5G+區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書(shū)館智慧服務(wù)中的應(yīng)用探討

□國(guó) 忠

一、5G與區(qū)塊鏈技術(shù)間的共生相輔

5G和區(qū)塊鏈技術(shù)于實(shí)際運(yùn)用之中各有優(yōu)劣，5G的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在較高的數(shù)據(jù)信息傳輸速率、廣泛的網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積、較低的通訊時(shí)延與大量的設(shè)備并入，其不足之處主要是隱私信息安全、虛擬知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)等方面存在隱患；區(qū)塊鏈技術(shù)主要是突破依賴(lài)中心機(jī)構(gòu)信任背書(shū)交易模式，利用密碼學(xué)的方式為交易去中心化、保護(hù)交易信息的隱私性、防止篡改歷史記錄等在技術(shù)上提供一定的支持，其劣勢(shì)主要是較高的延時(shí)、較慢的交易速率、基礎(chǔ)設(shè)備要求高等。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的速度因5G技術(shù)的到來(lái)發(fā)生了跨越性的突破，但其也有十分明顯的問(wèn)題。一方面，5G網(wǎng)絡(luò)之中的設(shè)備具有互聯(lián)性，這些處于網(wǎng)絡(luò)中的部分設(shè)備可能存在惡意破壞的行為，而區(qū)塊鏈在用戶(hù)信息隱私安全、線上交易信任確立等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，并且不可篡改性、不對(duì)稱(chēng)的加密算法等區(qū)塊鏈的特性可以輔助5G將底層通信協(xié)議中部分短板問(wèn)題加以解決；另一方面，互聯(lián)設(shè)備交易因5G的運(yùn)行使其增長(zhǎng)速度呈裂變態(tài)勢(shì)，這種增長(zhǎng)程度于當(dāng)前的中心化基礎(chǔ)設(shè)施而言承載能力不足，然而去中心化的區(qū)塊鏈優(yōu)勢(shì)中具有不可篡改性和在不信任實(shí)體間創(chuàng)建共識(shí)，顯而易見(jiàn)，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備間的糾紛可應(yīng)用區(qū)塊鏈來(lái)解決。反之，5G所具備的功與性能上的優(yōu)勢(shì)能夠有效地促進(jìn)區(qū)塊鏈的發(fā)展。5G并非只是提升了網(wǎng)速，還能支撐幾十萬(wàn)節(jié)點(diǎn)的并發(fā)連接，運(yùn)用智能合約如此多的節(jié)點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)自行交易。區(qū)塊鏈的鮮明特點(diǎn)有智能合約、不可篡改、可追溯，但上鏈數(shù)據(jù)的真實(shí)性在這些特點(diǎn)之下得不到保障。物聯(lián)網(wǎng)在5G技術(shù)下，能夠?qū)^(qū)塊鏈密切地連接實(shí)物。網(wǎng)絡(luò)覆蓋面因5G技術(shù)而廣泛，甚至可擴(kuò)大到偏遠(yuǎn)區(qū)域，提供給動(dòng)態(tài)設(shè)備更多的連接，降低了邊緣計(jì)算輔助的延遲使公有鏈的節(jié)點(diǎn)數(shù)進(jìn)一步提升，因此，提高了運(yùn)用區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)參與度，這也使得區(qū)塊鏈的安全性和去中心化程度大幅度增強(qiáng)。

在萬(wàn)物互聯(lián)的背景下，數(shù)據(jù)的傳輸因5G技術(shù)的到來(lái)而更實(shí)時(shí)與高速，物聯(lián)網(wǎng)中設(shè)備之間的大規(guī)模協(xié)作在區(qū)塊鏈技術(shù)的支撐下解決思路去中心化。5G和區(qū)塊鏈的相互輔助，區(qū)塊鏈由于5G技術(shù)而實(shí)現(xiàn)快速大規(guī)模落地，反之，5G也因區(qū)塊鏈技術(shù)而使其發(fā)展的高效性和安全性更有保障，這都有利于變革現(xiàn)有圖書(shū)館的服務(wù)模式。

二、新技術(shù)下的圖書(shū)館智慧服務(wù)

(一)圖書(shū)館智慧服務(wù)。智慧圖書(shū)館客觀來(lái)講就是移動(dòng)的圖書(shū)館，其能被感知且沒(méi)有空間上的束縛，智慧圖書(shū)館的突出特點(diǎn)就是互聯(lián)、方便與高效。利用先進(jìn)的信息技術(shù)智慧圖書(shū)館將沖破信息閉塞，使圖書(shū)館服務(wù)模式新穎化，把圖書(shū)館原有的資源中心化轉(zhuǎn)變?yōu)閲@科學(xué)數(shù)據(jù)與知識(shí)服務(wù)的圖書(shū)館模式，完全實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)，最終實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館管理和服務(wù)的智能化。圖書(shū)館智慧服務(wù)就是利用無(wú)人方式提供令讀者滿(mǎn)意且更受歡迎的服務(wù)。知識(shí)共享、服務(wù)高效、使用便捷這三個(gè)特征是圖書(shū)館智慧服務(wù)所應(yīng)具備的，一是知識(shí)共享，保持信息通暢，搭建智慧化的服務(wù)平臺(tái)，促進(jìn)信息資源共享最大化，使讀者感受到的知識(shí)服務(wù)更加全面；二是服務(wù)高效，使圖書(shū)館越來(lái)越嚴(yán)重的基礎(chǔ)設(shè)施超負(fù)荷問(wèn)題得以解決，讀者遇到的所有問(wèn)題也都能通過(guò)圖書(shū)館共享平臺(tái)得到答復(fù)，提升了館員工作的效率，使讀者感受到的服務(wù)質(zhì)量更高；三是使用便利，把以人為本的個(gè)性化服務(wù)提供給所有的讀者，讀者所需的資源可以從大量資源里很快獲得，使信息資源從存儲(chǔ)到再創(chuàng)的過(guò)程無(wú)限循環(huán)。

(二)新技術(shù)引發(fā)的智慧服務(wù)變革。人們的生活因智慧理念而發(fā)生顛覆性的改變，圖書(shū)館也必將由數(shù)字圖書(shū)館轉(zhuǎn)變?yōu)橹腔蹐D書(shū)館。隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，重要的生產(chǎn)力已然成為了作為基礎(chǔ)性資源的數(shù)據(jù)?；诖髷?shù)據(jù)之下的“互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)”的圖書(shū)館服務(wù)被稱(chēng)作圖書(shū)館智慧服務(wù)，也就是說(shuō)，在大量資源爆炸式增長(zhǎng)的前提下，依然將人與物且物與物間的數(shù)據(jù)傳輸與交流加以落實(shí)，使讀者個(gè)性化服務(wù)的需求得到滿(mǎn)足。全民讀書(shū)的興趣將因圖書(shū)館的智慧服務(wù)而充分激發(fā)，使圖書(shū)館領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力與創(chuàng)造力得以提升，因此，圖書(shū)館各方面的服務(wù)與新技術(shù)的深層次互融，實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館智慧服務(wù)是圖書(shū)館良性發(fā)展的必然途徑。

三、5G+區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書(shū)館智慧服務(wù)中的應(yīng)用

(一)用戶(hù)體驗(yàn)與用戶(hù)隱私并存。多元化與精準(zhǔn)化的服務(wù)要求圖書(shū)館必須充分挖掘用戶(hù)的信息和行為數(shù)據(jù)，致使用戶(hù)為防止自身隱私的泄露，有意識(shí)地在注冊(cè)與使用圖書(shū)館服務(wù)過(guò)程中將自己的真實(shí)信息進(jìn)行隱藏，導(dǎo)致用戶(hù)體驗(yàn)提升與用戶(hù)隱私保護(hù)間的矛盾日漸突出，而5G+區(qū)塊鏈技術(shù)可以有效地將這一矛盾進(jìn)行解決。5G+區(qū)塊鏈技術(shù)的結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)分布式身份系統(tǒng)的構(gòu)建，也就是與5G應(yīng)用場(chǎng)景相結(jié)合的同時(shí)，將區(qū)塊鏈的技術(shù)特征充分發(fā)揮出來(lái)。這項(xiàng)系統(tǒng)的組成主要分為兩部分，一部分是用戶(hù)的ID是唯一的，另一部分是此ID下權(quán)威機(jī)構(gòu)給用戶(hù)頒發(fā)的認(rèn)證聲明，用戶(hù)的真實(shí)隱私信息不在涉獵范圍之內(nèi)。每一個(gè)用戶(hù)在區(qū)塊鏈技術(shù)下被置于分布網(wǎng)絡(luò)之中，利用共識(shí)機(jī)制創(chuàng)建信任，用戶(hù)所需的服務(wù)可利用多個(gè)認(rèn)證聲明來(lái)得到，但其與任何機(jī)構(gòu)都無(wú)關(guān)，公有鏈中此用戶(hù)的真實(shí)信息是其他用戶(hù)不能得到的，能夠絕對(duì)地保障用戶(hù)數(shù)據(jù)的安全與隱私。速度高、時(shí)延低的5G特征使區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)部署在各個(gè)角落，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率更能確保；分布式節(jié)點(diǎn)還可以是任一物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，更加確保了分布式身份系統(tǒng)的落地。

圖書(shū)館應(yīng)用場(chǎng)景中存在大量的用戶(hù)個(gè)人信息，其中包括用戶(hù)注冊(cè)、各類(lèi)應(yīng)用系統(tǒng)的使用、借還等。用戶(hù)在分布式身份系統(tǒng)中運(yùn)用速度高與時(shí)延低的5G特征，其所需的資源能夠在整個(gè)區(qū)塊鏈內(nèi)很快的獲得。此外，上載內(nèi)容可設(shè)置為公開(kāi)、不公開(kāi)、限制公開(kāi)，用戶(hù)利用區(qū)塊鏈私鑰按照需求任意選擇開(kāi)展管理，個(gè)性化服務(wù)更強(qiáng)。用戶(hù)深度體驗(yàn)場(chǎng)景化的需求也可以通過(guò)5G得到滿(mǎn)足，用戶(hù)利用區(qū)塊鏈自己掌握自己的數(shù)據(jù)，他人若想訪問(wèn)需經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)主人同意。因此，5G+區(qū)塊鏈既能將用戶(hù)體驗(yàn)和用戶(hù)隱私間的矛盾解決，還能由用戶(hù)自己全權(quán)決定自己的體驗(yàn)內(nèi)容，體驗(yàn)速度與用戶(hù)隱私都可保障，確保智慧服務(wù)的高效與安全。

(二)平衡去中心化與圖書(shū)館的利益。區(qū)塊鏈技術(shù)的主要特征就是去中心化，其優(yōu)勢(shì)是：一是對(duì)信息運(yùn)用分布式節(jié)點(diǎn)來(lái)傳播與數(shù)據(jù)維護(hù)，緩解用戶(hù)依賴(lài)圖書(shū)館的現(xiàn)象，傳統(tǒng)以生產(chǎn)、提供、保存信息資源為圖書(shū)館的中心地位也因此發(fā)生了改變；二是圖書(shū)館由信息傳播身份轉(zhuǎn)變?yōu)榻M織管理者，使圖書(shū)館更全面地收集信息，確保用戶(hù)各種各樣的需求都可以得到滿(mǎn)足，作為組織管理者的圖書(shū)館，不僅可以評(píng)級(jí)信息，還能對(duì)外推廣，使越來(lái)越多的用戶(hù)樂(lè)于參與其中；三是區(qū)塊鏈技術(shù)能夠智能地處理用戶(hù)交易繁雜的過(guò)程使圖書(shū)館服務(wù)器設(shè)備、人力資源等支出得以節(jié)??；四是實(shí)現(xiàn)資源的開(kāi)放性，均衡資源，減少重復(fù)建設(shè)。然而，去中心化的區(qū)塊鏈特征為圖書(shū)館帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn)與利益的損害，一是減弱了資源建設(shè)與集中存儲(chǔ)方面圖書(shū)館的主導(dǎo)地位，其中心組織者的利益也被損害了；二是不可篡改性的區(qū)塊鏈技術(shù)特征在處理錯(cuò)誤數(shù)據(jù)方面難度高；三是圖書(shū)館的科研服務(wù)價(jià)值也因科研區(qū)塊鏈的共識(shí)而被弱化。

圖書(shū)館在5G技術(shù)下獲得了新的機(jī)遇，一是圖書(shū)館可以通過(guò)5G技術(shù)進(jìn)入應(yīng)用場(chǎng)景內(nèi)部，并在打造用戶(hù)高端體驗(yàn)上全面投入人力、物力與資金，加大沉浸式體驗(yàn)內(nèi)容的開(kāi)發(fā)力度，使用戶(hù)體驗(yàn)效果得以提升；二是利用速度高、時(shí)延低這一5G特性，圖書(shū)館內(nèi)一部分能夠?qū)崿F(xiàn)去中心化，內(nèi)管進(jìn)行管理作為私鑰重要的資源，用戶(hù)想要在線使用就必須進(jìn)行注冊(cè)或購(gòu)買(mǎi)后，5G環(huán)境下可以保障最佳的在線使用效果；三是5G能夠?qū)崿F(xiàn)圖書(shū)館服務(wù)的延時(shí)低與區(qū)域化，確保信息流通的高效性，使所有人的權(quán)益得到保障。總而言之，運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)圖書(shū)館給予用戶(hù)的各種服務(wù)更加透明化，同時(shí)，運(yùn)用5G技術(shù)將去中心化的優(yōu)勢(shì)與自身利益維護(hù)間的平衡找到，最大地發(fā)揮出圖書(shū)館智慧服務(wù)的效能。

(三)分布式節(jié)點(diǎn)與交易時(shí)確認(rèn)之間的相互配合。用戶(hù)、圖書(shū)館同屬于區(qū)塊鏈上的分布節(jié)點(diǎn)，知識(shí)的傳播需要區(qū)塊鏈上全部圖書(shū)館與用戶(hù)共同的維護(hù)。圖書(shū)館智慧服務(wù)正逐步實(shí)現(xiàn)價(jià)值服務(wù)，使具備價(jià)值性的數(shù)據(jù)向更高的價(jià)值節(jié)點(diǎn)流動(dòng)，達(dá)到資源共享的成本低、效益高。但是，智慧圖書(shū)柜在建設(shè)資源與傳播數(shù)據(jù)過(guò)程中區(qū)塊鏈上分布式節(jié)點(diǎn)之間存在著越來(lái)越多的互動(dòng)，以及海量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，都會(huì)加劇數(shù)據(jù)的傳播量與傳播頻率，網(wǎng)絡(luò)擁堵導(dǎo)致交易的確認(rèn)延時(shí)，終將帶來(lái)錯(cuò)亂的時(shí)序、提交重復(fù)等問(wèn)題的產(chǎn)生，區(qū)塊鏈上所有節(jié)點(diǎn)的利益與體驗(yàn)效果都將大大折扣。

實(shí)現(xiàn)速度高、時(shí)延低的節(jié)點(diǎn)通信于萬(wàn)物互聯(lián)分布式節(jié)點(diǎn)作用重大，而5G網(wǎng)速能使所有節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)傳播的高效與實(shí)時(shí)性得以保障。覆蓋范圍廣是5G技術(shù)的另一個(gè)顯著特征，網(wǎng)絡(luò)存在于社會(huì)之中的各個(gè)角落，如此可擺脫分布式節(jié)點(diǎn)交易時(shí)間與空間的限制，用戶(hù)對(duì)高質(zhì)量服務(wù)的享受也不再受時(shí)間和空間的束縛。核心區(qū)塊鏈擁有完整的數(shù)據(jù)，且工作量十分大，其節(jié)點(diǎn)的數(shù)量大，對(duì)于交易必須具備及時(shí)性，想要實(shí)現(xiàn)以上要求，就必須基于5G技術(shù)應(yīng)用環(huán)境之中。

此外，圖書(shū)館智慧服務(wù)中圖書(shū)館與用戶(hù)間的關(guān)系屬于相輔共生、互推共進(jìn)，5G+區(qū)塊鏈技術(shù)在技術(shù)上有利地保障了相互輔助關(guān)系構(gòu)建。5G+區(qū)塊鏈技術(shù)在圖書(shū)館智慧服務(wù)中的應(yīng)用，僅代表了圖書(shū)館與信息技術(shù)互融的一個(gè)層面，其亦能在數(shù)字版權(quán)、社會(huì)教育等領(lǐng)域中應(yīng)用，將完全打破人們圖書(shū)館傳統(tǒng)意義上的認(rèn)知。