基于區塊鏈技術的高校圖書館資源共享服務機制研究

王劍宏 朱杰 張勇

摘 要：區塊鏈作為一種新興技術，為解決現階段高校圖書館資源共享存在的問題提供了新的方法和思路。本人梳理了析區塊鏈技術的核心技術原理，和在國內圖情領域的應用現狀，分析了區塊鏈在高校圖書館資源共享服務中實現的可行性提出了基于區塊鏈技術的高校圖書館資源共享模型。

關鍵詞：圖書館;區塊鏈;智慧服務;資源共享

圖書館是高校的文獻信息中心，隨著科學技術的高速發展，一些智能技術改變了用戶獲取信息的方式，改善了圖書館信息資源的組織模式，然而圖書館的一些復雜性業務問題也逐漸顯見，如虛實館藏資源需整合，信息提供與用戶需求不協調、不對稱，數據信息不夠安全穩定，數字資源成本高昂等問題，傳統圖書館信息資源服務的方式已經不能很好的適應現在高等學校師生的需求，這些問題都需要先進技術從多維度認知計算加以支撐。圖書館面臨的現狀需要一種全新的機制實現對圖書館資源、空間、服務等業態管理流程的塑造和探索。

區塊鏈其作為一種新興技術，已經從最初的互聯網金融行業推廣到物流、能源等更為廣泛的領域，并在優化管理、降低成本、提升效率等方面取得了顯著成效。同時作為信息集散地、專業人才培養地、創新創業孵化地的高校圖書館，也應積極推動區塊鏈技術的探索和應用，基于區塊鏈的信息資源共享系統，將對信息資源建設信息資源共享共用帶來深刻的影響與變革。

一、研究背景

筆者運用文獻調查法，選擇中國知網數據庫搜索國內圖情領域中區塊鏈的相關文獻，以“圖書館”+“區塊鏈”為主題檢索詞，共獲得266篇論文文獻。

首篇文獻出現的時間為2017年，2017年國內圖情領域的學者開始關注區塊鏈技術，但此時國內的對區塊鏈的研究也剛剛起步，學者們從宏觀角度逐漸認識區塊鏈并研究區塊鏈的應用場景，2018年以后，相關研究開始越來越多，研究熱度也逐年迅速提高。目前圖書情報業界關于區塊鏈在圖書館服務的適應性上已經達到一定的共識，研究的主題主要集中在應用構想、智慧圖書館、知識產權、用戶行為、信息資源建設等方面。

應用構想方面：研究主要集中在介紹和探討圖書館如何應用區塊鏈技術。武洪興從區塊鏈技術概念入手，將其去中心化、不可篡改、公開透明、集體維護、安全可信的技術特征和三大技術保障與圖書館實際相結合，探討其在圖書館中的應用構想[1];房永壯認為區塊鏈技術可以推動數據來源的多樣性， 數據存儲的安全性和數據傳播的準確性，從而圖書館服務帶來革命性的變革[2]。

智慧圖書館方面：研究主要集中在區塊鏈為智慧圖書館的服務創新提供新的策略和思路。周耀介紹了區塊鏈技術及其核心價值，詳細分析了區塊鏈技術在智慧圖書館建設中的應用優勢，并提出了4個基于區塊鏈技術的智慧圖書館應用系統[3]。陳小平認為區塊鏈技術可以助力圖書館智慧服務在管理體制、機構庫建設、知識交易服務模式上的轉變，滿足讀者對館內設備空間使用與網絡學習交流平臺的智慧服務需求，是實現圖書館服務以讀者閱讀需求為中心的捷徑[4]。

信息資源建設：主要集中在為數字資源的管理提供了新思路，為數字資源的共享、安全問題和長期保存提供了新方法。曾子明、萬品玉構建了基于主權區塊鏈網絡的資源管理體系，并任務其在國家主權監管的前提下，實現公共安全數據采集、數據處理、實時交互以及智慧共用過程的有效管理[5]。徐川、安國慶等人通過總結區塊鏈技術的優勢與特點，設計了基于區塊鏈技術的圖書館資源共享服務模型，并闡述了該服務在區塊鏈上的具體實現過程[6]。

信息安全方面：主要集中在保護數字版權和用戶信息安全。秦珂認為區塊鏈技術應用于圖書館數字版權管理具有消解版權清理的復雜性和高成本、豐富數字版權市場交易的商業模式、提供解決數字版權糾紛的可信證據，以及開辟數字版權價值評估新路徑等創新價值[7]。柳林子、趙力認為區塊鏈技術能夠對圖書館個人信息保護提供技術職稱，可以通過加強圖書館行業自律，推進圖書館區塊鏈技術的標準化等途徑，促進區塊鏈技術保護讀者個人信息的實施[8]。

二、區塊鏈的核心技術原理

區塊鏈起源于比特幣，2008年11月1日，一位自稱中本聰（Satoshi Nakamoto）的人發表了《比特幣：一種點對點的電子現金系統》一文。區塊鏈是隨著比特幣等數字加密貨幣的日益普及而逐漸興起的一種全新的去中心化基礎架構與分布式計算范式[9]。它是是一項以共識機制、點對點傳輸、加密算法和分布式數據庫儲存為核心的互聯網新型技術，具有去中心化、低成本、高效、不可篡改等特點[10]。

（一）區塊鏈技術特性主要包括以下四點：

（1）去中心化。區塊鏈技術具有分布式賬本模式，因為分布式的賬本在交易的過程中，表現的形式并不是集中在某一個具體的平臺上，不是由某個單獨的個人、機構或組織記錄的，而是有著許多個交易的節點，他們分別分布各不相同的區域，節點之間互相的制約共同形成完整的賬本。

（2）共識機制。區塊鏈的共識機制指的是節點與節點之間共同去認定交易信息，節點之間是存在共識的，相互之間達成認可協議。包括以下幾點：權益證明;多重簽名;拜占庭容錯等，使得交易信息時達到共識，而且可以防止篡改，從而確定交易時形成的記錄是有效性的。

（3）安全穩定。區塊鏈的交易過程是透明的，區塊鏈的各個節點交易的先后，依據時間戳，依次生成數據信息，并在節點上實現存儲。存儲的信息不能更改，只能修正，而修正的同時，不僅會留下痕跡，還可以溯源，使得產生的數據具有強大的穩定性。

（4）可靠數據。區塊鏈的時間戳技術使得不同節點之間的數據在交易時，是無法被篡改的，因為這一特性，所以不同組織的共享信息相對于是安全的，可以進行披露的，同時，非對稱加密技術又可以高度保護參與組織的私有信息。

（二）區塊鏈的技術優勢

區塊鏈技術使不同區域參與者之間的信任進一步加強。因為數據不能被篡改，因此減少了許多可能出現的人為性因素，即機器信任帶來了顛覆性革新。其的優勢主要表現為：62CAE233-6526-4D6C-858B-F617F1CA0ED8

（1）分布式且可持續。由于區塊鏈平臺是分布式的，不單獨屬于任何組織，不被任何組織或個人所真正擁有或者控制，所以它不依附于任何單獨的組織或個人，不存在壟斷的情況。

（2）透明且公開，區塊鏈交易的過程是透明公開的，這一屬性使得交易記錄具有時間戳順序，全透明的區塊鏈實現過程，讓區塊鏈內部的數據、規則都清晰明了，并且可以在幾乎實時的情況下進行驗證。

（3）共識且可交易。區塊鏈技術通過使用一致算法實現共識且可交易的功能，節點與節點之間共同去認定交易的信息，互相之間達成認可協議。

（4）安全、私密、不可篡改。依據時間戳的先后，區塊鏈的各個節點生成數據信息，并在節點上實現存儲。存有交易的區塊按照時間順序持續加到鏈的尾部。在區塊鏈賬本中的交易數據可以視為不能被“修改”，它只能通過被認可的新交易來“修正”，而修正的過程會留下痕跡，可以溯源。因此區塊鏈技術通過時序的穩定，創造了不可修改、不能偽造的數據信息源。

三、區塊鏈在高校圖書館資源共享服務中實現的可行性分析

（一）以讀者實際需求進行資源建設

我國在全國高校范圍內推進圖書館數字化的智慧服務中，在管理模式上大多數都處于各自管理的模式，院校間缺乏統一溝通，彼此是獨立的、孤立的，導致許多高校圖書館數字資源重復建設，且資源僅限于本校讀者使用，資源浪費嚴重，例如許多高校圖書館會重復購買相同類別的數據庫，數據資源內容相似，再由于大部分高校資金預算不足，這樣就導致許多高校在資源采購或建設中收錄范圍較窄，如不能擁有使用價值較高的外文數據庫，導致高校圖書館普遍存在數字資源建設重復，購置資源不能滿足師生需求的現象。區塊鏈的去中心化特點不設置中心管理，只通過分布式計算的網狀結構，打破了資源“部門化”的壁壘，從而實現以“用戶為中心的”服務模式，從而與圖書館需要越來越多的資源建設、處理非結構化數據的工作相適應。

（二）促進建立資源共享機制

在高校圖書館資源共建共享中不同區域的學校資金、設備、館員業務水平參差不齊，需要各高校圖書館攜手合作，良性互動。區塊鏈技術的共識機制通過節點與節點之間共同去認定交易信息，互相之間達成認可協議，該技術的使用，鼓勵節點與節點之間傳遞、匹配、管理數據信息，符合實現各高校圖書館無論規模大小、資源存儲量多少，通過加入合作共享平臺，都可以成為資源的共建及共享館，既可以共享優質資源，也可以輸出自身特色資源，實現資源互補，享受數字資源的共享權利及承擔資源的共建義務。

（三）加強高校數字資源標準化建設

全國高校在推行資源共享的建設中，未設立同意的標準和要求，大部分高校都是根據自身需求自采自建數據庫，建設的質量也可能出現參差不齊的現狀，進一步加大了數據庫之間融合的難度，要想大力推進高校圖書館數字資源共建共享建設，就必須解決好高校間數字資源相互融合問題，這就需要高校建立共建共享的科學標準.區塊鏈技術的安全穩定性體現在區塊鏈的各個節點交易的先后，依據時間戳，依次生成數據信息，并在節點上實現存儲，按照順序產生的時序穩定的數據，不易被篡改，這一特征可以在圖書館智能合約的程序設計中，自動判斷預先設定的規則和可出發合約執行的條件，并在去中心化機構的保障下按照預先設定的標準有序執行。

（四）加強高校圖書館資源建設的個性化服務

在高校圖書館數字化資源建設中，一些綜合類高校和專業特色比較明顯的高校圖書館都建有自己的特色資源數據庫，這些特色數據資源可以根據讀者的實際需求選擇部分內容參加高校圖書館數字資源的共建共享建設，發揮各自優勢，提高共建數字資源的利用率，最大限度地滿足各高校讀者的信息需求。另外如今的圖書館都有自身的資源建設需求，特別是物聯網技術在圖書館的普及后，讓圖書館許多讀者隱私不能被隱藏。區塊鏈的可靠數據關系決定了數據節點交換過程中是無需信息的可靠的數據關系，它的數據在節點上即可存儲，各個節點之間均等的關系可以避開共享過程中對私有信息的統一收集和存儲，從而為工作的開展提供方便。

區塊鏈與圖書館資源共享服務機制是可以相融合的，區塊鏈技術的主要特征是：去中心化、共識機制、安全穩定、可靠數據，與圖書館資源共享的智慧服務中面臨的數據量龐大、交互類型復雜、資金花費高、傳遞速度需求高等現實問題相適應，即區塊鏈技術與高校圖書館資源共享服務，可以通過去中心化與數據處理、共識機制與數據傳遞、安全穩定與智慧合約、可靠數據與個性化服務實現有機結合。

四、基于區塊鏈技術的高校圖書館資源共享模型構建

本文采用的是高校聯盟鏈結構，高校圖書館資源共享模型構建包括數據記錄層、功能協同層、基礎服務層、用戶服務層。這些數據層通過區塊鏈技術來實現。詳情見圖1所示。

數據記錄層。數據記錄層是用來存儲底層數據的，包括數據區塊、鏈式結構、狀態信息，底層數據庫等。區塊數據主要是存儲交易數據，鏈式區塊主要是將不同的區塊結構相連，狀態信息存儲了用戶間發生的交易信息，而底層數據庫包含了各個機構、用戶等的基礎信息。

區塊鏈技術層。區塊鏈技術層包括形成區塊鏈的各種區塊鏈的技術與機制，通過區塊鏈技術對數據記錄層的信息加以整理規劃和組合排列，為功能協同層的形成提供了技術基礎。

功能協同層。功能協同層為整個系統的運行提供約束框架。該層包括身份認證、共識機制、數據安全和追溯，利用區塊鏈技術對數據進行操作。功能協同層作為協議約定的存儲層，是一種事先約定的嵌入式的程序化合約，可以加入各種形式的條款，并且不依賴任何組織自動執行，相當于為整個系統的運行提供約束框架。

應用服務層。應用服務層封裝了區塊鏈的各種應用場景，是將功能協同層創造出的數據邏輯的最終實現，它包括資源共享，圖書借閱，個性化服務，智能推薦等方面。

五、結語

區塊鏈的技術主要特征在于去中心化、共識機制、安全穩定、可靠數據，可與圖書館資源共享的智慧服務中面臨的數據量龐大、交互類型復雜、資金花費高、傳遞速度需求高等現實問題相適應，本文通過分析區塊鏈在圖書館資源共享服務中實現的可行性，提出了基于區塊鏈技術的高校圖書館資源共享模型。在高校圖書館資源共建共享服務中利用區塊鏈技術會實現協同化、智能化、高效化，但是不可否認，區塊鏈技術在現階段仍然是不成熟的，在高校圖書館資源共建共享服務中建立統一的標準也仍然存在著一定的技術困難、制度困難等問題，這些問題有待于今后的進一步研究與完善。

參考文獻：

[1]武洪興.區塊鏈技術在圖書館中的應用構想[J].圖書館工作與研究，2019（10），89-96.

[2]房永壯，王輝，王博.基于大數據共享環境下圖書館“區塊鏈”技術應用研究[J].現代情報，2018，05：120-124.

[3]周耀.區塊鏈技術在智慧圖書館中的應用研究[J].現代情報，2019 （04）：96-102.

[4]陳小平.區塊鏈技術在圖書館智慧服務中的應用研究[J].現代情報，2018 （11）：66-71.

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[6]徐川，安國慶，柳晶婷.基于區塊鏈理論的高校圖書館資源共享服務模式建構研究[J].圖書館研究，2019，3：56-62.

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[10] 金澈清，張召，潘斌.區塊鏈：面向新一代互聯網的基礎設施[J]. 新疆師范大學學報（哲學社會科學版），2020（05）.62CAE233-6526-4D6C-858B-F617F1CA0ED8