區塊鏈在圖書館中的應用研究

王躍虎（天津理工大學圖書館）

2016年，區塊鏈成為技術應用的研究熱點，并作為戰略前沿技術被寫入國家信息化規劃［1］，區塊鏈的應用也從金融行業向圖書館等其他行業滲透。目前，區塊鏈在圖書館中的應用研究涵蓋了圖書館的發展、建設、管理、業務和服務等主要方面，并擴展到知識產權法規、公共服務體系、知識生態系統等方面。區塊鏈的興起使圖書館有機會重新認識自身，對推動圖書館發展意義重大。這種認識升華在圖書館發展史上有過多次：在計算機、數字文檔興起后，重新認識圖書館并提出了無紙圖書館、電子圖書館等新概念；在互聯網和Web興起后，對比Web1.0、Web2.0模式提出圖書館1.0、圖書館2.0模式；在云計算、移動互聯網、智慧城市等興起后，重新認識自身并推出了移動圖書館、智慧圖書館等新式圖書館。

但是，相關研究也有不足。圖書館行業對區塊鏈的功能、特性和運行把握不夠充分，多側重原理的介紹和應用設想，還停留在泛泛而談的層面［2］；對比區塊鏈系統，圖書館行業還未形成對圖書館本質、服務和發展的新認識，這是決定圖書館未來能否在區塊鏈推動下變革發展的關鍵；圖書館行業尚在探索區塊鏈的應用場景和方式，缺乏實驗支撐，與區塊鏈在金融、物聯網、供應鏈、存證等領域的火熱應用狀況相比，國內外鮮有圖書館主導開發、實施并落地的區塊鏈項目。以上這些原因制約了區塊鏈與圖書館的融合，阻礙了基于區塊鏈的新型圖書館的應用和建設。因此，本文將研究區塊鏈在圖書館中的應用方式，以期為構建基于區塊鏈的圖書館發展奠定基礎。

1 區塊鏈的分類及其功能應用分析

1.1 區塊鏈的分類

區塊鏈是一種分布式總賬、一個去中心化的數據庫，是由記錄有交易數據的區塊，按時間順序首尾相連而形成的鏈式數據結構［3］。區塊鏈系統基于對等網絡（P2P），由共識機制生成區塊并保證區塊數據不可更改，且通常擁有代幣。

區塊鏈系統分為區塊鏈1.0、2.0、3.0三個發展階段，即數字貨幣、智能資產和以去中心化自治公司（DAC）、去中心化自治組織（DAO）等構成的智能自治社會［4-5］。按照開放程度、管理方式可將區塊鏈系統分為公有鏈、聯盟鏈和私有鏈：公有鏈也稱非許可鏈，對所有人開放，無須授權便可加入，不受任何人控制、管理，常用于去中心化；聯盟鏈和私有鏈屬于許可鏈，對許可的組織和人員開放，需授權才能加入，聯盟鏈由若干個組織共同參與、控制和管理，鏈上數據的讀寫權限按照聯盟協議和規則分配，私有鏈由某個組織控制和管理，鏈上數據的寫權限被限定在該組織內［6］。

區塊鏈系統的完整架構包括數據層、網絡層、共識層、激勵層、合約層、應用層，前三層為底層，是形成區塊鏈所必需的，后三層是上層，并非必須［7］。一個區塊鏈系統若無激勵層，即無代幣及其發行和分配機制，缺少激勵系統有效運行和持續發展的內生動力；若無合約層，即無各類腳本代碼、算法機制、智能合約，無法通過編程實現豐富的應用功能；若無應用層，即無應用的場景和實現，不能體現系統的巨大實用價值。

按照共識機制，可將區塊鏈系統分為五類：基于工作量證明（POW）的區塊鏈，如比特幣區塊鏈，交易速率慢；基于權益證明（POS）的區塊鏈，如以太坊2.0區塊鏈，交易速率較快；基于股份授權證明（DPOS）的區塊鏈，如初期的EOS區塊鏈，交易速率很快；基于PBFT/SBFT、PAXOS/RAFT等算法的區塊鏈，如Hyperledger Fabric區塊鏈，交易速率很快；基于其他共識機制的區塊鏈，如重要性證明（POI）、參與度證明（POP）、資產證明（POA）、燒毀證明（POB）、驗證池（Pool）、有向無環圖（DAG）等共識機制［8］，交易速率較快；基于混合共識機制的區塊鏈，即同時采用了兩種及以上共識機制，如采用BFT+DPOS的新版EOS區塊鏈。共識機制決定了系統的去中心化、安全性、交易速率等關鍵特征和性能，并影響代幣性質。按照腳本系統，區塊鏈系統分為區塊鏈1.0和2.0，前者的腳本系統是非圖靈完備的，功能較弱，為類似Forth的基于棧的腳本系統；而后者的腳本系統是圖靈完備的，功能較強，為可執行智能合約的虛擬機。腳本系統決定了區塊鏈系統的適應性、靈活性，區塊鏈3.0與2.0在腳本系統上相同。此外，也可按照代幣種類劃分區塊鏈系統類型［9］。

1.2 區塊鏈的功能分析

1.2.1 區塊鏈的功能特征

（1）區塊數據不可更改，即區塊經最終確認上鏈之后，區塊數據只能查，而不能做增、刪、改等編輯操作。區塊數據的不可更改是由共識機制及其實現保證的，任何人都不可更改，與其他信息系統中由角色和權限實現的數據不可更改本質不同。若處在運行的區塊鏈系統之中，則無法控制區塊鏈，無法修改區塊數據。

（2）區塊按順序單向一維遞增。新增數據以新區塊的形式追加到鏈尾，區塊鏈不斷增長，成為記錄歷史的鏈條。運行中的區塊鏈具有順序性、持續性、單向一維性、不可逆、不受控制等與時間相同的特性。不受控制的、順序單向一維遞增的區塊鏈是一種虛擬世界中的人造時間，當不依賴現實世界而單獨在虛擬世界中描述事物及活動時，須借助此類時間，從而使虛擬世界中的價值及其度量等與區塊鏈相關聯。一個區塊鏈系統必須是時間系統，其代幣才有潛力成為某種貨幣，而是否為時間系統取決于共識機制及其實現。

（3）區塊形成交互大數據。區塊鏈主要記錄用戶之間交互的信息而非交互的內容。有別于Web網站、博客、微博等內容分享系統，eMule、BitTorrent等P2P文件分享系統，QQ、微信等即時通信系統，區塊鏈系統更像一個簡單記錄用戶之間通話情況的通信系統。區塊鏈系統是基于結構化數據的P2P交互大數據系統，與具備多樣、大量、高速、價值、真實性等特征的經典大數據系統有所不同［10］。

1.2.2 區塊鏈的控制

要控制區塊鏈，就要控制區塊鏈系統，利用其共識機制、分叉機制，主動采用共識攻擊方法等，以重建主鏈方式間接達到編輯區塊數據、更改和控制區塊鏈的目的［11］。

作為時間系統的區塊鏈系統，其參與者、開發者、社區等都無法控制區塊鏈系統。要控制區塊鏈系統，就要控制其賴以運行的整個底層環境，使其成為運行在局部的可控環境中的信息系統。對于全球范圍內參與、運行的公有鏈，難以使其運行環境局部化、可控化，因此其極難被控制；對于局部范圍內參與、運行的聯盟鏈、私有鏈，其運行環境是局部的、可控的，因而可以被相關聯盟組織、機構或個人控制。所以，公有鏈與許可鏈本質不同，公有鏈不受控制，不屬于任何人，其持續正常運行須依賴自身的某種激勵機制，激勵機制的核心是代幣及其價值的產生、發行和分配，而許可鏈能被控制，屬于相關聯盟組織、機構或個人，其持續正常運行可不依賴代幣，而依賴于控制者、管理者。

1.3 區塊鏈的應用分析

1.3.1 區塊鏈的應用

區塊鏈推動互聯網從“信息互聯網”向“價值互聯網”變遷［12］，區塊鏈系統的基本應用就是作為價值傳遞工具實現價值交換、流動。典型例子是實現商品交換中的價值交換（見圖1）。

圖1 區塊鏈實現價值交換

區塊鏈系統實現線上的價值交換，而非線下的商品實際交付。利用這類工具能形成基于區塊鏈的交互信息系統。

區塊鏈系統的深層應用，是作為分布式自動化工具實現分布式自動化服務。區塊鏈2.0是典型的分布式自動化工具，合約賬戶、智能合約及執行合約的虛擬機是其三個關鍵部件［13］。利用這類工具開發去中心化應用（DApp），能形成分布式自動化服務系統，進而形成不同層次和自治程度的DAC、DAO（見圖2）。其中，線下的實體智能資產也可以是線上的數字智能資產。

圖2 區塊鏈實現分布式自動化服務

1.3.2 區塊鏈的應用模式

區塊鏈有三種應用模式，P2P應用模式、B2C應用模式、數據庫應用模式（見圖3）。

圖3 區塊鏈的三種應用模式

P2P應用模式即C2C應用模式，是區塊鏈的原生應用模式，是一個對等的開放系統，最能體現區塊鏈的特征和優勢；B2C應用模式是區塊鏈適應C/S、B/S等中心化應用環境而形成的模式，此時區塊鏈系統是一個分層開放系統，在服務者與消費者之間存在由權限形成的層次邊界；數據庫應用模式，是將區塊鏈當作一個安全可靠的分布式數據庫，此時區塊鏈系統是一個與外界隔離的內部底層系統。

2 圖書館分析

2.1 圖書館的分類

抽象地看，靜態的圖書館是一定質量和數量的文獻集合，動態的圖書館是可支配文獻的借閱。在組成上，館藏文獻是圖書館的核心，決定圖書館的分類和演化；在行為上，館藏文獻的借閱服務是圖書館的核心功能。提供服務而非產品，將圖書館同書店等區分開來。按照館藏文獻的形式，圖書館分為實體圖書館和數字圖書館。就系統而言，實體圖書館量變形成的數字化圖書館是一個包含信息流和實物流的、線上線下兩部分的混合信息系統；而數字圖書館是一個僅包含信息流、只有線上部分的單純信息系統（見圖4）。兩者是抽象圖書館的不同實現，必然會影響區塊鏈在圖書館中的應用。

圖4 兩類圖書館

2.2 圖書館的位置

館藏文獻通常來自圖書采購，在由作者、出版商、發行商、零售商和圖書館、讀者構成的圖書產業鏈中，圖書館處于下游位置。以圖書館為基準，圖書產業鏈為B2B2C商業模式（見圖5）。這對實體圖書館、數字圖書館均適用。

圖5 圖書產業鏈的商業模式

2.3 圖書館的模式

圖書館與讀者形成B2C商業模式，反映在圖書館信息系統上就是C/S、B/S結構應用系統。圖書館是典型的中心化服務機構，并從圖書館1.0向2.0、3.0持續發展。理論上來講，圖書館1.0、圖書館2.0分別符合Web 1.0、Web 2.0［14］，若有圖書館3.0，則應符合Web 3.0。

Web 1.0模式是指Web與用戶之間為單工通信模式，用戶僅是消費者，用戶之間不能經由Web交互；Web 2.0模式是指Web與用戶之間為半雙工通信模式，用戶交替擔當消費者和服務者，用戶之間經由Web并借助內容的生產、存儲間接交互，比如博客、微博系統。由此趨勢推斷，Web 3.0模式應該是指Web與用戶之間為雙工通信模式，用戶同時是消費者和服務者，用戶之間應經由Web直接交互，不借助內容存儲。HTTP協議基礎上的Web系統很難實現雙工通信模式，難以在用戶之間實時地直接通信、交換數據和文件，而QQ、微信等即時通信軟件以及eMule、BitTorrent等P2P應用軟件，都已經實現。因此，Web 3.0模式不再是Web應用，而是P2P應用。Web 3.0基礎上的圖書館3.0，實際應該是P2P基礎上的圖書館3.0——連通文獻服務者和消費者的P2P服務平臺。以虛擬化和分布式技術為基礎形成的云服務，將大量的服務端聚集到云服務平臺，使云服務平臺成為服務中心的中心。

3 圖書館中的區塊鏈應用

3.1 應用的目的和范圍

將上述分析結果結合應用區塊鏈的目的和范圍，可獲得區塊鏈在圖書館中的應用方式，并就應用方式來探討現實問題。

圖書館應用區塊鏈有兩個目的：①利用區塊鏈改進圖書館信息系統，提升某個功能及性能，此為淺層應用，區塊鏈系統僅是子系統；②利用區塊鏈重構整個圖書館信息系統，即構建基于區塊鏈的圖書館，實現圖書館3.0，此為深層應用，區塊鏈系統是主系統。

從圖5可知，圖書館應用區塊鏈有五個不同范圍：實現圖書館各部門的聯結和交互；實現圖書館之間的聯結和交互；實現圖書館與讀者的聯結和交互；實現圖書館與出版商、發行商的聯結和交互，若圖書館涉及出版［15］，則還包括作者；實現包括讀者在內的整個圖書產業鏈的聯結和交互。它們對應著區塊鏈在圖書館

中的五種應用方式。

3.2 五種應用方式及初步實現

（1）區塊鏈被完全封閉在圖書館內，符合區塊鏈的數據庫應用模式。該區塊鏈是典型的私有鏈，用于記錄館內各部門之間的交互，如圖書、設備、工具等在部門之間的流轉，這些交互均為館內交互，不涉及所有權和價值轉移，所以對交易速率、共識機制無特別要求，通常無須代幣，只需實現區塊鏈底層即可，用合適的區塊鏈開源代碼就能很好地實現，可選擇的區塊鏈較多。在這種應用方式中，區塊鏈系統位于圖書館信息系統的數據層，讀者不能直接訪問。

（2）區塊鏈被限制在圖書館聯盟內，符合區塊鏈的P2P應用模式。該區塊鏈是典型的聯盟鏈，用于記錄各館之間的交互，如館際互借、文獻傳遞等。由于各圖書館有聯盟協議約束，對交互速率無特別要求，但涉及價值轉移，所以最好有代幣，從而利用合適的區塊鏈開源代碼也能方便地實現，可選擇的區塊鏈較多。在這種應用方式中，區塊鏈系統是聯系各個圖書館信息系統的紐帶。

（3）區塊鏈延展到圖書館外，符合區塊鏈的B2C應用模式。該區塊鏈是典型私有鏈的變體，形成分層區塊鏈系統，用于記錄讀者與圖書館的交互，如圖書借還等。這些交互影響著圖書館服務的效率和品質，所以對交易速率和共識機制要求較高，應當選擇基于POS、DPOS、PBFT等共識機制或經擴容技術改進的交易速率快的區塊鏈。因為涉及價值轉移，所以必須有代幣。在這種應用方式中，區塊鏈系統可被讀者直接訪問，并圍繞借還服務重新形成圖書館信息系統。其中，讀者無權記錄交易，這可以通過限制讀者僅擁有輕節點和輕錢包客戶端實現，圖書館擁有完全節點、錢包服務器節點、挖礦節點、路由節點等全部類型的節點，從而擁有全部權限，提供受控環境。在這種應用方式中的圖書館能被圖書館聯盟替代，實現各館的圖書、閱讀工具的借還，此時的區塊鏈是典型聯盟鏈的變體。

（4）實現圖書館后端B2B部分。此時圖書館實際為消費者角色，所以這種應用符合區塊鏈的B2C應用模式，是典型私有鏈的變體。第四種應用與第三種應用的區別是：前者由C端主導實現，用于服務或資源聚集，出版商、發行商的權限被限制；后者由B端主導實現，用于服務或資源分發，讀者的權限被限制。這種應用在實現時對區塊鏈的要求和選擇類似于第三種應用，而圖書館信息系統中的圖書采購子系統會被區塊鏈系統取代。這種應用中的圖書館也能被圖書館聯盟替代，此時區塊鏈是典型聯盟鏈的變體。這種應用還有變體，即圖書館或圖書館聯盟同上游企業共建共享區塊鏈系統，形成典型的聯盟鏈。

（5）區塊鏈覆蓋包括讀者在內的整個圖書產業鏈，且不受圖書館、圖書館聯盟等控制，符合區塊鏈的P2P應用模式，該區塊鏈是典型的公有鏈。這種應用中作為文獻、信息、知識中心的圖書館，由于區塊鏈的去中心化而消失，取而代之以無中心的公有鏈系統，該公有鏈系統作為圖書提供者和讀者交互的平臺，承載圖書館的基本職能和服務，重構了圖書館及其信息系統。在這種應用方式中，要求區塊鏈支持快速實時交易，共識機制與第三種應用類似，并要求代幣具有貨幣屬性。這種應用的實現是技術問題，也是營銷和社會問題。

總之，圖書館通常是中心化服務機構，擁有基于Web的典型的中心化、實名制信息系統。區塊鏈的第一、二、四種應用是對圖書館中心化信息系統的部分改進，不涉及圖書館本質，只是原圖書館有所改變；第三種應用是對圖書館本質的新實現，將圖書館中心化信息系統重構為分層去中心化信息系統，原圖書館勉強保留；第五種應用也是對圖書館本質的新實現，將圖書館中心化信息系統重構為去中心化信息系統，原圖書館消失。

3.3 實現當中的關鍵問題

3.3.1 圖書出租的實現

區塊鏈支持匿名交易，因此對區塊鏈及其應用的分析和探討均基于讀者匿名制。

在實體圖書館中，基于讀者實名制實現圖書出租很簡單，而基于讀者匿名制實現圖書出租，即圖書借還，則是個問題。讀者匿名條件下，紙質圖書借還可利用代幣來實現，用押金驅動讀者還書，即借書時讀者向圖書館支付一定數量的代幣作為押金，還書時圖書館向讀者退還一定數量的代幣，這就要求代幣具有貨幣性質，否則不能驅動讀者還書。此外，可將紙質圖書包裝成智能資產并注冊到區塊鏈上，圖書館擁有其所有權，然后編寫并部署圖書智能資產的租用智能合約，讀者可向該智能合約支付代幣觸發合約執行，從而獲得對應圖書智能資產的使用權，租期結束后該圖書智能資產重新鎖定以待再次出租。這就要求區塊鏈系統至少支持智能合約，且圖書能包裝成智能資產。

在當前條件下，數字圖書的出租與零售均為生成并發送數字拷貝的過程，所以在讀者匿名條件下，數字圖書借還比紙質圖書借還更容易實現，只需讀者向圖書館支付圖書出租費用，圖書館向讀者發送數字圖書拷貝即可。也可以將數字圖書包裝成智能資產，實現真正的數字圖書借還。目前，館藏紙質圖書的數字化、信息化、智能化程度處于條碼+磁條+RFID芯片階段［16］，將其包裝成智能資產很困難，而館藏數字圖書更易包裝成智能資產，加之智能合約的限制，因此在實體圖書館中深度應用區塊鏈比在數字圖書館中更難。

讀者匿名結合實名也能實現圖書借還。在許可鏈中，可將讀者在區塊鏈上注冊的匿名賬戶與在圖書館中注冊的實名賬戶進行關聯，讀者的匿名賬戶就變成實名賬戶的化名賬戶，無須代幣就能方便地實現圖書借還。這相當于在讀者實名制基礎上實現圖書借還，此時區塊鏈被實名化、中心化，其優勢、應用的價值和意義就被削弱了。

3.3.2 圖書的存儲和檢索

館藏紙質圖書由圖書館存儲并在線下流通，借出后由讀者保管；智能資產化的紙質圖書是智能自治對象，由圖書館和讀者存儲、保管，在線下受控流通；館藏數字圖書則不同，由圖書館存儲并在線上流通，須在線存儲、檢索、訪問。由于區塊鏈只存儲交互的信息，數字圖書無論以智能資產或以數字文檔形式存在，都不適合存儲在鏈上，而應當存儲在鏈下。在鏈下，數字圖書可由所有者存儲在本地或第三方聯網存儲系統中，如云存儲空間、星際文件系統（IPFS）等。相應的區塊鏈客戶端較復雜，是區塊鏈錢包和P2P數字圖書共享客戶端的集成。

以智能資產形式存儲的數字圖書是唯一的、可識別的和可控的，但是無法有效區分以數字文檔形式存儲的數字圖書的原本和拷貝，也不能有效區分出租原本和出售拷貝行為，即數字圖書館和數字書店的模式和行為難以區分。因此，在數字文檔式數字圖書的基礎上應用區塊鏈實現數字圖書館，要求區塊鏈客戶端在檢索數字圖書時，應能定位到該數字圖書的原本而過濾掉其他讀者保留的拷貝，否則整個系統將無法最大限度地保護數字圖書版權方的權益，且會與知識產權方面的現行法律法規發生沖突。而在傳輸數字圖書時，仍然能利用該數字圖書的全部拷貝為傳輸提供便利，但區塊鏈客戶端中該檢索功能的實現是個難題。

3.3.3 代幣分發及系統運轉

單由區塊構成的區塊鏈僅是一種數據結構，需融入共識機制、激勵機制等才能形成區塊鏈系統并運轉起來，而借助代幣在參與者之間實現價值傳遞，區塊鏈系統才能有效運轉和自激發展。區塊鏈系統運行，初始為如何分發代幣，后續為如何維持代幣流動，都須仔細考慮。在區塊鏈的五種應用方式中，第一種無須代幣，其余四種都涉及代幣，且第五種必須有代幣。獲取代幣有三種途徑：參與挖礦或鑄幣；提供服務或產品，消費者支付；用法幣兌換［17］。當然，他人贈予也能獲得代幣。

圖書館與讀者為服務者與消費者關系，讀者向圖書館購買服務并支付貨幣，免費服務是收費服務的特例。區塊鏈系統中的交易是收費的，即便免費服務，也需消耗某種代幣。以區塊鏈的第三種應用為例，在圖書館構建的變體私有鏈系統中，讀者受約束，不能以挖礦、鑄幣而獲得代幣，目前，用法幣兌換代幣是讀者獲得代幣的主要途徑，因而實現第三種應用還須有代幣交易機構。類似地，要實現第四種應用，也須有代幣交易機構以便圖書館用法幣回購代幣。在第五種應用中，公有鏈系統上的每個參與者都能通過挖礦、提供圖書出租服務、兌換等途徑獲得代幣，而提供圖書出租服務是多數參與者獲取代幣的主要途徑。若代幣價值穩定，則系統就在持續有效運行基礎上平穩發展；若代幣升值，則會刺激系統在持續有效運行基礎上迅速發展。

3.3.4 交易種類的規制

區塊鏈五種應用方式中的前四種中的交易是固定的、受控的，這也是許可鏈的特點，許可鏈限制了參與者及其權限，也限制了交易種類；而第五種中的交易是多樣的、不受控的，這也是公有鏈的特點，公有鏈不限制參與者，也不限制交易種類，是對具體交易的高度抽象。因而，借助以太坊區塊鏈等公有鏈或者主導構建公有鏈來實現第五種應用，交易種類都會超出圖書借還，且難以規制，交易信息上鏈后也無法刪除修改。這個難題需利用數字內容的鏈下存儲并結合其他方面來統籌解決。因此，最好在智能資產基礎上實現區塊鏈的第五種應用，但即便這樣，實際中仍然可能存在不適當的違法交易。

4 區塊鏈應用的再分析

各大公有鏈的實際運行中都存在某種中心化現象，存在形成核心網絡及分層體系的趨勢。從區塊鏈的應用發展來看，受制于“不可能三角”，即安全性、高效性、去中心化三者不可兼得［18］，區塊鏈系統從單層網逐漸轉化為兩層網，即頂層的支持貨幣與代幣兌換、貨幣流通的貨幣區塊鏈和底層的支持商品、服務實時交易的交易區塊鏈，如比特幣區塊鏈及其分化出的閃電網絡，以太坊區塊鏈及其上的DApp網絡，主鏈及其上錨定的側鏈，母鏈及其子鏈等。區塊鏈的完整應用體系正在形成（見圖6）。

圖6 區塊鏈的完整應用體系

貨幣區塊鏈只有一個，以安全性、去中心化為特征，應為公有鏈或聯盟鏈，其上的代幣才是貨幣。而交易區塊鏈為數眾多，以高效性、去中心化為特征，多為由B2C模式實體轉變成的許可鏈和一些用作具體交易的公有鏈。一個參與者至少在一個交易區塊鏈上作為服務者獲得代幣，而在其他交易區塊鏈上作為消費者支出代幣，交易區塊鏈之間的協調和代幣兌換由貨幣區塊鏈自動完成。貨幣區塊鏈還可能分層，形成若干局域的貨幣適配區塊鏈，在貨幣區塊鏈和交易區塊鏈之間做性能適配。

圖書館中應用區塊鏈將形成交易區塊鏈，未聯結貨幣區塊鏈，相應跨鏈技術也不成熟、規范，并且讀者只參與一個支出代幣的交易區塊鏈系統，所以還須有代幣交易機構等輔助設施，且須考慮代幣初始分發和持續流動問題，并涉及貨幣、金融、經濟等方面的政策法規，從而提升應用區塊鏈的難度。在非金融領域中應用區塊鏈，大多都面臨這種狀況，顯然當前普遍應用區塊鏈的社會環境尚未成熟。

5 結語

區塊鏈系統是由價值驅動的去中心化的自激勵信息系統，原生支持P2P或C2C商業模式，其形成、運行和發展都充分利用了技術和經濟兩種手段。圖書館是基于可支配文獻及其出租的中心化服務機構，符合B2C商業模式。在圖書館中應用區塊鏈就是在B2C模式中應用P2P模式，而區塊鏈的B2C應用模式就是在P2P模式上實現的B2C模式。對圖書館而言，第三種應用的實踐價值和意義最大，最值得圖書館嘗試；對區塊鏈而言，第五種應用的實踐價值和意義最大，能整合整個圖書產業鏈，直接打通圖書供給和消費，系統更易形成、運轉和發展。就區塊鏈在圖書館中的應用及未來基于區塊鏈的圖書館而言，對數字圖書館會比對實體圖書館的影響更大。當前，在圖書館行業及圖書產業鏈之外，已有一些組織在推動數字內容交易相關的區塊鏈項目，如LBRY、IPFS的Filecoin、YOYOW等，嘗試將內容生產者、內容所有者、內容消費者等聯結起來，在功能和定位上涵蓋了區塊鏈在圖書館中的第五種應用。實現區塊鏈在圖書館中的應用，應當特別關注IPFS，IPFS是一個基于P2P的分布式版本文件系統，本身與區塊鏈無關，可作為數字文檔、數字智能資產等的理想存儲。將區塊鏈與IPFS結合，有望解決鏈下數據的存儲、檢索和傳輸問題，在P2P網絡中形成“區塊鏈+數字內容”的融合結構，支持并簡化區塊鏈系統的實現。

當前國內圖書館缺乏應用區塊鏈的真正嘗試，更沒有主導構建公有區塊鏈系統用以重構整個圖書產業鏈。宏觀原因在于普遍應用區塊鏈的社會環境不成熟，構建有代幣的區塊鏈系統風險很大。中觀原因在于對區塊鏈的掌握和對圖書館的認識不足，找不準區塊鏈與圖書館的融合點，另外應用區塊鏈重構圖書館信息系統代價大而收益小，且缺乏推廣和運營區塊鏈系統的經驗。微觀原因在于區塊鏈技術仍在快速發展，如共識機制、智能合約、擴容技術、跨鏈技術等，并由此造成技術更迭、淘汰及出現各種偽區塊鏈，給技術選定帶來困難，其次區塊鏈應用中也有技術需要突破，如智能資產、檢索功能、交易規制等的實現技術。數字化圖書館、數字圖書館分別是混合信息以及單純信息系統的典型代表，區塊鏈的三種應用模式和在圖書館中的五種應用方式，以及應用中的幾個問題，都能推廣到其他非金融行業和相應產業鏈中。