基于區(qū)塊鏈的圖書(shū)館數(shù)字檔案建設(shè)研究

張 鑫，蘭小紅

（1.江蘇科技大學(xué)（張家港），江蘇 張家港 215600；2.江蘇科技大學(xué)蘇州理工學(xué)院，江蘇 張家港 215600）

0 引言

處在互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代下的人們，每天都能接收到海量的外界信息，這在一定程度上提高了人們的信息素養(yǎng)，在這種趨勢(shì)下，圖書(shū)館也需要提升自身的信息化服務(wù)能力以適應(yīng)這種發(fā)展，因此圖書(shū)館需要加快數(shù)字資源的建設(shè)，并深入了解區(qū)塊鏈技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，并在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，巧妙融合區(qū)塊鏈技術(shù)，以此來(lái)推動(dòng)圖書(shū)館數(shù)字資源的建設(shè)[1]。

1 基于區(qū)塊鏈的圖書(shū)館數(shù)字資源優(yōu)勢(shì)分析

1.1 有助于提高圖書(shū)館中數(shù)據(jù)的安全性

在建設(shè)圖書(shū)館數(shù)字資源的過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員需要確保圖書(shū)館中數(shù)字文獻(xiàn)資源存儲(chǔ)的安全性。圖書(shū)館一旦出現(xiàn)數(shù)字資源遺失、泄漏等問(wèn)題，不僅會(huì)給圖書(shū)館的聲譽(yù)帶來(lái)負(fù)面影響，而且還會(huì)泄露個(gè)人隱私甚至威脅國(guó)家安全[2]。

相關(guān)技術(shù)人員在對(duì)圖書(shū)館進(jìn)行數(shù)字化資源建設(shè)過(guò)程中，需要根據(jù)館內(nèi)不同載體的資源文獻(xiàn)進(jìn)行加工處理，并用統(tǒng)一化的方式儲(chǔ)存不同載體的資源文獻(xiàn)，即將這些數(shù)字化資源存儲(chǔ)于分布式的信息系統(tǒng)中，運(yùn)用這種方式能夠?yàn)樽x者提供更加便利的檢索服務(wù)。然而由于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有無(wú)序性的特征，在數(shù)字資源建設(shè)過(guò)程中，無(wú)法避免地會(huì)受到這一特征的影響，即給數(shù)字資源帶來(lái)安全隱患，比如，如果圖書(shū)館的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)受到病毒的侵襲，那么數(shù)字資源必定也會(huì)被損壞或者出現(xiàn)丟失的情況[3]。

此外，將大數(shù)據(jù)技術(shù)運(yùn)用于圖書(shū)館數(shù)字化資源建設(shè)中，能夠做到特殊問(wèn)題特殊對(duì)待，即能夠給不同類型的讀者提供個(gè)性化的服務(wù)方案，而在這一前提下，相關(guān)技術(shù)人員需要嚴(yán)格保護(hù)好讀者用戶的隱私?；诖?，相關(guān)技術(shù)人員需要將區(qū)塊鏈技術(shù)運(yùn)用于圖書(shū)館數(shù)字資源建設(shè)的過(guò)程中，因?yàn)閰^(qū)塊鏈技術(shù)所依托的是區(qū)塊鏈密碼學(xué)和共識(shí)機(jī)制，這兩大理論基礎(chǔ)為用戶的隱私安全提供了可靠保證，運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)既能保證用戶的隱私安全又能更好地保管圖書(shū)館存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)[4]。

1.2 有利于圖書(shū)館數(shù)字資源的共享

在過(guò)去，圖書(shū)館在共享數(shù)字化資源信息的過(guò)程中，需要保證資源信息中的所有節(jié)點(diǎn)與圖書(shū)館管理信息系統(tǒng)建立有針對(duì)性地聯(lián)系，如果沒(méi)有建立相應(yīng)地聯(lián)系，那么就無(wú)法完成數(shù)字資源的共享。這種傳統(tǒng)的共享數(shù)字資源的方式存在傳播效率低、無(wú)法有效篩選資源信息等問(wèn)題，這樣的共享方式并沒(méi)有起到便民的作用，反而還降低了圖書(shū)館數(shù)字資源信息的利用率。

通過(guò)在圖書(shū)館數(shù)字資源建設(shè)中應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)，能夠精確有效地解決上述問(wèn)題，使資源共享真正地起到便民服務(wù)的作用。應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)化資源共享的原理在于，該技術(shù)能夠?qū)Y源管理進(jìn)行去中心化處理，將集中的資源數(shù)據(jù)分散到擁有區(qū)塊鏈技術(shù)的所有計(jì)算機(jī)等終端設(shè)備中，因此在這一系統(tǒng)中，不再是通過(guò)特定的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息傳播，而是任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)可成為信息傳播點(diǎn)?，F(xiàn)代社會(huì)下的用戶往往對(duì)信息資源的需求量較大，因此圖書(shū)館需要不斷加快信息傳播速度，運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)不僅能夠促進(jìn)圖書(shū)館數(shù)字資源的共享，而且還能提高數(shù)字信息資源的利用率，更加有利于用戶提取資源。

除此之外，區(qū)塊鏈技術(shù)還具有非對(duì)稱加密功能，能夠在數(shù)字資源共享過(guò)程中保護(hù)用戶的私有數(shù)據(jù)，在共識(shí)機(jī)制的作用下，不僅能夠保證信息安全還能使區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)公開(kāi)給需要的用戶，更利于傳播、共享圖書(shū)館數(shù)字資源信息，提升圖書(shū)館數(shù)字資源的服務(wù)水平。

2 基于區(qū)塊鏈的圖書(shū)館數(shù)字資源建設(shè)方案

基于區(qū)塊鏈的圖書(shū)館數(shù)字資源建設(shè)方案可以從以下幾個(gè)方面著手。

2.1 建設(shè)底層技術(shù)平臺(tái)

圖書(shū)館數(shù)字資源的建設(shè)需要運(yùn)用區(qū)塊鏈的底層技術(shù)，底層技術(shù)為數(shù)字資源的建設(shè)提供了基礎(chǔ)保障。運(yùn)用底層技術(shù)中的分布式賬本、非對(duì)稱加密、智能合約、時(shí)間戳、共識(shí)機(jī)制、P2P網(wǎng)絡(luò)等能夠保證數(shù)字資源系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.2 建設(shè)基礎(chǔ)層

建設(shè)基礎(chǔ)層主要分為資源上傳、加密算法、區(qū)塊儲(chǔ)存這3個(gè)方面的內(nèi)容。

資源上傳再也不受機(jī)構(gòu)、個(gè)人、時(shí)間和地點(diǎn)的限制，一般安裝了區(qū)塊鏈技術(shù)的用戶端都能上傳資源。運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建的基礎(chǔ)層聚集了各種力量，充分調(diào)動(dòng)了人們的參與積極性，不僅提高了上傳資源的效率，而且一定程度上減輕了圖書(shū)館相關(guān)技術(shù)人員在資源上傳方面上的負(fù)擔(dān)。

加密算法是指數(shù)字資源被上傳到圖書(shū)館的系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)后，用戶利用區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)上傳的數(shù)字資源進(jìn)行加密。用戶一般擁有兩種鑰匙，一種是公鑰，這一類型的鑰匙面向所有人，其他用戶都能得到公鑰并獲取相關(guān)的數(shù)字資源；另一種是私鑰，私鑰由資源創(chuàng)建者自行保管，其他用戶在沒(méi)有創(chuàng)建者允許的情況下，是不可能獲取到私密資源的，更不用說(shuō)由公鑰信息推導(dǎo)出私鑰的信息，總之利用區(qū)塊鏈技術(shù)能夠有效地保護(hù)上傳者的隱私。

區(qū)塊儲(chǔ)存是指相關(guān)管理者將所有加密過(guò)的資源集中儲(chǔ)存在區(qū)塊鏈的區(qū)塊中，儲(chǔ)存了數(shù)字資源的區(qū)塊鏈還具有檢索查詢功能，便于用戶搜索自己想要的資源。區(qū)塊儲(chǔ)存的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)?shù)字資源以副本的形式拷貝在各個(gè)節(jié)點(diǎn)中。如果在運(yùn)行過(guò)程中某一節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，那么其他節(jié)點(diǎn)并不會(huì)受到影響，還是保留了之前儲(chǔ)存過(guò)的完整數(shù)字資源。運(yùn)用區(qū)塊儲(chǔ)存能夠確保數(shù)字資源的穩(wěn)定性，從而降低了圖書(shū)館管理數(shù)字資源的存儲(chǔ)風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 建設(shè)核心層

建設(shè)核心層主要分為資源認(rèn)證、資源共享、資源監(jiān)管這 3個(gè)部分。

數(shù)字資源在經(jīng)過(guò)資源認(rèn)證之后，能夠保證數(shù)字資源的準(zhǔn)確性、有效性、適用性以及價(jià)值性。資源認(rèn)證比較人性化的一點(diǎn)是，如果超過(guò)一半的節(jié)點(diǎn)都完成了共識(shí)認(rèn)證，那么管理人員就會(huì)加蓋時(shí)間戳，便于用戶追溯相關(guān)的數(shù)字資源。

資源共享可以說(shuō)是數(shù)字資源獲取系統(tǒng)的關(guān)鍵點(diǎn)。運(yùn)用分布式賬本技術(shù)，數(shù)字資源能夠通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)在用戶之間自由傳播與共享。

資源監(jiān)管是指對(duì)資源傳播與共享的過(guò)程進(jìn)行監(jiān)管，利用區(qū)塊鏈技術(shù)中的智能合約技術(shù)能夠有效監(jiān)管這一過(guò)程，其原理是系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)并自動(dòng)監(jiān)管資源傳播的過(guò)程。

2.4 建設(shè)用戶層

建設(shè)用戶層主要分為身份管理、權(quán)限管理以及密鑰管理3個(gè)部分。

在身份管理中，系統(tǒng)會(huì)確認(rèn)上傳用戶以及區(qū)塊鏈的相應(yīng)關(guān)系，對(duì)用戶進(jìn)行身份管理能夠避免泄露用戶的個(gè)人隱私，確保用戶的安全使用。

權(quán)限管理是指系統(tǒng)根據(jù)用戶的信用幣進(jìn)行分級(jí)，不同等級(jí)的用戶具有不同的權(quán)限，這一做法能夠規(guī)范用戶的使用行為，一定程度上刺激了用戶的積極性。

密鑰管理主要包括管理公鑰、私鑰的相關(guān)事項(xiàng)。

2.5 建設(shè)應(yīng)用層

建設(shè)應(yīng)用層主要分為系統(tǒng)開(kāi)放入口、信用幣交易以及知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)3個(gè)部分。

系統(tǒng)開(kāi)放入口是指面向用戶的入口，用戶的身份得到認(rèn)證之后就能可以進(jìn)入系統(tǒng)，自由地搜索圖書(shū)館中的數(shù)字資源。

信用幣交易主要是為了激發(fā)用戶的參與積極性。信用幣交易的規(guī)則是當(dāng)用戶上傳了大量有價(jià)值的數(shù)字資源之后，系統(tǒng)的管理人員會(huì)給用戶獎(jiǎng)勵(lì)相應(yīng)的信用幣，信用幣可以提升用戶的權(quán)限等級(jí)；相反地，如果用戶在運(yùn)用系統(tǒng)的過(guò)程中行為不當(dāng)，則會(huì)被扣除一定的信用幣。

知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)是指運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)保護(hù)上傳的數(shù)字資源，其原理是通過(guò)信息溯源保護(hù)數(shù)字資源中的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。受保護(hù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)不僅包括資源中的主要內(nèi)容，還包含資源中的版權(quán)信息，這些知識(shí)產(chǎn)權(quán)都能夠被用戶檢索、跟蹤。運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)，用戶能夠方便地標(biāo)注版權(quán)歸屬，保護(hù)資源所有者的權(quán)益。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在圖書(shū)館中運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)能夠促進(jìn)圖書(shū)館抓住變革機(jī)遇，為圖書(shū)館的數(shù)字資源建設(shè)提供新視角。開(kāi)放信息資源是圖書(shū)館提供數(shù)字學(xué)術(shù)服務(wù)的基礎(chǔ)，圖書(shū)館為人們帶來(lái)了知識(shí)和信息，也為人們提供了交流思想、知識(shí)的平臺(tái)，而優(yōu)質(zhì)的數(shù)字資源能夠更有效地促進(jìn)人們的思想交流，圖書(shū)館數(shù)字檔案的建設(shè)對(duì)于優(yōu)化優(yōu)質(zhì)資源有著十分深遠(yuǎn)的意義。雖然區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展仍有改進(jìn)之處，本文中基于區(qū)塊鏈的圖書(shū)館數(shù)字資源建設(shè)方案也有不完善的地方，這一方案在實(shí)踐過(guò)程中可能會(huì)遇到一定的阻力，但是總的來(lái)說(shuō)區(qū)塊鏈技術(shù)不僅能夠促進(jìn)圖書(shū)館數(shù)字資源的開(kāi)發(fā)與完善，為打造優(yōu)質(zhì)的圖書(shū)館數(shù)字資源提供有利的條件，而且還能滿足用戶日益增長(zhǎng)的精神文化需求，為智慧圖書(shū)館的發(fā)展起到鋪墊作用。