葉莎莎 李詩薇

摘 要：本文對區(qū)塊鏈技術在數(shù)字圖書館領域的應用進行了探討，包括數(shù)字版權保護和交易、共享信息資源建設和保存、數(shù)字圖書館信用服務等方面；同時對數(shù)字圖書館領域應用區(qū)塊鏈面臨的挑戰(zhàn)進行了系統(tǒng)分析，并對區(qū)塊鏈在數(shù)字圖書館的應用問題提出了一些實際建議。

關鍵詞：區(qū)塊鏈；數(shù)字圖書館；應用與挑戰(zhàn)

基金項目：北京聯(lián)合大學人才強校優(yōu)選計劃（項目編號：BPHR2017DS04）

區(qū)塊鏈作為當今全球信息技術領域最受關注的技術之一，已在金融、醫(yī)療、安全等各個行業(yè)逐漸開始應用。未來區(qū)塊鏈將在數(shù)字圖書館領域有哪些應用，是值得思考的內(nèi)容。目前我國關于區(qū)塊鏈在圖書館應用方面的文章相對較少，截至2018年10月，筆者在中國知網(wǎng)（CNKI）上通過高級檢索，用“主題”和“篇名”項分別輸入（“區(qū)塊鏈”&“圖書館”）or（“區(qū)塊鏈”&“數(shù)字圖書館”），僅檢索到十幾篇文獻。隨著區(qū)塊鏈技術的發(fā)展和成熟，相關研究會逐漸增多。

1 區(qū)塊鏈相關概述

1.1 區(qū)塊鏈的來源與定義

最早關于區(qū)塊鏈的文獻來源于中本聰（化名）所撰寫的文章《Bitcoin：A Peer-to Peer Electronic Cach System》[1]，但是該篇文獻主要在于討論比特幣（Bitcoin），實際上并未明確提出區(qū)塊鏈的定義，其中僅是指出區(qū)塊鏈是記錄比特幣交易的歷史數(shù)據(jù)結(jié)構。目前關于區(qū)塊鏈尚未有統(tǒng)一的定義，國內(nèi)引用較多的是其狹義和廣義概念。下表是對國內(nèi)外一些區(qū)塊鏈主要定義的總結(jié)。

綜上所述，區(qū)塊鏈可以概括為是一種去中心化的底層基礎架構（也可以稱為分布式賬本）。區(qū)塊鏈機制在一定程度上可以促進社會有序運轉(zhuǎn)，未來區(qū)塊鏈技術也將促進數(shù)字圖書館服務的創(chuàng)新發(fā)展。

2 區(qū)塊鏈技術在數(shù)字圖書館領域的主要應用

2.1 數(shù)字版權保護和交易方面

區(qū)塊鏈作為一種新型技術，在圖書等著作權保護和交易的應用方面具有獨特優(yōu)勢。由于區(qū)塊鏈技術具有不可篡改性，這種特征為證實數(shù)字信息的原生性和存在性提供了一種新型手段。例如，區(qū)塊鏈應用在知識產(chǎn)權保護領域，可以利用其時間戳特征為一些重要的科研成果、個人著作、音樂作品、照片、音頻和視頻等提供準確的數(shù)字化證明，這些證明具有不可篡改的特性，能夠很好地保障數(shù)據(jù)的完整性和一致性。利用區(qū)塊鏈，使得數(shù)字版權保護變得清晰、便捷，對一些權屬不清的數(shù)字版權糾紛問題能夠有效地解決，可以避免引發(fā)圖書館版權服務危機。將區(qū)塊鏈系統(tǒng)用于各類著作權登記（如版權認證系統(tǒng)），可以替代較為傳統(tǒng)的著作權登記方式，在任何節(jié)點都可以完成著作權的上傳和保存，實現(xiàn)版權的及時確認。在區(qū)塊鏈上確認相關作品之后，后續(xù)交易都會在區(qū)塊鏈上進行實時記錄，從而完成對數(shù)字版權的全生命周期管理，這將減少中間環(huán)節(jié)，大大提高著作權的確認效率。區(qū)塊鏈技術應用于圖書等著作權交易系統(tǒng)，將有效減少傳統(tǒng)出版發(fā)行的中間環(huán)節(jié)，加快著作權的流通速度，并且由區(qū)塊鏈各個節(jié)點向全網(wǎng)進行廣播，也能夠提高圖書發(fā)行的覆蓋面和范圍[9]。

2.2 共享信息資源建設和保存方面

區(qū)塊鏈技術對數(shù)字圖書館共享信息資源建設有促進作用。首先，采用分布式結(jié)構的區(qū)塊鏈可以為圖書館提供點對點的數(shù)據(jù)服務，從而使各類文獻資源和讀者信息等數(shù)據(jù)實現(xiàn)共建和共享，進而有效提升流通管理效率，節(jié)約流通成本。其次，區(qū)塊鏈的去中心化特征能夠滿足用戶需求的多樣性、復雜性和個性化，也能夠極大地促進信息資源多點共享，能夠彌補傳統(tǒng)圖書館公共屬性中的一些不足。

應用區(qū)塊鏈技術，能夠在一定程度上保證共享資源的真實性和唯一性，即保證共享資源的完整性、未篡改及內(nèi)容不重復。區(qū)塊鏈利用智能合約機制，能夠使信息資源在多主體共享時，保證信息資源的審批、流通及共享等環(huán)節(jié)自動化完成，并且保證整個過程在各主體之間具有透明性及不可篡改性。利用區(qū)塊鏈技術，可以把用戶需要的信息資源全部進行公開呈現(xiàn)，提高信息資源的共享效率。同時，用戶可以對所發(fā)布的信息內(nèi)容進行點評和討論，這樣信息經(jīng)過多層過濾后往往會最趨近真實。對于開放獲?。∣pen Access， OA）的數(shù)字化文獻，由于不存在版權問題，利用區(qū)塊鏈技術可以實現(xiàn)數(shù)字資源共享或“數(shù)字化文獻資源的自館配”。于新國認為[10]，在圖書館的館配文獻建設中，區(qū)塊鏈具有良好的應用前景；自館配建設電子文獻模式（即分布式館配文獻資源建設技術），符合區(qū)塊鏈技術的原理，能夠讓每個用戶和機構都能參與文獻資源建設，同時也會選出館配資源建設能力最強的機構或用戶。

利用區(qū)塊鏈還可以避免一些突發(fā)事件對圖書館資源造成的巨大損失。由于區(qū)塊鏈技術具有分布式數(shù)據(jù)存儲特點，每個節(jié)點都能獲得一份完整的數(shù)據(jù)，這個特征可以極大地避免因火災和地震等突發(fā)事件引起的數(shù)據(jù)丟失，可以完整保存一些珍貴的數(shù)據(jù)資源。

2.3 數(shù)字圖書館信用服務方面

由于區(qū)塊鏈技術具有去中心化、共享和透明等特征，在社會信用體系建設方面具有較大應用前景。在圖書館的信用服務領域，圖書館用戶可以利用各自的社會信用指數(shù)，來免押金地享用各種數(shù)字圖書館提供的各類資源與服務。數(shù)字圖書館的信用服務有助于喚醒社會群體的信用意識，提升全社會對數(shù)字圖書館的關注和利用，未來將對圖書館事業(yè)發(fā)展產(chǎn)生重要影響。建立數(shù)字圖書館信用服務體系，需要采集和加工全國各類圖書館用戶的信息，涉及范圍較廣，并有海量數(shù)據(jù)需要存儲，難以保證信息完整性；利用區(qū)塊鏈技術建立社會信用系統(tǒng)，能夠在一定程度上保證信息的真實完整，也可以建立較為全面的圖書館信用服務體系。

利用區(qū)塊鏈技術還可以提高圖書館在線學習的可信度。未來數(shù)字圖書館將為用戶提供更多優(yōu)質(zhì)的在線學習資源，頒發(fā)及時有效的在線學習證書；將區(qū)塊鏈應用到數(shù)字圖書館的各種教育學習過程中，形成一系列分布式數(shù)據(jù)記錄，能夠有效地記錄學習者在數(shù)字圖書館系統(tǒng)中的活動痕跡，準確地保存所有學習人員的成績，從而保證教育過程與學習結(jié)果的真實、完整和可信。

3 數(shù)字圖書館應用區(qū)塊鏈技術面臨的一些挑戰(zhàn)

3.1 行業(yè)技術規(guī)范欠缺

目前，數(shù)字圖書館應用區(qū)塊鏈的經(jīng)驗不足，還處于起步探索階段，并且區(qū)塊鏈應用于圖書館領域的技術規(guī)范和相關標準也尚未建立。與此同時，現(xiàn)有的一些數(shù)字圖書館管理制度和規(guī)范可能會在某種程度上制約區(qū)塊鏈技術的發(fā)展。未來數(shù)字圖書館在應用區(qū)塊鏈的過程中，也許還會面臨一些意想不到的問題。

3.2 法律監(jiān)管體系缺失

由于區(qū)塊鏈具有去中心化的特點，會導致目前各中心機構的管理功能被弱化，如法律監(jiān)管機構的作用被大大弱化，這將給現(xiàn)有的法律監(jiān)管體系帶來極大的挑戰(zhàn)。區(qū)塊鏈相關的法律條款出臺，還需要經(jīng)過層層審批和修改，這將導致區(qū)塊鏈技術已經(jīng)盛行但相關法律制度還未跟上的局面，數(shù)字圖書館領域的區(qū)塊鏈應用也缺乏必要的制度保障和法律保護。

3.3 用戶隱私保護問題

由于區(qū)塊鏈具有開放透明的特點，將導致數(shù)字圖書館區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)都公開可見，其中也包括部分用戶的隱私信息。有學者認為，區(qū)塊鏈可以解決用戶個人隱私保護問題，但筆者存在不同觀點。對公有鏈而言，所有數(shù)據(jù)都將在公網(wǎng)上傳輸，所有節(jié)點都可以連接其他節(jié)點，并且在網(wǎng)絡層沒有相應的身份驗證等防護措施，僅通過“偽匿名”的方式可以對雙方進行一定的隱私保護，但這存在漏洞和風險。

3.4 攻擊風險安全問題

區(qū)塊鏈并非無懈可擊，鏈上的記錄仍有被推翻的風險。區(qū)塊鏈面臨的一個重要風險是51%攻擊風險，它是指能夠同時控制住系統(tǒng)中超過51%的節(jié)點，就可以修改信息。客觀上確實存在有掌握超過50%的結(jié)點出現(xiàn)的可能。區(qū)塊鏈在不經(jīng)過改進的情況下，不排除會演變成弱肉強食的叢林法則。還有一種是“女巫攻擊”（Sybil Attack），如果網(wǎng)絡中存在一個惡意節(jié)點，這個節(jié)點可以具有多重身份，原來需要備份到多個節(jié)點的數(shù)據(jù)被欺騙地備份到了同一個節(jié)點（該惡意節(jié)點如同女巫偽裝成多重身份），就會帶來安全問題。

此外，區(qū)塊鏈技術應用還會面臨一些其他問題。如信息更改困難、數(shù)據(jù)冗余、智能協(xié)議應用問題等。由于區(qū)塊鏈存儲的信息不可篡改，若信息存在操作失誤或提供了錯誤信息，則后期使用就會出現(xiàn)較多問題，一些簡單信息（如地址和電話）的更新也會比較困難，此外還會產(chǎn)生數(shù)據(jù)冗余等問題。

4 對區(qū)塊鏈技術在數(shù)字圖書館領域的應用建議

4.1 完善行業(yè)標準規(guī)范建設

首先，應從國家層面推進數(shù)字圖書館區(qū)塊鏈應用標準體系建設。在充分了解國家政策的前提下，對區(qū)塊鏈在數(shù)字圖書館領域的應用進行調(diào)研，制定區(qū)塊鏈的相關應用標準。其次，吸引社會力量參與數(shù)字圖書館區(qū)塊鏈統(tǒng)一開發(fā)平臺的建設，促進不同機構和部門之間區(qū)塊鏈系統(tǒng)、數(shù)據(jù)和服務的互聯(lián)互通，有效提升區(qū)塊鏈在圖書館的應用效果，進而形成標準規(guī)范的數(shù)字圖書館區(qū)塊鏈建設環(huán)境。

據(jù)悉，工業(yè)和信息化部已牽頭組織編制區(qū)塊鏈相關的國家標

準[11]，從頂層設計視角推動區(qū)塊鏈標準規(guī)范建設；其中國家標準不僅包括一些基礎標準和應用標準，還包括互操作標準、過程標準、方法標準、安全標準等方面，將大大促進區(qū)塊鏈在數(shù)字圖書館的應用。

4.2 健全區(qū)塊鏈法律監(jiān)管體系

目前區(qū)塊鏈技術還處于前期探索階段，法律監(jiān)管體系尚不完善。未來在區(qū)塊鏈法律監(jiān)管方面需要注意兩點：一是對不同場景下的區(qū)塊鏈使用進行分類監(jiān)管；二是各監(jiān)管機構之間應加強協(xié)作以提高對區(qū)塊鏈的監(jiān)管效率。監(jiān)管部門應加強與圖書館行業(yè)或相關組織的協(xié)作，開展對圖書館應用區(qū)塊鏈場景的研討，把握區(qū)塊鏈行業(yè)應用動態(tài)，建立監(jiān)管規(guī)范，明晰監(jiān)管責任等。今后國家層面和行業(yè)層面會逐步出臺相關法律政策，不斷健全區(qū)塊鏈技術應用的相關政策法規(guī)。

4.3 增強用戶隱私保護策略

對于涉及用戶隱私的業(yè)務場景來說，某些數(shù)據(jù)公開不符合用戶隱私保護要求。對于增強用戶隱私保護，可采取以下幾種策略。其一，由專門的認證機構來代理用戶在區(qū)塊鏈上進行各種操作，用戶的資料和個人行為并不進入?yún)^(qū)塊鏈；其二，不采用全網(wǎng)廣播方式，而是將數(shù)據(jù)的傳輸限制為正在進行相關交易的節(jié)點之間；其三，對用戶數(shù)據(jù)的訪問采用權限控制，持有密鑰的訪問者才能解密和訪問數(shù)據(jù)；其四，采用例如“零知識證明”等隱私保護算法，規(guī)避用戶的隱私暴露。

4.4 積極預防和規(guī)避安全風險

對于51%攻擊風險問題，應對策略是采用算法和現(xiàn)實約束相結(jié)合的方式，特別是現(xiàn)實約束方式，例如采用資產(chǎn)抵押、法律監(jiān)管等手段進行預防和聯(lián)合管控。對于女巫攻擊問題，可以使用區(qū)塊鏈云服務解決。區(qū)塊鏈云服務擁有相對較為完善的智能合約機制，事先能夠?qū)σ恍┌踩{進行預防；還可以提供完善的身份認證機制，能夠解決女巫攻擊問題；由于云計算平臺賬號具有統(tǒng)一性，能夠在一定程度上防止賬號的借用或轉(zhuǎn)賣。未來隨著信息技術飛速發(fā)展，一定會出現(xiàn)更多能夠規(guī)避區(qū)塊鏈安全風險的策略。

5 結(jié)語

目前，區(qū)塊鏈技術在數(shù)字圖書館的應用還處于探索階段，仍存在一些問題和挑戰(zhàn)。希望圖書館界同仁能夠以積極開放的心態(tài)迎接區(qū)塊鏈技術，不斷關注區(qū)塊鏈技術的發(fā)展和動態(tài)。未來數(shù)字圖書館應用區(qū)塊鏈技術，將以行業(yè)標準規(guī)范建設、區(qū)塊鏈共享資源建設、應用推廣示范建設等方面為重點，更好地推進我國數(shù)字圖書館事業(yè)的發(fā)展。

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