链接技术与标准

6.3　链接技术与标准

通过链接，人们可以建立一个包括期刊、科学数据、作者网页、专利信息和产品信息等互相联系的信息环境。^[10]在数字科学信息交流中，参考链接是主要的链接方式，尤其在期刊和图书领域。文献中的参考注释能够拓展关联信息，扩大研究范围。但要注意的是，链接是否有效与信息资源的质量是同样重要的。如果找到的文献对应的是死链接，那也是一种无用的资源。只有通过有效的链接，人们才可以迅速而直接地获得信息，从而加快科学信息传播的速度。

6.3.1　概述

学术文献中的注释和参考文献，即文献对其他文献或信息、资源的参考引用，是科学信息交流的重要信息来源。相互链接的文献彼此引证，为研究人员提供了更多资料;引用文献与被引用文献的内容主题有较大关联性，研究人员可以由此延伸研究主题;参考链接提高了检索效率，提升了文献附加值，对学术研究产生了积极影响。因此，在一般网络搜索引擎检准率较低的背景下，这种省时省力的信息链接方式受到了研究人员的青睐。

6.3.1.1　参考链接概念

在一般信息资源环境中，参考链接(Reference Linking)泛指从某种信息对象指向其他信息对象的链接。^[11]在学术信息资源环境中，它是指文摘索引与所标引文献、文中注释和参考文献与被引用文献之间的链接。^[12]它既包括将所引文献置于链接内，也包括将链接嵌入文献中。我们通常把提供链接的资源称做链接源，把被链接的资源称做链接目标。链接源和链接目标可以是期刊论文、网站页面、会议论文集、文摘索引目录或者电子邮件等。^[13]链接源也可以是链接目标。20世纪90年代中期以来，参考链接技术的研究与实践迅速发展。至今，参考链接已经从主要应用于期刊论文的链接，扩展到包括会议论文集、图书、技术报告等在内的多种学术信息资源。这为构建开放的、完整的Web学术信息环境起到了重要支撑作用。

6.3.1.2　参考链接机制

随着参考链接被越来越多地利用，也相应地出现很多链接机制，大致可以归为两种类型:静态链接机制和动态链接机制。

(1)静态链接(Static Linking)机制

静态链接是指预先将链接源与链接目标的URL地址匹配好，以便用户检索。其中所有链接先通过专门的程序计算好，再嵌入URL地址或放在专门的数据库链接记录中，用户可以方便地调用。这是一种固定的一对一的链接方式，所有的信息都是文章作者或出版商预先制定的。用户可以直接找到资料的地址，但无法获得更多信息。静态链接是很常见的参考链接方式。它可以快速、准确地链接到所需文献本身。很多出版商都采用这种链接方式，如Silver Linker、IOP、Wok和NLM的PubMed等。但静态链接也存在很多问题，如URL地址并不稳定，当主机移位、贮存路径和文件名称变更或数据转移到其他服务器时，URL就无法正确定位，从而导致用户找不到链接内容。此外，数据库出版商决定链接机制使得链接范围有一定局限，而用户也不得不学习各个数据库的不同语法以适应不同的使用界面。鉴于此，研究人员又摸索出一种新的链接机制——动态链接。

(2)动态链接(Dynamic Linking)机制

动态链接是指在接到用户请求时通过一定的运算程序而产生的即时的、动态的链接。链接源和链接目标事先没有固定。在这种链接中，URL地址产生于文献被查询时，即用户的检索请求被解析后才产生链接。动态链接是出版商针对静态链接经常失效的问题而发展的另一种链接方式。它非常灵活。用户通过即时创建的链接可以阅读最新的文献资料。此外，不同于静态链接只显示一个页面，动态链接可以呈现更多信息，还可以深入数据库内部链接到更精确的信息。^[14]动态链接是与元数据相互配合的。元数据越详细，链接的精确度就越高。动态链接的应用者有EBSCO的SmartLinks和SFX等机构。

6.3.1.3　参考链接框架

根据链接应用环境的不同，链接框架可以分为封闭式链接框架和开放式链接框架两种。封闭式链接框架一般使用静态链接机制，开放式链接框架可以实现静态链接机制和动态链接机制。

(1)封闭式链接框架(closed Linking Framework)

封闭式链接框架是指链接范围局限于授权的数据库系统内部，无法为用户提供分散在不同数据库中的信息资源的链接服务。这种方式的本地控制性较强。用户通过一次检索不能得到不同出版商的文摘索引数据库、全文数据库或其他数据库中的链接资源。封闭式链接框架通常已经事先分配好链接目标，整个链接环境是封闭的，用户不能修改链接机制。采用者有ISI的Web of Science、NASA的Astrophysical Data System、NLM的PubMed等。封闭式链接框架主要针对链接数据的处理和链接数据库的管理，有较高的准确性。而它的缺点除了链接范围被控制在授权资源内部之外，还包括这种链接方式不一定是上下文最相关的，或者可能无法为用户提供本地化的链接服务。也就是说，当存在多个链接目标时，预先指定的链接目标往往并不是最适合的;而且，默认的链接可能在用户的访问权限之外，而该用户访问权限之内的文献资源却可能并没有被链接。

(2)开放式链接框架(Open Linking Framework)

开放式链接框架不限定链接范围，不事先指定链接目标，并将文献资源的提供者与链接服务的提供者区别开来。这种框架下文献的参考链接成为基于元数据的一种服务，而不是元数据本身。服务组件(Service Components)被引入参考链接服务体系，支持链接在使用环境中进行适应性调整。相应的，文献资源提供者不再是唯一的链接服务提供者。它只提供链接目标的相关元数据和上下文信息。具体的链接方式可由第三方控制，用户可以修改链接机制。开放式链接框架对应动态链接，可以解决不同数据库间的互操作问题，有Crossref、SFX、ProQuest等应用。开放式链接提供上下文相关的链接，并为用户提供本地化的链接服务和更广范围内的扩展服务。在开放式链接中有两个很重要的概念，即上下文环境和扩展服务。上下文环境(Context)与用户所处的信息环境直接相关，要素有3点:①用户可以访问和拥有使用权限的所有资源，包括文摘索引数据库、电子期刊、OPAC等;②访问上述资源的实现方式;③利用数字信息资源时用户的优先考虑。^[15]扩展服务(Extended Services)是指除了全文信息资源以外的适合用户请求的链接，比如文摘链接、相关引用信息链接，或包括有该论文的馆藏期刊链接等。图6-7是一个开放式链接框架的模型。

图6-7　开放式链接框架的模型^[16]

在这个模型中，每一篇文献都被赋予一个唯一的标识符(Identifier)，每一个链接目标(Content)都有一个或多个复本(Copy)，每个复本都对应着一个URL地址。出版商提供跟文献相关的元数据(包含标识符和其他内容信息)，存储在参考文献数据库(Reference Database)中。地址数据库(Location Database)存放着标识符和URL地址。链接目标在文献数据库中，可以通过URL获得。链接源、元数据、标识符和链接目标之间相对独立。用户查看某篇文献(链接源)时，参考文献中关于链接目标的著录数据已经设置好URL了，因此可以直接利用URL浏览链接目标;如果著录数据只包含标识符，可以通过标识符在地址数据库中解析查询，然后用户从地址数据库配备的一个或多个URL地址中选择一个访问链接目标;如果著录数据中以上两者都没有，就向参考文献数据库发送引用(Citation)请求，参考文献数据库根据其中的元数据来匹配生成一系列合适的标识符，用户再利用标识符在地址数据库中查询URL，最后获得链接目标。在开放式环境中，任何链接系统都能够在参考数据库和地址数据库中查询到链接目标的信息。

6.3.2　OpenURL

统一资源定位器(OpenURL，Open UniformResource Locators)最初由洛斯·阿拉莫斯国家实验室的Van de Sompel和Ex Libris公司Oren Beit—Arie等人在1999年提出。其目的在于建立基于万维网的学术信息上下文相关的开放式链接框架。2000年开始，Van de Sompel等人开始致力于将OpenURL标准化，并将详细的规范递交NISO。2001年NISO成立OpenURL标准委员会，着手制定关于OpenURL的国家标准。2003年NISO发布OpenURL1.0版本进行公众评议，并在经过一个月评议期以后进行了试用。由于OpenURL在学术信息资源整合中的成功应用，2005年4月OpenURL NISO Z39.88-2004被NISO成员核准，正式成为美国国家标准。

6.3.2.1　概念

OpenURL是信息资源与查询服务之间的通信协议标准，提供了在信息服务者之间传递元数据的格式，目的是将文献资源的提供者与链接服务的提供者相分离，实现同时对不同机构的多个数据库或信息资源进行统一检索。OpenURL是一个开放的、动态的、上下文相关的链接框架，由上下文对象规范(Context Object Specification)、OpenURL注册(OpenURL Registry)以及管理OpenURL注册使用的规则组成。^[17]其中上下文对象是一个信息结构，包括:对链接目标资源的描述;对构成该资源的网络上下文环境相关资源的描述。OpenURL注册则包括:用于创建标准上下文对象的结构化信息;用于在网络上传输上下文对象的标准化方法;社区文件(Community Profiles)，不同机构可以定义各自的上下文对象描述方式和传输方法。

6.3.2.2　OpenURL的运行方式

与封闭式链接中链接源直接产生一个指向链接目标的URL不同，在OpenURL方式中，通过一个挂接点(hook)将用户的Http请求转变为OpenURL链接。OpenURL允许信息提供者传送特定对象的元数据(如期刊ISSN号、标题、作者、期卷、刊号、页码等)和标识符到某个机构的网络服务组件上。服务组件负责提供链接服务，通常是一个本地链接服务器(Link Server)，如SFX链接服务器。链接服务器定义了用户的上下文环境，接收用户请求后解析元数据，然后在知识库中对比、匹配该文章可能的复本，最后动态地计算出最合适的链接目标。图6-8和图6-9是传统的封闭式链接方式与OpenURL链接方式的模型。

图6-8　传统的封闭式链接方式

图6-9　OpenURL的链接方式

与传统的封闭式链接相比，链接服务器有以下特点:信息资源提供者不能决定用户的链接目标，由链接服务器根据传来的上下文环境动态地计算出链接目标;提供扩展服务(Extended Service)，如全文发送服务、通过本地的OPAC查询等;OpenURL统一的语法结构大大减少了系统维护的工作量;OpenURL描述的是对象的元数据，更新维护集中在链接服务器中;标准化的检索界面让用户看到相同的链接清单并进行选择。^[18]

6.3.2.3　OpenURL的语法

OpenURL V1.0定义的语法标准是基于HTTP GET或HTTP POST的，其格式如下^[19]:

OpenURL∷=BASE-URL‘?’QUERY

QUERY∷=DESCRIPTION(‘＆＆’DESCRIPTION)

DESCRIPTION∷=(ORIGIN-DESCRIPTION‘＆’)?OBJECTDESCRIPTION∣OBJECT-DESCRIPTION(‘＆’ORIGIN-DESCRIPTION)?

OpenURL语法结构主要由两大部分构成:基础URL(BASEURL)和查询(QUERY)。BASE-URL是相关链接服务器的URL，它指定了一个可以执行查询(QUERY)功能的服务器。QUERY描述传送到链接服务器的相关元数据及其提供者，其中包括链接源和链接目标的元数据两部分，每个元数据描述项之间用“＆”隔开。例如要查询的内容包括Title、Data等值，则查询字符串应为:Title=化学＆Data=1982。QUERY的元数据描述包括源描述(ORIGINDESCRIPTION)和对象描述(OBJECT-DESCRIPTION)，不分先后次序。

(1)ORIGIN-DESCRIPTION

描述保存链接源数据的主机的标识sid(Service Identifier)，由链接源数据库及其提供商标识组成，不是必需的元素。ORIGINDESCRIPTION语法如下:

ORIGIN-DESCRIPTION∷=sid‘=’VendorID‘:’DatabaseID

其中VendorID是产生元数据的信息资源提供商的标识，用一个字符串表示;DatabaseID是链接服务提供商提取元数据的数据库标识。比如:

Sid=Ovid:Medline

Sid=EBSCO:MFA

Ovid和EBSCO表示信息资源提供商的标识，Medline和MFA表示数据库标识。

(2)OBJECT-DESCRIPTION

描述对象(链接目标)元数据或标识符，是必需的元素。其语法如下:

OBJECT-DESCRIPTION∷=ZONE(‘＆’ZONE)*

ZONE∷=(GLOBAL-IDENTIFIER-ZONE︱OBJECTMETADATA-ZONE︱LOCAL-IDENTIFIER-ZONE)

OBJECT-DESCRIPTION由一个或多个数据区(ZONE)组成，每个数据区又包括通用标识符区(Global IDZone)、对象元数据区(Ob Metadata Zone)和本地标识符区(Local IDZone)三个参数。OBJECTDESCRIPTION至少包含其中的一个参数，每个参数在传送的链接目标信息描述中只能出现一次。每个参数的语法如下:

①GLOBAL-IDENTIFIER-ZONE∷=‘id’‘=’GLOBALNAMESPACE‘:’GLOBAL-IDENTIFIER(‘＆’‘id’‘=’GLOBALNAMESPACE‘:’GLOBAL-IDENTIFIER)*

GLOBAL-NAMESPACE∷=(‘doi’︱‘pmid’︱‘bibcode’︱‘oai’)

GLOBAL-IDENTIFIER∷=VCHAR+

通用标识符区用于标识通用命名空间及在通用命名空间中的元数据对象。它有两个部分，用“︰”隔开，冒号前的部分是通用命名空间的唯一标识符，冒号后的部分是通用命名空间的对象标识符。OpenURL承认的通用命名空间标识符有doi、pMid(PubMed Identifier)、天体物理学数据系统中应用的标识符(bibCode，the identifier used in the Astrophysics DatSystem，)和oai(Open Archives Initiative identifier)四种，并允许多个通用命名空间标识符出现，比如:id=doi:123/345678＆id=pmid:202123。

②OBJECT-METADATA-ZONE∷=META-TAG‘=’METAVALUE(＆META-TAG‘=’META-VALUE)*

对象元数据区用来定义以某种格式传输的元数据对象的元数据元素。在OpenURL中定义的较常用的元数据元素有ISSN，INBN，title，volume，part，issue，spage(起始页码)，epage(结束页码)以及date等。对象元数据区可以是:ISSN=0916-6564＆date=1995＆spage=55。

③LOCAL-IDENTIFIER-ZONE∷=‘pid’‘=’VCHAR+

本地标识符区用于标识链接源数据库中特殊格式的元数据。这为传输与对象元数据区中所要求的标准参数不兼容的元数据提供了可能，也为新的元数据提供了试验场所。专有标识符(PID，Proprietary Identifier)由信息资源提供者定义。

Pid=＜author＞Smith，Pual;Klein，Calvin＜/autho r＞＜yr＞98＜/yr＞

上面的例子即是以内部方式表示元数据的本地标识符区。如果使用本地标识符区，前面提到的ORIGIN-DESCRIPTION就成了OpenURL语法的必备部分。以下是OpenURL语法的例子。^[20]

文章的相关信息如下:

其OpenURL为http://sfxserver.uni.edu/sfxmenu?sid-Provider1:BIOSIS＆genre=article＆issn=1234-5678＆volume=12＆issue=3＆spage=1＆epage=8＆date=1998＆aulast=Smith＆aufirst=Paul。如文章的相关信息如下:

其OpenURL为http://sfxserver.uni.edu/sfxmenu?sid=Provider2;AI1＆pid=987641。

一篇文章的DOI为:10.1006/jnth.1993.1002。其OpenURL为http://sfxserver.uni.edu/sfxmenu?id=doi:10.1006/jnth.1993/ 1002。

上面3个例子中，sfxserver.uni.edu/sfxmenu为链接服务器的URL，QUERY部分为详细的元数据(如Author、Issn、Volume等)、唯一标识符(DOI)或系统内部标识符(Pid)。

在数字信息环境中，数字资源面临不同平台的浏览方式、显示和排版方式不同等问题。OpenURL可以让信息资源和链接服务在异构环境中协同工作，通过对上下文对象的描述方便地实现多种信息资源的整合，包括全文数据库、文摘和索引数据库、引文数据库等。目前基于OpenURL框架的参考链接系统产品多达几十种，如SFX、WebBridge、OpenResolver、LinkFinderPlus等。

6.3.2.4　OpenURL的应用——SFX

作为开放式参考链接框架的一种具体运用，SFX(Special Effects)框架的实现是以OpenURL和SFX链接服务器(SFX Link Server)技术为基础的。这个构想刚开始也是由Van de Sompel提出的，Ex Libris公司在2000年获得它的解析技术——SFX链接服务器，并在2001年推出面向市场的SFX上下文敏感链接(ContextSensitive Linking)服务。SFX应用OpenURL整合多种资源，为图书馆用户和其他使用者提供从书目信息、全文资源到相关服务的一站式链接服务，内容包括文献全文、电子图书、联机书目、文献传递、馆际互借、搜索引擎查询等。目前，国际上许多著名资源提供商如ISI、EBSCO、Elsevier等都纷纷在其数据库中嵌入SFX。我国也有部分大学如复旦大学、四川大学、北京师范大学等购买了SFX并投入使用。

SFX机制有3个重要的组成部分。^[21]

(1)信息提供者(Information provider/source)

信息提供者指用户可以对其进行检索并从点击请求参考链接服务的多种资源，如文摘索引数据库、OPAC、全文数据库、预印本数据库、电子期刊等。数字资源系统要成为SFX的信息提供者必须做到以下两点:①安装CookiePusher script。CookiePusher决定信息资源系统是否具备启动SFX服务的使用权限。它是信息资源系统动态地接收用户是否可接入本地SFX链接服务器及其URL地址等信息的机制。②在链接源插入可通过OpenURL定位于SFX链接服务器的SFX-buttons/hooks。SFX-buttons/hooks包括链接源服务器、链接源数据库和具体链接源记录的标识以及相应的本地SFX链接服务器的地址。如果当前用户有可接入的本地SFX链接服务器，则系统提供给用户含有SFX-buttons的信息资源，即链接源。

(2)服务提供者(Service)

在SFX服务机制中，服务提供者就是SFX链接服务器(SFX server)。SFX链接服务器支持OpenURL，提供上下文相关的扩展链接服务，为图书馆提供开放的、上下文相关的各种异构资源的独立解决办法。它通过OpenURL收集传送过来的元数据或标识符，判断其所能提供的服务，并确定最适合的链接目标。通过SFX链接服务器，图书馆除了提供全文、文献传递等服务外，还能提供扩展服务，如“检索同主题的其他图书”、“在期刊引文数据库中查找该期刊”等。

(3)链接目标(Targets)

链接目标可以是各种数字资源，包括电子图书、电子期刊、OPAC、馆际合作系统、摘要和引文数据库等。数字资源系统要成为SFX的链接目标，必须能接受SFX的链接语法，并让其知道如何建立URL从而得到所需信息资源(见图6-10)。

图6-10　信息提供者、服务提供者和链接目标之间的关系

SFX的实现过程如下:首先，可接入SFX链接服务器的用户访问某信息资源系统，系统反馈显示SFX Button/hook。SFX Button/hook被用户点击后激活，其中的信息以OpenURL的格式传送到本地SFX链接服务器。SFX链接服务器接收元数据后与知识库(SFXKnowledge Base)中的元数据进行比较。知识库中有授权用户可以访问的SFX链接源数据库、SFX链接目标数据库等多种资源。在接收元数据和本地知识库内容的基础上，SFX评估适当的服务并以SFX菜单的形式显示给用户。最后，当用户点击SFX菜单中的某一项时，SFX动态计算出链接目标的URL。

SFX在保证链接的准确性和有效性方面表现不错，但它也不能完全解决URL改变造成的死链接问题。如果链接源只提供DOI或提供的元数据不足，SFX就无法匹配合适的链接目标。SFX只有与CrossRef和DOI结合使用才能保证提供完善而有效的链接服务。

6.3.3　CrossRef

CrossRef是由多个出版商联合建立的开放式参考文献链接系统。2000年1月，为促进电子期刊领域不同出版商的引文链接合作，12个世界著名的STM学术出版商宣布建立CrossRef系统。2000年6月CrossRef正式开始运行，并由非营利组织国际出版商链接协会(PILA，Publishers International Linking Association)负责相关事项。

CrossRef不是全文数据库，不是在线服务，也不是搜索系统，它的任务是成为所有数字学术信息参考链接的中枢与基础。CrossRef并不掌握全文信息，它实现基于DOI的链接，以形成一个高效的、可扩展的链接系统，通过这个系统研究者们可以实现资源的发现与利用^[22]。图6-11是CrossRef/DOI的运作机制。

CrossRef本身不能提供文献全文、文摘或引文等，但它为出版商提供了一个方便地实现跨数据库交叉检索的文献服务运作平台。CrossRef系统将参考文献与其全文所在的数字资源网址进行链接，通过迅速而准确地从参考文献链接到包含此文献全文的另一出版商网址，获得该参考文献的全文。如果用户有该网站的访问权，可以浏览全文。但很多情况下，用户往往并不拥有出版商网站的使用权，这时候CrossRef链接就无法发挥效用了。因为CrossRef提供的参考链接是封闭的，非上下文相关的。DOI和URL之间的联系是预先安排好的，以登记的方式在CrossRef中心数据库建立，但参考文献全文存储在出版商自己的数据库中。所以，一旦用户所在的机构没有访问该数据库的权限，链接即是无效的。此外，某篇文献在互联网上可能有多个复本，但封闭式链接只能选择事先安排的那一个，如果这个链接目标出了问题，就不能浏览文献了。解决上述问题的方法之一是把OpenURL和CrossRef相结合，共同发挥作用(见图6-12)。图中整个系统利用OpenURL和DOI来完成开放式的匹配、链接和数据传送功能。例如，用户检索到的信息的DOI为10.1016/j.serrev.2003.11.003，它的链接URL是http://dx.doi.org/10.1016/j.serrev.2003.11.003，那么SFX就辨别用户传送过来的DOI并以OpenURL的形式传给SFX链接服务器，SFX链接服务器根据获得的OpenURL信息去CrossRef中查询相关元数据并提供扩展的链接服务。

图6-11　CrossRef/DOI的运行机制

6.3.4　Scopus的链接功能

Scopus是励德·爱思唯尔公司于2004年11月正式推出的提供全文链接的文摘和索引型数据库，是目前全球规模最大的文摘和引文数据库，具有强大的链接功能。用户可检索1966年以来的2800多万条摘要和题录信息(每年新增110万条)以及1996年以来所引用的共2.5亿条参考文献。^[23]在Scopus平台上，用户能够实现引文和被引文献双向链接，获取广泛的科技文献信息。Scopus的全文链接功能能够根据用户需要和资源使用权限，在保证质量和效率的前提下实现最多的全文链接。要实现这项功能图书情报机构需要向出版商提供本单位的馆藏情况，再由出版商定制全文链接。全文链接根据实现方式的不同可以分为以下几种。

图6-12　OpenURL/SFX与DOI/CrossRef的集成^[24]

(1)通过“View at Publisher”实现全文链接。点击“View at Publisher”按钮就可以检索出预先匹配好的相应文献出版商网站的URL。这是针对加入CrossRef的出版商的出版物建立的链接。Scopus还有800多种期刊没有在CrossRef中登记过。对于这些刊物，由Scopus提供一种基于内部数据库算法的全文链接方式。无论是否订购了期刊，链接均可显示。但能否访问全文，则取决于用户是否具备全文访问权限。

(2)通过获得访问权的数据库实现全文链接。根据OpenURL标准协议，图书馆可以通过Scopus的开放接口对获得全文访问权的电子期刊进行链接和访问。对于获得访问权的全文数据库，Scopus的结果列表、摘要和参考文献会自动提供“FullText”链接按钮，只要点击“Full Text”即可浏览全文。这种基于镜像的链接技术能够让用户直接了解是否有权限访问全文，从而更充分地利用图书馆的全文资源。

(3)通过LinkFinderPlus或SFX实现全文链接。这是从结果列表中获取全文的最快方法。Scopus开发了一个基于影像链接的高级链接解析器，通过LinkFinderPlus或SFX的链接服务器，图书馆可以选择只显示已购买使用权的文章的“全文链接”。

(4)其他方式的全文链接。除了上述方式，Scopus还提供其他一些链接方式为用户的全面检索提供良好的补充。对于未获得使用权的期刊，Scopus提供了选择性图书馆服务，如通往网络搜索引擎、馆际互借、按篇付费、馆藏书目以及其他电子资源等。