李金陽(yáng)

摘 要 聯(lián)盟鏈作為區(qū)塊鏈技術(shù)的一個(gè)分支，以共識(shí)機(jī)制、部分去中心化、共享認(rèn)證等特性，在公共服務(wù)行業(yè)具有較為廣闊的適用性和發(fā)展前景。本文首先介紹了區(qū)塊鏈的原理、應(yīng)用特點(diǎn)及應(yīng)用形態(tài)，然后結(jié)合圖書(shū)館信息服務(wù)需求的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，探討了聯(lián)盟鏈在資源管理、版權(quán)管理、信息保護(hù)、知識(shí)構(gòu)建等方面的應(yīng)用場(chǎng)景，以及圖書(shū)館與聯(lián)盟鏈結(jié)合的構(gòu)建思路和可行性展望，期望圖書(shū)館借助聯(lián)盟鏈技術(shù)能夠更好地推動(dòng)智慧圖書(shū)館建設(shè)。

關(guān)鍵詞 智慧圖書(shū)館 區(qū)塊鏈 聯(lián)盟鏈

分類(lèi)號(hào) G250.7

DOI 10.16810/j.cnki.1672-514X.2020.08.001

The Combination of Library and Alliance Chain： Concept， Demand and Expectation

Li Jinyang

Abstract As a branch of block chain technology， alliance chain has broad applicability and development prospects in the public service industry due to its features of consensus mechanism， partial decentralization， shared certification and tamper-proof. This paper firstly introduces the principle， application characteristics and form of block chain. Next， this paper discusses the future development trend of library information service demand， the application scenarios of alliance chain in resource management， copyright management， information protection， knowledge construction and other aspects， as well as the construction ideas and feasibility prospects of the combination of library and alliance chain. It is expected that libraries can better promote the construction of smart libraries with the help of alliance chain technology.

Keywords Smart library. Block chain. Alliance chain.

0 引言

隨著云計(jì)算、人工智能等新興技術(shù)的快速發(fā)展，圖書(shū)館建設(shè)從“數(shù)字圖書(shū)館”邁入了“智慧圖書(shū)館”時(shí)代，新技術(shù)的運(yùn)用為圖書(shū)館的服務(wù)模式和服務(wù)理念帶來(lái)了巨大變革，也促進(jìn)了圖書(shū)館向多元化服務(wù)方向發(fā)展。近年來(lái)，隨著區(qū)塊鏈技術(shù)從數(shù)字貨幣逐漸擴(kuò)展至金融、文化、教育、公共服務(wù)等領(lǐng)域，受到了我國(guó)政府部門(mén)和學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注，圖書(shū)館行業(yè)也圍繞區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)了深入的研究。區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式存儲(chǔ)、共識(shí)機(jī)制、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸?shù)忍匦杂兄趫D書(shū)館加強(qiáng)信息管理、促進(jìn)信息交流，推動(dòng)智慧圖書(shū)館的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化建設(shè)，促進(jìn)各類(lèi)型信息資源的共享協(xié)同。本文結(jié)合圖書(shū)館信息服務(wù)需求的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，從區(qū)塊鏈的一個(gè)應(yīng)用分支——聯(lián)盟鏈的角度，探討了圖書(shū)館與聯(lián)盟鏈相結(jié)合的構(gòu)建思路和應(yīng)用場(chǎng)景，以期待區(qū)塊鏈技術(shù)為新時(shí)代智慧圖書(shū)館的發(fā)展和建設(shè)提供更有力的支撐。

1 區(qū)塊鏈技術(shù)架構(gòu)

1.1 概念及發(fā)展階段

區(qū)塊鏈（Block-Chain）概念最早由中本聰（Nakamoto）[1]在2008年提出。從技術(shù)原理上來(lái)看，區(qū)塊鏈?zhǔn)且渣c(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)（P2P）為基礎(chǔ)構(gòu)建的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。在這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是利用非對(duì)稱(chēng)加密算法的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，并記錄上唯一的時(shí)間戳，被稱(chēng)之“區(qū)塊”;區(qū)塊與區(qū)塊之間按照時(shí)間順序相連而成的“鏈條”，因此稱(chēng)為“區(qū)塊鏈”[2]。區(qū)塊鏈系統(tǒng)以去中心化、集體維護(hù)、去信任的方式，構(gòu)建了一種新型的互聯(lián)網(wǎng)信任和管理方式。在工信部發(fā)布的《中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展白皮書(shū)（2016）》[3]中，區(qū)塊鏈被定義為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的創(chuàng)新應(yīng)用模式。發(fā)展到目前，區(qū)塊鏈技術(shù)的內(nèi)涵已有了很大的延伸。梅蘭妮·斯萬(wàn)（Melaine Swan）[4]提出區(qū)塊鏈將經(jīng)歷以下發(fā)展階段：區(qū)塊鏈的1.0模式以數(shù)字貨幣為主要特征，包括貨幣存匯、數(shù)字支付系統(tǒng)等內(nèi)容;區(qū)塊鏈的2.0模式以智能合約為主要特征，應(yīng)用范圍將延展到股票、基金、貸款抵押等領(lǐng)域;區(qū)塊鏈的3.0模式，將突破貨幣、金融的范疇，更廣泛地應(yīng)用于政府、文化、科學(xué)、藝術(shù)等領(lǐng)域[5]。

1.2 技術(shù)架構(gòu)

區(qū)塊鏈的技術(shù)架構(gòu)伴隨著應(yīng)用的多樣性不斷得以豐富和完善，并衍生出更多的發(fā)展方向，如應(yīng)用于公眾的公有鏈和應(yīng)用于企業(yè)的聯(lián)盟鏈。當(dāng)前區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)架構(gòu)模式由數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層、激勵(lì)層、合約層、應(yīng)用層組成，具體如圖1所示。

圖1 區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)模型

（1） 數(shù)據(jù)層。“區(qū)塊鏈”是一種由數(shù)據(jù)區(qū)塊以鏈表的方式組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中每一個(gè)區(qū)塊的區(qū)塊頭都包含了前區(qū)塊的哈希值，也就有了指向前區(qū)塊的鏈接，直至最初創(chuàng)建的區(qū)塊。在區(qū)塊鏈上發(fā)生的每一次數(shù)據(jù)信息都會(huì)存儲(chǔ)于某一區(qū)塊中，并被永久保存，因此任何數(shù)據(jù)都可以通過(guò)該鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)溯源。在區(qū)塊數(shù)據(jù)的區(qū)塊頭上加蓋時(shí)間戳，用于記錄區(qū)塊數(shù)據(jù)的寫(xiě)入時(shí)間。數(shù)據(jù)通過(guò)哈希函數(shù)轉(zhuǎn)換成特定長(zhǎng)度的字符串保存至區(qū)塊鏈中，具有單向性、定時(shí)性、定長(zhǎng)性、隨機(jī)性等特點(diǎn)。數(shù)據(jù)驗(yàn)證采用了非對(duì)稱(chēng)加密技術(shù)，主要應(yīng)用于信息加密、數(shù)字簽名等場(chǎng)景[6]。

（2） 網(wǎng)絡(luò)層。P2P是整個(gè)區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)架構(gòu)。在P2P的環(huán)境中，成千上萬(wàn)的計(jì)算機(jī)以扁平式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相互連接，處于對(duì)等的地位。P2P網(wǎng)絡(luò)與鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相結(jié)合，可使區(qū)塊鏈體系中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都參與數(shù)據(jù)記錄與驗(yàn)證[7]。區(qū)塊鏈通過(guò)廣播的方式，將每一新生成的區(qū)塊數(shù)據(jù)發(fā)布到全網(wǎng)，讓其他所有節(jié)點(diǎn)來(lái)參與驗(yàn)證;同時(shí)，P2P網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能從廣播中監(jiān)聽(tīng)到新的區(qū)塊數(shù)據(jù)，當(dāng)接收到鄰近節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)后，將驗(yàn)證其有效性。

（3）共識(shí)層。共識(shí)機(jī)制是對(duì)區(qū)塊鏈信息記錄進(jìn)行集體驗(yàn)證的機(jī)制。區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)高度分散的去中心化體系，但如何在決策權(quán)分散的狀態(tài)下使各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)區(qū)塊數(shù)據(jù)的有效性達(dá)成共識(shí)，這就是區(qū)塊鏈的核心技術(shù)之一。例如，比特幣區(qū)塊鏈采用“工作量證明”（Proof of Work）方法來(lái)保證分布式記賬的一致性，達(dá)成有效性的共識(shí)。隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展，除工作量證明機(jī)制外，股權(quán)證明（PoS） 機(jī)制、股權(quán)代表證明（DPoS）等共識(shí)機(jī)制也相繼出現(xiàn)。

（4） 激勵(lì)層。區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制是基于集體驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)的大規(guī)模匯聚計(jì)算，需要參與者提供大量的算力。如何吸引和鼓勵(lì)參與者貢獻(xiàn)計(jì)算機(jī)算力，就需要設(shè)計(jì)一套能夠給參與者帶來(lái)自身收益的激勵(lì)機(jī)制。例如，比特幣采用了“工作量共識(shí)”以經(jīng)濟(jì)激勵(lì)引導(dǎo)各個(gè)節(jié)點(diǎn)有效合作，吸引參與者貢獻(xiàn)計(jì)算機(jī)算力。區(qū)塊鏈通過(guò)適度的激勵(lì)機(jī)制匯集大規(guī)模的共識(shí)資源，從而推動(dòng)了系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。目前除了虛擬貨幣的激勵(lì)手段外，也逐漸發(fā)展出了基于協(xié)議規(guī)則、工作職責(zé)為標(biāo)志的多樣化激勵(lì)機(jī)制，并應(yīng)用于不同類(lèi)型的區(qū)塊鏈中。

（5） 合約層。合約層是區(qū)塊鏈技術(shù)的重要組成部分，也是區(qū)塊鏈功能和應(yīng)用場(chǎng)景繼續(xù)擴(kuò)展的基礎(chǔ)。合約層是針對(duì)具體業(yè)務(wù)邏輯和算法的封裝，是一套靈活的腳本和代碼系統(tǒng)。隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展，智能合約逐漸應(yīng)用到區(qū)塊鏈的產(chǎn)品當(dāng)中。有了智能合約，區(qū)塊鏈可以主動(dòng)或被動(dòng)地處理數(shù)據(jù)、添加和處理更為復(fù)雜的業(yè)務(wù)場(chǎng)景、管控各類(lèi)鏈上的智能資產(chǎn)。區(qū)塊鏈與智能合約結(jié)合是未來(lái)發(fā)展的主要方向，其自主、自治的特點(diǎn)擁有更為廣闊的發(fā)展空間。

（6） 應(yīng)用層。應(yīng)用層主要指區(qū)塊鏈的應(yīng)用場(chǎng)景和業(yè)務(wù)案例，也是區(qū)塊鏈的功能展示和用戶(hù)交互的重要組成部分。當(dāng)前，各大廠商將區(qū)塊鏈的應(yīng)用環(huán)境與云服務(wù)相結(jié)合，利用云計(jì)算高效、開(kāi)放、安全、彈性的特點(diǎn)，把區(qū)塊鏈業(yè)務(wù)以服務(wù)的形式對(duì)外提供使用。在區(qū)塊鏈服務(wù)的應(yīng)用層上，除了業(yè)務(wù)功能通道外，還有合約管理、策略管理、運(yùn)營(yíng)監(jiān)控、容器服務(wù)等多個(gè)組成部分，可以面向不同的行業(yè)（金融、公共管理、物流等）打造開(kāi)放共享、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的區(qū)塊鏈應(yīng)用生態(tài)圈。

2 區(qū)塊鏈的應(yīng)用發(fā)展情況

2.1 區(qū)塊鏈的應(yīng)用形態(tài)介紹

區(qū)塊鏈在發(fā)展的過(guò)程中產(chǎn)生了多種應(yīng)用形態(tài)，如公有鏈、行業(yè)鏈、私有鏈等。如表1所示。

（1） 公有鏈。區(qū)塊鏈起源于比特幣，比特幣對(duì)任何個(gè)人和團(tuán)體都開(kāi)放，所有人都可以參與記賬。像這樣公開(kāi)開(kāi)放的區(qū)塊鏈，只要接入產(chǎn)生交易并得到有效確認(rèn)，任何個(gè)人和團(tuán)體就都可以參與這個(gè)共識(shí)過(guò)程。這樣的區(qū)塊鏈?zhǔn)恰巴耆ブ行幕钡?，因此需要考慮周全的激勵(lì)機(jī)制和信任機(jī)制，維持信用度的自建立過(guò)程。這樣的區(qū)塊鏈?zhǔn)亲钤绯霈F(xiàn)，也是目前應(yīng)用最廣泛的區(qū)塊鏈，由于其完全開(kāi)放的特性，業(yè)內(nèi)稱(chēng)之為“公有區(qū)塊鏈”。

（2） 行業(yè)鏈。由于公有鏈不適合很多企業(yè)或特定組織群體的應(yīng)用場(chǎng)景，為了滿(mǎn)足他們的需求，“行業(yè)區(qū)塊鏈”就應(yīng)運(yùn)而生，有的組織也稱(chēng)行業(yè)鏈為“聯(lián)盟鏈”。行業(yè)（聯(lián)盟）鏈?zhǔn)怯啥鄠€(gè)組織或行業(yè)內(nèi)部構(gòu)成控制，加入和退出都需要獲取授權(quán)的區(qū)塊鏈。與公有鏈相比，它不是完全的去中心化，可以單中心授權(quán)，也可以多中心驗(yàn)證，因此被認(rèn)為是部分中心化。在行業(yè)鏈的內(nèi)部，可以協(xié)商或指定節(jié)點(diǎn)參與記賬、共識(shí)和交易的權(quán)限，也可以選擇是否面向外部公開(kāi)API提供有限查詢(xún)。在行業(yè)鏈里激勵(lì)機(jī)制并非必選項(xiàng)，可根據(jù)具體情況選擇記賬方式與激勵(lì)措施。

（3）私有鏈。私有鏈的作用主要是不對(duì)外公開(kāi)地使用區(qū)塊鏈記賬，其應(yīng)用范圍主要是公司內(nèi)部或個(gè)人。使用者具有單獨(dú)的寫(xiě)入權(quán)限，也可能開(kāi)放部分對(duì)外的查詢(xún)權(quán)限。在私有鏈中，一般不需要激勵(lì)機(jī)制，信任機(jī)制也可根據(jù)自己情況擬定。私有鏈可以自擬記賬者，由中心控制者指定參與人員，因此它是一個(gè)完全中心化的區(qū)塊鏈系統(tǒng)。

表1 區(qū)塊鏈應(yīng)用類(lèi)型

區(qū)塊鏈類(lèi)型 公有鏈 聯(lián)盟（行業(yè)）鏈 私有鏈

參與者 所有人 特定人群 個(gè)體或公司內(nèi)部

信任機(jī)制 PoW/PoS/DPoS 集體背書(shū) 自行背書(shū)

記賬者 所有人 參與者協(xié)商 自擬

激勵(lì)機(jī)制 需要 可選 無(wú)需

中心化程度 去中心化 部分去中心化 中心化

綜上，區(qū)塊鏈在去中心化、效率、安全的三角關(guān)系面前，難以同時(shí)滿(mǎn)足。公有鏈要滿(mǎn)足去中心化和安全，驗(yàn)證效率就很低;私有鏈滿(mǎn)足了效率和安全，缺失去了去中心化的特性;聯(lián)盟鏈在公有鏈的完全開(kāi)放和私有鏈的高度集中之間采取了折中的方案，為了滿(mǎn)足效率和安全，就不得不在去中心化上有所妥協(xié)。

2.2 區(qū)塊鏈在圖書(shū)館領(lǐng)域的應(yīng)用研究

隨著區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用形態(tài)的快速發(fā)展，圖書(shū)館界對(duì)于該技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的研究成果也積累頗多，“區(qū)塊鏈+圖書(shū)館”已成為圖書(shū)館行業(yè)發(fā)展的新方向[8]，研究其在圖書(shū)館服務(wù)中的應(yīng)用具有重要意義。從宏觀的角度來(lái)看，有學(xué)者對(duì)于區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于圖書(shū)館行業(yè)的可行性、機(jī)遇和挑戰(zhàn)、需要關(guān)注的問(wèn)題予以分析，例如周耀采用了比較分析法和文獻(xiàn)調(diào)研法對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書(shū)館服務(wù)中的可行性展開(kāi)研究，分析了該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)并設(shè)計(jì)了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)模型[9]。有學(xué)者認(rèn)為區(qū)塊鏈在數(shù)字資源管理方面能發(fā)揮非常重要的作用，例如楊新涯等認(rèn)為數(shù)字內(nèi)容的生產(chǎn)和保存、權(quán)益及保障是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈最根本的問(wèn)題，圖書(shū)館界通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)整合上下游產(chǎn)業(yè)鏈，以形成共信任、可管理的機(jī)制，可推動(dòng)數(shù)字內(nèi)容行業(yè)的發(fā)展[10];余其鳳等認(rèn)為通過(guò)區(qū)塊鏈的去中心化、不可篡改等特性能有效解決信任問(wèn)題，并提出基于區(qū)塊鏈解決圖書(shū)館數(shù)字資產(chǎn)版權(quán)問(wèn)題的設(shè)計(jì)方案和系統(tǒng)架構(gòu)[11]。有學(xué)者提出了區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于閱讀推廣領(lǐng)域的設(shè)想，例如湯尚等結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)特征闡述應(yīng)用于圖書(shū)館閱讀云平臺(tái)的必要性，提出從四個(gè)方面構(gòu)建全流程的閱讀云平臺(tái)[12]。有學(xué)者提出區(qū)塊鏈技術(shù)在著作權(quán)保護(hù)中的作用，例如汪瓊等分析了區(qū)塊鏈適用于著作權(quán)保護(hù)的技術(shù)特性[13]，等等。

各類(lèi)研究對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書(shū)館領(lǐng)域的應(yīng)用提供了非常豐富的借鑒，現(xiàn)有研究大多還處于理論探索階段，也較為分散。區(qū)塊鏈技術(shù)本身處于快速的發(fā)展過(guò)程中，也并非所有的特性和應(yīng)用形態(tài)都適用于圖書(shū)館領(lǐng)域。圖書(shū)館的節(jié)點(diǎn)規(guī)模和數(shù)量有限，各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系也較為緊密，公有鏈的共識(shí)機(jī)制和完全去中心化等特性不符合圖書(shū)館的應(yīng)用場(chǎng)景，而且公有鏈上數(shù)據(jù)可供查看的機(jī)制也與圖書(shū)館的部分?jǐn)?shù)據(jù)隱私性形成了沖突，不利于監(jiān)管和用戶(hù)的隱私保護(hù)。而私有鏈的應(yīng)用范圍過(guò)窄，缺乏共享、相互信任等機(jī)制，不適合在多中心之間部署。在當(dāng)前區(qū)塊鏈的應(yīng)用形態(tài)中，聯(lián)盟鏈的數(shù)據(jù)治理、共識(shí)算法、隱私保護(hù)、可控性等特性更適合圖書(shū)館的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境，也將發(fā)揮更為重要的作用。

3 圖書(shū)館信息發(fā)展需求的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)，我國(guó)圖書(shū)館信息化建設(shè)發(fā)展迅速，已經(jīng)從數(shù)字化時(shí)代進(jìn)入智慧化建設(shè)的嶄新時(shí)期，但仍存在著社會(huì)公眾日益增長(zhǎng)的信息資源需求同圖書(shū)館現(xiàn)有資源不充分、不匹配、不滿(mǎn)足、不平衡的矛盾。具體表現(xiàn)為：第一，圖書(shū)館所掌握的信息量激增，但高端的、有核心價(jià)值的信息還較為有限;第二，在當(dāng)前時(shí)代信息制造和產(chǎn)生的速度不斷加快，途徑增多，同時(shí)也導(dǎo)致了信息老化加速，而大多數(shù)圖書(shū)館處理信息和響應(yīng)的速度跟不上，出現(xiàn)了信息脫節(jié)的現(xiàn)象;第三，社會(huì)公眾的信息需求量不斷增大，需求方式也呈現(xiàn)多元化，圖書(shū)館提供的信息如何與公眾的信息需求相匹配，也存在鴻溝;第四，圖書(shū)館業(yè)界信息孤島、信息難以有效驗(yàn)證、信息加工不足等問(wèn)題日漸突出。如何做到更加有效地管理圖書(shū)館信息、提高信息資源的可用性和匹配性、發(fā)揮出圖書(shū)館信息資源的最大價(jià)值、促進(jìn)信息服務(wù)向知識(shí)服務(wù)轉(zhuǎn)化，是圖書(shū)館業(yè)界自我完善和發(fā)展的需要，也是建立“智慧型”圖書(shū)館的關(guān)鍵目標(biāo)之一。

（1） 從信息共享的角度來(lái)看：在最早的紙質(zhì)圖書(shū)時(shí)代，中心圖書(shū)館、圖書(shū)館與分館之間存在的是弱耦合的信息共享關(guān)系;隨著信息化的發(fā)展，集成式圖書(shū)管理系統(tǒng)的引入，圖書(shū)館與分館之間變成了強(qiáng)耦合的信息共享關(guān)系，加強(qiáng)了縱向共享，中心圖書(shū)館和數(shù)據(jù)中心的重要性日益凸顯;后來(lái)各個(gè)中心館之間通過(guò)建立各類(lèi)“聯(lián)盟”加強(qiáng)彼此間信息共享的聯(lián)系，例如高校圖書(shū)館聯(lián)盟、圖書(shū)館參考咨詢(xún)聯(lián)盟、圖書(shū)館服務(wù)聯(lián)盟、圖書(shū)館聯(lián)盟云，等等。在這個(gè)階段，各個(gè)中心圖書(shū)館之間的信息共享需求不斷增長(zhǎng)，開(kāi)始強(qiáng)調(diào)跨平臺(tái)、跨區(qū)域、跨產(chǎn)品的信息共享，技術(shù)上的特征是以標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)規(guī)范接口或以“云共享”的方式存在。在接下來(lái)的階段，圖書(shū)館的信息共享仍將以“橫向?yàn)橹?、縱向?yàn)檩o”的方式推進(jìn)，同時(shí)將更加強(qiáng)調(diào)“分布式”共享模式，其特征是“主節(jié)點(diǎn)—分布式節(jié)點(diǎn)”的部署方式，在信息共享的廣度和深度這兩個(gè)維度繼續(xù)挖掘。

（2）從信息驗(yàn)證的角度來(lái)看：圖書(shū)館作為信息收集、信息加工、知識(shí)轉(zhuǎn)化、知識(shí)宣傳的單位，在收集加工、存儲(chǔ)傳播信息資源過(guò)程中都涉及到知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理的相關(guān)規(guī)定和管理?xiàng)l例。在紙質(zhì)書(shū)時(shí)代，圖書(shū)館的知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理主要是圍繞購(gòu)買(mǎi)圖書(shū)版權(quán)的正版化工作。而在數(shù)字化時(shí)代，圖書(shū)館面臨越來(lái)越多知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理的問(wèn)題，例如，在信息資源建設(shè)中，保證紙質(zhì)和電子資源的版權(quán)清晰;對(duì)于購(gòu)買(mǎi)的資源，根據(jù)許可協(xié)議保證存儲(chǔ)周期的時(shí)效性;在數(shù)字資源平臺(tái)的建設(shè)和信息資源整合的過(guò)程中，保證資源的獲取、傳遞避免版權(quán)糾紛;在面向讀者的信息資源開(kāi)放和傳播的過(guò)程及延伸服務(wù)中（如朗誦作品傳播），如何運(yùn)用版權(quán)法保障相關(guān)人的權(quán)益，等等。這些問(wèn)題匯集到一點(diǎn)，就是如何充分有效地做好信息驗(yàn)證。圖書(shū)館在建設(shè)數(shù)字圖書(shū)館和智慧圖書(shū)館的過(guò)程中，需要尋求現(xiàn)代化的技術(shù)手段對(duì)信息內(nèi)容的知識(shí)版權(quán)進(jìn)行管理，才能有效地應(yīng)對(duì)以上挑戰(zhàn)。

（3）從信息轉(zhuǎn)化的角度來(lái)看：當(dāng)前知識(shí)服務(wù)已得到社會(huì)各界越來(lái)越多的重視，但對(duì)于大多數(shù)公共圖書(shū)館而言，知識(shí)服務(wù)還停留在文獻(xiàn)檢索、提供信息的層面，知識(shí)服務(wù)體系也是在普通信息服務(wù)的框架下進(jìn)行，整體的服務(wù)水平較低。未來(lái)圖書(shū)館的知識(shí)服務(wù)需要在信息資源服務(wù)基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)化與提升，基于“事實(shí)—數(shù)據(jù)—信息—知識(shí)—智慧—?jiǎng)?chuàng)新”的知識(shí)構(gòu)建過(guò)程，在信息供應(yīng)鏈上提供更高層次的信息或知識(shí)。這也意味著圖書(shū)館在信息服務(wù)內(nèi)容和信息服務(wù)功能方面的轉(zhuǎn)變，幫助讀者利用信息和提煉知識(shí)，通過(guò)信息向知識(shí)的可逆向轉(zhuǎn)化來(lái)塑造圖書(shū)館在知識(shí)服務(wù)領(lǐng)域嶄新的生命力。圖書(shū)館的知識(shí)服務(wù)體系構(gòu)建發(fā)展涉及知識(shí)倉(cāng)庫(kù)、語(yǔ)義網(wǎng)、知識(shí)元數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)網(wǎng)格等技術(shù)，同時(shí)也需要更有效地組織、驗(yàn)證、共享和管理知識(shí)內(nèi)容。未來(lái)的“知識(shí)型”圖書(shū)館需要解決三個(gè)問(wèn)題：一是強(qiáng)化知識(shí)的獲取能力，通過(guò)知識(shí)鏈構(gòu)成知識(shí)地圖，構(gòu)建科學(xué)的知識(shí)服務(wù)體系;二是解決知識(shí)開(kāi)發(fā)的障礙，包括對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)、知識(shí)內(nèi)容的驗(yàn)證、知識(shí)發(fā)布的有效激勵(lì)等;三是挖掘知識(shí)組織的深度，解決知識(shí)在物理資源上的分布和異構(gòu)，衍生新的知識(shí)單元，實(shí)現(xiàn)知識(shí)創(chuàng)造的裂變，促進(jìn)讀者實(shí)現(xiàn)知識(shí)學(xué)習(xí)和知識(shí)創(chuàng)新方面的優(yōu)化。

4 聯(lián)盟鏈對(duì)圖書(shū)館信息服務(wù)發(fā)展的優(yōu)化構(gòu)建思路

在智慧圖書(shū)館的建設(shè)中，在“信息生產(chǎn)—信息轉(zhuǎn)化—信息驗(yàn)證—信息共享”的過(guò)程中，讓圖書(shū)館成為整個(gè)“鏈條”中的有效組織者和管理者，實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)、便利、高效、可驗(yàn)證”的目的，是構(gòu)建中具有重要意義的地方，也是在技術(shù)更迭的過(guò)程中需要不斷優(yōu)化和改進(jìn)的地方。區(qū)塊鏈的去中心化、分布式部署、不可篡改、非對(duì)稱(chēng)加密、共識(shí)機(jī)制等特性也正好對(duì)應(yīng)了智慧圖書(shū)館在信息生產(chǎn)到共享整個(gè)過(guò)程中的“需求點(diǎn)”和“痛點(diǎn)”;這項(xiàng)技術(shù)也是繼云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)之后，將影響未來(lái)圖書(shū)館在若干年內(nèi)發(fā)展和創(chuàng)新的新技術(shù)之一。圖書(shū)館界應(yīng)該把握這一歷史機(jī)遇，根據(jù)自身應(yīng)用的特定場(chǎng)景，形成圖書(shū)館“區(qū)塊鏈聯(lián)盟”，制定出圖書(shū)館業(yè)界的“行業(yè)區(qū)塊鏈”相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，積極探索區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書(shū)館行業(yè)的應(yīng)用，并推動(dòng)其發(fā)展。

（1）規(guī)劃圖書(shū)館業(yè)界聯(lián)盟鏈。普通公有鏈的海量節(jié)點(diǎn)、完全去中心化、集體信用背書(shū)等特點(diǎn)不完全適用于圖書(shū)館界。圖書(shū)館業(yè)內(nèi)可根據(jù)自身業(yè)務(wù)特點(diǎn)，數(shù)據(jù)資源可面向全社會(huì)公眾開(kāi)放或有條件開(kāi)放，但是數(shù)據(jù)的編輯和認(rèn)證需要在各個(gè)館之間達(dá)成共識(shí)，以此保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和權(quán)威性。圖書(shū)館打造屬于自己的聯(lián)盟鏈，既可避免公有鏈的完全去中心化的不可控和隱私安全問(wèn)題，又比私有鏈更加靈活及具有操作性。圖書(shū)館的聯(lián)盟鏈屬于業(yè)內(nèi)“聯(lián)盟”的成員共同所有，節(jié)點(diǎn)數(shù)有限，體現(xiàn)了“部分去中心化”的特點(diǎn);只要聯(lián)盟鏈內(nèi)部大部分機(jī)構(gòu)達(dá)成共識(shí)，即可對(duì)區(qū)塊數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和修改，在共識(shí)和信息保護(hù)兩者之間取得折中;各個(gè)圖書(shū)館及相關(guān)機(jī)構(gòu)之間通過(guò)聯(lián)盟鏈共同認(rèn)證和分享信息資源，突出了“共享認(rèn)證型”的特點(diǎn);聯(lián)盟鏈的數(shù)據(jù)不會(huì)默認(rèn)公開(kāi)，可根據(jù)訪問(wèn)對(duì)象設(shè)置分權(quán)限開(kāi)放，可以有效保護(hù)用戶(hù)數(shù)據(jù)的隱私。圖書(shū)館的聯(lián)盟鏈可以更好地發(fā)揮各個(gè)館、數(shù)據(jù)供應(yīng)商及相關(guān)單位之間互聯(lián)互通、共享信息的作用，促成建立圖書(shū)館界新形態(tài)的“信息生態(tài)聯(lián)盟”。

（2） 制定聯(lián)盟鏈通用數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。構(gòu)建圖書(shū)館聯(lián)盟鏈，首先需要制定圖書(shū)館通用數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，以此引導(dǎo)和規(guī)范區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書(shū)館界的應(yīng)用。參照工業(yè)和信息化部發(fā)布的《中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇標(biāo)準(zhǔn)（CBD-Forum-002-2017）》，區(qū)塊鏈技術(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù)對(duì)象結(jié)構(gòu)包括上述區(qū)塊、事務(wù)、實(shí)體、合約、賬戶(hù)、配置六個(gè)主要數(shù)據(jù)對(duì)象[14]。從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的角度，圖書(shū)館聯(lián)盟鏈的數(shù)據(jù)規(guī)范包括以下內(nèi)容：聯(lián)盟鏈技術(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、聯(lián)盟鏈技術(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù)分類(lèi)及其相互關(guān)系、聯(lián)盟鏈技術(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù)元的數(shù)據(jù)格式要求;從數(shù)據(jù)管理的角度，圖書(shū)館聯(lián)盟鏈的數(shù)據(jù)規(guī)范包括以下內(nèi)容：聯(lián)盟鏈共享數(shù)據(jù)的生產(chǎn)規(guī)范、聯(lián)盟鏈共享數(shù)據(jù)的保存規(guī)范、聯(lián)盟鏈共享數(shù)據(jù)信息狀態(tài)的編輯規(guī)范、聯(lián)盟鏈共享數(shù)據(jù)的過(guò)程管理規(guī)范;從數(shù)據(jù)資源格式的角度，圖書(shū)館聯(lián)盟鏈的數(shù)據(jù)規(guī)范包括以下內(nèi)容：結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，文本數(shù)字資源標(biāo)準(zhǔn)（如.TXT，.DOC，.XML，.HTML等）、圖像數(shù)字資源標(biāo)準(zhǔn)（如.JPEG，.TIFF，.GIF，.BMP等）、音頻數(shù)字資源標(biāo)準(zhǔn)（如.MP3，.WAV，.MID等），視頻數(shù)字資源標(biāo)準(zhǔn)（如.AVI，.MOV，.MPEG等）;從數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的角度，圖書(shū)館聯(lián)盟鏈的數(shù)據(jù)規(guī)范包括以下內(nèi)容：資源服務(wù)數(shù)據(jù)、身份認(rèn)證數(shù)據(jù)、版權(quán)驗(yàn)證數(shù)據(jù)、知識(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)、行為感知數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，等等?？傮w來(lái)說(shuō)，聯(lián)盟鏈的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)首先要保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和質(zhì)量，其次是建立控制鏈的規(guī)則，最后是做好數(shù)據(jù)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)和流程控制。

（3） 構(gòu)建信息資源聯(lián)盟“書(shū)巢”數(shù)據(jù)庫(kù)。聯(lián)盟鏈部分去中心化的特征為各個(gè)圖書(shū)館數(shù)據(jù)資源協(xié)同共享體系的構(gòu)建提供了技術(shù)可行性。聯(lián)盟區(qū)塊鏈的共識(shí)算法通過(guò)智能合約存儲(chǔ)數(shù)字資源的特征向量信息，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字資源身份認(rèn)證，以及備份信息保護(hù)和共享等業(yè)務(wù)邏輯[15]。圖書(shū)館聯(lián)盟鏈中的各個(gè)聯(lián)盟單位納入聯(lián)盟區(qū)塊鏈中，形成一個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)相互之間的數(shù)據(jù)對(duì)接和協(xié)同共享。區(qū)塊鏈的智能合約層與各個(gè)數(shù)據(jù)資源板塊之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口服務(wù)層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)響應(yīng)和交互。網(wǎng)絡(luò)接口服務(wù)層可采用傳統(tǒng)的WEB Service或RESTful Service服務(wù)架構(gòu)，通過(guò)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)劃和約束規(guī)則，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的請(qǐng)求和調(diào)用。通過(guò)圖書(shū)館聯(lián)盟鏈平臺(tái)數(shù)據(jù)管理層的權(quán)限管理規(guī)則，外部用戶(hù)可以通過(guò)該平臺(tái)獲取需要的服務(wù)信息。這樣做的好處是，避免建設(shè)省/市一級(jí)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)投入及各自為政、同步延時(shí)、難以打破共享壁壘的弊端，而將每個(gè)省/市/縣級(jí)的圖書(shū)館通過(guò)扁平化的方式作為平等的節(jié)點(diǎn)置于數(shù)據(jù)共享網(wǎng)絡(luò)中，建立合約，各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（P2P）的接入方式實(shí)現(xiàn)資源共享交換，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)施方便，以部分去中心化的方式更好地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息資源的協(xié)同和共享，有利于節(jié)約各地的數(shù)據(jù)資源建設(shè)成本，以及終端讀者用戶(hù)更快捷地訪問(wèn)更豐富的數(shù)據(jù)內(nèi)容，突出以用戶(hù)為中心的服務(wù)模式。

（4） 加強(qiáng)用戶(hù)個(gè)人信息感知與保護(hù)。區(qū)塊鏈技術(shù)的很多技術(shù)特征有利于實(shí)現(xiàn)更好的讀者個(gè)人信息保護(hù)，例如：多重加密（非對(duì)稱(chēng)加密）技術(shù)，通過(guò)公鑰和私鑰進(jìn)行簽名和加密（解密），可以在傳輸和訪問(wèn)過(guò)程中保護(hù)信息，防止信息被篡改;區(qū)塊鏈的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)包括兩類(lèi)數(shù)據(jù)，一種是當(dāng)前（待共識(shí)）數(shù)據(jù)，另一種是歷史（鏈?zhǔn)剑?shù)據(jù)，這樣的特征保證數(shù)據(jù)可以溯源驗(yàn)證;區(qū)塊鏈的分布式賬本，每個(gè)節(jié)點(diǎn)擁有一份完整的數(shù)據(jù)記錄，可以保證數(shù)據(jù)的公開(kāi)透明、永久性保存和查詢(xún)分析。

結(jié)合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、5G等技術(shù)的發(fā)展，區(qū)塊鏈的應(yīng)用場(chǎng)景也越來(lái)越豐富，在圖書(shū)館中讀者的使用偏好、使用期望、使用習(xí)慣都可以通過(guò)現(xiàn)代化的技術(shù)進(jìn)行捕捉，并通過(guò)區(qū)塊鏈賬本進(jìn)行記錄。圖書(shū)館可通過(guò)收集的用戶(hù)場(chǎng)景化服務(wù)信息繪制用戶(hù)畫(huà)像，并根據(jù)用戶(hù)期望提供智能化的解決方案，這樣能夠做到更加有的放矢，也體現(xiàn)了使用感知、資源服務(wù)、場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)、個(gè)人期望等多方面工作的打通和融合。再結(jié)合聯(lián)盟鏈優(yōu)秀的個(gè)人隱私信息管理和防篡改功能，以及節(jié)點(diǎn)之間的協(xié)同共享，一方面用戶(hù)行為數(shù)據(jù)的安全性得到提升和保障，場(chǎng)景化服務(wù)更容易被接受，另一方面不同圖書(shū)館的服務(wù)藩籬也將進(jìn)一步打破，服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)更能夠得到規(guī)范和統(tǒng)一，讀者的行為感知數(shù)據(jù)及個(gè)人數(shù)據(jù)形成的獨(dú)一無(wú)二的網(wǎng)上數(shù)字身份，可以被不同的圖書(shū)館共享，走到哪里都能享受到圖書(shū)館行業(yè)精準(zhǔn)的服務(wù)內(nèi)容。

（5） 解決資源共享和版權(quán)保護(hù)矛盾。數(shù)字圖書(shū)館的概念已經(jīng)得到廣泛普及，很多圖書(shū)館通過(guò)自建或外購(gòu)的方式建設(shè)了豐富的數(shù)據(jù)資源，并且與館配資源廠商構(gòu)成了共贏互利的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈。隨著數(shù)字時(shí)代的來(lái)臨，數(shù)字資源產(chǎn)品可以隨時(shí)隨地下載和復(fù)制，著作權(quán)保護(hù)工作是數(shù)字圖書(shū)館建設(shè)的核心工作，也是館配資源廠商的核心競(jìng)爭(zhēng)力。相較于傳統(tǒng)的著作權(quán)和版權(quán)保護(hù)手段，區(qū)塊鏈的不可篡改特性和共識(shí)機(jī)制具備了解決電子版權(quán)保護(hù)問(wèn)題的可行性。在圖書(shū)館的聯(lián)盟鏈上，數(shù)字資源廠商或者原著者在“上鏈”時(shí)，即可在數(shù)據(jù)資源附加版權(quán)協(xié)議并加上時(shí)間戳，通過(guò)算法形成獨(dú)一無(wú)二的版權(quán)認(rèn)證ID（哈希值），這些信息在聯(lián)盟鏈上均可溯源記錄或進(jìn)行比對(duì)，這樣就完成了版權(quán)確認(rèn)環(huán)節(jié)的工作。這樣的版權(quán)注冊(cè)方法根據(jù)其分布式管理方式具有難以篡改的特性，不受任何節(jié)點(diǎn)改變的影響。同樣，如果某個(gè)圖書(shū)館在聯(lián)盟鏈上需要某種資源，即可在鏈上與該館配資源廠商通過(guò)智能合約完成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的版權(quán)交易，實(shí)現(xiàn)信息公開(kāi)透明的同時(shí)也提升了流轉(zhuǎn)效率。數(shù)據(jù)資源可以根據(jù)管理方式設(shè)置為讀者只讀模式或下載模式，讀者的查閱、下載、備注等操作皆會(huì)在鏈上留下痕跡。每一項(xiàng)數(shù)據(jù)資源的閱覽量、下載量、轉(zhuǎn)載量可以在聯(lián)盟鏈上相互印證，保證統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的客觀真實(shí)、可信度和權(quán)威性。

（6） 促進(jìn)圖書(shū)館知識(shí)服務(wù)體系發(fā)展。當(dāng)前圖書(shū)館正在從“信息服務(wù)”邁向“知識(shí)服務(wù)”，后者也將是圖書(shū)館行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)之一。知識(shí)服務(wù)是一種開(kāi)拓式的智力服務(wù)，是信息資源服務(wù)的升級(jí)和高層次階段。圖書(shū)館的知識(shí)內(nèi)容從信息開(kāi)發(fā)、信息加工、信息匯總等這一系列的流程產(chǎn)生，其來(lái)源包括“知識(shí)館員”的整理、第三方知識(shí)資源廠商的配送，以及“知識(shí)讀者”的貢獻(xiàn)，這個(gè)“知識(shí)眾籌”的構(gòu)建過(guò)程存在著鏈?zhǔn)焦芾淼奶卣?。通過(guò)圖書(shū)館聯(lián)盟鏈的特性對(duì)知識(shí)構(gòu)建的過(guò)程進(jìn)行管理，一方面通過(guò)統(tǒng)一版權(quán)管理平臺(tái)實(shí)行實(shí)名制，可以更準(zhǔn)確地認(rèn)定知識(shí)作者的身份、承認(rèn)作品的獨(dú)創(chuàng)性，通過(guò)哈希值和時(shí)間戳生成知識(shí)版權(quán)登記證書(shū);另一方面，知識(shí)作者可以成為聯(lián)盟鏈上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，授予自己作品在互聯(lián)網(wǎng)傳播過(guò)程中的開(kāi)放和使用權(quán)限，對(duì)于侵權(quán)使用行為可以通過(guò)鏈?zhǔn)剑v史）數(shù)據(jù)一查到底。圖書(shū)館用戶(hù)通過(guò)聯(lián)盟鏈技術(shù)管理自己的知識(shí)體系和學(xué)習(xí)心得，將原創(chuàng)的知識(shí)內(nèi)容以“區(qū)塊”的方式進(jìn)行分享;圖書(shū)館的知識(shí)管理可以從經(jīng)典知識(shí)向原創(chuàng)知識(shí)、從經(jīng)典文學(xué)向大眾原創(chuàng)文學(xué)的方向轉(zhuǎn)型發(fā)展。圖書(shū)館的聯(lián)盟鏈也將成為保護(hù)原創(chuàng)者的創(chuàng)作行為的授權(quán)管理平臺(tái)，以及基于線下和線上共享文獻(xiàn)信息的綜合平臺(tái)。

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