授权，将原创者地址、买方地址以及协议价格输入智能合约中的approveByEth方法中，进行交易授权，此步骤的结果是卖方将代币和可提取代币的地址（买方）的映射存入哈希表中；接下来由买方发起提取代币的请求，将代币编号输入到智能合约的takeOwnershipByEth方法中，此方法开始判定买方余额是否大于等于协议价格，若否，则交易停止，若是，则调用_transfer函数，实现代币——Eth交易，交易的结果为买方获得代币（作品权益），卖方获得Eth。这就完成了权益的交易，此时拥有代币的买方，视为获得了作品的相关权益。

5 本模式优点分析

本模式的优点主要体现在以下两点：

（1）在基于区块链的知识产权管理模式的基础上，创新性的增加了“双通证”体系：通过类比现实世界的非同质性物品及同质性货币之间的交互关系，在区块链体系中构建了非同质性代币及同质性代币之间的交互关系，以非同质性代币ERC-721标准代币表示原创作品的相关版权，以同质性代币ERC-20标准代币作为流通在区块链上的货币。相比于现今广泛应用的单一代币体系而言，双通证体系为“版权”提供了更清楚直观的适合于区块链特性表示方案，ERC-721标准代币的拥有者就意味着相应作品版权的所有人，版权的所属关系更加清晰明确。

（2）为知识产权确权、用权、维权等操作提供接入智能合约的接口：配合以太坊智能合约，以及双通证体系，应用服务商能够更轻松地开发出很多灵活的版权交易协议，从而满足市场上多样的需求。例如：某原创作者将作品版权交易给需求方，版权的时限为一年，此时在版权交易智能合约中就可以增加代币转让时限的代码，使得代表版权的ERC-721代币在交易到需求方名下后一年自动返回原创者名下。并且相对于单一代币的模式，双通证+智能合约能将知识产权从确权、用权到维权等全流程均通过同一区块链完成，使得基于区块链的知识产权管理的实用性大大增强。

如同第三方支付工具之于电子商务一样，双通证体系+智能合约能够极大的扩展知识产权管理的灵活度，使得基于区块链的知识产权管理能够更符合当前供需双方的实际需求。相比于当前的单一代币体系，有更大的灵活度，更广泛的适用范围，更好的可扩展性。譬如针对单一IP同时拥有多种版权，如一个网络文学IP往往会有网络发行版权、实体出版版权、电影电视剧改编版权等多种版权的现象，单一代币的体系就难以应对这类问题，而引入双通证体系之后，可以在原有ERC-721体系的基础上进行扩充，并分拆成多个ERC-721x代币，分别代表不同种类的权益，以实现分拆销售版权的目的；再如多方共同持有版权的现象，单一代币体系难以解决，仍旧需要依靠链下方式解决问题，造成服务的割裂，而引入双通证体系之后，可以在ERC-721（x）代币下发行固定数目的ERC-20代币，用于表征入股比例或份额，以解决多方共同持有版权的问题。灵活的授权模式、完整统一的链上服务，更高的安全性、便捷性，能够极大的提升本模式的可用性。单通证模式与本模式的区别如表5所示。

6 结语

本文提出了一种基于区块链及以太坊智能合约的数字作品版权管理方案，对原创作品进行数据链下存储，版权链上存储，提升便利性的同时保证了版权的不可篡改性及真实可靠；在区块链上完成版权的交易，区块链对交易过程全记录，并发布到各个节点，大幅提升了交易信息的透明度，同时也减少了中介环节，最大程度上保证买卖双方的利益。但区块链作为一种新兴技术，在各方面的应用仍旧不成熟，还需要业界、学界相互配合，共同努力，解决当前存在的问题，以使得区块链技术更好的服务于内容产业的发展。

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作者简介：张海强（1996—），通信作者，男，山西运城人，硕士研究生，主要研究方向为区块链在数字知识产权领域的应用；杜荣（1968—），女，陕西咸阳人，教授，博士研究生导师，主要研究方向为知识管理、跨文化管理、IT服务管理等；艾时钟（1968—），男，湖北武汉人，副教授，主要研究方向为商务智能、基于IT外包的知识管理、网上知识社区中的数据挖掘、网络营销策划、基于电子商务的供应链管理及流程创新等。