區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書(shū)館的應(yīng)用研究

程 丞

(沈陽(yáng)大學(xué) 圖書(shū)館，遼寧 沈陽(yáng) 110044)

區(qū)塊鏈起源于比特幣，是一種新興的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，作為比特幣底層技術(shù)之一的區(qū)塊鏈技術(shù)日益受到重視。2019年1月，國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室發(fā)布《區(qū)塊鏈信息服務(wù)管理規(guī)定》，10月，中共中央政治局首次就區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行集體學(xué)習(xí)，提出把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口，加快推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，為區(qū)塊鏈技術(shù)如何給社會(huì)發(fā)展帶來(lái)實(shí)質(zhì)變化指明了方向。作為2019年十大流行語(yǔ)之一，區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)閃現(xiàn)在人們面前，成為社會(huì)的廣泛關(guān)注焦點(diǎn)。

區(qū)塊鏈技術(shù)涉及數(shù)學(xué)、密碼學(xué)、計(jì)算機(jī)編程、數(shù)據(jù)庫(kù)、互聯(lián)網(wǎng)、安防等很多科技領(lǐng)域，其核心表現(xiàn)是一個(gè)分布式的共享賬本和數(shù)據(jù)庫(kù)，具有諸多獨(dú)特的自身優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。綜合起來(lái)，區(qū)塊鏈技術(shù)具有如下特征：①去中心化。去中心化是區(qū)塊鏈最突出最本質(zhì)的特征，區(qū)塊鏈技術(shù)不依賴額外的第三方管理機(jī)構(gòu)和硬件設(shè)施，沒(méi)有中心管制。通過(guò)分布式核算和存儲(chǔ)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了信息自我驗(yàn)證、傳遞和管理。②開(kāi)放透明。區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)是開(kāi)源的，除個(gè)人私有信息被加密外，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)對(duì)所有人開(kāi)放，任何人都可以通過(guò)公開(kāi)的接口查詢數(shù)據(jù)和開(kāi)發(fā)相關(guān)應(yīng)用，整個(gè)系統(tǒng)高度透明。③獨(dú)立不可篡改?；趨f(xié)商一致的規(guī)范和協(xié)議，所有節(jié)點(diǎn)能夠在系統(tǒng)內(nèi)自動(dòng)安全驗(yàn)證、交換數(shù)據(jù)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都存儲(chǔ)相應(yīng)的數(shù)據(jù)副本，配合“時(shí)間戳”記錄數(shù)據(jù)交換信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)全網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)訪問(wèn)的追蹤查詢。④安全可信。需要掌握全網(wǎng)51%以上的運(yùn)算能力才有權(quán)操控修改網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的前提條件，從技術(shù)上遏制了對(duì)數(shù)據(jù)的惡意篡改。智能合約、分布式系統(tǒng)、共識(shí)算法等技術(shù)保證區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)具有較高的安全性。⑤匿名性。除非有法律規(guī)范要求，單從技術(shù)上來(lái)講，各區(qū)塊節(jié)點(diǎn)的身份信息不需要公開(kāi)或驗(yàn)證，信息傳遞可以匿名進(jìn)行。

區(qū)塊鏈技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用前景廣闊，在各相關(guān)領(lǐng)域也進(jìn)行了積極的探索和實(shí)踐。比如：金融領(lǐng)域，區(qū)塊鏈在國(guó)際匯兌、信用證、股權(quán)登記和證券交易等方面有著潛在的巨大應(yīng)用價(jià)值；物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng)和物流系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，將極大拓展物聯(lián)網(wǎng)的廣度和深度；公共服務(wù)領(lǐng)域，區(qū)塊鏈與公共管理、能源、交通、醫(yī)療等民生要素息息相關(guān)；數(shù)字版權(quán)領(lǐng)域，通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)使數(shù)字作品版權(quán)保護(hù)工作更加快捷和經(jīng)濟(jì)；保險(xiǎn)領(lǐng)域，通過(guò)智能合約的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)保單自動(dòng)理賠，在貸款合同中代替了第三方角色；公益領(lǐng)域，區(qū)塊鏈存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的高可靠和不可篡改，必將增加社會(huì)公益的公信力，避免道德綁架。

科學(xué)技術(shù)從來(lái)沒(méi)有像今天這樣深刻影響著國(guó)家前途命運(yùn)，從來(lái)沒(méi)有像今天這樣深刻影響著人民生活福祉。區(qū)塊鏈技術(shù)在各領(lǐng)域各行業(yè)的應(yīng)用方興未艾，圖書(shū)館作為一個(gè)社會(huì)公共文化服務(wù)機(jī)構(gòu)，區(qū)塊鏈技術(shù)同樣有著廣闊的應(yīng)用發(fā)展空間。圖書(shū)館應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)目前更多的還停留在理論探討階段，真正付諸實(shí)踐的不多。畢竟一項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用不是件簡(jiǎn)單的事情，需要和圖書(shū)館的實(shí)際情況相結(jié)合，逐步探索出一條適合圖書(shū)館性質(zhì)的有效途徑。縱觀目前區(qū)塊鏈在圖書(shū)館應(yīng)用的研究情況，梳理歸納如下。

1 文獻(xiàn)資源建設(shè)

區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書(shū)館文獻(xiàn)資源建設(shè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在文獻(xiàn)資源采購(gòu)、數(shù)字版權(quán)管理、資源存儲(chǔ)共享等方面。

1.1 文獻(xiàn)資源采購(gòu)

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代人們的閱讀習(xí)慣、閱讀內(nèi)容和文獻(xiàn)獲取方式都發(fā)生了翻天覆地的變化，在數(shù)字閱讀興起和網(wǎng)絡(luò)資源爆發(fā)的聯(lián)合夾擊下，圖書(shū)館的紙質(zhì)文獻(xiàn)借閱率出現(xiàn)了持續(xù)下降的趨勢(shì)。面對(duì)這個(gè)在當(dāng)今圖書(shū)館普遍存在的現(xiàn)象，破解文獻(xiàn)利用率不高的迷局，提高圖書(shū)館文獻(xiàn)資源的采購(gòu)質(zhì)量和水平無(wú)疑是從源頭解決問(wèn)題的關(guān)鍵。為此相當(dāng)多的圖書(shū)館采用了讀者決策采購(gòu)這種按需購(gòu)買(mǎi)的方式來(lái)緩解文獻(xiàn)采購(gòu)和讀者需求之間的矛盾。讀者決策采購(gòu)方式是依托于文獻(xiàn)提供方的大量文獻(xiàn)信息進(jìn)行的，文獻(xiàn)信息的準(zhǔn)確性和讀者參與的程度和途徑等因素決定了讀者決策的質(zhì)量。區(qū)塊鏈技術(shù)可以涵蓋文獻(xiàn)提供各方面的綜合數(shù)據(jù)，利用區(qū)塊鏈技術(shù)的獨(dú)立性在文獻(xiàn)供應(yīng)端解決各個(gè)供應(yīng)鏈成員信息系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立缺乏互聯(lián)互通的矛盾，建立信息交換的信任。讀者和文獻(xiàn)提供方都作為各自的節(jié)點(diǎn)存在，讀者作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，擁有相應(yīng)的文獻(xiàn)資源建設(shè)權(quán)限，提供文獻(xiàn)利用訴求。區(qū)塊鏈技術(shù)允許在供應(yīng)鏈的網(wǎng)絡(luò)中建立起無(wú)須人為主觀判斷的信任機(jī)制，創(chuàng)造安全認(rèn)證的供應(yīng)鏈信息交換系統(tǒng)，為文獻(xiàn)資源采購(gòu)提供一種全新的工作模式。

1.2 數(shù)字版權(quán)管理

數(shù)字版權(quán)目前普遍采取集中登記式管理，比如國(guó)內(nèi)的數(shù)字文獻(xiàn)通過(guò)中國(guó)版權(quán)保護(hù)中心登記進(jìn)行版權(quán)保護(hù)，其本質(zhì)上是一種權(quán)威管理機(jī)構(gòu)授權(quán)的中心化版權(quán)管理機(jī)制。從技術(shù)層面上看，數(shù)字版權(quán)管理的版權(quán)交易由中心服務(wù)器支持，版權(quán)許可也依賴于中心服務(wù)器。與這種集中管理的方式不同的是，區(qū)塊鏈技術(shù)利用自身具有的可溯源和不可篡改的特征提供了一種不可更改的非中心化版權(quán)登記形式。借助于對(duì)每一份經(jīng)特許的數(shù)字版權(quán)進(jìn)行記錄，區(qū)塊鏈技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)版權(quán)流轉(zhuǎn)的全程監(jiān)督。這種集體監(jiān)督形式，具有共識(shí)性、共認(rèn)性，使其真實(shí)性、可靠性有了更完善、更堅(jiān)實(shí)的保護(hù)屏障。同時(shí)針對(duì)在數(shù)字版權(quán)管理中出現(xiàn)的諸多問(wèn)題，區(qū)塊鏈技術(shù)可以提供成本低廉、程序便捷、無(wú)須第三方擔(dān)保的版權(quán)交易平臺(tái)，降低了數(shù)字資源的保護(hù)成本。區(qū)塊鏈技術(shù)的智能合約可以使版權(quán)擁有方主動(dòng)尋求與其授權(quán)條件契合的圖書(shū)館，提供特定資源實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。在此基礎(chǔ)上，達(dá)到建立區(qū)塊鏈技術(shù)下的去中心化的新型圖書(shū)館版權(quán)交易聯(lián)盟這個(gè)遠(yuǎn)期目標(biāo)。

1.3 文獻(xiàn)資源共享

區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于圖書(shū)館文獻(xiàn)資源共享是建立在分布式文獻(xiàn)存儲(chǔ)基礎(chǔ)上的一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)字化文獻(xiàn)傳輸和資源共有。網(wǎng)絡(luò)條件下的資源共享是指在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的各網(wǎng)絡(luò)用戶間不以經(jīng)濟(jì)利益為目的的將本方擁有的原創(chuàng)、收集或者購(gòu)買(mǎi)的文獻(xiàn)資源上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行分享共建。圖書(shū)館文獻(xiàn)資源共享組成的個(gè)體分別是館與館、館與人、人與人，利用區(qū)塊鏈技術(shù)將這些組成因素視為分散的節(jié)點(diǎn)，利用其信息開(kāi)放性、安全性、數(shù)據(jù)不可篡改和記錄可追溯等特征使圖書(shū)館文獻(xiàn)資源共享發(fā)生質(zhì)的飛躍。作為區(qū)塊鏈各個(gè)節(jié)點(diǎn)的圖書(shū)館和讀者可以充分利用區(qū)塊鏈技術(shù)的安全和快捷，在豐富自身文獻(xiàn)資源的同時(shí)為他人提供便利，區(qū)塊鏈技術(shù)讓資源共享實(shí)現(xiàn)了其應(yīng)有的價(jià)值。

2 智慧圖書(shū)館設(shè)計(jì)

5G通信、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、“互聯(lián)網(wǎng)+”以及二維碼、RFID等智能技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)了智慧圖書(shū)館的產(chǎn)出和轉(zhuǎn)化，而區(qū)塊鏈技術(shù)更讓智慧圖書(shū)館如虎添翼。

2.1 數(shù)字資源存儲(chǔ)

區(qū)塊鏈技術(shù)下的圖書(shū)館數(shù)字資源存儲(chǔ)和傳統(tǒng)存儲(chǔ)方式有著很大的區(qū)別，其突出特點(diǎn)就是去中心化。有別于傳統(tǒng)的集中式存儲(chǔ)，區(qū)塊鏈算法依賴于分布式的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，不再依賴于傳統(tǒng)的大型存儲(chǔ)陣列，存儲(chǔ)的中心化越來(lái)越模糊。區(qū)塊鏈的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，通過(guò)算法將這些數(shù)據(jù)塊串聯(lián)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)算以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的分散分布，降低數(shù)據(jù)遭到破壞的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)館藏資源的去中心化。區(qū)塊鏈技術(shù)下的資源管理可以將傳統(tǒng)的管理工作分解，依據(jù)一定的規(guī)則和權(quán)限分配給讀者和相關(guān)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)管理去中心化。區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用可以大大降低了因管理不當(dāng)對(duì)圖書(shū)館資源帶來(lái)毀滅性破壞的風(fēng)險(xiǎn)，提高了系統(tǒng)的可靠性。

2.2 特色數(shù)據(jù)庫(kù)

區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用可以使圖書(shū)館特色數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)和管理更加科學(xué)和方便，無(wú)論是資源的收集和整理，還是數(shù)據(jù)庫(kù)的推廣和利用都會(huì)有著顯著的效果。區(qū)塊鏈的去中心化、分布式賬本技術(shù)運(yùn)用于特色數(shù)據(jù)庫(kù)，從源頭上可以增添用戶的參與度，使每一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶都可以進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的維護(hù)和更新。共識(shí)機(jī)制也保證了其他用戶數(shù)據(jù)的同步更新，并且數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)量不受限，這樣客觀上為彌補(bǔ)現(xiàn)行特色數(shù)據(jù)庫(kù)不足提供了便捷的途徑和手段。在數(shù)據(jù)庫(kù)的管理上，管理人員可以根據(jù)用戶的需求及時(shí)推送相關(guān)信息，主動(dòng)服務(wù)于用戶，提高數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)質(zhì)量和水平。

2.3 大數(shù)據(jù)平臺(tái)

圖書(shū)館大數(shù)據(jù)平臺(tái)是智慧圖書(shū)館的核心載體和運(yùn)行基礎(chǔ)，區(qū)塊鏈技術(shù)可以使圖書(shū)館大數(shù)據(jù)更趨完備、科學(xué)、合理。區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、不可篡改和智能合約以及高安全性可信性等特性，將大數(shù)據(jù)從單向收集到多向交叉，使得數(shù)據(jù)收集更加安全可靠，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度更有保障，為大數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析提供有力支撐。區(qū)塊鏈的時(shí)間戳技術(shù)可以通過(guò)時(shí)間參照、數(shù)據(jù)引擎構(gòu)建一個(gè)更完善的技術(shù)框架，將大數(shù)據(jù)最核心的收集和分析功能更加系統(tǒng)化，產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)分析結(jié)果更有說(shuō)服力和可靠性，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)平臺(tái)在智慧圖書(shū)館的指導(dǎo)作用。

2.4 數(shù)字借閱

區(qū)塊鏈技術(shù)的引入可以給數(shù)字借閱帶來(lái)質(zhì)的轉(zhuǎn)變。①區(qū)塊鏈技術(shù)是高度開(kāi)放透明的，讀者擁有相應(yīng)的終端權(quán)限，允許用戶對(duì)中心數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，每個(gè)用戶與相關(guān)機(jī)構(gòu)都是文獻(xiàn)資源的主體，從數(shù)據(jù)形成之初就融入數(shù)字閱讀之中。讀者可以對(duì)相關(guān)的書(shū)籍進(jìn)行快速瀏覽，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)閱讀，在提高數(shù)據(jù)的利用程度的同時(shí)節(jié)省了大量的時(shí)間成本。②應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)搭建去中心化平臺(tái)，將民眾的數(shù)字閱讀頻率、閱讀內(nèi)容按照時(shí)間順序以鏈條的方式組合成特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，運(yùn)用加密算法、時(shí)間戳、樹(shù)形結(jié)構(gòu)、統(tǒng)計(jì)分析讀者閱讀傾向，依靠算法匹配讀者閱讀興趣進(jìn)行推薦，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化閱讀、提升服務(wù)質(zhì)量。去中心化還能夠脫離第三方進(jìn)行信用背書(shū)，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果形成獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制激發(fā)讀者閱讀積極性，實(shí)現(xiàn)持續(xù)閱讀、全民閱讀、終生閱讀，進(jìn)而提高民眾的綜合文化素質(zhì)。從這一點(diǎn)上看，區(qū)塊鏈技術(shù)也是推動(dòng)社會(huì)文明進(jìn)步的一個(gè)不可或缺的潛在動(dòng)力。

3 用戶數(shù)據(jù)及隱私保護(hù)

區(qū)塊鏈具有去中心化、匿名性和獨(dú)立性及信息不可篡改等特點(diǎn)，在隱私保護(hù)方面具有與生俱來(lái)的優(yōu)勢(shì)。運(yùn)用時(shí)間戳、哈希函數(shù)、可信樹(shù)及共識(shí)機(jī)制等技術(shù)保證了智慧鏈的防篡改、隱私加密和安全存儲(chǔ)。在新用戶注冊(cè)和個(gè)人數(shù)據(jù)檢測(cè)和上傳階段，區(qū)塊鏈給予每個(gè)新用戶唯一的加密密鑰，并通過(guò)非對(duì)稱的公鑰、私鑰加密技術(shù)，解決了隱蔽身份的問(wèn)題。數(shù)據(jù)生成和更新階段，區(qū)塊鏈技術(shù)的可獨(dú)立和不可篡改性利用時(shí)間戳合法加密檢測(cè)保證數(shù)據(jù)安全的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了個(gè)人數(shù)據(jù)的可追溯性，便于追蹤，具有很強(qiáng)的可操作性。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)階段區(qū)塊鏈的去中心化分布式存儲(chǔ)技術(shù)形成一個(gè)沒(méi)有中心的網(wǎng)絡(luò)體系，當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)時(shí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)均可以保存一個(gè)副本，從而保證系統(tǒng)的容錯(cuò)性。較之于中心服務(wù)器，區(qū)塊鏈技術(shù)能夠有效保護(hù)匿名讀者和作者的信息安全，保證了系統(tǒng)的安全可靠。在此基礎(chǔ)上疊加的共識(shí)機(jī)制能夠保證去中心化的區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)成一個(gè)完整的體系，在用戶數(shù)據(jù)和隱私保護(hù)方面實(shí)現(xiàn)自我主動(dòng)監(jiān)管，極大地降低了數(shù)據(jù)保護(hù)的管理成本，提高了圖書(shū)館的工作效率。

4 古籍文獻(xiàn)管理

數(shù)字化是古籍保護(hù)和利用的有效手段，也是實(shí)現(xiàn)古籍文獻(xiàn)借閱流通和開(kāi)發(fā)拓展的必經(jīng)之路。將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于圖書(shū)館古籍文獻(xiàn)管理是個(gè)大膽的設(shè)想，是現(xiàn)代化前沿技術(shù)與傳統(tǒng)文化的直接對(duì)接，籠罩著時(shí)空穿越的傳奇色彩。表面上存在著千百年的時(shí)空落差，實(shí)質(zhì)上二者又可以找到很多可行的切入點(diǎn)。數(shù)字化古籍管理體系中各參與者存在著分散性多元化特征，給區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)條件，數(shù)字化古籍管理體系的主體特征與區(qū)塊鏈去中心化、分布式存儲(chǔ)等特點(diǎn)高度契合。通過(guò)區(qū)塊鏈自身的不可篡改、時(shí)間戳、可追溯、分布式存儲(chǔ)等特點(diǎn)為數(shù)字化古籍管理提供版權(quán)保護(hù)、流通共享、數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)等方面的全鏈上服務(wù)。區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化古籍管理體系是依托區(qū)塊鏈技術(shù)特點(diǎn)通過(guò)可行的切入點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化古籍?dāng)?shù)據(jù)共同維護(hù)、數(shù)據(jù)質(zhì)量全程監(jiān)督和存儲(chǔ)安全自動(dòng)保障，解決知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛、提高共享意愿及古籍利用率。摒棄傳統(tǒng)的古籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)中心化管理方式，以區(qū)塊鏈的形式完成古籍的數(shù)字化、存儲(chǔ)、共享全部管理流程，讓經(jīng)典典籍插上數(shù)字化翅膀，實(shí)現(xiàn)人類文明的不斷傳承和發(fā)展。

5 結(jié)束語(yǔ)

區(qū)塊鏈技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)化信息時(shí)代的前沿技術(shù)，應(yīng)用到數(shù)字化圖書(shū)館工作是發(fā)展必然。筆者將目前圖書(shū)館應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的一些研究和探索加以歸納和梳理，目的是對(duì)該領(lǐng)域的研究發(fā)展?fàn)顩r有個(gè)概況的了解。如何利用新理念、新技術(shù)，適應(yīng)時(shí)代飛速發(fā)展，滿足讀者日益增長(zhǎng)的新需求，是每個(gè)圖書(shū)館亟待解決的問(wèn)題。區(qū)塊鏈技術(shù)有著特有的優(yōu)勢(shì)和特征，這些優(yōu)勢(shì)和特征與圖書(shū)館的未來(lái)發(fā)展有著眾多貼切的契合。我們有理由相信，區(qū)塊鏈技術(shù)一定能在圖書(shū)館工作中發(fā)揮應(yīng)有的作用，使現(xiàn)代化智慧圖書(shū)館功能和服務(wù)日臻完善。