區塊鏈技術在圖書館數字資源管理中的應用研究

孫蔚欣

摘 要：信息時代技術的革新必將引起行業的變革，在大數據、云計算、物聯網、人工智能等數字化技術的熏陶下，圖書館的在一步步的成長中也隨之變革和發展。當下最具顛覆性的新技術---區塊鏈技術的出現更是對圖書館的發展提出了更高要求。文章從圖書館數字資源管理問題入手，通過對區塊鏈在其管理應用的可行性分析中進行區塊鏈技術在數字資源管理中應用的研究。

關鍵詞：區塊鏈;圖書館;數字資源管理

1 前言

數字時代，隨著計算機技術、互聯網技術的飛速發展，現代圖書館融合傳統圖書館功能和先進的信息技術轉型成為數字化圖書館。大數據、云計算、物聯網、“互聯網+”、智慧化技術的相繼出現使得圖書館在文獻資源建設、服務內容等方面有了很大改變。而區塊鏈技術的突破對圖書館的影響不僅是改變甚至可能是改革。區塊鏈（blockchain）一次最早出現在2008年中本聰《比特幣：一種點對點電子現金系統》中，在歷經區塊鏈1.0數字貨幣應用，區塊鏈2.0金融交易與誠意應用，區塊鏈3.0人文社科應用的發展中日趨成熟，區塊鏈的應用領域不斷擴大，圖書館行業也在探尋將區塊鏈作為基層技術在信息資源的建設、開發、推廣等方面的應用。

2 區塊鏈概述

1）定義.區塊鏈技術從2008年提出到2016年國務院在《“十三五”國家信息化規劃》中將它列入重點戰略布局，一直處于各個領域的熱議中，但其定義卻未被明確公認。根據國內專家率先研究區塊鏈技術的袁勇等人的定義和2016年我國工信部在《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書（2016）》一書中提出定義，將區塊鏈定義為：利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據，利用分布式節點共識算法來生成和更新數據，利用密碼學的方式來保證數據傳輸和訪問的安全，利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算范式。通俗一點理解的話，區塊鏈技術就是按照時間順序將一個個區塊數據組成鏈條的特定結構形式，借由密碼學技術去保護該鏈條結構上的分布式存儲、去中心化且不可篡改、不可偽造的共享總賬，并且能夠在時序穩定的情況下，在單個信息節點上進行數據的驗證、生成、更新和存儲的方式的一種數據庫基礎架構與分布式計算范式。

2）特點.區塊鏈技術從最初的價值交換數據技術的應用到如今在金融、商業、社會、人文科學等領域的使用，充分展示了區塊鏈基于去中心化的共識機制下對多重加密方式的穩定時序數據進行維護的特點。

區塊鏈技術的去中心化是指將數據信息存儲在一個個沒有中心管理的分布式網絡結構上的節點上，單個節點上的信息交互過程是通過分布式網絡進行的，無需經過中心化服務器。而節點間的信息交互是基于認同共同認可的協議基礎上的過程，這種共同認可協議組成了區塊鏈的共識機制，使得鏈條結構內部構建可以相互驗證的網絡共識環境，即可透明節點行為清單，又可辨別信息真偽，完善追溯路徑。多重加密方式保證了數據的安全和無法篡改，數字簽名哈希算法MERKLE TREE等加密算法存在于區塊鏈的各個層級之中，單個節點或者區域的信息修改，會導致該節點所在區域的信息以及后面所有的區塊數據都會被修改，并且要通過加密校驗，而驗證是無法修改的。若要強行進行這一修改動作需要所有改動節點和區域網絡中大多數節點的驗證和同意，這是很難實現的，從而以此實現數據的安全穩定。

3 圖書館數字資源管理需求分析

無論何時高質量的服務標準都是圖書館工作的重要主題，服務內容的主要基礎就是信息資源，隨著數字化時代的挑戰，數字資源的增加，圖書館數字資源管理問題日益突出。

大數據時代，人們對信息的渴求和選擇越來越多，大家的信息意識和信息素養也隨之提高，對圖書館數字資源的要求也不斷提升，在服務質量評價反饋中，經常會提到數據信息更新緩慢、資源缺失、文獻傳遞緩慢、資源缺失、館際互借不方便等問題，這也就導致用戶不愿花時間到圖書館來，降低了圖書館服務大眾精神文化建設的作用。這些雖然是用戶在使用過程中的問題，但也直接映射出圖書館數字資源管理的問題，譬如信息更新緩慢，就是資源供給的問題，一方面可能是資源采購不及時導致資源更新率低，另一方面可能是采購回來的文獻資源涉及知識產權、信息來源安全等問題影響配置效率，導致上架環節延遲，從而減緩更新時效。目前館內數字資源管理問題可以簡單歸納為知識產權、存儲安全和用戶三類。

1）知識產權。數字資源的便捷性在于它的傳播和獲取，互聯網時代下，數字資源存在于網絡的各個角落，在無數次的加工、轉載、傳播、修飾、流動中，其形式由文字、視頻、圖片、音頻等交叉組成，其來源和獲取也變得模糊，圖書館在購買、使用、傳播過程中是否侵犯了作者的著作權的界限也很難確定，并且圖書館數字資源被盜用和抄襲也會損壞作者權益。

2）資源安全。圖書館的資源是圖書館存在的重要價值，傳統圖書館以存儲實體資源為主，現代圖書館除了實體資源還擁有如音視頻、圖文檔等類型的虛擬數字資源，資源的安全保護也不僅限于防火、防水、防蟲蛀等，而更多地集中在操作失誤、丟失、黑客攻擊、惡意篡改等網絡安全上面。

3）用戶權益。圖書館增值服務中很重要的一個組成部分就是用戶個性化服務，提升個性化服務質量的必然途徑就是分析讀者行為，在此過程中讀者的個人信息、閱讀偏好、瀏覽記錄、下載主題甚至工作、學習情況、計劃愿景、情感、思想等隱私全數被存儲下來，在用戶享受服務體驗的同時泄露自己的隱私。

圖書館數字資源不僅是一個資源庫更是一個獨立運行的管理體系，單一問題的產生也可能是多個環節共同導致的結果。區塊練技術的可追溯且不可篡改等特性完美地切合了圖書館數字資源管理問題中的需求。

4 應用

從區塊鏈技術的特點來看，將其運用到圖書館數字資源管理中，不但能夠提高圖書館自身的獨立性，還能加強圖書館之間的數字資源共享。

1）產權保護。區塊鏈的可以從作者創作之初的靈感起，記錄下創作過程直至最終作品完成，即使作品在其他人的使用下獲得成功，原作者也可享有作品著作權。基于區塊鏈的多重加密的穩定的時序數據特性，只要作者在區區塊鏈內進行原創，數據鏈條節點信息可以為任意指定時間內信息節點的提供證明，并通過數字簽名等密碼技術進行驗證，區塊鏈內的作品即使并經由網絡傳播、流轉、再使用后，也可通過回溯記錄確立著作來源，從而為界定版權邊界提供有效依據。倘若作品被非法使用、傳播等，可將侵權界面作為數據保存在區塊鏈中，為作者維權提供證明。

2）信息安全。區塊鏈網絡作為一個去中心化的分布式網絡賬本，其中每一個節點都是相互獨立相對平等的，可單獨點對點地進行分布式記錄、存儲和數據讀取等交互過程并保存完整的信息鏈條，并且不同節點都具有相同的存儲、傳輸權限，各區塊內的數據節點也都具有完整性和統一性。如果某一結點數據發生非正常改變，其他節點并不會受到影響，并且通過區塊內其他節點的數據信息可進行數據修補，保證數據的完整性和一致性。在此基礎上一方面，圖書館數字資源區塊信息不會被惡意修改、抄襲、盜用，另一方面用戶訪問數字資源的路徑、內容等個人隱私也能在區塊鏈條中進行身份驗證確保信息安全。

3）資源共享。館際互借和文獻傳遞是目前各個圖書館之間資源共享的重要渠道，但是效率和速度差強人意。在區塊鏈技術的支持下，各館可以形成一個聯盟區塊鏈條，在不同圖書館節點上對資源進行修改后，整個鏈條節點都會接收，通過驗證達成共識以后同步到全網，實現資源的統一完整，方便區塊內各個節點訪問資源加以整合利用，達到無差異化去信任化資源共享。以共建資源融合，提升自身特色，加強館際合作，以安全、開放的方式實現互利共贏，協同共享的方式去提升數字資源的優勢解決當下圖書館資源孤島模式。

區塊鏈技術的出現，使得圖書館體系成為一個整體，不再是傳統圖書館時代的單個個體的生存和發展，而且還讓圖書館和讀者一同成為區塊鏈條上相互關聯一個個區塊，將資源、服務、管理、用戶連成互相依存、互相影響、共同發展的整體。