探析5G結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書館智慧服務(wù)中的應(yīng)用

關(guān)鍵詞：5G;區(qū)塊鏈技術(shù);圖書館;智慧服務(wù)

摘 要：文章通過分析5G技術(shù)和區(qū)塊鏈技術(shù)之間互補、融合的關(guān)系，從用戶體驗和用戶隱私、去中心化與圖書館利益的平衡三個方面總結(jié)如何將5G技術(shù)和區(qū)塊鏈技術(shù)相結(jié)合，從而為圖書館智慧服務(wù)賦能，提升其服務(wù)水平與質(zhì)量，推動圖書館朝著多種信息技術(shù)疊加的方向發(fā)展。

中圖分類號：G250文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-1588（2021）06-0115-03

1 背景

近年來，5G技術(shù)的熱度越來越高，究其原因是5G技術(shù)的成熟度越來越高，應(yīng)用的領(lǐng)域越來越多。在圖書館智慧服務(wù)中，5G技術(shù)也在逐步介入，并與區(qū)塊鏈技術(shù)齊頭并進(jìn)，呈現(xiàn)出互補和融合的趨勢。在圖書館界，“圖書館+5G”“圖書館+區(qū)塊鏈技術(shù)”等研究課題的成果數(shù)量連年遞增。由此可見，圖書館在打造智慧服務(wù)的過程中，需要借助5G技術(shù)和區(qū)塊鏈技術(shù)，將二者的優(yōu)勢結(jié)合起來，彌補彼此之間的劣勢，提升圖書館智慧服務(wù)水平，這是圖書館未來的發(fā)展趨勢。

2 5G技術(shù)和區(qū)塊鏈技術(shù)的關(guān)系分析

在具體應(yīng)用過程中，5G技術(shù)和區(qū)塊鏈技術(shù)都有優(yōu)點和不足之處。數(shù)據(jù)信息高速率的傳輸、網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積廣、多個設(shè)備共同介入等都是5G技術(shù)的優(yōu)勢，但5G技術(shù)在保護(hù)隱私安全、虛擬知識產(chǎn)權(quán)方面的效果并不理想。運用區(qū)塊鏈技術(shù)對傳統(tǒng)依賴中心機構(gòu)信任背書的交易模式是一種革新，結(jié)合密碼學(xué)的方式在交易過程中可達(dá)到去中心化、保護(hù)交易信息、防止歷史記錄被篡改的目的，但區(qū)塊鏈技術(shù)延時情況比較嚴(yán)重，相關(guān)設(shè)備門檻也較高。5G技術(shù)雖然是底層通信技術(shù)，卻使移動互聯(lián)網(wǎng)的速度大幅提升，但人們在運用5G技術(shù)的時候也會出現(xiàn)一些問題：一是5G網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的聯(lián)系非常緊密，用戶的隱私安全無法得到保障，在進(jìn)行線上交易的過程中也難以與對方產(chǎn)生互信，而區(qū)塊鏈技術(shù)在這些領(lǐng)域具有明顯的優(yōu)勢，人們可以利用區(qū)塊鏈技術(shù)的特性幫助5G技術(shù)完善一些短板，解決隱私、安全、信任等問題。二是5G的普及也會讓互聯(lián)設(shè)備交易數(shù)量大幅增加。當(dāng)前，中心化的基礎(chǔ)設(shè)施并沒有辦法適應(yīng)這樣大幅增加的情況，但區(qū)塊鏈本身就具有去中心化、不可篡改的特征，也可以在不信任實體之間達(dá)成共識。

5G技術(shù)在功能和性能方面的優(yōu)勢也會為區(qū)塊鏈技術(shù)帶來更多的發(fā)展機會：一是5G技術(shù)不僅能夠提高網(wǎng)速，同樣還能使數(shù)十萬節(jié)點并發(fā)連接，這些節(jié)點也可以利用智能合約進(jìn)行交易，形成“萬物互聯(lián)網(wǎng)”。區(qū)塊鏈具有智能合約、不可篡改、可追溯的特征，但這些特征并不能保障數(shù)據(jù)真實可靠。利用5G技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)會使區(qū)塊鏈與實物的關(guān)系變得更加緊密，更好地展現(xiàn)出區(qū)塊鏈的作用。二是偏遠(yuǎn)地區(qū)的人們也有使用5G網(wǎng)絡(luò)的機會，5G技術(shù)可以滿足非靜態(tài)設(shè)備的連接需求，降低邊緣輔助的延遲，讓公有鏈的節(jié)點數(shù)大大增加，加入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)會增加網(wǎng)絡(luò)參與度，會使區(qū)塊鏈的安全性和去中心化程度不斷提高。

總之，在萬物互聯(lián)的時代利用5G技術(shù)可以更加快速地傳輸數(shù)據(jù)，利用區(qū)塊鏈技術(shù)可以幫助物聯(lián)網(wǎng)協(xié)作設(shè)備去中心化。把5G技術(shù)與區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合在一起，5G技術(shù)可以推動區(qū)塊鏈的發(fā)展，區(qū)塊鏈技術(shù)也能使5G技術(shù)變得更加安全和高效，這種服務(wù)模式將會給現(xiàn)有的圖書館服務(wù)模式帶來突破和創(chuàng)新。

3 5G技術(shù)結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書館智慧服務(wù)中的應(yīng)用

當(dāng)前，5G技術(shù)在圖書館領(lǐng)域的應(yīng)用非常普遍，在智慧場館、無感借閱、云課堂方面均有涉及;圖書館也會在知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)、數(shù)據(jù)資源共享、去中心化、讀者隱私保護(hù)等方面使用區(qū)塊鏈技術(shù)。這兩種先進(jìn)的技術(shù)滿足了圖書館智慧化的發(fā)展需求，會使圖書館智慧服務(wù)的效果更好地展現(xiàn)出來，也會使圖書館的知識生態(tài)和互聯(lián)環(huán)境變得更加完善，使信息共享空間變得更加多樣。

3.1 平衡用戶體驗與用戶隱私

圖書館要想為用戶提供多元化和精準(zhǔn)化的服務(wù)，必須全面收集用戶信息，對用戶的行為數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析，但這也會讓一部分用戶在注冊和使用圖書館服務(wù)時為了更好地保護(hù)自身隱私，通過編造或虛假上傳隱瞞信息，這種行為使提高用戶體驗與保護(hù)用戶隱私的矛盾變得更加明顯。結(jié)合5G技術(shù)和區(qū)塊鏈技術(shù)，可以更好地解決這一問題。

圖書館在構(gòu)建分布式身份系統(tǒng)的過程中可以利用5G技術(shù)和區(qū)塊鏈技術(shù)，該系統(tǒng)有兩個主要功能：一是用戶有唯一ID;二是權(quán)威機構(gòu)需要給用戶頒發(fā)認(rèn)證聲明，在使用ID的過程中不會泄露用戶的隱私信息。區(qū)塊鏈技術(shù)把用戶添加到分布式網(wǎng)絡(luò)中，利用共識機制得到用戶的信任，用戶可以根據(jù)機構(gòu)出具的認(rèn)證聲明獲得更多的服務(wù)，但公有鏈上的其他用戶并沒有辦法通過提供服務(wù)收集該用戶的真實信息，這種模式使用戶的隱私安全得到了保障。5G技術(shù)具有高效、低時延的特點，可以在邊緣部署區(qū)塊鏈節(jié)點，使區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的運行效率得到提升;無論是人還是任何物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都可以成為分布式節(jié)點，這種特點也可以使分布式身份系統(tǒng)更好地運行下去。圖書館創(chuàng)立的應(yīng)用場景，無論是在用戶注冊、檢索還是在借還書等環(huán)節(jié)中都有很多個人信息。當(dāng)運用分布式身份系統(tǒng)時，用戶在區(qū)塊鏈上可以利用5G技術(shù)的特點更加快速地尋找目標(biāo)，使自身的資源需求得到滿足。區(qū)塊鏈技術(shù)可以讓用戶更充分地利用數(shù)據(jù)，只有得到用戶允許，其他人才有資格訪問該用戶的數(shù)據(jù)。由此可以發(fā)現(xiàn)，把5G技術(shù)和區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合起來，可以緩解用戶體驗和保護(hù)隱私之間的矛盾，也可以讓用戶自己決定體驗內(nèi)容，不需要擔(dān)心體驗速度，同時也保障了用戶的隱私安全，可以使智能服務(wù)變得更加高效。

3.2 兼顧去中心化優(yōu)勢與圖書館利益

去中心化是在得到用戶信任的共識機制下各節(jié)點集體維護(hù)數(shù)據(jù)信息，產(chǎn)生一致的賬本，使機構(gòu)不需要再進(jìn)行統(tǒng)一的控制和調(diào)度工作，這也是區(qū)塊鏈技術(shù)的特征之一。區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢包括：一是對圖書館的信息儲存和傳播分享的服務(wù)模式進(jìn)行調(diào)整，利用分布式節(jié)點傳遞信息和維護(hù)數(shù)據(jù)，讓用戶減少對圖書館的依賴，讓圖書館生產(chǎn)、提供和保存資源信息的中心地位發(fā)生變化。二是使圖書館由原先的信息傳播者轉(zhuǎn)變?yōu)榻M織管理者，可以收集更加全面的信息，滿足用戶的多樣化需求。作為管理者，圖書館也可以對這些信息進(jìn)行打分處理，在處理過程中逐漸增加用戶的參與和互動次數(shù)。三是用戶在進(jìn)行交易的時候可以利用區(qū)塊鏈技術(shù)處理驗證、審核等工作，減少圖書館設(shè)備、人力資源等方面的開支。四是使資源變得更加開放，防止出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)的問題，減輕經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

但是，區(qū)塊鏈技術(shù)的這些特征在圖書館的應(yīng)用過程中也有風(fēng)險和利益損失：一是使圖書館建設(shè)和儲存資源的主導(dǎo)地位發(fā)生變化，在一定程度上損害了圖書館的利益。二是不可篡改性這一特征在處理錯誤數(shù)據(jù)時將會面臨更大的難度，在寫入系統(tǒng)的過程中一旦輸入一些錯誤數(shù)據(jù)，想要修改這些數(shù)據(jù)非常困難，需要監(jiān)管和回退得到共識。三是科研區(qū)塊鏈一旦形成共識，也會威脅到圖書館的其他科研服務(wù)，無法真正體現(xiàn)科研服務(wù)的價值。

5G技術(shù)的出現(xiàn)解決了上述問題，可以促進(jìn)圖書館的創(chuàng)新發(fā)展：一是5G技術(shù)可以完善圖書館應(yīng)用場景，使圖書館有更多的精力打造用戶高端體驗，向用戶推廣沉浸式體驗內(nèi)容，讓用戶獲得更豐富的體驗。當(dāng)智能設(shè)備實現(xiàn)自動互聯(lián)和交互，所有移動設(shè)備都擁有AR和VR功能時，圖書館就可以為用戶提供更多的創(chuàng)新服務(wù)。二是結(jié)合5G技術(shù)的獨有特征，圖書館可以對一部分內(nèi)容進(jìn)行去中心化處理，也可以把有特色的重要資源當(dāng)作私鑰進(jìn)行管理，在用戶注冊和購買之后就擁有了使用權(quán)，5G技術(shù)也可以保障用戶在線使用的效果。三是利用5G技術(shù)的圖書館可以高速傳輸非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，也可以考評和審核各個節(jié)點，把優(yōu)秀節(jié)點當(dāng)作中心結(jié)構(gòu)下一級的建設(shè)者和傳播者，也可以讓部分節(jié)點擁有更高的權(quán)限和更多的功能，使圖書館可以與用戶進(jìn)行良性溝通，提高公共文化服務(wù)的管理水平。四是信息溝通變得更加高效，防止產(chǎn)生信息壁壘，保障所有人的權(quán)益。總之，圖書館可以利用區(qū)塊鏈技術(shù)使用戶服務(wù)變得更加透明，也可以利用5G技術(shù)平衡去中心化優(yōu)勢和自身利益，更好地發(fā)揮圖書館智慧服務(wù)的效果。

3.3 達(dá)成分布式節(jié)點與交易即時確認(rèn)

圖書館應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)為服務(wù)模式帶來創(chuàng)新，也會使用戶利用圖書館的途徑發(fā)生變化。圖書館和用戶都屬于區(qū)塊鏈的分布式節(jié)點，在這一區(qū)塊鏈上圖書館與用戶需要共同維護(hù)知識傳播。圖書館提供的智慧服務(wù)也會轉(zhuǎn)變?yōu)閮r值服務(wù)，使有價值的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)向價值更高的節(jié)點，在資源共享的同時用更低的成本收獲更多的效益，這對于圖書館智慧服務(wù)而言無疑具有巨大利好。但是，智慧圖書館在建設(shè)和傳播數(shù)據(jù)時，隨著非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的增加，各節(jié)點在互動過程中也需要滿足設(shè)定好的智能合約，這些操作會讓數(shù)據(jù)傳播量和傳播頻率大大增加，很有可能出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁堵造成交易延時確認(rèn)的情況，也會造成時序錯亂、重復(fù)提交等問題，這些問題都會對區(qū)域鏈節(jié)點的利益和體驗效果造成嚴(yán)重影響。

對分布式節(jié)點來說，發(fā)揮高速低延時的優(yōu)勢，可以使節(jié)點的通信效率不斷增加。5G網(wǎng)速可以達(dá)到10Gbps，利用5G技術(shù)也可以增加節(jié)點的數(shù)據(jù)傳播效率。核心區(qū)塊鏈將承擔(dān)非常大的工作量，但是獲得的數(shù)據(jù)也非常全面，這些區(qū)塊鏈代表著全網(wǎng)用戶的共同利益，只有利用5G技術(shù)才能達(dá)到區(qū)塊鏈節(jié)點數(shù)量多但交易及時的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 只瑩瑩.5G+區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書館智慧服務(wù)中的應(yīng)用研究[J].圖書館工作與研究，2020（10）：12-17.

[2] 李歌維.5G時代的圖書館變革與發(fā)展策略[J].圖書與情報，2018（5）：97.

[3] 陳小平.基于區(qū)塊鏈理念的圖書館移動用戶行為大數(shù)據(jù)挖掘研究[J].圖書館工作與研究，2018（12）：63-68.

[4] 趙偉娜.區(qū)塊鏈視閾下圖書館服務(wù)升級策略研究[J].圖書館建設(shè)，2019（4）：127.

[5] 梁榮賢，張興龍.圖書館5G技術(shù)應(yīng)用策略探討[J].圖書館工作與研究，2019（12）：81-85.

[6] 白紅平.區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書館管理與服務(wù)上的應(yīng)用[J].無線互聯(lián)科技，2019（22）：138.

[7] 王陽，沈軍軍，江震.區(qū)塊鏈技術(shù)在數(shù)字圖聯(lián)資源開放獲取中的應(yīng)用研究[J].四川圖書館學(xué)報，2019（6）：44-47.

[8] 宋揚.區(qū)塊鏈技術(shù)下智慧圖書館信息化建設(shè)發(fā)展的研究[J].常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2019（6）：87.

[9] 周耀.基于區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建高校圖書館智慧閱讀平臺研究[J].現(xiàn)代情報，2020（2）：96.

[10] 李路.5G關(guān)鍵技術(shù)及其在公共圖書館的應(yīng)用前景[J].圖書館學(xué)刊，2019（12）：128.

（編校：崔 萌）

收稿日期：2021-05-19

作者簡介：閆春燕（1982— ），沈陽市蘇家屯區(qū)圖書館館員。