呂 峰

(云南中醫(yī)藥大學(xué)圖書館 昆明 650500)

1 引言

區(qū)塊鏈技術(shù)是基于分布式技術(shù)發(fā)展而來(lái)的，可依靠自動(dòng)化行為實(shí)現(xiàn)多個(gè)分布式模塊之間的平等地位，是對(duì)傳統(tǒng)分布式系統(tǒng)的顛覆[1]。該技術(shù)在虛擬貨幣領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，已成為當(dāng)今研究熱點(diǎn)。圖書館是醫(yī)學(xué)高校基礎(chǔ)服務(wù)的重要組成部分，越來(lái)越多的師生參與閱讀活動(dòng)、書籍種類和數(shù)量不斷增加，是構(gòu)建醫(yī)學(xué)院校智慧圖書館創(chuàng)新服務(wù)的基礎(chǔ)。在推動(dòng)醫(yī)學(xué)院校智慧圖書館創(chuàng)新服務(wù)領(lǐng)域，區(qū)塊鏈技術(shù)具有較好應(yīng)用前景和優(yōu)勢(shì)。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)特點(diǎn)

2.1 去中心化

在分布式系統(tǒng)中，管理者對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理和調(diào)度，其他服從者接受管理者命令并執(zhí)行相關(guān)操作。管理者為系統(tǒng)中心，一旦出現(xiàn)問(wèn)題服從者可通過(guò)選舉找到新的管理者，但在選舉期間可能影響分布式系統(tǒng)對(duì)外服務(wù)功能。在分布式系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)增加和刪除較復(fù)雜，且無(wú)法保障信息一致性和完整性。但對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)而言所有節(jié)點(diǎn)為平等地位，通過(guò)其協(xié)作，例如數(shù)據(jù)交換和信息資源共享等，維護(hù)分布式系統(tǒng)整體穩(wěn)定性和可靠性，為用戶提供方便快捷的服務(wù)。區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)去中心化，節(jié)點(diǎn)的增加和刪除較為方便。

2.2 數(shù)據(jù)完整性

區(qū)塊鏈技術(shù)具有確保數(shù)據(jù)完整性的特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下兩方面：一是系統(tǒng)中除交易私有信息外其他信息均可公開(kāi)，所以其他節(jié)點(diǎn)可擁有公有信息并對(duì)其進(jìn)行保存操作。當(dāng)其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，其他節(jié)點(diǎn)依然可以保存完整數(shù)據(jù)，可避免因某個(gè)節(jié)點(diǎn)無(wú)法工作而丟失信息的情況。二是所有節(jié)點(diǎn)均可進(jìn)行信息交換和共享，在經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，某個(gè)節(jié)點(diǎn)會(huì)保持整個(gè)系統(tǒng)中其他節(jié)點(diǎn)所有數(shù)據(jù)。當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題的節(jié)點(diǎn)恢復(fù)后，可以通過(guò)重建操作找回原有信息，以保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整性[2]。

2.3 數(shù)據(jù)安全性

對(duì)于私有數(shù)據(jù)使用非對(duì)稱加密技術(shù)，即在加密和解密時(shí)使用不同策略，例如加密時(shí)使用公鑰，加密算法公開(kāi)；解密時(shí)使用私鑰，加密的公鑰和私鑰必須一一對(duì)應(yīng)才能完成解密操作。非對(duì)稱加密技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中廣泛應(yīng)用，其安全性能夠得到保障。所以使用非對(duì)稱加密技術(shù)后，不需要人為干預(yù)確保數(shù)據(jù)安全性。

3 區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于智慧圖書館創(chuàng)新服務(wù)的優(yōu)勢(shì)與不足

3.1 概述

區(qū)域鏈主要由鏈、區(qū)塊、交易3部分組成。導(dǎo)致?tīng)顟B(tài)發(fā)生改變的一次操作、區(qū)塊里某個(gè)時(shí)間段內(nèi)交易信息的數(shù)據(jù)合集與各個(gè)區(qū)塊按照先后時(shí)間排列形成的整個(gè)記錄，就是區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)與形成過(guò)程[3]，見(jiàn)圖1。這是其具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)及存在不足的重要原因之一。

圖1 區(qū)塊鏈交易實(shí)現(xiàn)和形成步驟

3.2 優(yōu)勢(shì)

3.2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)安全性高且透明 在傳統(tǒng)圖書館管理模式中，大量圖書信息存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)問(wèn)題將導(dǎo)致圖書館對(duì)外服務(wù)功能癱瘓。雖然可采用備份機(jī)制，但很多不可抗力仍會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)生災(zāi)難性破壞。應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)將去掉數(shù)據(jù)庫(kù)這一節(jié)點(diǎn)，區(qū)塊鏈中每個(gè)節(jié)點(diǎn)均可保存數(shù)據(jù)，當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)其他節(jié)點(diǎn)依然可對(duì)外提供服務(wù)，不影響智慧圖書館整體服務(wù)功能。

3.2.2 管理模式去中心化 傳統(tǒng)圖書館存在中心節(jié)點(diǎn)，當(dāng)用戶量或圖書數(shù)量增長(zhǎng)時(shí)系統(tǒng)會(huì)越來(lái)越復(fù)雜，擴(kuò)容也會(huì)較困難，最終影響用戶閱讀體驗(yàn)。但區(qū)塊鏈技術(shù)下的智慧圖書館可實(shí)現(xiàn)去中心化，每個(gè)節(jié)點(diǎn)均可平攤客戶端請(qǐng)求，用戶或圖書數(shù)量增加后可通過(guò)添加節(jié)點(diǎn)方式進(jìn)行擴(kuò)容操作，較好地滿足用戶增長(zhǎng)的需求。

3.2.3 提高用戶參與程度 圖書館為用戶提供閱讀服務(wù)，同時(shí)需要用戶參與，通過(guò)用戶體驗(yàn)和反饋不斷推動(dòng)圖書館服務(wù)質(zhì)量的提高。在傳統(tǒng)圖書館中，只有管理員才可以實(shí)施修改圖書、用戶信息等操作，用戶參與度低；使用區(qū)塊鏈技術(shù)的智慧圖書館可提高用戶參與程度，對(duì)系統(tǒng)實(shí)施管理、上傳書籍、進(jìn)行知識(shí)分享，參與智慧圖書館開(kāi)發(fā)，其參與范圍、程度更加廣泛、深入。

3.3 不足

3.3.1 建立通用標(biāo)準(zhǔn)困難 一是圖書館系統(tǒng)經(jīng)歷長(zhǎng)期發(fā)展過(guò)程，不同類型構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)不一樣，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一需協(xié)調(diào)各方面資源，實(shí)現(xiàn)較困難；在建立新標(biāo)準(zhǔn)后，在圖書館系統(tǒng)中推行尚需長(zhǎng)期努力。二是高校圖書館具有明顯地域性、學(xué)科專業(yè)性，需滿足不同學(xué)科專業(yè)師生閱讀需求，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)較難體現(xiàn)圖書館個(gè)性化特征與滿足讀者不同地域性、專業(yè)性需求[4]。

3.3.2 存在忘記密碼風(fēng)險(xiǎn) 區(qū)塊鏈技術(shù)較重視數(shù)據(jù)安全，采用非對(duì)稱加密技術(shù)確保私有數(shù)據(jù)安全性。但該操作方式下一旦忘記密碼則較難找回。具體原因，一是密碼屬于用戶私人數(shù)據(jù)，對(duì)此區(qū)塊鏈技術(shù)無(wú)統(tǒng)一管理中心，無(wú)法進(jìn)行密碼找回操作。用戶忘記密碼將無(wú)法使用智慧圖書館創(chuàng)新服務(wù)，多項(xiàng)操作無(wú)法生效。二是如果在當(dāng)前系統(tǒng)中加入對(duì)用戶私有信息的保存操作可實(shí)施密碼找回，但同時(shí)將破壞區(qū)塊鏈技術(shù)安全性特征，可能導(dǎo)致用戶私有數(shù)據(jù)被竊取，破壞圖書館信息安全性。

3.3.3 動(dòng)力不足 雖然區(qū)塊鏈技術(shù)能夠提高圖書館服務(wù)質(zhì)量，為用戶帶來(lái)更好的閱讀體驗(yàn)，但是綜合考慮各種因素，當(dāng)前使用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建智慧圖書館創(chuàng)新服務(wù)的動(dòng)力不足。使用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建智慧圖書館，需要投入大量的硬件和軟件投入，特別是基于區(qū)塊鏈的圖書館應(yīng)用服務(wù)和對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)和服務(wù)模式的升級(jí)改造。

4 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的醫(yī)學(xué)院校智慧圖書館創(chuàng)新服務(wù)構(gòu)建策略

4.1 智慧服務(wù)管理

4.1.1 線上借閱 隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)閱讀應(yīng)用的發(fā)展，圖書館作為圖書收藏中轉(zhuǎn)中心的作用和價(jià)值越來(lái)越被弱化。進(jìn)入人工智能時(shí)代，可利用區(qū)塊鏈技術(shù)為圖書館智慧服務(wù)提供更好的應(yīng)用場(chǎng)景。利用區(qū)塊鏈技術(shù)將所有圖書的分類和編目信息通過(guò)二維碼進(jìn)行分布式管理，開(kāi)通基于云端的預(yù)約借還功能，讀者可線上自助提交預(yù)約借書單，不用到圖書館即可實(shí)現(xiàn)讀者之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)借閱自動(dòng)流轉(zhuǎn)，圖書館管理人員只要做好線上服務(wù)和監(jiān)管工作即可。

4.1.2 智慧服務(wù)通道 建立讀者和書商之間的薦、購(gòu)智慧服務(wù)通道，在醫(yī)學(xué)類院校中讀者對(duì)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)、病案分析研究、最新醫(yī)學(xué)知識(shí)等方面書籍需求量較大，如何實(shí)現(xiàn)需求和藏書副本供求平衡是圖書館服務(wù)重點(diǎn)。通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)可收集各個(gè)區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息，搭建讀者、圖書館、書商之間智慧服務(wù)通道，根據(jù)讀者需求量自動(dòng)推送館配信息給圖書館和書商，使讀者需求和館配供應(yīng)保持在合理區(qū)間，達(dá)到節(jié)約采購(gòu)經(jīng)費(fèi)和降低圖書多副本浪費(fèi)的目的。

4.1.3 智能數(shù)據(jù)分析 在傳統(tǒng)分析讀者到館時(shí)長(zhǎng)、借閱書籍類別基礎(chǔ)上，可通過(guò)區(qū)塊鏈分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，根據(jù)讀者查詢館藏、移動(dòng)圖書館使用、在線咨詢、數(shù)字資源訪問(wèn)和使用等數(shù)據(jù)，從多維度對(duì)讀者閱讀行為進(jìn)行智慧分析，以報(bào)告形式定期推送給圖書館管理人員、班主任輔導(dǎo)員、讀者等各方，實(shí)現(xiàn)通過(guò)閱讀行為分析學(xué)生在校學(xué)習(xí)情況[5]。

4.2 智慧閱讀推廣活動(dòng)

4.2.1 建立圖書館與讀者互動(dòng)交流平臺(tái) 例如開(kāi)通圖書館微信公眾號(hào)、微博賬號(hào)，更好地迎合讀者閱讀習(xí)慣和方式，及時(shí)送達(dá)圖書館各類閱讀活動(dòng)信息，拉近與用戶之間距離，吸引更多讀者參與閱讀推廣活動(dòng)。

4.2.2 擴(kuò)展閱讀推廣活動(dòng)形式 例如為讀者建立融身份認(rèn)證、閱讀行為、閱讀積分為一體的智慧閱讀區(qū)塊鏈平臺(tái)，使讀者在平臺(tái)上分享閱讀體會(huì)、推薦專業(yè)書籍、分享專業(yè)學(xué)習(xí)心得體會(huì)等，根據(jù)閱讀分享和原創(chuàng)作品積分兌換相應(yīng)借閱本數(shù)、借閱時(shí)長(zhǎng)等，提高讀者和圖書館的黏度[6]。

4.2.3 建立基于區(qū)塊鏈技術(shù)的虛擬閱讀空間 定期將圖書館新購(gòu)進(jìn)和熱門的專業(yè)知識(shí)書籍信息通過(guò)空間按照專業(yè)和年級(jí)進(jìn)行分類、主動(dòng)推送，使不同階段的學(xué)生能在課堂外快捷獲取專業(yè)知識(shí)和技能。

4.3 5G+VR醫(yī)學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息資源庫(kù)

4.3.1 統(tǒng)一資源庫(kù) 利用區(qū)塊鏈技術(shù)分布式存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì)，整合圖書館、各院系購(gòu)買和自建的各類型信息資源庫(kù)，構(gòu)建統(tǒng)一身份認(rèn)證、資源分類和集群服務(wù)模式醫(yī)學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息資源庫(kù)。

4.3.2 實(shí)時(shí)在線訪問(wèn) 充分銜接和融合現(xiàn)代信息技術(shù)中5G、虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality，VR)和區(qū)塊鏈技術(shù)，突破傳統(tǒng)圖書館資源受互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(Internet Protocol，IP)限制、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(Virtual Private Network，VPN)訪問(wèn)體驗(yàn)不佳、不能移動(dòng)化、受地域限制等不足，通過(guò)區(qū)塊鏈多中心和塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將過(guò)去“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的網(wǎng)絡(luò)資源變成虛擬化、移動(dòng)化的實(shí)時(shí)在線訪問(wèn)。

4.3.3 數(shù)據(jù)保護(hù) 充分發(fā)揮區(qū)塊鏈非對(duì)稱加密算法的優(yōu)勢(shì)，對(duì)校本特色數(shù)字資源庫(kù)進(jìn)行信息安全保護(hù)，特別是對(duì)教學(xué)和科研過(guò)程中的典型醫(yī)學(xué)案例資料，例如課件、病理診斷影像資料、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、診療方案等進(jìn)行有效保護(hù)[7]。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著高校圖書館服務(wù)方式和內(nèi)容轉(zhuǎn)型，對(duì)于區(qū)塊鏈技術(shù)在醫(yī)學(xué)院校智慧圖書館建設(shè)方面的應(yīng)用研究尚處于探索階段。要進(jìn)一步研究和挖掘出更多、更好的以區(qū)塊鏈技術(shù)為核心的創(chuàng)新服務(wù)，需在技術(shù)應(yīng)用、服務(wù)方式和手段上繼續(xù)深入和加強(qiáng)。