數字化檔案安全及防控研究

鄭勇 薛丁華

【關鍵詞】檔案 ?數字化 ?安全 ?防控

【中圖分類號】G278 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A

【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2019.16.018

檔案數字化管理

我國是一個特別注重檔案管理工作的國家，通常情況下，檔案管理的工作對象，包含很多文字資料，珍貴的檔案文獻資料，各種文化活動、政治活動資料，以及一些歷史信息的記錄。檔案對于國家文化傳承和歷史紀錄的意義較深，因此，發展合理的檔案管理方式是非常有必要。只有對檔案進行正確的劃分和合理的管理，充分利用檔案信息，檔案存在的價值才能得以體現。

早期手工整理檔案方式耗時高、效率低，且人工成本較大，面對新時期龐大的檔案管理任務，手工整理檔案方式已經難以滿足當今的檔案管理需求。隨著社會的發展和科學技術的進步，計算機因其工作具有高效性、便捷性等優點，在各個工作領域中已經成為不可或缺的辦公工具，檔案管理過程中對計算機應用的要求也相對提高。

在計算機快速發展的時代，為了更好地實施檔案管理工作，許多專業人員提出了檔案數字化管理的概念。檔案數字化管理是利用計算機技術、數據處理技術、數據掃描技術等技術方法，將紙質資料、音頻資料等通過標準專業化技術進行提取，[1]并存儲為電子檔案的形式，然后通過計算機數字化的技術進行文檔管理，這樣就可以既簡單又高效地完成檔案存儲的任務，并能更方便地進行調檔查詢。它大大提高了檔案管理檔案的利用率，使檔案管理工作更快捷、高效，更有價值和意義。

檔案數字化的方式

檔案數字化是通過計算機技術、掃描技術以及數字成像技術將各種載體的檔案資源轉化為電子檔案信息，以方便后續存儲、保護、檢索并合理利用的系統工程。[2]目前國內大多數存量檔案已經通過數字化形式存儲，其數字化方式一般有三種，第一種是由數字化公司外包;第二種是本館檔案人員掃描、處理、上傳;第三種是由學生及外聘人員進行掃描處理。這三種方式各有利弊，以下對這三種檔案數字化形式進行闡述。

檔案數字化外包。檔案數字化外包是外包公司，對館藏中的檔案進行安全掃描，按照調卷——拆卷——掃描——修圖——著錄——校對——審核——上傳——裝卷——歸還這一套完整的步驟進行檔案數字化實現。該方式要求外包公司工作人員應該具備熟練使用檔案數字化管理計算機軟件的能力，具有健全的安全保密意識等條件，以防止檔案信息泄露事件的發生。這種數字化方式的優點是：在統一的技術標準、技術模型和技術規范下，提高了信息資源的數字化效率。其缺點在于：外包服務人員整體素質參差不齊，工作人員流動性較大，年代久遠的老檔案和手稿資料對整理工作人員的素質要求比較高，而高要求、高效率則意味著高的人工成本。

檔案管理人員掃描。該方式的優點是可以保證檔案資料信息的安全、完好。其缺點是需要檔案管理人員具備熟練使用修圖軟件、檔案系統管理軟件的能力。然而目前大多檔案管理人員僅具備檔案管理知識，對電子、網絡技術層面的知識掌握得不是很全面。[3]由于檔案數字化要求較高，多數過程需要隨著技術需求而改進，由于目前檔案工作人員計算機使用能力普遍不足，因此，需要配備專業技術人員輔助完成此類工作。

學生及外聘人員。該方式的優點是可以彌補檔案人員計算機使用能力不足的問題，人工成本相對較低。其缺點是人員流動性大、素質參差不齊，無法保證進度。如果數字檔案信息的保密性工作做得不好，很可能會導致數字檔案信息被損壞，更嚴重的會出現數字檔案信息泄露現象。因此，在保證檔案錄入數字化效率的同時，首先應該落實數字檔案安全意識，以達到高效、安全、低成本的檔案數字化要求。

影響數字化檔案安全的因素及其對策

隨著數字化檔案的管理程度和訪問需求量日益增大，數字化檔案的安全問題也變得非常重要，如何針對數字化檔案安全因素，給出合適的對策，我們從以下硬件及網絡安全、安全意識及安全管理問題、數字化檔案加密方法等三方面展開分析。

軟硬件及網絡問題。1、存貯路徑（網絡安全）。數字化的檔案存貯，有一部分保存在自已檔案館的存貯服務器上，還有一部分是掛在網管中心或者其他部門的存儲服務器上。隨著計算機網絡技術的普及，便捷了數字化檔案的存貯工作。但計算機網絡系統也存在危險性，數字化檔案對計算機的硬件系統和網絡系統依賴性比較大，很多用來存貯數字化檔案信息的媒體介質很容易受到計算機病毒的感染，或者不同程度上遭受黑客的侵入，嚴重威脅到數字化檔案信息的安全問題和保密性。

2、存貯設備及存儲介質。現如今，市場上主流的存貯設備形式多樣，對應的存貯介質也比較多，包括MO光盤、光盤庫、磁帶、磁帶庫、移動硬盤、機械硬盤、固態硬盤（SSD）和動態隨機訪問存儲器（DRAM）等。其中，固態硬盤和動態隨機訪問存儲器的存貯速率平均超過500MB/s，有比較高的存貯速率，方便快速，但相對成本較高，而磁帶的存取速率較慢，操作過程費時費力。

因此，我們對于檔案數據量較少的單位或企業，從成本和可靠性考慮，可以選擇光盤或移動硬盤等存貯介質，而對于具有海量檔案數據的單位，或者需要實時訪問數據的企業來說，我們需要考慮以光盤庫或者IP-SAN磁盤陣列進行存貯。在正確選擇存貯介質的同時，我們還應該考慮采用存貯介質前期的存貯設備成本，經過這兩方面的合理選擇之后，還應該考慮存貯設備和存貯介質的存貯壽命，因為存貯壽命越短，存貯設備及存貯介質的更新越頻繁，相應需要對大量的檔案數據進行重新遷移并備份。

因此，我們如何更好地實現數字檔案存儲，需要對數字化檔案的實際需求進行分析，可以通過存儲成本、存取速率、可靠性和存儲壽命等多個指標進行綜合考慮評價。我們應當盡量選取合適、低成本、低能耗、高要求的存貯設備及存貯介質，確保數字化檔案的安全。

3、軟件故障。數字化檔案的安全隱患問題不僅依賴于計算機硬件系統，還很大程度上與實現數字化檔案的交互式軟件相關，軟件故障引起的性能不穩定問題，盡管有專業人員的定期維護服務，但由于軟件故障引起的數字化檔案不安全事故也會時有發生，進而引起檔案信息內容丟失，嚴重的話會直接導致數字化檔案信息系統的崩潰。因此，提供可靠的數字化檔案的軟件產品和服務也尤為重要。

安全意識及安全管理問題。1、忽視數字化檔案安全。在數字化檔案管理行業中，人是管理工作中的不可控因素，管理工作人員缺乏檔案管理安全意識，將會導致檔案管理安全性受到威脅。

2、查檔權限設置不嚴密。另一個影響檔案安全的因素是檔案管理任務中，由于查檔權限設置的不嚴密，這也會使得一些有不法意圖的人員或者黑客更容易入侵檔案信息，導致檔案信息泄露。

防控對策。綜合以上影響數字化檔案安全因素的淺要分析，為了更好地完善數字化檔案管理工作，排除安全隱患。我們給出了以下一些對策，以供參考。

1、樹立安全意識，做到“涉密信息不上網，上網信息不涉密”。數字化檔案管理工作的核心就是安全保密，為了更好地完善數字化檔案管理工作，應定期對檔案工作人員進行檔案安全教育，進行針對性的培訓，建立并加強檔案安全意識，更好地服務于檔案管理。

2、嚴格查檔制度，按權限及程序進行查閱。數字化檔案管理工作應該制定完整的查檔制度和查檔程序，要求查閱人員按照制度和程序進行安全性查檔，并且規定無關人員沒有訪問檔案權限，以求實際發生安全隱患時，能第一時間發現問題、解決問題。

3、安全管理。針對數字化檔案管理工作，為保證各個管理環節的合理性和安全性，對數字化檔案信息地備份是必要的。如果檔案信息丟失，保證做到及時補救和安全管理整體檔案。

數字化檔案加密方法。

數據加密將數據轉換為另一種形式或代碼，以便只有訪問密鑰（正式稱為“解密密鑰”）或密碼的人才能讀取它。加密數據通常稱為密文，而未加密數據稱為明文。加密是使用的最流行和最有效的數據安全方法之一，目前存在兩種主要類型的數據加密-非對稱加密，也稱為公鑰加密和對稱加密。數字化加密分為兩步：對登錄系統的操作人員進行認證，對文檔的重要信息進行加密。

采用人臉識別和USB密鑰[4]雙因子雙重認證。3D結構光面部識別技術的安全性、識別精度和識別速度近年來得到了很大幅度的提升，3D結構光是一種具有一定結構特征的光，使用近紅外激光將這種光投射到被拍攝物體上，然后通過特殊的紅外攝像機進行采集。這種光將根據物體的不同深度區域收集不同的圖像相位信息，進而通過操作單元將該結構的變化轉換為深度信息，從而獲得三維結構。

而SB KEY結合了現代密碼技術、智能卡技術以及USB技術，可以應用到身份認證任務中，它具有以下特征。

1、雙因子認證[5]。數字化檔案加密方法中涉及的雙因子包括USB密鑰和PIN碼。由于每個USB密鑰都配有硬件PIN碼保護，因此，這種方式稱為“雙因子認證”。用戶必須兼得USB密鑰和PIN碼才能登錄系統，二者缺一不可。雙因子保證了數字檔案的安全性，也保證了用戶的合法身份不會被偽造。

2、安全存儲空間。USB密鑰的安全數據存儲空間范圍為8K-128K，可存儲數字證書和用戶密鑰等保密性數據。存儲空間的讀寫操作必須通過程序實現，用戶無法直接讀取保密性數據，且用戶的私鑰不可以被導出，這種方式在一定程度上防止了用戶的數字證書或身份信息被復制泄露。

3、硬件實現加密算法。內置的CPU和智能卡芯片是USB秘鑰的重要組成部分，可以實現PKI系統中各種數據的加密、解密和簽名等算法。加密和解密算法操作均是在USB秘鑰中執行，充分確保了用戶的密鑰信息不會在計算機內存中留有痕跡，使得用戶密鑰不會被黑客攔截。而且USB秘鑰支持RSA、DES、SSF33和3DES等算法，具有攜帶方便、安全可靠的優點。

而用戶查看數字化檔案時需進行身份認證也為信息安全提供了保障。查看過程中，首先對用戶面部進行人臉識別，采用3D結構光技術識別人臉，當人臉識別通過后，用戶還需持有USB-Key并且輸入正確的口令才可以查看數字化檔案，且為了防止暴力破解口令，輸錯三次口令，用戶將被鎖定。

RSA算法。使用加密算法和加密密鑰對數據或明文進行加密。該過程產生密文，如果使用正確的密鑰解密，則只能以其原始形式查看密文。

對稱密鑰加密使用相同的密鑰來加、解密消息或文件。盡管對稱密鑰加密比非對稱加密快得多，但發送方必須在解密之前與接收方交換加密密鑰。

另外，非對稱密碼術（有時稱公鑰密碼術）使用兩個不同的密鑰，一個公鑰和一個私鑰。[6]公鑰可以與所有人共享名稱，但必須保護私鑰。[7]Rivest-Sharmir-Adleman（RSA）算法[8]是一種用于公鑰加密的密碼系統，廣泛用于保護敏感數據，尤其當它通過互聯網等不安全的網絡發送時。RSA算法的流行來自這樣的事實：公鑰和私鑰都可以通過使用數字簽名來加密消息，以確保電子通信和數據的機密性、完整性、真實性和不可否認性。

結語

綜上所述，雖然我國電子信息技術近年來正處在上升期，但數字化檔案的安全管理和安全防控問題還有待加強。因此，完善數字化檔案技術的同時，應采取合適的管理措施和安全防控措施，建立穩健的交互式軟硬件系統進行檔案訪問，及時總結并分析數字化檔案管理工作中存在的問題，完善數字檔案管理工作。在數字化檔案管理的趨勢下，檔案管理的效率可以得到有效提高，更好更快捷地服務于社會發展。

（本文系中國高等教育學會檔案工作分會2018年重點研究項目“數字人文技術在高校口述歷史研究”的階段性成果，項目編號：ZGD-Z-2018-2）

注釋

[1]梁其華：《淺析地質檔案數字信息化建設與發展》，《中國地質調查》，2015年第2卷第1期，第61～66頁。

[2]李曉娟、任思琪、黃國彬：《國外高校圖書館應用增強現實技術的案例研究》，《圖書情報工作》，2015年第59卷第11期，第73～81、105頁。

[3]楊霞：《我國綜合檔案館檔案開放與利用情況綜述》，《北京檔案》，2009年第2期。

[4]T.I.E.T Force; Internet X.509， "public key infrastructure certificate and certificate revocation list （CRL） profile"， ?May， 2008， https：//www.ietf.org/rfc/rfc5280. txt.

[5][6][7]郝卓：《遠程數據完整性和認證技術研究》，博士學位論文，中國科學技術大學，2011年。

[8]Wang S H; Lin W C and Ye J H， et al.， "Fast scalable radix-4 Montgomery modular multiplier"， IEEE International Symposium on Circuits & Systems， 2012.

責 編∕周于琬

Abstract： The gradual advancement and development of archives digitization and electronic archives greatly facilitates the inquiry， utilization， statistics， compilation and research of archives as well as historical research. Archives management requires the safe preservation of electronic documents， but with the birth of digital and electronic archives， data security has become a very important issue， so the security of data archives is a problem that must be solved in the process of archives management. This paper analyses the generation， storage and use of digital archives， and puts forward some preventive and control measures on how to do a good job in the security management of archives.

Keywords： archives， digital， security， prevention and control