肖楚喬

（湖南財經工業(yè)職業(yè)技術學院 湖南 衡陽 421001）

0 引言

信息化建設是各類圖書館當前關注的重點話題，需要提高信息化服務水平，控制信息化管理難度，以便為社會公眾提供高質量的圖書資源。區(qū)塊鏈技術是推動信息技術發(fā)展的重要工具，可以將區(qū)塊鏈技術融入圖書館的信息化建設當中，以開放、兼容的方式，提升智慧圖書館綜合水平，因此有必要對此展開深入研究。

1 區(qū)塊鏈基礎概念與特征

1.1 區(qū)塊鏈基礎概念

2008年，Dorian S.Nakamoto在www.metzdowd.com上發(fā)布名為《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》的文章，目的是宣傳區(qū)塊鏈技術及比特幣功能，在文章中首次提出去中心化的電子交易體系，并在2009年實現比特幣算法，由此衍生出區(qū)塊鏈這種基于信息技術的概念。區(qū)塊鏈本質是去中心化的數據庫，通過密碼學技術將大量數據塊聯系在一起，結合數據存儲、點對點傳輸等方法，將某個時間內的網絡交易信息分布于所有數據塊中，以此達到驗證交易信息的真?zhèn)涡?，并生成下一個數據塊，通過相同方式與已經形成的數據塊進行有效聯系[1]。

1.2 區(qū)塊鏈特征

區(qū)塊鏈技術存在以下幾種特征：第一、分布式共識機制。如果不同的分布節(jié)點選擇相同的共識算法，在面對同一個建模對象時，會產生相同結果，在此過程中，也可以驗證其他分布節(jié)點的算法使用類型。這種共識機制可以確保分布節(jié)點擁有的分布式賬本具有良好的規(guī)范性，可以執(zhí)行一致性的操作標準。區(qū)塊鏈的分布式共識機制，可以確保信息內容以規(guī)范方式記錄、存儲于區(qū)塊鏈中，通過公開記錄方式，確保數據的不可追溯修改；第二、去中心化的分布式計算。區(qū)塊鏈是以分布式進行數據計算，舍棄傳統(tǒng)計算模式中的強中心角色。網絡中各個節(jié)點是以點對點方式完成通信任務，在計算機網絡基礎上，通過軟件協議連接各個節(jié)點，各個區(qū)塊鏈無中間機構、不受個體控制，有效提升節(jié)點之間的溝通效率；第三、防篡改。區(qū)塊鏈技術使用Merkle authentication tree+區(qū)塊Hash pointer的方式，記錄數據變化信息。在區(qū)塊鏈記錄信息后，該信息無法被任何人修改、刪除、回滾。即使某個節(jié)點失效，用戶也可以借助其他節(jié)點，進行信息的存儲與訪問，保障數據的安全性。

2 區(qū)塊鏈技術應用于智慧圖書館信息化建設的意義

2.1 提升資源共享效率

區(qū)塊鏈技術擁有去中心化特性，以不設置中心管理的方式，執(zhí)行點對點分布式模式，建設擁有開放式賬簿的網絡結構，用戶可以根據自己的使用需求，自行應用智慧圖書館的不同功能。區(qū)塊鏈技術和智慧圖書館融合后，建立起資源覆蓋范圍更大、使用更便利的信息化平臺，可以讓圖書館擁有的各類數據資源實現分布式處理與開放式獲取，以不同節(jié)點完成數據資源的直接傳播，削弱圖書館在數據資源傳播過程中的功能，圖書館從原本的信息傳播者轉變成信息傳播管理者，讓圖書館館藏資源分享效率成倍提高，進而滿足不同用戶的資源使用需求[2]。

2.2 提高數據資源安全性

作為圖書館服務的基礎內容，數據資源安全性對于智慧圖書館未來發(fā)展、用戶個人隱私安全均有較大影響。圖書館是面向社會公眾的信息服務機構，存儲大量高價值的數據資源。如果數據資源被不法分子篡改，會對圖書館的資源使用計劃造成嚴重影響。區(qū)塊鏈是由大量鏈式小區(qū)塊構成，各個區(qū)塊與專屬的Hash table對應，數據資源的各種操作，例如傳輸、訪問等，都是通過區(qū)塊順序時間戳，運行區(qū)塊鏈規(guī)定的加密技術，確保數據操作的安全性[3]。而且，區(qū)塊鏈技術的隱私保護功能也可以有效保護用戶的操作信息，從根本上解決數據保存的安全隱患。如果智慧圖書館擁有充沛資源，也可以在設計數據資源存儲機制過程中，將記賬加密算法作為設計基礎，配合其他加密機制，升級數據資源的存儲功能，以分布式完成數據資源的保存，提升圖書館數據資源的安全性。

3 區(qū)塊鏈技術在智慧圖書館信息化建設中的具體應用

我國信息化技術正處于快速發(fā)展的重要時期，智慧圖書館需要面對多種應用需求，例如館藏資源的數字化檢索、圖書館與讀者的即時互動等。合理使用區(qū)塊鏈技術，可以為讀者提供精準服務，從而滿足讀者的閱讀需求。本人參考大量相關文獻，認為想要在智慧圖書館信息化建設過程中，充分發(fā)揮區(qū)塊鏈技術的應用價值，就需要從流通模式、平臺服務、數據安全、利用效率、版權管理、流通模式等方面進行研究。

3.1 對智慧圖書館的流通模式進行創(chuàng)新優(yōu)化

以往的圖書館借閱模式嚴重依賴圖書館的借還系統(tǒng)，由讀者與圖書館相關人員對接，完成書籍借閱任務。這導致讀者之間沒有良好的信息交流條件，讓讀者需要花費更多時間與資源，才能獲取有關圖書館館藏資源的其他信息，嚴重影響圖書資源在讀者群體中的流通效率。使用區(qū)塊鏈技術后，可以借助其去中心化特征，以點對點的形式，讓讀者之間完成相互交互，減少圖書館在讀者交流過程中的重要性?；趨^(qū)塊鏈技術的圖書管理系統(tǒng)，能夠完成無中心化的圖書相互借閱，這個中心化代指圖書館主體角色。讀者從過去與圖書館對接，轉變成與其他讀者對接，更容易讓圖書管理系統(tǒng)精準分析讀者的閱讀偏好，從而分析出讀者近一段時間內最感興趣的熱門書籍，再以圖書管理系統(tǒng)構建自主服務平臺，通過全天候圖書自助流通模式，省略圖書館中心代理環(huán)節(jié)，讓更多讀者可以快速完成讀書借閱相關事宜，以此達到提升圖書館館藏資源的流通效率，合理控制圖書館運營成本的效果。而且，讀者通過圖書借閱、內容分享，也可以完善讀者之間的交流溝通渠道，對于提高圖書館館藏資源閱讀效率有較大幫助[4]。

3.2 提高智慧圖書館的學習平臺服務體驗

區(qū)塊鏈本質是擁有去中心化特性的分布式記賬系統(tǒng)，使用區(qū)塊鏈技術的用戶可以根據自己使用需求，自行訪問區(qū)塊鏈中的各類數據信息。例如用戶通過區(qū)塊鏈技術，完成線上學習，會生成學習成績、閱讀習慣等各類信息，用戶通過查看這些信息，可以合理掌握自己的學習情況，或由其他單位分析用戶信息，挖掘用戶學習習慣，提供具有針對性的教學內容。以區(qū)塊鏈技術為基礎建設的圖書館在線學習平臺，在這個過程中承擔“分析者”的角色。通過圖書館龐大的數據資源庫，對用戶線上學習過程中的各類數據詳細收集、整理例如閱讀軌跡、書籍評價等信息。如果圖書館接入本省或某個區(qū)域的圖書館網絡聯盟，也可以將用戶的信息在聯盟內部進行共享，強化信息利用效果。各個圖書館在共享用戶信息過程中，也可以對用戶信息作全面分析，提供專業(yè)化的評估內容，配合大數據技術完成用戶閱讀習慣細化研究，搜索圖書館館藏資源，和用戶的閱讀習慣做精準匹配，提供更精準的圖書資源推送服務[5]。同時圖書館也會利用用戶閱讀習慣，對館藏資源進行整合、優(yōu)化，更新同類型的圖書資源，減少其他類型資源的推送頻率。利用這種雙向調整方式，為用戶提供個性化閱讀體驗，充分滿足讀者的學習需求，從而逐步提高智慧圖書館的學習平臺服務體驗，提升智慧圖書館的服務質量。

3.3 落實智慧圖書館的信息數據安全

大數據技術在近些年得到快速發(fā)展，應用大數據技術分析人群模型，已經成為各個行業(yè)經營、發(fā)展的工具。大數據技術可以準確分析用戶群體產生的各類數據使用傾向，研究數據潛在的規(guī)律內容，進而以有限的資源為用戶提供更好的服務體驗。以智慧圖書館為例，大數據技術通過分析用戶數據潛在價值，可以為圖書館提供閱讀服務改進的科學決策。但是智慧圖書館是面向社會各個群體的機構，其為大量用戶提供閱讀服務，也會積累大量不同類型的用戶數據，在建設智慧圖書館專用的數據資源庫時，會面臨更為嚴峻的信息數據安全問題。對于區(qū)塊鏈技術，雖然其擁有數據篡改的可能性，但是需要篡改者花費海量資源才能達到目的，在某種程度上也可以達到“不可篡改”的效果。智慧圖書館可以通過研究密碼學內容，Hash Function與Asymmetric encryption兩種模式，對區(qū)塊鏈技術中的智能合約做更細化的處理，構建圖書館聯盟內部數據共享機制，由不同的圖書館充當數據監(jiān)控角色，確保在數據交互中，數據的平穩(wěn)傳輸，提高用戶訪問圖書館數據資源庫的安全性，由此解決圖書館信息數據安全問題，規(guī)避用戶個人信息泄漏風險[6]。

3.4 提高智慧圖書館數據庫資源利用率

在我國邁入大數據時代下，可以預見未來智慧圖書館數據資源庫將會從當前的內部使用，逐步達成開源共享的發(fā)展目標。同時圖書館館藏資源的共建共享模式，也從側面顯示社會群體對獲取資源的真實需求。為滿足用戶需求，為智慧圖書館未來發(fā)展開辟道路，需要通過區(qū)塊鏈技術的分布式賬本存儲機制，完成數據資源庫的建設任務。圖書館可以通過聯合不同類型的主體角色，高效整合社會資源，完成數據資源庫的建設工作。建議與本市或本省的高校圖書館進行合作，構建起區(qū)域內的圖書館聯盟，利用P2P（peer to peer lending）網絡協議，完成數據資源庫的聯通工作，并將數據資源存儲于圖書館聯盟中的特定區(qū)塊上[7]。對于圖書館聯盟中的圖書館，需要嚴格遵循區(qū)塊鏈技術的智能合約協議，將自身作為節(jié)點，向圖書館聯盟進行數據共享，同步更新后的數據，保障使用區(qū)塊鏈技術的圖書館可以獲得真實、可靠的數據資源。而不同用戶也可以通過登錄圖書館提供的端口，享受不同圖書館節(jié)點提供的信息資源，滿足用戶的資源使用需求。

3.5 做好智慧圖書館數字資源版權管理相關工作

現在不同智慧圖書館在分享數字資料時，存在一定的信任問題，出現這種情況主要是參與分享數字資料的圖書館擔心在分享過程中，被其他圖書館盜用數字資產，難以保障自己的正常權益。智慧圖書館擁有大量數字資源，若是根據現存法律嚴格進行版權保護相關流程，需要繳納一大筆版權登記費用，還需要花費較長時間，增加著作版權侵權概率。而使用區(qū)塊鏈技術，可以為智慧圖書館提供完善的數字資源版權保護機制，通過打包形式，將數字資源的作者名字做加密處理，由區(qū)塊鏈負責存儲，根據存儲時間設置相應的時間戳，保障數字資源在區(qū)塊鏈中的唯一性。同時在區(qū)塊鏈中的所有網絡節(jié)點都使用實時共識機制，任何存在抄襲想法的圖書館或個人無法篡改數字資源內容，進一步提升版權保護效果。配合區(qū)塊鏈的去中心化特性，弱化了實體第三方機構版權登記效果，讓圖書館在更短時間內完成各類數字資料的版權確認工作。撰寫數字資料的作者可以省略版權舉證這個程序，根據區(qū)塊鏈技術快速鎖定自己作品版權使用情況，通過授權給其他用戶獲取版權利益。

3.6 建立智慧圖書館知識流通新模式

比特幣作為區(qū)塊鏈技術的應用實例，讓用戶充當整個系統(tǒng)中的分布式節(jié)點，利用礦幣獎勵用戶，從而證明區(qū)塊鏈技術的可行性。智慧圖書館在設計知識流通模式時，可以參考比特幣模式，為用戶提供閱讀數字代幣，以此達到獎勵用戶閱讀的效果。用戶在智慧圖書館構建的網絡系統(tǒng)中學習、交流時，由智慧圖書館記錄用戶各種行為頻率，分析行為產生的效能，并將這兩項內容作為獎勵代幣的參考依據。在網絡系統(tǒng)中，智慧圖書館還要提供讀者與作者交流的條件，以“點對點”方式提高互動效率，讀者向喜歡的圖書資源評論、點贊等行為，也需要納入閱讀數字代幣參考標準中。智慧圖書館可以根據用戶獲取的閱讀數字代幣數量，判斷用戶的學習能力與知識積累能力，對以后提供用戶的圖書資源計劃進行調整。用戶也可以將智慧圖書館作為渠道，使用閱讀數字代幣購買數字圖書資源，享受其他用戶的共享圖書內容?？梢灶A見，如果智慧圖書館大規(guī)模推廣這種閱讀數字代幣模式，可以穩(wěn)定提升智慧圖書館服務水平，加快圖書館館藏資源的流通效率，培養(yǎng)用戶終身學習的良好習慣，進而推動社會健康發(fā)展。

4 區(qū)塊鏈技術在智慧圖書館信息化建設中的推進策略

區(qū)塊鏈技術的應用仍處于探索階段，例如研發(fā)、推廣等內容尚不完善，想要科學應用在智慧圖書館的信息化建設中，就需要從政策與技術兩個方面同時推動。

4.1 政策層面

圖書館行業(yè)需要深入研究區(qū)塊鏈技術，重視關注區(qū)塊鏈的前沿技術，集合社會資源，由政府部門牽頭展開區(qū)塊鏈技術與智慧圖書館融合研究內容，設計具有可行性的管理措施與相應的政策細節(jié)。國內圖書館行業(yè)可以發(fā)布有關區(qū)塊鏈技術的白皮書，與國際圖書館行業(yè)進行合作，共同建設區(qū)塊鏈應用標準。同時建立面向社會各個群體的公共服務平臺，做好區(qū)塊鏈技術與智慧圖書館的技術創(chuàng)新工作。通過研究區(qū)塊鏈技術使用的風險，設置具體的監(jiān)管內容，進一步完善圖書館行業(yè)的監(jiān)管機制，為智慧圖書館未來發(fā)展創(chuàng)造良好條件。

4.2 技術層面

智慧圖書館需要利用區(qū)塊鏈技術，對數字資源的運行效率、安全性做更深入的研究，優(yōu)化當前技術應用方案。除了現在使用的用戶隱私加密算法，圖書館行業(yè)還需要開發(fā)保護效果更好的隱私保護方案。建議可以將更多資源投入到硬件設備方面，讓區(qū)塊鏈系統(tǒng)獲得更強處理用戶數據的性能，提升數據處理效率。對于系統(tǒng)軟件，則要根據智慧圖書館的應用場景，選擇側鏈、子鏈等工作機制，提高算法運行效率，加快信息處理速度。同時培養(yǎng)擁有圖書館專業(yè)背景、懂得區(qū)塊鏈技術開發(fā)與應用的綜合性人才，儲備足量的專業(yè)人才，為以后區(qū)塊鏈技術順利實施做好基礎工作。

5 結論

綜上所述，圖書館是服務社會的公益性服務機構，需要緊跟時代發(fā)展浪潮，通過區(qū)塊鏈等技術展開技術升級，實現智慧圖書館的信息化建設。希望更多圖書館管理人員可以認識到智慧圖書館的重要性，結合科學方法合理應用區(qū)塊鏈技術，將更多資源傳遞給社會公眾，為我國科技水平不斷發(fā)展貢獻力量。