区块链技术在智慧化图书馆中的应用研究

张梦莹 曹璇 胡伟

摘 要：智慧化图书馆是指利用现代信息技术实现数字化、自动化和智能化的图书馆系统。区块链技术具有共识机制、不可篡改和智能合约等特点，使其在智慧化图书馆中的应用具有广泛的潜力。区块链技术的引入为智慧化图书馆提供了一个更加安全、高效和可信的运营框架。通过在数字版权管理、溯源保真性、用户隐私保护以及资源共享等方面的应用改进，区块链技术不仅优化了智慧化图书馆的内部管理，也极大地提升了用户体验，为智慧化图书馆的创新发展提供了强有力的技术支持和新思路。

关键词：区块链技术；智慧化图书馆；数字版权管理；用户隐私保护

中图分类号：G251  文献标识码：A

Research on the Application of Blockchain Technology in Intelligent Library

Zhang meng ying， Cao xuan Hu wei

（Huangshan University， Huangshan 245041， China）

Abstract： Smart libraries refer to library systems that utilize modern information technology to achieve digitization， automation， and intelligence. Blockchain technology， with its features like consensus mechanism， immutability， and smart contracts， has great potential for application in smart libraries. The introduction of blockchain technology provides a more secure， efficient， and trusted operational framework for smart libraries. Through improvements in digital copyright management， traceability and authenticity， user privacy protection， and resource sharing， blockchain technology optimizes internal management of smart libraries and greatly enhances the user experience. It offers robust technical support and new perspectives for the innovative development of smart libraries.

Keywords： blockchain technology， smart libraries， digital copyright management， user

一、引言

随着现代社会信息科学与技术的发展，图书馆作为知识传播和文化交流的重要场所面临着新的挑战和机遇。传统的图书馆存在着信息不透明、数据中心化、安全性低等问题。为了解决这些问题同时提升图书馆的管理效率和用户体验，我们使用一种新兴的去中心化技术——区块链技术，挖掘它在各个领域中独特价值和应用潜力。区块链技术有着去中心化、可信性强、透明性高和安全性好等众多特点，在智慧图书馆中具有广阔的应用前景[1]。本文研究区块链技术在智慧图书馆中的应用具有深远意义。

二、技术概述

（一）智慧化图书馆

智慧图书馆是一种通过引入信息技术和数字化手段并利用其移动性和感知功能来提供更高的效率和智能化特点的图书馆。它是通过数字化平台和网络连接等方式进行服务的不再受限于传统的实体空间的一种创新形式。智慧化图书馆的特点：

（1）互联性：智慧图书馆通过互联网和其他网络技术来实现图书馆的各种资源和读者之间的无缝连接。读者也可以通过智能设备来访问图书馆的数字化资源、在线图书馆目录、电子文献和在线图书馆服务等信息。

（2）移动性：智慧图书馆不再依赖于传统的实体图书馆建筑，而是通过智能手机、平板电脑等移动设备来提供图书馆服务。读者无论是在家中、办公室还是旅途中都可以随时随地使用智慧图书馆服务，能够比较方便地获取图书馆资源。

（3）感知功能：智慧图书馆通过感知技术实现对图书馆资源和读者行为的智能感知。这些感知功能可以运用于自动化库存管理、定位丢失图书和统计使用情况等实际应用中，提高图书馆资源的利用率和管理效果。

（二）区块链技术

区块链技术是一种分布式、去中心化的数据库技术，它是通过匿名公钥加密、共识机制和智能合约等技术特征来保障安全可靠的交易和信息存储：

（1）公钥加密：每个用户都拥有一对密钥包括公钥和私钥。公钥用于加密信息和验证身份，而私钥只有用户自己知道，用于解密信息和签名交易。

（2）共识机制：为了保证分布式网络中所有节点对账本的一致性，区块链采用共识机制即所有节点达成共识关于账本状态的一致性。

（3）智能合约：智能合约是一种在区块链中运行的自动化计算程序，它只有在事先设定的条件得到满足时才能自动执行特定的操作。

（4）不可篡改性：一旦信息被记录在区块链上很难修改或删除。每个区块都包含前一个区块的哈希值，形成一个以时间顺序链接的区块链，任何对数据进行篡改将会使得区块链的整体链接断裂。

三、应用改进

区块链技术在图书馆中的应用仍处于理论探索阶段， 但其潜力和优势显而易见。"图书馆+区块链"被认为是图书馆发展的新方向。根据区块链的理论和技术特性，完全可以将其融入到图书馆工作的各个方面[2]。本文将从四个方面探讨区块链技术在图书馆中的关键应用改进（如图1所示）。

（一）数字版权管理

数字版权管理是智慧化图书馆中一个重要的方面，它涉及到对数字内容的合法性认证、授权管理和防止盗版等问题。区块链技术提供了一种不可篡改的、去中心化的版权登记方式。通过记录每一份经许可的数字版权，使得版权在流转过程中可以实现全程监督。在不需要信用的平台上利用区块链技术建立能够在借出图书的同时保留对图书的控制机制这意味着图书馆通过区块链技术确保借出的图书不会被非法拷贝或传播，从而保护原版权所有者的利益[3]。区块链技术在实际应用中为数字版权管理提供了一种安全透明和可信的解决方案。

通过技术改进将版权信息记录在区块链上来确保版权的真实性和不可篡改性，同时利用智能合约和加密技术实现自动化的版权认证和授权过程来保障权利人的合法权益。交易参与者通过使用区块链技术直接进行点对点的交易，中间不需要中介机构发挥作用，保证了双方交易的透明性和安全性，消除了不必要的信任问题。在自动化付款和授权过程中运用区块链技术，实现快速和可靠的数字内容交易。如图2所示。

（二）溯源保真性

图书馆需要确保其资源的溯源和真实性来保证用户获取到的信息可信可靠，区块链技术可以为图书馆中的溯源保真性提供保障，即运用区块链技术提供一种透明而不可篡改的方式来记录并验证图书馆资源的溯源信息。每个资源的源头信息和转借记录等内容都被记录在区块链上使得资源的溯源过程更加可靠且易于验证。通过将图书资料的重要信息记录在区块链上并使用哈希算法对其进行加密确保图书资料在传输和存储过程中不被篡改。读者则通过验证区块链上的记录来确认图书资料的真实性和完整性。

（三）用户隐私保护

用户的隐私保护是当今数字世界中的一个重要问题，尤其在信息交互和数据共享的场景中。通过微型化、智能化和嵌入式的信息感知设备，物联网实现了人与人、人与物、物与物之间的信息互联，并在智慧图书馆建设中发挥了重要作用。但是物联网感知层的信息采集、网络层的信息存储和传输，以及应用层的信息使用都存在潜在的风险，可能导致读者个人信息的泄露[4]。新兴的区块链技术应用于隐私保护可以为用户提供更加安全和去中心化的环境。

通过将用户身份信息记录在区块链上同时使用匿名地址和加密技术对用户信息进行保护来实现去中心化的身份验证和访问控制系统，从而确保个人信息的安全性和隐私性，用户可以更好地掌控自己的个人数据并确保其安全和隐私不被侵犯。通过智能合约控制数据的访问和使用权限，提供选择让用户决定是否与第三方共享自己的个人信息。如图3所示。

（四）图书馆资源共享

图书馆资源共享是指不同图书馆之间通过合作和共享，提供更广泛的图书馆资源和服务给读者。区块链技术提供可信、去中心化的记录和管理机制应用于图书馆资源共享。图书馆通过共享的区块链平台共同购买和管理图书资源，即使用区块链技术记录图书资源的所有权和使用记录，促使图书馆间的资源共享过程更加透明和高效[5]。读者通过基于区块链的社交平台分享阅读心得、评价和推荐图书，利用智能合约和加密货币技术奖励和激励读者的贡献并建立信任机制。同时发放基于区块链的代币或积分激励读者积极借阅图书、写下评论和分享经验等，读者可以更好地互相交流和共享知识。

四、结论

近年来，研究者们对于区块链技术在智慧图书馆中的应用进行了广泛的探索和研究。区块链技术可以用于建立图书馆资源和用户的可信度和透明度，通过将图书借还、资源分享等交易记录存储在区块链上确保数据的不可篡改性和公开性，提高了资源交易的可信度和权威性。智慧图书馆中存在大量的数字化资源，运用区块链技术确保数字版权的保护和管理。通过将版权信息和许可证记录在区块链上追踪和管理数字资源的使用和分发，防止盗版和侵权行为。利用区块链技术去中心化的特点通过智能合约构建智慧图书馆的资源共享平台实现读者之间的直接资源交换和共享，减少中间环节和交易成本，提高资源的利用效率。用户的个人信息和阅读行为数据在智慧图书馆中需要得到合理的保护，利用区块链技术提供匿名性和私密性较强的机制保护用户的隐私数据并确保数据的安全性和可控性。基于本文研究区块链技术在图书馆中的应用具有深远和广泛的影响。

参考文献

[1]王秀华，陈玉玲，张文明.基于区块链技术的数字图书馆数字版权管理策略研究——以清华大学数字图书馆为例[J].四川图书馆学报，2022（01）：58-62.

[2] 武洪兴.区块链技术在图书馆中的应用构想[J].图书馆工作与研究，2019（10）：89-96.

[3]赵力.区块链技术下的图书馆数字版权管理研究[J].图书馆学研究，2019（05）：75-79.

[4]柳林子，赵力.区块链技术下图书馆读者个人信息保护研究[J].图书馆工作与研究，2019（05）：96-101.

[5]秦珂.区块链技术视野下的图书馆数字版权管理：作用机制、创新价值和建议[J].图书馆论坛，2020，40（04）：113-122+133.