融合區塊鏈技術的機構知識庫科學數據監護模型研究

師衍輝 韓牧哲 劉桂鋒

摘 要：[目的]建設可長期使用和保存的數據監護平臺是開展科研數據監護服務的核心環節和關鍵。[方法]文章針對機構知識庫科學數據監護平臺存在的數據規范性、可信任度、安全性和隱私問題，利用區塊鏈技術的安全、公正和去中心化等特性，提出融入區塊鏈技術的機構知識庫科學數據監護模型。[結果/結論]本模型能夠實現機構知識庫科學數據監護的基本功能，保障數據存儲的安全，提高科學數據共享的效率、利用率和知識產權保護力度。

關鍵詞：區塊鏈;機構知識庫;數據監護;科學數據;數據管理

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2020.01.011

〔中圖分類號〕G250.76 〔文獻標識碼〕A 〔文章編號〕1008-0821（2020）01-0101-09

Research on Scientific Data Curation Model of Institutional Knowledge

Repository Integrated with Block Chain Technology

Shi Yanhui1 Han Muzhe2 Liu Guifeng3*

（1.Library，Jiangsu University of Science and Technology，Zhenjiang 212003，China;

2.School of Information Management，Central China Normal University，Wuhan 430079，China;

3.Institute of Science and Technology Information，Jiangsu University，Zhenjiang 212013，China）

Abstract：Building a data curation platform that can be used and saved for a long time is the core link and key of scientific research data curation service.Aiming at scientific data curation platform of institutional repository data standardization，dependability，security and privacy problem，using the block chain technology，such as security，justice and decentralized features，put forward chain technology into blocks of institutional repository of scientific data curation model.This model can realize the basic function of scientific data curation of institutional knowledge base，ensure the security of data storage，and improve the efficiency and utilization rate of scientific data sharing and intellectual property protection.

Key words：block chain;institutional knowledge repository;data curation;scientific data;data management

20世紀90年代開始，開放獲取運動（Open Access，OA）在圖書情報、編輯出版和新聞傳播領域快速興起[1]。這種旨在消除科學數據間的價格壁壘和許可壁壘，促進科學數據共享和廣泛使用的倡議很快獲得了廣泛關注。在開放獲取理念的倡導下，國內外的高校和科研機構紛紛將機構知識庫的建設作為其科研信息服務的重點。設立機構知識庫的初衷主要是為實現兩點：其一是實現機構知識庫中科研成果的開放獲取，打破傳統的數據共享壁壘，促進知識的交流和再生產;其二是可以長期保存建設機構的科研成果，提升機構的學術影響力和成果展示度，彰顯機構的學術聲望、學術水平和社會價值[2]。

機構知識庫在被提出來后發展迅速，但是在廣泛關注和快速發展的背后，機構知識庫的建設和應用也遇到了一些問題：一方面，承擔機構知識庫建設的高校和科研機構容易受制于自身知識資源儲備、專業人才儲備和資金及技術上的制約，服務范圍面向單一機構本身容易限制機構知識庫的可持續發展;另一方面機構知識庫與傳統的學科庫相比，用戶認知度和用戶參與度都并不理想，這主要是由于機構知識庫定位模糊而且服務理念尚不完善所致。針對這兩方面問題，需要由圖書館員通過協助學者完善數據和元數據來促進共享，積極幫助形成向各自領域的學科庫發布數據成果，建設可長期使用和保存的數據監護平臺[3]。

當前數據監護平臺在數據組織的持續性和可擴展性方面存在不足，存儲數據遭到破壞、更改、泄露或丟失風險[4]，數據內容揭示與服務方式深讀不夠[5]，數據的異構性與數據格式標準化技術之間矛盾突出[6]等多種懸而未決的實際問題，方興未艾的區塊鏈技術則因其安全、公正、去中心化等特性為以上問題提供了一個可能的解決方案。本文嘗試將雙鏈式區塊鏈技術的相關思想融合到數據監護服務中，并提出相應的模型架構，以此為未來的數據監護服務開展提供思路。

1 區塊鏈技術理論基礎及構建機構知識庫科學數據監護模型的可行性

1.1 區塊鏈技術理論基礎

區塊鏈（Blockchain）是由多個獨立節點參與的分布式數據庫系統，也可理解為由這些獨立節點共同維護的分布式賬簿（DLT，Distributed Ledger Technology），這是一種基于去中心化、去信任思想的數據記錄方式。由此延伸可知區塊鏈技術是一種不依賴任何第三方、通過自身分布式節點進行數據交互、驗證、存儲的技術方案[7]。

區塊鏈技術之所以備受矚目，很大程度上是因為這種技術方案從根本上改變了人們的信任模式。傳統的信息交流和價值交換過程必須通過中介進行，中介作為信息交流和價值交換中的第三方，為網絡中互不信任的各個節點搭建橋梁，信息和價值被集中至中心節點，再由中心節點甄別后分配給目標節點。這種中心化的組織形式為信息和價值的交流活動增加了成本、降低了效率，且中心節點一旦遭受攻擊，就將會威脅到整個網絡的安全。而區塊鏈技術則提供了一種無需信任單個節點，并能創建共識網絡的方法解決了點對點通信中的基本問題，即拜占庭將軍問題（Byzantine Failures）。

區塊鏈的工作原理（見圖1）是將數據分成不同的區塊（Block），每個區塊的塊身（Body）存儲項目（Item），塊頭（Header）包含對前一區塊的塊頭進行哈希函數（Hash Function）計算所得到的哈希值，各個區塊之間都由其塊頭的哈希值與先前的區塊緊密相連成為一個鏈條（Chain）[8]。

圖1 區塊鏈工作原理示意圖

這種塊鏈結構是完全時序的，每一個區塊在創建之時都會被賦予一個無法篡改和偽造的時間戳，這使得整個數據庫擁有可回溯的完整歷史;網絡中的每個節點獨立作業，它們享有同樣的權利和義務，這保證了網絡中絕不存在有特殊權力的中心節點，真正實現了去中心化;整個網絡中的所有數據都是開放的，所有節點都存儲著相同的信息，同時它們也在監督和驗證其他節點所存儲信息的可靠性，并通過投票形成共識網絡，當網絡中少于1/3的節點惡意作弊或遭到攻擊時，系統仍然可以正常工作，這種分布式記錄、傳播和存儲技術為網絡構建了高容錯的安全環境。區塊鏈技術的上述關鍵要素和特性使得它在數字貨幣和金融領域異彩紛呈，而在本文著重探討的科學數據監護服務領域，區塊鏈的上述特性也能夠幫助解決科學數據的組織、共享、保存、增值以及涉及知識產權保護和信息安全的相關問題。

1.2 區塊鏈技術構建機構知識庫科學數據監護模型的可行性

目前，機構數據庫建設成為高校圖書館管理和服務模式創新的重要領域，功能完備的機構知識庫可以不斷擴展圖書館資源，提供專業的科學數據管理和知識共享服務。運用機構知識庫進行數據監護在取得明顯成績的同時也存在很多問題。主要體現在各部門、各科研人員所提交的科學數據組織規范性不夠，數據提交質量參差不齊[9]，科學數據間互聯互通困難，信息共享和協同困難;存在中心化困擾，大多數機構知識庫由單一機構中心化管理，若數據被篡改，用戶無法驗證真實性[10];缺乏對數據內容深度標引，無法為科學研究者提供一站式檢索服務;知識庫建設和管理過程中，存在安全性和隱私問題，知識產權問題亟需得到保障[11]。

區塊鏈技術對解決機構數據庫中存在的問題具有可行性。作為由多個獨立節點參與的分布式數據庫系統，區塊鏈本身就是一種數據庫技術，它的應用、存儲對象和技術要素本身與機構知識庫就是相同的。科學數據具有數據的生命周期，區塊鏈技術的時間鏈特性也完全匹配這一期望，可見用區塊鏈技術解決機構知識庫科學數據監護中存在的問題是完全可行的[12]。

融合區塊鏈技術構建機構知識庫科學數據監護模型具有以下優勢。一是區塊鏈去中心化的特點，能夠使構建的機構知識庫平臺更具安全性和可信任度，使收集的科研數據更加準確規范。二是區塊鏈技術中的分布式賬本、塊鏈式數據結構、非對稱性加密算法和智能合約的技術，能保證機構數據庫中的科學數據不可篡改，為保障機構數據庫中的數據存儲安全提供保障。三是區塊鏈技術的去中心化，使得網絡中的信息傳播速度和資源利用效率大大提高，可以為用戶一站式檢索和使用提供極大方便。四是運用區塊鏈中的全民記賬和非對稱加密算法，可以對上傳科學數據的用戶提供知識產權保護，只有得到用戶提供者解密許可才能下載使用信息，數據安全性和隱私問題能夠得到解決。因此，下文就結合區塊鏈的基本思想對機構知識庫科學數據監護模型的功能需求及工作原理進行闡述。

2 科學數據監護模型的功能需求

以機構知識庫為基礎的科學數據監護服務需要按照特定的目標、遵循特定的流程、設置相應的功能，再根據功能需求設定功能模塊和層次架構，并進一步闡述模型的工作原理和過程。

一個完整的科學數據監護平臺應涉及數據生命周期的各個環節，涵蓋從數據產生之初到數據存儲、數據利用的循環過程。英國數據監護中心（DCC，Digital Curation Centre）提出的數據監護模型從全局上將數據生命周期劃分為4個階段，分別為信息描述和表示、數據保存計劃、組織觀察和參與、數據監護和保存;并提出了數據監護服務的一般工作和具體工作，涉及數據生產、數據組織、數據共享、數據存儲等多個環節，其服務范圍遍及從科研項目構思到科研成果利用的整個循環過程[13]。

參照DCC的流程劃分和功能設定，本文將科學數據監護劃分為數據采集與評價、數據組織與處理、數據存儲與發布、數據共享與利用四大基本功能，其中的每一項都可以進一步詳細劃分為幾個相互關聯的具體功能，融合雙鏈式區塊鏈技術的相關原理，將能夠實現特定功能的基本模塊按照工作流程有機整合，即可獲得整體的科學數據監護模型。本文所構建的科學數據監護模型擬具備的具體功能如表1所示。

3 融合區塊鏈技術的科學數據監護模型的構建及功能闡述

服務項目，它會在其原有的服務理念范疇內不斷融合新的技術，以實現對科學數據更好地保存、共享和增值。以上四大基本功能和15種具體功能，需要依靠融合了各種技術的不同功能模塊加以實現，其中許多環節在現實中已經有較為成功的實踐案例。因而本文在之后的模型構建環節，將著重從總體上闡釋雙鏈式區塊鏈技術在面向機構知識庫或機構知識庫聯盟的科學數據監護服務中的作用方式，較大程度上保持科學數據監護平臺在具體功能選擇上的靈活性和可擴展性。

3.1 模型整體架構

融合區塊鏈技術的機構知識庫科學數據監護模型是針對機構知識庫聯盟構建的，結合上述科學數據監護的相關功能和區塊鏈技術的相關特點，可以將模型從整體上分為3個層次，分別是上層的用戶界面、中間的機構設置、下層的聯盟設置。3個層次的設置分別為：

1）用戶界面。用戶界面向服務范圍內的所有用戶提供交互平臺，支持PC端和移動終端互操作，可以同時提供網頁版本和App應用兩種形式的用戶界面，并開發可以嵌入其他常用開源軟件的API平臺。用戶界面的作用主要是指導用戶按照要求提交、獲取和使用科學數據，并提供相應的接口。當前的用戶界面具有5種基本功能，并可以根據具體需求進行增減。

2）機構設置。以高校和科研院所圖書館、信息中心為主的成員機構是機構知識庫聯盟的主體，同時也是數據監護服務的主要倡導者和執行者，高校圖書館和信息中心從硬件設施、人員配置、專業基礎方面都可以為數據監護服務工作開展的提供保障和平臺[14]。機構知識庫聯盟的成員機構可以在相對統一的技術框架內，遵循一定的數據存儲協議分別建立自身的數據組織平臺和數據倉儲，并能夠按照相應的數據共享協議向聯盟中的其他成員進行數據共享。機構設置層主要是負責數據監護中的數據采集與評價、數據描述與處理兩個方面的功能，這兩方面功能的實現主要利用信息采集、信息檢索、知識組織、數據挖掘、計量分析和可視化方法完成的。

3）聯盟設置。機構知識庫聯盟的數據監護平臺是區塊鏈的運行層，內設區塊鏈授時服務器、3個相互獨立且能通過連接件同步狀態的區塊鏈、以及可以通過指令調用的分布式倉儲服務器。聯盟設置中的區塊鏈系統是本文所提出數據監護模型與傳統模型的核心區別，這一設計旨在摒棄以傳統的數據庫管理系統為依托所帶來的各種弊端，融合區塊鏈技術構建一種效率更高、更加安全且具有法律效力的數據監護平臺。

以目前占主流的分布式機構知識庫聯盟為例，各個成員機構的圖書館和信息中心通常都擁有一定的數據存儲和組織能力，并可以擁有進行數據發布和獲取的門戶，因此，可以為機構知識庫聯盟的成員機構建立賬戶區塊鏈（ABC）。但是對于同一個機構而言，它既可以是數據的發布方，也可以是數據的使用方，以這種方式可以將每一個成員機構按照其所扮演角色的不同分別建立兩條獨立的ABC：數據發布時的賬戶區塊鏈ABC-S，數據使用時的賬戶區塊鏈ABC-U。之所以進行采用設計，一方面是為了負載平衡，另一方面同一機構內部的用戶對自身數據資源的維護和利用也可以得到清晰獨立地展現。ABC只負責查詢、保存賬目、建塊，并不執行交易。模型中的兩條ABC分別用于存儲各個成員機構所發布和使用的數據，并根據用戶操作建塊（對科學數據的發布、刪除、維護、更新），實時進行狀態更新，確保所存儲的數據不被篡改。

機構之間或機構用戶內部對數據資源的訪問、下載、引用、維護都可以視為交易行為，這種“交易行為”并不是傳統意義上的貨幣交易，但是科學數據作為信息資源，對其分享和利用本身也屬于一種價值交換行為，使用者需要遵循相應的使用條件獲取數據，并履行相應的義務，而數據發布者則可因此獲得業界聲望、同行評議、合作機會甚至經濟利益，所以這種價值交換行為也可視作交易行為。在區塊鏈的架構中，交易行為是由TBC執行的，它是交易和結算的通道，它不保存交易雙方的賬戶信息，只負責建塊和執行交易。在科學數據監護服務中，對科學數據的訪問、下載、引用、維護等不同的交易行為都可以在鏈上代碼或應用系統中完成，TBC負責響應用戶請求，根據用戶指令建塊，自動執行交易行為（對科學數據的訪問、下載、引用進行授權）、驗證支付（廣播使用記錄并保證ABC信息同步）、保存交易記錄并將交易后狀態實時同步到ABC中，并通過賬戶服務器展現給用戶[15]。

3.2 數據存儲與訪問控制

3.2.1 數據存儲

為統一機構知識庫聯盟中各成員機構的數據存儲方式，以便于快捷完成數據檢索和利用，本數據監護模型采用鏈下存儲方式，鏈上只存儲數據地址，原數據經過加密后存儲在底層數據庫，由各成員機構維護。當數據達到閾值后，成員機構將數據經過對稱加密后存放至底層數據庫，同時將數據的輸入時間戳、區塊長度及前一個區塊的哈希值作為區塊頭，根據訪問控制樹將數據位置索引、明文形式的訪問控制策略和數據Merkle根加密后打包成塊，存儲至區塊體中，其后上傳至數據倉庫中[16]。其數據存儲結構如圖3所示。

3.2.2 訪問控制

1）初始化：機構知識庫聯盟的數據監護平臺設置統一的安全參數，由數據監護中心CA執行產生主密鑰mk和公共參數pp。

2）身份注冊：通過用戶界面向模型第二層次機構設置提出注冊申請，獲取其真實身份對應的標識UID及屬性集合SU。

3）密鑰分發：按照密鑰分發算法KeyGen（mk，Su），CA根據注冊者屬性集U∈SU，計算其屬性私鑰、屬性參數，并由此計算出使用者的私鑰SK，將其通過安全信道發送給使用者保存。

區塊頭區塊體時間戳區塊長度父區塊Hash值數據1存儲位置索引數據1的訪問策略數據Merkle根數據2存儲位置索引數據2的訪問策略數據Merkle根數據3存儲位置索引數據3的訪問策略數據Merkle根………圖3 區塊體存儲結構

4）加密數據：數據文件需經過文件初篩、質量評價、文件分類生成文件元數據和語義元數據，所有數據文件需遵循一定的數據關聯規則從而保證科學數據的組織規范。為保證數據存儲安全，數據上傳者可根據訪問者的屬性對數據制定訪問控制策略樹StrGen（Su）→Tcom，隨機生成對稱加密密鑰rs，數據經過對稱加密計算后放入機構數據庫聯盟分布式倉儲的底層數據庫中，對稱加密算法可以表示為

SEncrs（（d1，d2，d3，…，dn））→cph

5）數據上傳：機構數據庫聯盟中，各個成員機構的圖書館和信息中心擁有進行數據發布和獲取的門戶，用戶通過成員機構數據發布時的賬戶區塊鏈ABC-S向聯盟上傳數據。各成員機構間的區塊鏈節點根據訪問控制策略樹對數據索引地址add、對稱加密密鑰rs進行加密，并將其廣播至區塊鏈。同時節點生成該數據索引id與鏈上數據的映射，將其放入底層數據庫。

AddGen（cph）→add

SEncCOM（add，rs）→CPH

6）訪問密文：訪問者根據數據索引id在成員機構數據使用時的賬戶區塊鏈ABC-U上查得該數據的地址與對稱加密密鑰。若該訪問者沒有權限訪問此數據，則無法得到密鑰rs，無法對索引地址進行解密，也就無法訪問原數據。若該訪問者屬性滿足訪問控制策略，則其可以解密得到地址add與密鑰rs，然后系統通過TBC響應用戶請求，將檢索到的數據副本位置信息反饋給用戶，用戶至機構數據庫聯盟分布式倉儲的底層數據庫訪問該數據[17]。

3.3 數據監護模型的功能闡述

除上文中所述的數據監護四大基本功能以外，科學數據監護模型還要具備用戶管理和用戶服務功能，本節從過程角度對這5種功能及其所對應的模型中的各個部分進行展開。

3.3.1 用戶管理與服務功能

1）用戶界面—“用戶注冊/登錄”界面：提供用戶管理功能的交互平臺，按照用戶元數據標準提供用戶信息采集接口，采集用戶注冊時提供的信息并上傳至用戶數據庫，在用戶嘗試登錄系統時驗證其訪問權限。

上傳信息供機構設置—“用戶信息數據庫”模塊繼承。

2）機構設置—“用戶信息數據庫”模塊：制定用戶元數據標準（聯盟標準用戶元數據選項+機構擴展用戶元數據選項）;接收并響應由“用戶注冊/登錄”界面上傳的信息和請求，對用戶信息進行審核、管理、驗證;按照機構元數據標準（聯盟標準機構元數據）和聯盟標準用戶元數據選項向聯盟共享本機構及注冊用戶信息。

共享信息供聯盟設置—“區塊鏈”平臺繼承。

3.3.2 數據采集與評價功能

1）用戶界面—“文件上傳/數據維護”界面：為上傳文件、項目信息以及其他附加信息提供接口，引導用戶按照文件用途、類型、格式對文件進行分類上傳，并對上傳文件的形式、格式、規模進行初步審查，對成功上傳的文件添加時間標記和用戶信息標記。

上傳信息供機構設置—“文件初篩”模塊繼承。

2）機構設置—“文件初篩”模塊：接收并響應“文件上傳/數據維護”界面上傳的信息和請求，審查新上傳數據的可讀取性、完整性、規范性，與數據庫中的既有數據內容進行重合比率檢測，篩查所上傳數據的合法性;對未通過篩查的數據進行攔截，并向提供者反饋，通過篩查的數據將進入質量評價程序。

上傳信息供機構設置—“文件質量評價”模塊繼承。

3）機構設置—“文件質量評價”模塊：接收“文件初篩”模塊上傳的信息，由機構內相應的數據監護人員協助作者或項目負責人對文件中科研成果的成熟度、數據內容的新穎性和學術價值進行質量評價，制定相應的數據管理計劃，選擇合適的數據共享和存儲策略;通過質量評價的文件將按照其管理計劃進行備份、歸檔，分配文件編號，在索引列表中創建文件索引條目。

上傳信息供機構設置—“文件分類”模塊繼承;生成信息供機構設置—“文件描述”模塊、“搜索引擎”模塊和聯盟設置—“機構數據集倉儲”模塊繼承。

3.3.3 數據組織與處理功能

1）機構設置—“文件分類”模塊：接收“文件質量評價”模塊上傳的信息，按照文件中數據的用途、形式、成熟度、開放程度進行分類，為不同類型的數據分別匹配相應的數據組織策略;按照數據類型所對應的文件格式標準進行格式轉換，使其保存為方便存儲的通用文件格式。

生成信息供機構設置—“文件描述”模塊和聯盟設置—“機構數據集倉儲”模塊繼承。

2）機構設置—“文件描述”模塊：按照文件及其所包含數據的不同分類，選取或制定相應的元數據標準，并向聯盟成員共享。接收“文件質量評價”模塊和“文件分類”模塊生成的信息，進行文件描述，這部分工作可分為文件信息描述和內容信息描述兩部分：前者按照文獻編目規則描述文件外部信息，生成文件元數據;后者按照數據關聯規則對文件中的數據內容進行知識元提取和語義關聯組織，生成語義元數據，為數據共享和利用工作提供便利。

生成信息供機構設置—“搜索引擎”模塊和聯盟設置—“區塊鏈”平臺、“機構數據集倉儲”模塊繼承。

3.3.4 數據存儲與發布功能

1）聯盟設置—“機構數據集倉儲”模塊：遵循“文件質量評價”模塊確定的數據存儲策略為從“文件分類”模塊接收的標準文件和索引文件匹配相應的數據存儲計劃，設定數據保存期和數據備份計劃;參照“文件描述”模塊的文件和語義元數據標準分別在本地構建文件倉儲和語義數據集，兩個數據集通過設定的數據關聯規則進行關聯。

機構數據集倉儲是聯盟中各成員機構的本地倉儲，其中向聯盟共享的部分需要遵循聯盟統一的元數據標準進行組織和存儲，并能通過一定的數據共享協議遠程調用;其他非共享數據可以由成員機構自行設定組織和存儲策略。

2）聯盟設置—“分布式倉儲聯盟”模塊：該模塊實際上是按照機構知識庫聯盟的數據共享協議構建的聯盟分布式存儲平臺，它將各成員機構所構建的本地數據倉儲中的共享部分按照相對統一的數據組織標準、數據存儲協議、數據共享協議、數據訪問與傳輸協議整合成一個整體的分布式數據倉儲聯盟[18]。

分布式數據倉儲聯盟本身可以不提供存儲空間，其主要職責是對聯盟成員的所存儲的數據資源進行統籌和協調，制定、接收并更新面向聯盟成員的數據組織和存儲規范，優化成員機構的數據存儲結構，并在必要的情況下對各成員機構的數據存儲任務進行協調，促使整個機構知識庫聯盟的存儲能力最大化。

3）機構設置—“數據發布”模塊：協助作者或項目負責人按照數據共享策略對上傳的數據資源進行發布，為其后的數據共享和利用做準備。數據共享策略中所嵌入的基本問題主要包括對于指定的數據資源，是否保密（保密級別、保密期限、保密范圍）、是否向聯盟內部共享、是否共享全文（共享全文內容、共享部分內容、僅共享題錄）、是否向聯盟外部共享（其他機構知識庫或機構庫聯盟、外部學科庫）、是否發布為關聯數據等。

3.3.5 數據共享與利用功能

1）用戶界面—“信息檢索”界面：提供信息資源接口，接收“搜索引擎”模塊的檢索結果并向用戶反饋，提供多樣化、多語種、可限定范圍的檢索窗口，對于公開資源可以嵌入第三方搜索引擎的檢索界面和檢索功能。

上傳信息供機構設置—“搜索引擎”模塊繼承。

2）機構設置—“搜索引擎”模塊：接收并響應“信息檢索”界面上傳的用戶請求，調用聯盟共享的文獻索引和元數據倉儲，定位已發布的數據資源，向“分布式倉儲聯盟”提出數據請求，并將檢索結果展現給用戶。

生成信息供用戶界面—“信息檢索”界面、“數據訪問與下載”界面繼承。

3）用戶界面—“數據訪問與下載”界面：為用戶提供數據獲取門戶，支持對數據資源的線上瀏覽、使用、獲取，按照共享協議和用戶權限向用戶呈現相關的訪問和下載條件。根據“搜索引擎”所提供的數字資源定位信息，生成相應的數據訪問和下載鏈接，并按照用戶的信息需求和獲取權限向用戶呈現。

這一界面僅是與用戶進行信息交換的門戶，具體的數據資源共享過程由聯盟設置—“區塊鏈”平臺完成。

4）聯盟設置—“區塊鏈”平臺：區塊鏈平臺是在整個模型中充當信息樞紐，數據的上傳、存儲、更新、共享、獲取、利用的各個環節中所存在的信息交換都會以區塊鏈的方式來完成。因此，區塊鏈平臺實際上是多功能的。

5）機構設置—“統計分析與可視化”模塊：科學數據監護模型可以采集數據生命周期內的所有開放動態進行統計分析，并進行可視化展示，方便科研工作者對學術動態進行真實的掌握，從而促進科學數據的進一步共享和利用。用戶界面—“統計分析”界面是該模塊的用戶終端門戶。

4 結 語

相比于傳統的數據監護模型，本研究所建立的模型通過融合雙鏈式區塊鏈技術，實現了用戶管理與服務、數據采集與評價、數據組織與處理、數據存儲與發布、數據共享與利用五大基本功能，完整的實現了機構知識庫科學數據監護和管理的整個流程，解決了知識庫中不同機構、用戶和標準間的協調問題，以及面對用戶需求并發帶來的計算量激增和數據傳輸存儲安全問題。

這種融合雙鏈式區塊鏈技術的數據監護模型可以實現科學數據自助、及時、安全的共享，在整個過程中完全可以在無需聯盟監視和代理的情況下對用戶需求做出全天候及時響應，不僅極大地提高了數據共享的效率和利用率，也能夠通過區塊鏈技術不可篡改的時間戳和智能合約保證數據共享的安全性和知識產權保護。

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（責任編輯：郭沫含）