区块链技术在高校图书馆馆藏资源安全存储中的应用

（平顶山教育学院，河南 平顶山 467000）

高校图书馆数字化建设的基础在是将优质的馆藏进行数字化建设，尤其是具有“学术共享”特色，免费公开文献资源的数字化建设。由于这些共享开放的数字化文献资源建设需要高校图书馆投入大量的人力、物力、财力，所以对图书馆员、学科研究员的专业技能和综合素质有着较高的要求。值得庆幸的是区块链技术的推广和应用为此提供了经验借鉴。因此，在高校图书馆馆藏资源集中获取、分类存储、安全管理的大背景下，探讨区块链技术在高校图书馆开放性、兼容性、专业化数字资源建设中的应用，不但具有明显的实践意义，而且有着更为突出的学术价值[1]。

1 区块链技术及其含义

区块链的概念虽然很早就产生了，但却是当下知识经济社会中的一个热门词汇。根据著名咨询机构麦肯锡的研究表明，区块链技术很可能是继蒸汽动力、电力能源、信息网络和生物技术之后最具发展潜力的第5轮技术革命。由此，区块链技术受到各领域专家的重点关注。区块链技术，又称分布式账本技术，是一种依社会科学网络、数据管理技术及网络平台形成的数据库构建技术，主要特点是去中心化、数据共享、参与主体平等互利等。它让每个平台用户都有机会参与到数据库的构建中。区块链技术本质上就是一个具有明显去中心化的数据系统，且具有合作机制的加密数据库，是管理系统实现不同维度网络节点之间信任建立和共享的收益平台。所以区块链技术具有4个组成要素，即去中心化、合作机制、管理加密和数据库，以目标规则对特定的目标对象进行行为限制，可以实现不同数据节点的信任而构建实现某种资源使用效益的平台。从广义角度来看，平台构建目标是实现数据验证与存储的基础，利用分布式技术和最优算法更新数据，利用密码学的方式保障数据资源传输的安全，能对价值性数据资源实现安全管理[2]。

区块链技术主要是利用自由脚本代码组成的规则性智能合约进行编程和利用数据的一种全新的分布式基础架构计算范式。较为通俗的解释就是把数据库看作是已知的账本，对于数据库内的数据读写可以看作是一种基于数据结构的记账方法（如图1所示）。区块链技术的核心，就是在规定的时间内运用算法找到可以记账并且记账效率最高的人，由确定的人进行记账，然后将账本确定的信息发送给系统里所有的参与主体。从数据库角度来说，就是在特定的时间范围内寻找到对数据库读写效率最高的人，由确定的人完成必要的记账工作，然后将调整后的数据库记录发给全网的每一个人，实现数据共享。由此，区块链技术也被学者称之为分布式账本技术或者是分布式区块链接数据库建设技术。基于上述原理所构成的算法工具可针对数据库内特定的资源进行安全加密，保障重要数据信息的安全[3]。

图1 区块链技术的原理结构

此外，区块链技术是伴随比特币产生的一种技术工具，最早应用于数字货币的挖掘，后期被推广到了互联网和金融领域，进而在各学科领域推广开来，其中包括能源管理、档案信息管理、信息服务等领域。根据区块链的分布式记账特点，它可以被应用到高校图书馆馆藏资源的安全存储中。高校图书馆可利用区块链技术构建多重信息认证机制，根据用户信息进行身份验证，向用户下放使用权限，实现用户需求与馆藏资源精准对接，提高资源利用效率。

2 区域链技术在高校图书馆馆藏资源安全存储中的应用特点

2.1 数据分布式处理

在信息技术情景中，区块链技术实质上是一种数据库加密机制，是依托数据库管理形成的信息协同参与机制。与传统数据库的资源管理方式相比，区块链技术的加密方式更为完善，数据透明程度更高，适用于多种数据库进行资源管理。在高校图书馆馆藏资源安全存储中，区块链技术的最大特点在于分布式处理，基于数据类型实现数据管理协同。从数据共享角度来看，区块链技术是一种基于分布式块链形成的数据处理机制，利用算法工具对不同数据节点对重要数据资源进行更新，利用密码学的方式实现数据种类区分，保障完整的数据库生态[4]。

2.2 管理去中心化

高校图书馆是大型的资源数据库，具有海量的数据资源，随着高校内部各学科体系的深化建设，高校图书馆每天要增加和更新大量的数据，这无疑给高校资源的安全存储带来了挑战。面对海量的信息数据，传统的安全存储机制已不再适用，就迫切需要一种管理去中心化且具有安全可信特性的存储方式为数据资源安全存储提供技术支撑。区块链技术依靠数据库的结构特性，将不同的数据信息定义为完全的数据模块，借助算法链条将每个单一的数据模块串联起来，赋予其独立运转的能力。这样就使得每个数据模块成为独立的算法中心，在不依托数据系统的基础上独立运行。这样的数据处理方式让馆藏资源数据库具备了强大的存储能力，每个数据元或是参与主体都是数据资源建设中心，可以随机产生新的目标区块，没有综合性的处理中心，数据库具备了更强的管理能力，能有效应对各种信息安全风险[5]。

2.3 用户协同参与

区块链技术本质上是具有合作机制的加密数据库。除了管理去中心化外，合作机制是区块链技术最明显的特征，在高校图书馆馆藏资源安全存储机制构建中也是如此。可以说，高校图书馆资源数据体系是单独封闭的系统，用户获得授权后才能在数据库中检索资源。虽然这种数据库管理机制在一定程度上保障了数据资源的安全，但是缺乏必要的协同参与机制，文献资源得不到有效利用。区块链技术的应用完全改变了这种状态，依托合作机制让用户参与到数据库共建中，用户既可以在数据库查询资源，也可以协同管理、共同开发利用资源，基于群体智慧实现资源整合和数据库共建，以应对未来用户个性化、多样化的资源获取需求。

3 区块链技术在高校图书馆馆藏资源安全存储中的应用优势

3.1 数据体系协同构建

区块链技术是一种按照时间先后顺序对高校图书馆的数字资源区块，以逻辑顺序组合的方式组合成一种链式的数据资源结构，以密码学的加密方法为数据资源更新、存储提供保障，将数据资源转变成一种不可更改的数据形式。也就是说，将区块链技术应用到高校图书馆馆藏资源存储中，能够开放式地获取数据资源，分布式处理数据资源，数据节点的资源数据能实现直接传输。这种数据管理机制能够与高校图书馆的数字技术、团队建设保持同步畅通，形成以区块链加密存储体系为核心的管理系统，协同数据体系共同发展建设。

3.2 信息资源深度挖掘

区块链技术应用到高校图书馆馆藏资源安全存储机制建设中，实质上就是以区块链技术为核心，以馆藏数据资源为主体构建安全、稳定、长期、高效的安全管理机制，借以防止数据资源流失。与信息安全维护管理不同的是区块链技术的应用为其他资源获取主体提供了平台，能让用户及资源使用者全面参与到安全存储机制及数据库构建中，深度挖掘、聚合数据资源，让重要的资源数据以一种安全的信息加密方式长久保存。

3.3 安全制度强化认证

将区块链技术应用到高校图书馆馆藏资源安全存储机制建设中，主要是借助区块链技术的信息加密方式让馆藏资源得到安全保障。随着信息网络的快速发展，众多高校图书馆都进行了数字化建设，将资源数据库与互联网链接，满足用户的资源获取需求。由于互联网的共享性及网络畅通性导致高校图书馆馆藏资源得不到有效的安全保障。而将区块链技术应用到高校图书馆馆藏资源安全存储机制建设中，可借助分布式存储、信息安全加密、管理主体多元参与等方式实现信息安全认证，对数据资源以密码学的方式进行管理，可提高数据库的安全系数，进行安全主体强化认证，满足用户高效率的数据交互需求。

3.4 加密方式多种应用

区块链技术是具有分布式记账、协作参与的加密数据库，是一种特定架构的网络协议及算法工具。在高校图书馆馆藏资源安全存储机制建设中，区块链技术的应用主要以信息加密安全认证为主，按照逻辑原则构建记账加密算法，多重机制加密数据资源，分布式处理与保存，实现长期安全存储。其中加密数据库构建中的加密方式是数据库开发者和用户共同参与完成的，加密算法由开发者提供，数据资源由用户提供，借助加密算法和挖掘算法，开源性的数据系统可以在不同的数据节点上对用户提供的数据信息进行算法处理，使具有相同特征的数据资源直接被分类到特定的信息数据库中并实现长期储存（如图2所示），由于加密数据库具有单向封闭特性，其中重要的数据资源不会被直接盗取，有助于提高数据资源的安全性。同时，用户参与到加密机制建设中能针对馆藏资源数据库的组织架构创建选择最具价值的方案，可根据数据资源的分布状态，自主性地选择加密方式，利用多种加密手段提高数据资源的安全性。

图2 基于区块链技术的高校图书馆馆藏资源加密流程

4 区块链技术在高校图书馆馆藏资源安全存储中的应用途径

4.1 利用开源性产品提供服务

在高校图书馆馆藏资源安全存储中应用区块链技术提升数据资源的安全性，最重要的方式就是要利用区块链技术的开源特性，根据用户的需求开发开源性的数字产品加强安全管理。事实上，区块链技术是一种具有开源特性的数据挖掘机制，具有很强的加密性。高校图书馆在馆藏资源安全管理中要根据区块链技术的开源加密特性对馆藏数据资源深度加工，融入区块链技术的信息加密认证机制，开发出具有高强度信息加密性的数字产品供用户使用，提高高校图书馆馆藏资源存储的安全水平。

4.2 协同价值性主体深度建设

区块链技术应用到高校图书馆馆藏资源安全存储机制建设是多价值主体协同参与的过程，不仅有科研机构、师生用户、社会用户，还有政府管理部门。其中科研机构是获取和更新数据资源的主体，师生用户、社会用户是资源使用主体。由此，以区块链技术为核心的安全存储机制建设，需要多方面力量参与其中，利用群体智慧实现数据库共建，深度挖掘信息数据，进而满足不同用户信息资源高效共享的需求。

4.3 依托交互性技术分布处理

高校图书馆是信息服务机构，有着海量的文献数据，随着高校内部各个学科院系的深化建设，图书馆每天需要处理大量的知识信息，针对有价值的信息资源进行安全存储，无形中给图书馆带来巨大的压力。将区块链技术应用到高校图书馆馆藏资源安全存储中，可针对各种数字资源的交互性实现分布式处理，在确定资源类型的基础上，对不同种类的信息数据分类处理，集中存储，以分布式加密方法实现安全管理，为后期数据资源的利用、获取、查询提供安全保障。

4.4 联系上下游终端安全加密

高校图书馆馆藏资源数据库既是高效的信息管理网络，也是具备较高传输效率的数据传递系统，任何与数据库对接的用户都可借助管理网络获取资源。区块链技术作为一套完整的网络安全协议，在数据库加密认证，保障信息流安全方面发挥着重要的作用。利用区块链技术实现馆藏资源数据库安全加密，联系上下游终端，根据用户的身份、职业、年龄、性别等方法实现系统管理认证，可实现图书馆资源数据库与用户个人信息双重加密，双向认证，成为互相畅通的数据传输渠道。例如，美国国会信息咨询中心就借助区块链技术对用户和资源数据库进行了双向加密认证，让用户和数据库之间成为互相联系的“上下游终端”，以提高馆藏资源的安全水平和使用效率。

5 结语

高校图书馆馆藏资源安全存储中应用区块链技术离不开分布式处理、数据库加密、构建主体多元参与等方法，清晰理解区块链技术的含义及其在高校图书馆馆藏资源安全存储中的应用特点，可以为区块链技术与高校图书馆馆藏资源安全管理结合提供有益借鉴，找到应用途径，解决高校图书馆馆藏资源安全存储中遇到的难题，进而为用户提供更优质、高效的资源共享服务。