區(qū)塊鏈技術(shù)在電子檔案管理中的應(yīng)用研究

摘 要：本文結(jié)合數(shù)字檔案館的應(yīng)用背景，將區(qū)塊鏈技術(shù)運(yùn)用到電子檔案管理中。在對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的深入研究的基礎(chǔ)上，探究電子檔案管理的理論方法和系統(tǒng)框架。將區(qū)塊鏈技術(shù)運(yùn)用到電子檔案管理中，特別是在電子檔案安全的防護(hù)機(jī)制上開(kāi)展深入研究，構(gòu)建檔案信息安全防護(hù)框架，同時(shí)給出檔案信息有效共享方案。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈;電子檔案管理

1 引言

在互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代，各種新興的信息技術(shù)不斷推動(dòng)著檔案工作的開(kāi)展，電子檔案工作正處于飛速發(fā)展階段。這對(duì)于檔案管理來(lái)說(shuō)是機(jī)遇更是挑戰(zhàn)。相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)已日趨完善，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)正逐步應(yīng)用到電子檔案建設(shè)中。但受限于中心化的存儲(chǔ)技術(shù)與管理方式，檔案的原始性、真實(shí)性和安全性等問(wèn)題尚未得到妥善解決，信息孤島問(wèn)題也不容忽視。一方面，在電子檔案管理中，如何確保電子檔案信息的安全性，是各項(xiàng)工作的重中之重。電子檔案因其比特字節(jié)的本質(zhì)屬性，在存儲(chǔ)、傳輸和處理等過(guò)程中存在檔案信息被盜取、易修改、難修復(fù)等問(wèn)題。另一方面，各個(gè)檔案館分別管理檔案數(shù)據(jù)，檔案館之間缺乏安全有效的檔案數(shù)據(jù)共享渠道，檔案信息“孤島”問(wèn)題日益凸顯。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)在電子檔案管理領(lǐng)域研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)學(xué)者首先開(kāi)展的是區(qū)塊鏈相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于檔案工作領(lǐng)域的可行性研究，具體包括區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于電子檔案資源管理的潛在可能性、區(qū)塊鏈技術(shù)在數(shù)字檔案資源管理的發(fā)展前景及其可能會(huì)遇到的問(wèn)題、以及檔案工作者如何結(jié)合實(shí)踐工作去完善區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用模式和架構(gòu)。許海濤（2016）指出區(qū)塊鏈技術(shù)可以通過(guò)達(dá)到過(guò)程可信和內(nèi)容信息可信，來(lái)保證電子文件的完整性屬性。張倩（2019）提出了藝術(shù)檔案管理采用區(qū)塊鏈技術(shù)的可能性，其認(rèn)為區(qū)塊鏈在高效藝術(shù)檔案管理的過(guò)程中不僅能夠發(fā)揮鑒定評(píng)價(jià)、來(lái)源登記、產(chǎn)權(quán)確認(rèn)、信任背書(shū)等一系列作用，而且為優(yōu)化藝術(shù)檔案管理的模式和創(chuàng)新相關(guān)的檔案管理業(yè)態(tài)提供了新的工具和方法，搭建了檔案界步入“可編程社會(huì)”全新平臺(tái)。

在電子信息安全研究領(lǐng)域，何曉東（2018）等指出區(qū)塊鏈技術(shù)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、記錄管理等方面的優(yōu)勢(shì)，如不可篡改性、可追溯性、安全性等，若將其應(yīng)用于電子文件管理，能實(shí)現(xiàn)電子文件的全生命周期管理，保證電子檔案的安全性和有效利用，為從技術(shù)手段解決電子文件的管理、安全和可信任問(wèn)題提供新途徑。另外，劉越男（2018）還認(rèn)為區(qū)塊鏈技術(shù)在文件檔案真實(shí)性保障方面取得重大突破，不僅將所有文件的真實(shí)性維護(hù)任務(wù)綁定在一起，同時(shí)實(shí)現(xiàn)去中心化的真實(shí)性維護(hù)機(jī)制。

3 基于區(qū)塊鏈的電子檔案管理研究

區(qū)塊鏈技術(shù)是一種分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，其去中心化、無(wú)需信任、防篡改性強(qiáng)的特點(diǎn)使得區(qū)塊鏈技術(shù)在金融、物聯(lián)網(wǎng)、公共服務(wù)、數(shù)字版權(quán)等領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用。從本質(zhì)上講，區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)共享數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)于其中的數(shù)據(jù)或信息，具有“不可偽造”“全程留痕”“可以追溯”“公開(kāi)透明”“集體維護(hù)”等特征，這與電子檔案中被盜取、易修改、難修復(fù)、弱共享等存在的問(wèn)題具有極大的互斥性。區(qū)塊鏈技術(shù)和電子檔案存在共同的邏輯契合點(diǎn)，其特性非常適合電子檔案安全防護(hù)的場(chǎng)景。因此，將該技術(shù)運(yùn)用到電子檔案管理中，能有效解決四性問(wèn)題，并對(duì)信息共享提供有效解決方案。

3.1 區(qū)塊鏈技術(shù)在電子檔案安全中的應(yīng)用

利用區(qū)塊鏈及其關(guān)鍵技術(shù)，能夠構(gòu)建電子檔案信息安全防護(hù)框架。采用哈希算法、約定類共識(shí)算法、可信時(shí)間戳等技術(shù)保障電子檔案信息的真實(shí)性、安全性、有效性。

其中，共識(shí)算法的本質(zhì)是不同節(jié)點(diǎn)采用分布式共識(shí)機(jī)制對(duì)區(qū)塊鏈的結(jié)構(gòu)達(dá)成一致，這也是區(qū)塊鏈系統(tǒng)的核心。在電子檔案信息安全防護(hù)框架，擬采用的共識(shí)算法是約定類共識(shí)算法，其本質(zhì)是DPOS即授權(quán)股份證明算法，具有“民主集中式”的共識(shí)方式，投片選出一定數(shù)量的節(jié)點(diǎn)輪流記錄數(shù)據(jù)。該算法能有效解決“算力浪費(fèi)”問(wèn)題和“礦工聯(lián)合挖礦威脅”問(wèn)題。DPOS共識(shí)算法的特性與電子檔案所需的“四性”問(wèn)題極大契合，因此擬將DPOS算法應(yīng)用到電子檔案信息的安全防護(hù)中。利用公有鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈的相關(guān)特點(diǎn)，以檔案管理系統(tǒng)的“三網(wǎng)一庫(kù)”為準(zhǔn)側(cè)，研究并設(shè)計(jì)基于區(qū)塊鏈的電子檔案信息安全管理框架，實(shí)現(xiàn)電子檔案數(shù)據(jù)的真實(shí)性、可靠性保障及安全性保護(hù)。

1）使用區(qū)塊鏈作為電子檔案信息安全框架。區(qū)塊鏈系統(tǒng)的通用模型在技術(shù)上存在共性要素：區(qū)塊、賬戶、智能合約、共識(shí)主要的技術(shù)構(gòu)成包括共識(shí)機(jī)制、密碼學(xué)原理、P2P 通訊、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、時(shí)間戳和虛擬機(jī)。另外，區(qū)塊鏈的塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也是其發(fā)揮作用的重要基礎(chǔ)。區(qū)塊鏈的技術(shù)特性構(gòu)筑其實(shí)現(xiàn)可信的必要條件，從而有效保證電子文件可信性的基本屬性的實(shí)現(xiàn)。

2）擬將DPOS算法應(yīng)用到電子檔案信息安全管理框架中。共識(shí)算法的本質(zhì)是不同節(jié)點(diǎn)采用分布式共識(shí)機(jī)制對(duì)區(qū)塊鏈的結(jié)構(gòu)達(dá)成一致，這也是區(qū)塊鏈系統(tǒng)的核心。在電子檔案信息安全防護(hù)框架，擬采用的共識(shí)算法是約定類共識(shí)算法，其本質(zhì)是DPOS即授權(quán)股份證明算法，具有“民主集中式”的共識(shí)方式，投片選出一定數(shù)量的節(jié)點(diǎn)輪流記錄數(shù)據(jù)。該算法能有效解決“算力浪費(fèi)”問(wèn)題和“礦工聯(lián)合挖礦威脅”問(wèn)題。DPOS共識(shí)算法的特性與電子檔案所需的“四性”問(wèn)題極大契合，因此擬將DPOS算法應(yīng)用到電子檔案信息的安全防護(hù)中。利用公有鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈的相關(guān)特點(diǎn)，以檔案管理系統(tǒng)的“三網(wǎng)一庫(kù)”為準(zhǔn)側(cè)，研究并設(shè)計(jì)基于區(qū)塊鏈的電子檔案信息安全管理框架，實(shí)現(xiàn)電子檔案數(shù)據(jù)的真實(shí)性、可靠性保障及安全性保護(hù)。

3）分別處理不同類別數(shù)據(jù)鏈。根據(jù)區(qū)塊鏈的不同分類，擬對(duì)電子數(shù)據(jù)信息按照公共鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈分別進(jìn)行處理。在數(shù)字檔案聯(lián)盟成員內(nèi)部或數(shù)字檔案聯(lián)盟與外部用戶之間，通過(guò)智能合約、IPFS和混合加密機(jī)制實(shí)現(xiàn)安全可靠的檔案數(shù)據(jù)的共享，并使得傳統(tǒng)的檔案系統(tǒng)可以安全高效地獲取區(qū)塊鏈系統(tǒng)，從而保護(hù)檔案數(shù)據(jù)，以確保電子檔案數(shù)據(jù)的安全性和實(shí)用性。

3.2 區(qū)塊鏈技術(shù)在電子檔案有效信息共享中的應(yīng)用

電子檔案的共享是指在數(shù)字檔案聯(lián)盟成員內(nèi)部或數(shù)字檔案聯(lián)盟與外部用戶之間，通過(guò)智能合約、IPFS 和混合加密機(jī)制實(shí)現(xiàn)安全可靠的檔案數(shù)據(jù)的共享，并使得傳統(tǒng)的檔案系統(tǒng)可以安全高效地獲取區(qū)塊鏈系統(tǒng)，從而保護(hù)檔案數(shù)據(jù)。

4 總結(jié)

本文將區(qū)塊鏈技術(shù)及相關(guān)核心算法運(yùn)用到電子檔案管理領(lǐng)域中。首先分析了區(qū)塊鏈技術(shù)在電子檔案管理中的可行性，隨后探究電子檔案管理的理論方法和系統(tǒng)框架。將區(qū)塊鏈技術(shù)運(yùn)用到電子檔案管理中，特別是在電子檔案安全的防護(hù)機(jī)制上開(kāi)展深入研究，構(gòu)建檔案信息安全防護(hù)框架，同時(shí)給出檔案信息有效共享方案。

參考文獻(xiàn)

[1]許海濤.區(qū)塊鏈技術(shù)在可信電子文件管理中的適用性研究[J].山西檔案，2019（6）.

[2]張倩.構(gòu)建高校藝術(shù)檔案區(qū)塊鏈管理系統(tǒng)的可行性研究[J].檔案與建設(shè)，2019（10）：26-29+25.

[3]何曉東，黃新榮.淺析區(qū)塊鏈技術(shù)在電子文件管理中的應(yīng)用[J].檔案與建設(shè)，2018（02）：4-8.

[4]劉越男，吳云鵬.基于區(qū)塊鏈的數(shù)字檔案長(zhǎng)期保存：既有探索及未來(lái)發(fā)展[J].檔案學(xué)通訊，2018（06）：44-53.

作者簡(jiǎn)介

陳茜月（1989-），鄭州大學(xué)檔案與校史館，助理館員，碩士，研究方向：檔案信息化、檔案數(shù)字化。