數字對象標識符（DOI）是一組由數字、字母或其他符號組成的字符串，它是一個永久的標識符或句柄。任何實體（數字的、物理的或抽象的）都可以通過稱為DOI號的全球唯一和永久的標識符來識別。

DOI起源于出版業三個行業協會（國際出版商協會、國際科學、技術和醫學出版商協會和美國出版商協會）的聯合倡議。該系統于1997年在法蘭克福書展上發布。同年，DOI基金會成立，以開發和管理DOI系統。自1998年以來，基金會一直與INDECS項目（1998-2000年）以及基于該項目的一系列后續和持續舉措密切合作。

DOI系統提供了一個技術和社會基礎設施，組織可以在此基礎上構建應用程序來為用戶或用戶社區提供服務。2010年，DOI通過了ISO國際標準認證。截至2015年底，全球共有1億個DOI代碼、9個RA（DOI注冊機構）和數萬個注冊單位，這些代碼已被分發和分析，其應用已橫跨美國、歐洲、澳大利亞和一些非英語國家，其應用也從數字文件出版商擴展到政府部門。Elsevier、Blackwell、John Wiley和Springer等大多數大型出版商都使用DOI來識別數字資源，形成了命名、申請、注冊和更改等相對完整的管理機制，DOI的分析系統發展相對成熟。

DOI具有唯一性、永久性、開放性、動態維護、多元分析、動態跟蹤、版權保護等特點。DOI是實現開放知識鏈接的基礎，促進了資源的整合與共享，有效保護了數字資源的知識產權。

DOI是一組由數字、字母或其他符號組成的字符串，用于標識數字內容資源。它可以分發到任何使用網絡的數字實體，并廣泛用于識別學術、專業和政府信息，如期刊論文、研究報告和數據集以及官方出版物。它還可以用于識別其他類型的信息資源，如商業視頻。您可以通過將DOI綁定到元數據（如URL）來查找對象的位置。它不僅有命名資源的機制，還有將標識號解析為特定地址的協議、基于句柄系統的實體標識系統和解析標識符的全局分布式系統。DOI數字可以解析為資源，例如Web或Internet資源、描述實體的元數據、可以訪問更多資源的登錄頁面等。

DOI的誕生可以追溯到美國出版商協會（AAP）于1994年成立的“使能技術委員會”，其任務是設計一個在數字環境中保護知識產權和版權所有者商業利益的系統。DOI系統是由國際出版商協會、國際科學、技術和醫學出版商協會以及美國出版商協會發起并建立的。起初，DOI系統只為出版資源服務。作為數字環境中版權管理和保護的工具，公眾認為DOI系統是一個能夠管理和識別數字網絡內容、識別和整合數字資源和多媒體應用的通用框架。

DOI于1997年在法蘭克福書展上發布，DOI系統由IDF（世界銀行機構發展基金）管理和完善。IDF認為Handle System擁有迄今為止管理數字對象最完善的架構，因此DOI選擇Handle System進行研發。但是，對于用于管理知識內容和促進電子商務建設的DOI系統，需要在Handles的基礎上添加新功能來完善其框架。

DOI系統建立后，IDF選擇CNRI作為其技術合作伙伴，并從1998年開始參與INDECS項目以支持DOI數據模型。在CNRI的合作下，IDF制定了DOI標準和相應的分析系統處理系統。2000年，DOI語法通過了NISO標準化，2010年，DOI系統被ISO批準為國際標準。本標準規定了數字對象標識符系統的語法、描述和解析功能組件，以及創建、注冊和管理DOI名稱的一般規則。2012年5月，DOI標準正式出版印刷。

大多數外文出版社和全文數據庫都采用了DOI作為文章的唯一標識符，它在許多領域得到了應用，包括:Elsevier、Blackwell、John Wiley和Springer等大型出版社大多使用DOI來識別數字資源，中國出版社如高等教育出版社和中國科學出版社也使用DOI。

它還包括小型非營利行業協會或學會，如美國計算機協會（ACM）、英國劍橋大學出版社（CUP）、牛津大學出版社（OUP）、中國浙江大學出版社、中國理論與應用力學學會等。它還包括新的開放式出版社，如生物醫學中心；；CABI Publishing等一些二手文學出版社也是該聯盟的成員。此外，還有國家或國際組織，如世衛組織出版社和世界銀行，以及信息服務機構，如日本科學技術機構（JST）和德國科學技術信息研究所（TIB）。

根據CrossRef的統計數據，截至2015年4月27日，加入CrossRef的出版商和學會有4733家，圖書館有1950家，涵蓋38895種期刊，其中非營利出版商占57%。DOI國際標準在科技期刊數字化和國際化中的應用已日趨成熟。截至2020年12月31日，已有超過15，000個成員或組織加入了CrossRef，并且有超過1.28億個存儲了元數據的學術內容項目。

DOI（美國標準ANSI/NISO Z39.84-2000）的編碼方案規定DOI的結構式為:。/，而DOI分為前綴和后綴，由斜杠分隔。前綴和后綴的字符長度沒有限制，因此DOI編碼系統的容量是無限的。DOI的命名結構使每個數字資源在世界上都是獨一無二的。DOI不同于URL，它是數字資源的名稱，與地址無關。事實上，它是一種URI（統一資源標識符）或統一資源名稱（統一資源名稱），是信息的數字標簽和身份證。DOI使信息具有唯一性和可追溯性。

數字對象標識符

DOI前綴由兩部分組成，一部分是目錄代碼，另一部分是注冊機構代碼。前綴由一個點分成兩部分，這是DOI的特定代碼，其值為10，用于區分DOI和其他應用Handle系統技術的系統。（注冊人代碼）是DOI注冊機構的代碼，由DOI的管理機構IDF（國際DOI基金會）分配，由四個或四個以上的阿拉伯數字組成。

DOI后綴是特定前綴下的唯一后綴。DOI后綴字符串由DOI注冊機構分配，這確保了其唯一性。后綴可以是任何字母數字代碼，其編碼方案完全由注冊機構自己指定。后綴可以是機器代碼或現有規格代碼。主要是學術出版商自己給的，規則不限，只要在該出版商的所有產品中獨一無二即可。因此，每個出版單位的期刊文獻后綴編碼組成是不同的，如ISBN、ISSN、ISTC和PII。

根據IDF（國際DOI基金會）發布的DOI手冊，DOI代碼不區分大小寫，必須被任何DOI系統識別。例如，DOI代碼“10.1234/abc”和“10.1234/ABC”實際上是相同的DOI代碼。

根據DOI編碼的語法規則，后綴可以是包含任何字母和數字的字符串。在實踐中，建議僅使用數字、字母（0~9、a-2、A~Z）和一些標點符號，包括連字符（“_”或2DHex）、句點（“。”或2EHex）和下劃線（“_”或5FHx），而不是任何其他ASCII字符或U007F以上的字符。

DOI基于兩種技術:句柄系統和元數據框架。Handle System是國家研究計劃公司（CNRI）開發的一個技術平臺，用于命名、解析和管理互聯網信息。（e-corner-merce系統中數據的互操作性）是一套用于電子商務環境中數據互操作性的元數據框架。選擇它作為元數據框架為DOI的各種應用提供了基礎。處理系統和元數據框架為DOI提供了從單一解析到多重解析的應用。首先，單地址解析機制為用戶提供了對數字資源的永久訪問。為了避免資源地址變化導致用戶鏈接失效，DOI系統對資源地址進行有效管理。當發布者為每個資源注冊DOI時，為了同時向處理系統主機提交DOI名稱和資源的URL，發布者負責維護DOI數據。當資源地址發生變化時，例如在線期刊文章從當前發行目錄轉移到存檔目錄時，發布者應通知處理系統主機進行相應的更改以確保鏈接的有效性。當用戶點擊資源的DOI請求信息時，用戶的請求被傳送到Handle系統服務器，Handle系統服務器將DOI解析為URL并將其返回給用戶終端，以便用戶可以訪問該資源。對于用戶來說，無論資源地址發生任何變化，他們總是面臨相同的DOI。DOI提供的資源鏈接是永久性的。

單一分析

單一地址解析機制提供了對數字資源的永久訪問。DOI可以唯一地識別單個數字資源，并可以保證在網絡上永久鏈接到該數字資源。因此，DOI系統的核心功能是將DOI解析到注冊的URL地址，通過DOI代理服務器可以輕松可靠地鏈接全文。

為了避免用戶鏈接由于資源地址的改變而失效，DOI系統有效地管理資源的地址。當發布者為其每個資源注冊DOI時，它必須同時向句柄系統主機提交資源的DOI名稱和URL，它們存儲在DOI目錄中。發布者負責DOI數據的維護。

當資源地址發生變化時，例如在線期刊文章從當前發行目錄轉移到存檔目錄時，出版商應通知處理系統主機進行相應的更改以確保鏈接的有效性。當用戶點擊資源的DOI來請求信息時，用戶的請求被傳輸到Handle系統服務器，該服務器將查詢DOI目錄，然后將DOI解析為URL并返回給用戶終端，以便用戶可以訪問該資源。所有這些都是在后臺完成的。對于用戶來說，無論資源地址發生任何變化，他們都始終面對同一個DOI，并且DOI提供的資源鏈接具有永久有效性。

多重分析

DOI提供多元分析增值服務，更好地促進科技期刊論文的傳播。多重解析指的是一個DOI代碼，可以對應多個解析地址。也就是說，一個已識別的數字對象將具有許多相關資源，并且可能有多個副本放置在不同的地方。Handle System的多重解析機制使DOI不僅可以指向一個URL，還可以指向多個相關的URL和其他類型的元數據。

獨特性：DOI標識符作為數字對象的標識符，相當于人的身份證，對被識別的數字對象是唯一的。這一功能確保在網絡環境中準確提取數字化對象，并有效避免重復。

持久性：數字化對象的DOI標識符一旦生成，就永遠不會改變，它不會隨著它所識別的數字化對象的版權所有者或存儲地址的改變而改變。

兼容性：DOI標識符的兼容性在于DOI號的后綴可以包含任何現有的標識符，如ISBN、ISSN、ISTC、PII等。

互用性：DOI系統提供了與數字對象相關的元數據，可以使不同的應用系統理解DOI標識符所表示的數字對象，從而為應用系統的互聯提供了技術基礎。

動態更新：在DOI系統中，與DOI相關的元數據可以動態更新，以確保DOI標識符提供的信息的有效性。如果更新數字對象的鏈接地址，則可以有效避免“死鏈”。

國際通用：2010年11月，DOI系統（ISO 26324信息和文獻-數字對象標識符系統）正式成為ISO標準，并于2012年5月10日正式發布。各國相關產業鏈的參與者可以遵循統一的DOI標準來識別和分析數字對象的鏈接，這可以大大降低行業的技術溝通成本和社會溝通成本，促進跨國家、跨語言、跨系統和跨機構的資源鏈接和共享。

學術研究領域：DOI常用于學術研究領域，它賦予學術論文、期刊文章、書籍和報告等數字資源在全球范圍內的唯一標識符。通過DOI，研究人員可以輕松引用和鏈接到相關文獻的全文或特定部分，從而提高研究效率。

學術出版領域：DOI也廣泛應用于學術出版領域。出版商可以使用DOI標識符鏈接到已發表論文或書籍的電子版，方便讀者獲取全文。此外，DOI還可用于出版物的元數據管理，便于出版商、圖書館員和研究人員檢索和管理信息。

學術評價體系：DOI在學術評價體系中也發揮著重要作用。學術期刊和出版商通常要求作者在提交論文時提供DOI編號，以便將論文與已發表的文獻進行比較和引用。這有助于評價論文質量和影響力，為學術期刊和作者學術聲譽評價提供參考。

圖書館和信息管理領域：圖書館和信息管理機構可以使用DOI來識別、管理和檢索數字資源。通過DOI，圖書館可以將其電子資源與世界各地的學術資源聯系起來，方便讀者獲取所需信息。同時，DOI還可以幫助信息管理組織對海量數據進行分類、組織和存儲，提高信息管理的效率和質量。

其他領域的應用：DOI識別的數字對象類型越來越廣泛，除上述期刊、書籍和科學數據外，還包括會議記錄、學位論文、標準、科學報告和其他文獻資源。2010年，土井跨過出版行業，正式進入影視作品領域。2010年6月，在好萊塢建立的娛樂ID注冊（EIDR）服務申請加入IDF并被批準為RA。截至2011年11月底，其DOI注冊量已超過24萬。其他類型的數字對象將逐漸納入DOI識別的范圍。西方DOI的發展充分證明了西方數字出版商通過合作尋求生存的想法。通過這一理念的實施，它不僅為圖書館和用戶帶來了最佳服務，還擴大了整個行業的生存空間。