基于区块链技术的高校图书馆领域中的应用研究*

林莉

安徽省委党校（安徽行政学院） 安徽 合肥 230022

引言

随着我国科技的不断进步和发展，区块链技术逐渐被应用在了各个领域和行业中。早期区块链技术主要被应用在数字货币这方面，之后便逐渐被拓展到医疗、智能合约、教育等等领域。对于高校图书馆的建设，区块链技术的应用能够为之提供更加优良的服务、技术和理念。本文将针对区块链技术的概念进行展开阐述，并对区块链技术在高校图书馆这一方面应用的可行性进行探究，最后对此进行展望。

1 区块链技术

1.1 区块链技术发展现状

区块链技术的起源是数字货币。在2008年，中本聪发表了《比特币：一种点对点式的电子现金系统》这一学术论文，在其中便提到了支撑比特币发展的区块链技术。区块链技术被确定为长期战略性的前沿技术是在2016年，并且，在这一年还提出了区块链技术将是未来五年提供智能化服务的关键技术之一。近年来，我国在人工智能、区块链等新型技术建设领域发展壮大。因此，我们可以看出区块链技术的推广已经上升到了国家战略层面。而如今，将区块链技术应用在图书馆建设这一领域逐渐受到了广泛的关注和重视，想要使高校图书馆得到创新和发展，便需要将区块链技术进行合理有效的应用，对此进行深入的分析和研究。

1.2 区块链技术的概念

在如今，还没有形成统一标准的区块链技术概念，不同领域的专家对于这一技术的解读都是不同的。在我国工信部，对于区块链技术的解读是利用块链式数据结构验证与储存数据，利用分布式节点共识算法生成和更新数据、利用密码学的方式确保数据安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约编程和操作数据的分布式基础架构与计算范式。这一定义内容逐渐成为主流定义。笔者认为，区块链技术是一种采用分布式而进行记录和储存信息的一种技术方案，并且其具有的较高的安全性和集成度，是在大数据背景下的一种具有创新性的技术方法。

1.3 区块链核心技术

1.3.1 分布式记账技术。分布式记账技术主要是系统中所存在不同位置的节点所完成的每一次记账过程，其是以一条条的区块链形式所体现。并且，每一区块链中的不同节点所记录的信息都是完整的。在区块链中，每一个节点之间的关系都是相对独立且平等的。在这一过程中，需要依据共识机制来保证数据的一致性，这便是每一个节点都拥有着完整统一的信息数据。因此，我们可以看出这种方式巧妙地避免了再过去记账过程的弊端，能够在很大程度上保证交易过程数据的安全性和完整性。

1.3.2 非对称加密技术。这一技术主要是利用公开密钥和私有密钥的非对称特点。根据这一特点，利用区块链数据进行加密或者解密时，便能够确保系统数据的安全。在这一过程中，如果使用公钥来进行加密过程，便只能用对应的私钥来进行解密。而如果使用私钥进行数据签名，便只能用相对应的公钥来进行验证签名。并且，还需要验证数据信息，确定发送者是要拥有者才可以验证通过。这种非对称的加密形式能够让用户实现数据交易过程的匿名性，使用户能够更加容易的达成共识，并且还能有效的保护个人隐私的安全。

1.3.3 智能合约技术。从本质上看，智能合约是指一种计算机程序。并且，是通过区块链系统而进行运行的，是一种嵌入式的程序化电子合约。并且在这一过程中是需要所有的参与者来进行合约的制定，需要根据计算机语言编程而进行实现，使之形成一种开放的程序代码，并在形成后进行调试，在没有错误的基础上，嵌入到区块链系统中，在实行的过程中，只要满足所约定的条件，便能够触发其逻辑关系进行自动的执行。在这一过程能够有效避免人为的干预，使信息和数据拥有较高的准确性和可信性，并能够在很大程度上提高工作质量和工作效率[1]。

1.4 区块链的技术特征

1.4.1 去中心化。在区块链系统中，执行每一项操作是都是通过各个节点来进行实现的。其中，每笔业务的触发、核算、存档等操作都不是仅仅依靠于中心化的硬件设施，在这一过程中，所存在的各个节点是通过PRP协议交互网状结构来进行运作的，包括验证、传输、储存等等，其中每一个节点所具有的权限以及数储存的信息都是相同的，通过各个阶段的共同运作而支撑系统的各项功能。并且，在某一节点数据出现问题时，这一运作特点还能够保证系统的稳定性和可靠性。

1.4.2 共识机制。这一技术主要是指通过特定的算法，使区块链中每一个记账节点达成共识，在这一过程中，能够确保数据信息的真实性和合法性。采用分布式记账的过程，而保证了所有节点在运作过程的规范性和一致性，在很大程度上能够避免篡改数据的可能。

1.4.3 公开透明性。区块链技术是一种开放的系统，存在着许多数据信息都是对全网的分布式节点公开，除了用户的个人账户信息，对于其他信息，任何的参与者都能够通过公开的查询系统来进行数据信息的获取。并且，如果存在系统有变更，或是需要新增数据情况时，在通过节点进行做验证基础上，能够将相应的信息同步记录到所有的区块中，并且还能够通过任意的节点对数据进行回溯，查找到数据的变更记录，这样便能够在保证数据安全的基础上，增加了系统的公开透明度。

1.4.4 可追溯性。区块链技术中包含时间戳这一原理，采用这种方式，能够将时间维度与区块数据结构相融合，在运行的过程中，通过时间维度能够有效地记录数据变更的时间，使记录过程更加的具体化、可视化，这便保证了区块链系统的可追溯性。并且，各个区块之间是通过网状结构而进行连接的，还利用着非对称加密技术，这便能够保证追溯历史数据的过程是安全、准确的，并能够更快的定位到所需的信息位置。

1.4.5 不可篡改。在区块链系统中，所存在的数据信息都是被记录在多个节点上，并且这些节点都是分布在分布式网络架构上，在新增或是变更数据信息时，便需要将这一过程通过所有节点的验证，才能在存储的过程中按照时间顺序进行记录。并且，对于一些包含完整历史信息的区块，是需要通过Hash算法而进行运行，将信息进行加密后再向全网进行传播，通过这种方式，所有参与维护节点的人员都能够更加容易获取完整的信息副本，之后再配合时间戳，进行数据的记录和存储。因此，我们可以看出，不可篡改的这一特征能够确保去运作过程的可靠性和稳定性，这便能够有效使数据存储过程更加的安全。

2 区块链技术在高校图书馆应用的可行性分析

2.1 加速数据处理及信息传播

区块链技术在运行的过程中主要是采用分布式记账技术系统，这一系统拥有着去中心化的特点，这一特点促使所存在的各个节点具有平等的权限，在这一过程中，任何一个节点都能够进行完整数据的传输，并且每一个节点都拥有着新增或变更数据信息的完整记录，这种去中心化的特点，增强了每个节点的权限。在高校图书馆领域，将区块链技术进行应用改变了图书馆工作的理念和模式，并且也能够在一定程度上为读者提供更加丰富的获取信息的方式，使其能够不再只依赖图书馆这一种获取信息的方式，通过这种方式，能够提高数据信息收集方式的多样性，也能够让使用者拥有更加高效的信息数据的传输和更强的数据处理能力，这便能够实现将精确的信息进行推送和发布，以此来满足高校中学生和教师的学习需求和教学需求，并且也能够在一定程度上提高资源信息的利用率。

2.2 保障系统公正性

智能合约在区块链技术的运作过程中起着至关重要的作用，是去核心技术之一，在这一过程中，是将一种开放、透明计算机语言代码嵌入在该系统中，并且这一过程是由所有参与方共同制定的，因此能够保证信息的透明性，并且其能够自动判断之前所设定的合约中的触发条件，相较于人为，其能够稳定、有序地进行执行。并且，合约在开始运行后，任何因素都无权限进行干预，这便能够避免信息被篡改，在一定程度上保证了运行过程的公开性和公正性。

2.3 共识机制与数据传播

区块链技术其中还主要包括共识机制。通过这种方式，能够建立起更加开放透明的合约规则。并且在运行的过程中，整个系统所包含的信息数据能够实现高度透明，同时也能够更加高效的实现数据信息的共享。对于高校图书馆这一领域，将这一手段进行应用便能够在很大程度上提升其馆藏价值，以此不断推进高校智慧图书馆的落实和发展[2]。

2.4 提高数据安全性

在区块链系统中，其中是由许多独立的区块而组成的，每一个区块都是通过hash算法进行加密的，并且其产生的数值与区块相对应，并且数据信息在经过验证后想要对其进行篡改几乎都是无效的。因为相关的数据信息会永久的储存在区块链系统中，想要对其篡改，除非能够同时控制51%以上的系统节电。因此，这项特性便能够保证信息数据的可靠性和安全性。在对高校图书馆进行管理时，便可以将这一技术进行充分合理的应用，使其能够通过大数据的收集、馆藏电子资料储存、版权保护等等功能而促进高校图书馆的稳定发展。

3 区块链技术在高校图书馆的应用展望

3.1 馆藏资源采购

在进行教学科研过程中，离不开图书馆这一获取信息的渠道。在展开工作时，需要根据人才培养目标不断更新拓宽服务内容和范围，而随着科技的不断发展以及新兴事物的不断衍生，区块链技术逐渐被应用在了高校图书馆建设中。在这一过程中，其利用区块链技术，开放了纸本文献荐购权限，为全校的师生以及相关机构开放，并且采用这一技术也能够有效提高读者在文献建设过程中的参与程度，使图书馆内的信息资源的来源更加广泛。例如，在这一过程中采用PDA模式，通过这种方式能够让读者获取到整个阅读的书目能够有效提高信息资源的利用率，而在这一过程中，采用区块链技术便能够根据读者的专业学术背景，而提供出高质量的文献资源，同时也能够更加容易的发现与之匹配的高质量资源荐购者，以此有效的优化高校图书馆馆藏结构。

3.2 数字资源建设

在如今，存在着许多高校图书馆在建设过程中出现经费不足的问题，而随着信息技术的不断发展和进步，数字图书馆逐渐得到了落实，数字资源的获取能够有效丰富图书馆的馆藏，还能够在很大程度上解决经费不足等问题。而由于如今信息数据量过多，导致这些海量的数据信息难以得到管理和安全性的保障。其所具有的安全机制十分的不足，这种方式的容灾灾备措施以及安全机制难以得到保障，无法满足如今的管理需求。并且，在这一过程中，若是出现人为管理失误、网络攻击等问题，便会导致数字资源服务难以继续运行，而数字资源服务中断，相关的信息数据无法进行实时的储存，便很容易发生数字资源泄露等问题，这便会给图书馆带来巨大的损失。因此，我们便可以将去中心化的区块链技术进行应用，以此来使高校图书馆在运行过程中具有较高的安全性、可靠性和稳定性[3]。

4 结束语

本文在开始主要讲述了区块链技术的发展现状以及其概念，之后又讲述了区块链的核心技术，其中包括分布式记账技术、对称加密技术、智能合约技术。之后本文又指出了区块链技术的特征，其中包括去中心化、共识机制公开、透明性、可追溯性、不可篡改。对于高校图书馆的建设，应用区块链技术能够加速数据处理以及信息传播，并且还能够保障系统的公正性，提高数据的安全性，保障了数据的可追述性。最后，本文对区块链技术在高校图书馆中应用进行了展望，包括馆藏资源采购、数字资源建设这两方面，希望本文的内容能够对相关工作人员提供一些帮助。