基于區(qū)塊鏈技術的檔案信息管理方法創(chuàng)新研究

佘潔華

（廣州工程技術職業(yè)學院，廣東，廣州 510075）

隨著比特幣這一全新的虛擬貨幣受到了國際社會的高度重視與廣泛認可，其市場價值快速提升，同時也展示了區(qū)塊鏈技術（Blockchain）的內在價值。作為比特幣的底層技術，區(qū)塊鏈技術的重要意義得到了廣泛關注，被譽為是新一代信息技術的核心要素[1]。目前，全球多個國家已經(jīng)制定了科學的發(fā)展戰(zhàn)略，積極推動區(qū)塊鏈技術的創(chuàng)新與發(fā)展，不斷提升該技術的應用水平。與此同時，我國也大力發(fā)展區(qū)塊鏈技術，并從國家技術戰(zhàn)略的層面對該技術的重要意義予以肯定。目前，區(qū)塊鏈技術已經(jīng)被逐漸應用于今日、資產(chǎn)管理、公共服務管理、供應鏈管理等多個領域，極大提升了各個領域的技術水平。文章以區(qū)塊鏈技術發(fā)展現(xiàn)狀及應用為借鑒和指導，探討分析檔案管理領域區(qū)塊鏈技術的應用模式，提出一種科學合理的管理模式。

1 區(qū)塊鏈技術的概念與特征

從其內涵來看，區(qū)塊鏈并非一類單一的技術，而是多種技術綜合運用的體現(xiàn)，主要包括分布式數(shù)據(jù)存儲技術、共識技術、加密算法、P2P數(shù)據(jù)傳輸技術等。隨著各項技術的創(chuàng)新發(fā)展，區(qū)塊鏈技術的應用水平也不斷提升。區(qū)塊鏈的本質應當屬于一種底層技術，上層技術則可以根據(jù)應用需要進行調整[2]。

基于網(wǎng)絡節(jié)點進出系統(tǒng)的自由性，區(qū)塊鏈具體有公有鏈和許可鏈等不同類型，前者是指所有節(jié)點都不受限可自由進入系統(tǒng)并查詢各項信息，后者則只能在授權的基礎上接入系統(tǒng)，并且根據(jù)用戶的權限狀況查詢權限內的信息。若許可鏈的運營管理主體并不唯一，則此類許可鏈又叫作聯(lián)盟鏈；若運營管理主體或所有者單一，則又叫作私有鏈。目前，區(qū)塊鏈的商用形式以許可鏈為主。

隨著相關技術的創(chuàng)新發(fā)展，區(qū)塊鏈技術的內涵與應用水平也不斷提升，逐漸呈現(xiàn)出分布式、免授權、時間戳、非對稱加密、智能協(xié)議等發(fā)展趨勢，在眾多領域得到了良好的應用，極大提升了各個領域的技術水平。

2 區(qū)塊鏈技術在檔案管理與信息保障方面的優(yōu)勢

區(qū)塊鏈技術的主要功能是為數(shù)據(jù)信任提供一種解決方案，可以說這也是區(qū)塊鏈技術最主要的用途，在文件檔案的保護與管理領域發(fā)揮了積極作用，其中最具代表性的應用為數(shù)字簽名、時間戳和數(shù)字摘要技術。具體來說，數(shù)字簽名實現(xiàn)了文檔所有者的定義和識別，避免了電子文檔的偽造、篡改等問題，提高了文檔的安全性；時間戳實現(xiàn)了文件創(chuàng)建或簽署時間的記錄和確認，避免了電子文檔的時間安全風險；數(shù)字摘要則借助哈希函數(shù)將文件轉化為一個特定的數(shù)值，然后以摘要的形式對文檔內容進行說明，并用于文件完整性與安全性的檢驗。與傳統(tǒng)的安全保護技術相比，區(qū)塊鏈技術呈現(xiàn)出顯著的技術創(chuàng)新性與進步性。

2.1 確保檔案文件維護的真實可靠

基于區(qū)塊鏈技術實現(xiàn)了電子文件的加密和識別。為了避免電子文件的安全風險，區(qū)塊鏈技術還通過哈希函數(shù)勻速進行了鏈式加密，實現(xiàn)了不同文件之間的安全關聯(lián)，任一文件的非法修改都將導致其他文件或者數(shù)據(jù)塊內哈希函數(shù)結果出現(xiàn)變化，從而顯著提升了電子文件的安全保護水平，充分保證了所有電子文件的安全性與真實性[3]。

當區(qū)塊鏈對業(yè)務內容進行記錄后，相關記錄將永遠不會被刪除。若在合法的情形下對部分業(yè)務記錄進行修改，唯一的處理方式就是在區(qū)塊鏈的相關區(qū)域新增修改記錄，保持原記錄不會被新記錄覆蓋，那么就可以通過記錄內容對業(yè)務過程進行查詢和追溯。這就使得基于區(qū)塊鏈技術的文件保護呈現(xiàn)出不可逆、不可篡改的特征。

2.2 維護機制去中心化

區(qū)塊鏈網(wǎng)絡中，數(shù)據(jù)將同時保存于不同的節(jié)點中，使得所有節(jié)點將作為數(shù)據(jù)存儲與保護的載體。在所有節(jié)點構成的區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，只有半數(shù)以上的節(jié)點授權數(shù)據(jù)修改處理的有效性，數(shù)據(jù)方可得到修改。但是這種安全機制的實現(xiàn)難度較大。由所有節(jié)點共同參與的信任機制也就是去中心化信任機制的具體內涵，同時也實現(xiàn)了不依賴權威認證而是技術層面的信任機制[4]。傳統(tǒng)的數(shù)字簽名等信任機制需要認證中心（CA）辦法相關數(shù)字證書，對用戶的合法身份進行定義和認證，從而為用戶識別奠定基礎。基于區(qū)塊鏈技術的數(shù)字簽名與時間戳等技術則采取分布式管理方法，不再依賴認證中心等第三方機構的支持服務，從而開啟了一種所有節(jié)點廣泛參與的全新的信任機制。

3 基于區(qū)塊鏈技術的檔案信息管理方法創(chuàng)新研究

技術創(chuàng)新的成果若想轉化為實際應用，需要經(jīng)過復雜的驗證和評估，受多種因素的共同影響。其中，應用價值是新技術實用價值的最主要評估指標。研究結果表明，在文件檔案管理領域，區(qū)塊鏈技術的創(chuàng)新性具體表現(xiàn)在如下幾個方面。

3.1 免信任：創(chuàng)建檔案智能身份認證系統(tǒng)

（1）基于區(qū)塊鏈技術的文件認證呈現(xiàn)出獨特的“免信任”特性。這一特性使得電子文件的管理主體有能力和有條件構建一種所有用戶共同認可的智能身份認證機制，以此實現(xiàn)對電子文件的科學管理。研究結果表明，基于區(qū)塊鏈技術的“免信任”技術能夠提供一種被廣泛認可的標準化、規(guī)范化協(xié)議，為用戶創(chuàng)造一個無需信任的交互環(huán)境，充分發(fā)揮了系統(tǒng)內所有用戶節(jié)點的數(shù)據(jù)管理功能，從而實現(xiàn)了電子文件的嚴格管理，在極大提升文件管理效率的同時，也提高了文檔的安全性。

（2）基于區(qū)塊鏈技術的免信任機制創(chuàng)造了一種全新的電子文件身份認證機制，實現(xiàn)了系統(tǒng)用戶的身份認證管理。研究結果表明，區(qū)塊鏈技術所創(chuàng)造的免信任環(huán)境能夠自動標識每一個用戶的身份信息，其身份信息包含了姓名、圖像、聯(lián)系方式等重要信息，并且能夠將上述身份信息嵌入密鑰中，在保證密鑰的不可更改特性的基礎上實現(xiàn)了對電子文件的全面標記。

（3）基于區(qū)塊鏈技術的用戶身份認證機制具有十分顯著的技術優(yōu)勢，能夠方便快捷地完成文件的標記和認證。該機制的具體實現(xiàn)方式：一是用戶可以根據(jù)自身需要自由選擇符合規(guī)范的名字，以此名字作為其區(qū)塊鏈ID，并對同步生成的密鑰進行備份管理確保密鑰安全性；二是完成信息確認之后將生成獨一無二的區(qū)塊鏈身份證，該身份證將保存于相應的區(qū)域，并根據(jù)需要提取和使用；三是為區(qū)塊鏈身份證的使用提供科學的指導，并將其作為用戶的身份信息用于在互聯(lián)網(wǎng)中進行標記和識別。

3.2 時間戳：強化文件溯源和信息防偽

（1）基于區(qū)塊鏈的時間戳技術，能夠自動形成一種數(shù)據(jù)鏈，包含了特定時間段內的信息及信息關系。研究結果表明，時間戳技術具備不可偽造、不可篡改、追本溯源等特性，能夠充分保證電子文件信息的所有權和安全性。

（2）基于區(qū)塊鏈的時間戳可以為電子文件提供全面完善的安全保護，可以有效避免文件信息被非法修改和偽造，也為數(shù)據(jù)追溯提供了技術支持。研究結果表明，在區(qū)塊鏈各類開放性技術和數(shù)據(jù)協(xié)議的支持下，相關應用領域的安全性與效率性得到了顯著提升，能夠充分發(fā)揮每一個用戶節(jié)點的功能作用，實現(xiàn)了對系統(tǒng)內電子文件的全面記錄和管理，為數(shù)據(jù)保護和追溯奠定了基礎。在時間戳技術的支持下，電子文件一旦創(chuàng)建，其中所包含的用戶信息和操作記錄也將不會因人為因素發(fā)生改變，若想對文件數(shù)據(jù)進行篡改，將面臨巨大的技術難度和成本費用，從而使得電子文件中的數(shù)據(jù)保持了充分的安全性，避免了數(shù)據(jù)安全閥風險的發(fā)生。

3.3 分布式：提高檔案基礎設施防護級別

（1）優(yōu)化數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)分布式結構建設。建成具有高度冗余性、容錯性的交互系統(tǒng)，有利于實現(xiàn)檔案信息智能化管理的目標[5]。以現(xiàn)階段檔案管理機構信息交互平臺為例，相關的網(wǎng)絡模式都是以“中心路由”為主要模式，如果受到強力攻擊，那么整個平臺系統(tǒng)就會遭受整體性破壞，無法實現(xiàn)繼續(xù)運行。而區(qū)塊鏈結構則是以分布式為主，檔案信息數(shù)據(jù)可以在各個節(jié)點即時存儲，無需形成以中央處理節(jié)點為核心的上下級關系，即便是某些節(jié)點受到破壞，也不會影響平臺其他節(jié)點的運行。

（2）實現(xiàn)歸檔部門節(jié)點總賬本建立。區(qū)塊鏈技術具有的分布式特征功能，可以非常完整地將相關機構內部節(jié)點系統(tǒng)，建成賬本平臺的優(yōu)勢就是可以通過區(qū)塊鏈技術，將各個節(jié)點信息內容實現(xiàn)匯總與分散管理同步進行。既能夠完成信息交互，又可以大幅度提升系統(tǒng)平臺的穩(wěn)定性。由于區(qū)塊鏈具有天然的可信度，可以通過公開賬本的方式，讓所有節(jié)點都在數(shù)據(jù)記錄存儲中實現(xiàn)正確性的檢驗，這是保持全網(wǎng)系統(tǒng)檔案信息數(shù)據(jù)真實可靠的重要功能。

3.4 非對稱加密：保護檔案數(shù)據(jù)安全傳輸及用戶信息隱私

（1）檔案信息數(shù)據(jù)管理維護安全系數(shù)有效提升。目前，各個地區(qū)檔案管理方式都是以信息歸檔的三個類型為主，包括共享、專有、私密等級別的劃分，在增加區(qū)塊鏈非對稱加密技術后，其優(yōu)勢在于能夠將信息檔案進行管理與保存，實現(xiàn)知識產(chǎn)權和權威性方面的提升，還能夠為信息安全性帶來更好的升級[6]。這種技術核心點是其需要兩個非對稱性密碼，才能完成加密與解密行為，這就是被稱為“私鑰”“公鑰”的信息簽名和驗證簽名。如果兩種簽名都得到通過，那么這表示檔案信息的使用是以合法手段完成，并且真實性、完整性都能夠得到保護。

（2）對檔案用戶信息私密性來說，具有較高的保護功能。區(qū)塊鏈各個節(jié)點數(shù)據(jù)交換的方式，主要應用的是固定預知算法，數(shù)據(jù)交換不需要通過信任驗證，尤其是節(jié)點交換參考的就是地址信息，對個人身份并沒有直接驗證功能。區(qū)塊鏈技術就在于能夠將雙方身份合理保護，在完成信任交互數(shù)據(jù)的同時，將透明數(shù)據(jù)匿名性實現(xiàn)。

3.5 智能合約：契約關系及原則的維護和實施

由于現(xiàn)代社會對信用的關注度越來越高，很多行業(yè)都呈現(xiàn)出信用緊缺的狀態(tài)。區(qū)塊鏈智能合約特性的作用，就是為檔案管理機構提供更好的方案設計模式，為檔案管理實現(xiàn)工作壓力的合理降低，保證檔案信息內容的真實、安全、有效，用戶查詢和托管能夠以委托書簽訂的方式，收取押金來確保服務有消息。

通過對這一合約功能進行分析后認為，區(qū)塊鏈技術的優(yōu)勢特征之一就是能夠實現(xiàn)合約條款計算機程序的自動執(zhí)行，能夠將可信執(zhí)行環(huán)境完整地建構出來，實現(xiàn)區(qū)塊鏈擴展的合理應用。通過對原有辦事流程的改變，實現(xiàn)事前審查、委托書簽訂、預付成本支付等環(huán)節(jié)的取消，能夠建立起穩(wěn)定標準的程序關系，對于申請出國用戶來說，可以使其感受到更好的便捷服務。例如，如果用戶有檔案翻譯要求時，檔案管理機構能夠給用戶一個明確的時間，在時間內完成翻譯任務，這時雙方就等同于建立起“智能合約”，用戶只要繳納一定費用，就能夠獲得托管服務，在指定期限內完成任務，款項會自動劃轉到財務部門。需要注意的一點是，這項“智能合約”啟動模式為自動執(zhí)行，雙方不會有任何形式的干預，相互之間也不需要建構信任關系，即便是有違約現(xiàn)象出現(xiàn)，那么這種智能合約會直接彌補一方損失。這就是避免合同履約失敗導致糾紛的重要功能。

各個設備低成本鏈接的建立需要通過“智能合約”來完成，有利于實現(xiàn)檔案館能源智能化調控這一目標。區(qū)塊鏈該功能的特點就在于，檔案館本身應用的各個智能設備，都能夠參與到自我維護調節(jié)網(wǎng)絡節(jié)點的構建中，同時可以利用事先設定的方式，完成智能調控標準與技術規(guī)范的信息交互，并能夠同步完成身份檢驗。另外，這一功能可以將智能設備事先去中心化，形成“共識機制”后將系統(tǒng)安全性、私密性綜合提升。如果有攝像頭發(fā)現(xiàn)設備異常現(xiàn)象，那么系統(tǒng)就會立即將該問題與各個節(jié)點信息實施自動比對，當確定需要維修時，會及時向維修部門反饋信息。

4 基于區(qū)塊鏈技術的檔案智能服務平臺設計思路

區(qū)塊鏈技術對于檔案管理機構來說，能夠有效提升其業(yè)務管理模式，優(yōu)化實際服務功能。這是檔案管理智能服務平臺的基本優(yōu)勢，對檔案管理系統(tǒng)的制定與規(guī)劃，都有著整體性的突出特點，研究思路應該從該角度進行多元切入。

經(jīng)過文章的研究與論證，筆者認為檔案信息化建設要根據(jù)實際情況，來完成區(qū)塊鏈智能服務平臺的設計與規(guī)劃，根據(jù)功能模塊的系統(tǒng)要求，完成基本的模塊功能落實，形成有效統(tǒng)一的平臺系統(tǒng)。設計模塊包括身份認證、信息防偽、文件溯源、數(shù)據(jù)安全傳輸、用戶信息隱私、契約關系維護等。不同模塊有著各自功能，區(qū)塊鏈智能服務平臺需要利用核心技術，完成對信息的優(yōu)化與組合，并實現(xiàn)平臺主要功能的特征建構。（1）入口隱性化。指的是要登錄平臺，不再需要專業(yè)網(wǎng)站，任何形式的PC、APP、微博賬號等，都可以為用戶提供登錄權限。（2）平臺內容優(yōu)質化。對于檔案區(qū)塊鏈智能服務平臺的建構來說，平臺系統(tǒng)必須以用戶群體為發(fā)展目標，通過內容信息質量的提升，吸引用戶參與到平臺活動中，讓用戶能夠體會到檔案信息質量的明顯優(yōu)化。（3）用戶粉絲化。對于檔案管理機構來說，市場化是必然趨勢，只有認識到這一點才能夠真正將機構實現(xiàn)轉型，通過擴大平臺用戶粉絲隊伍來穩(wěn)定檔案機構的目標人群，這是實現(xiàn)盈利獲得社會口碑的重要方式。（4）后臺服務人性化。在檔案管理后臺建立過程中，應該學習其他電子營銷網(wǎng)站的優(yōu)秀經(jīng)驗，通過人工服務、特色服務等，讓用戶體會到后臺增值服務的優(yōu)勢，加固用戶粉絲群體的忠誠度。

5 結論

目前，世界上最大算力網(wǎng)絡就是區(qū)塊鏈哈希算力，該網(wǎng)絡的存在即便是全球所有頂級計算機算力集中到一起，也不能與之分庭抗禮。由此可見，這是人類歷史上最強大的計算網(wǎng)絡雛形，對于傳統(tǒng)檔案信息管理來說，其必然會引起轟動性的巨變。人們在預見時代變遷與行業(yè)發(fā)展的同時，要迎合大數(shù)據(jù)時代的發(fā)展，完成向大計算時代的邁進。

另外，區(qū)塊鏈技術對各個行業(yè)都有著多方面的影響，要想獲得進一步的發(fā)展與優(yōu)化，必須在承接技術的同時，將技術、思維、管理等環(huán)節(jié)徹底改變，加強理論學習的過程中，將區(qū)塊鏈技術實際應用到工作中，為檔案管理提供科學維護與策劃方案。