区块链技术在电子档案管理中的应用研究

摘 要：本文结合数字档案馆的应用背景，将区块链技术运用到电子档案管理中。在对区块链技术的深入研究的基础上，探究电子档案管理的理论方法和系统框架。将区块链技术运用到电子档案管理中，特别是在电子档案安全的防护机制上开展深入研究，构建档案信息安全防护框架，同时给出档案信息有效共享方案。

关键词：区块链;电子档案管理

1 引言

在互联网+时代，各种新兴的信息技术不断推动着档案工作的开展，电子档案工作正处于飞速发展阶段。这对于档案管理来说是机遇更是挑战。相关规范标准已日趋完善，大数据、云计算、物联网等新技术正逐步应用到电子档案建设中。但受限于中心化的存储技术与管理方式，档案的原始性、真实性和安全性等问题尚未得到妥善解决，信息孤岛问题也不容忽视。一方面，在电子档案管理中，如何确保电子档案信息的安全性，是各项工作的重中之重。电子档案因其比特字节的本质属性，在存储、传输和处理等过程中存在档案信息被盗取、易修改、难修复等问题。另一方面，各个档案馆分别管理档案数据，档案馆之间缺乏安全有效的档案数据共享渠道，档案信息“孤岛”问题日益凸显。

2 区块链技术在电子档案管理领域研究现状

国内学者首先开展的是区块链相关技术应用于档案工作领域的可行性研究，具体包括区块链技术应用于电子档案资源管理的潜在可能性、区块链技术在数字档案资源管理的发展前景及其可能会遇到的问题、以及档案工作者如何结合实践工作去完善区块链技术的应用模式和架构。许海涛（2016）指出区块链技术可以通过达到过程可信和内容信息可信，来保证电子文件的完整性属性。张倩（2019）提出了艺术档案管理采用区块链技术的可能性，其认为区块链在高效艺术档案管理的过程中不仅能够发挥鉴定评价、来源登记、产权确认、信任背书等一系列作用，而且为优化艺术档案管理的模式和创新相关的档案管理业态提供了新的工具和方法，搭建了档案界步入“可编程社会”全新平台。

在电子信息安全研究领域，何晓东（2018）等指出区块链技术在数据存储、记录管理等方面的优势，如不可篡改性、可追溯性、安全性等，若将其应用于电子文件管理，能实现电子文件的全生命周期管理，保证电子档案的安全性和有效利用，为从技术手段解决电子文件的管理、安全和可信任问题提供新途径。另外，刘越男（2018）还认为区块链技术在文件档案真实性保障方面取得重大突破，不仅将所有文件的真实性维护任务绑定在一起，同时实现去中心化的真实性维护机制。

3 基于区块链的电子档案管理研究

区块链技术是一种分布式数据库技术，其去中心化、无需信任、防篡改性强的特点使得区块链技术在金融、物联网、公共服务、数字版权等领域取得了广泛的应用。从本质上讲，区块链是一个共享数据库，存储于其中的数据或信息，具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公開透明”“集体维护”等特征，这与电子档案中被盗取、易修改、难修复、弱共享等存在的问题具有极大的互斥性。区块链技术和电子档案存在共同的逻辑契合点，其特性非常适合电子档案安全防护的场景。因此，将该技术运用到电子档案管理中，能有效解决四性问题，并对信息共享提供有效解决方案。

3.1 区块链技术在电子档案安全中的应用

利用区块链及其关键技术，能够构建电子档案信息安全防护框架。采用哈希算法、约定类共识算法、可信时间戳等技术保障电子档案信息的真实性、安全性、有效性。

其中，共识算法的本质是不同节点采用分布式共识机制对区块链的结构达成一致，这也是区块链系统的核心。在电子档案信息安全防护框架，拟采用的共识算法是约定类共识算法，其本质是DPOS即授权股份证明算法，具有“民主集中式”的共识方式，投片选出一定数量的节点轮流记录数据。该算法能有效解决“算力浪费”问题和“矿工联合挖矿威胁”问题。DPOS共识算法的特性与电子档案所需的“四性”问题极大契合，因此拟将DPOS算法应用到电子档案信息的安全防护中。利用公有链、联盟链、私有链的相关特点，以档案管理系统的“三网一库”为准侧，研究并设计基于区块链的电子档案信息安全管理框架，实现电子档案数据的真实性、可靠性保障及安全性保护。

1）使用区块链作为电子档案信息安全框架。区块链系统的通用模型在技术上存在共性要素：区块、账户、智能合约、共识主要的技术构成包括共识机制、密码学原理、P2P 通讯、数据库技术、时间戳和虚拟机。另外，区块链的块链式数据结构也是其发挥作用的重要基础。区块链的技术特性构筑其实现可信的必要条件，从而有效保证电子文件可信性的基本属性的实现。

2）拟将DPOS算法应用到电子档案信息安全管理框架中。共识算法的本质是不同节点采用分布式共识机制对区块链的结构达成一致，这也是区块链系统的核心。在电子档案信息安全防护框架，拟采用的共识算法是约定类共识算法，其本质是DPOS即授权股份证明算法，具有“民主集中式”的共识方式，投片选出一定数量的节点轮流记录数据。该算法能有效解决“算力浪费”问题和“矿工联合挖矿威胁”问题。DPOS共识算法的特性与电子档案所需的“四性”问题极大契合，因此拟将DPOS算法应用到电子档案信息的安全防护中。利用公有链、联盟链、私有链的相关特点，以档案管理系统的“三网一库”为准侧，研究并设计基于区块链的电子档案信息安全管理框架，实现电子档案数据的真实性、可靠性保障及安全性保护。

3）分别处理不同类别数据链。根据区块链的不同分类，拟对电子数据信息按照公共链、联盟链、私有链分别进行处理。在数字档案联盟成员内部或数字档案联盟与外部用户之间，通过智能合约、IPFS和混合加密机制实现安全可靠的档案数据的共享，并使得传统的档案系统可以安全高效地获取区块链系统，从而保护档案数据，以确保电子档案数据的安全性和实用性。

3.2 区块链技术在电子档案有效信息共享中的应用

电子档案的共享是指在数字档案联盟成员内部或数字档案联盟与外部用户之间，通过智能合约、IPFS 和混合加密机制实现安全可靠的档案数据的共享，并使得传统的档案系统可以安全高效地获取区块链系统，从而保护档案数据。

4 总结

本文将区块链技术及相关核心算法运用到电子档案管理领域中。首先分析了区块链技术在电子档案管理中的可行性，随后探究电子档案管理的理论方法和系统框架。将区块链技术运用到电子档案管理中，特别是在电子档案安全的防护机制上开展深入研究，构建档案信息安全防护框架，同时给出档案信息有效共享方案。

参考文献

[1]许海涛.区块链技术在可信电子文件管理中的适用性研究[J].山西档案，2019（6）.

[2]张倩.构建高校艺术档案区块链管理系统的可行性研究[J].档案与建设，2019（10）：26-29+25.

[3]何晓东，黄新荣.浅析区块链技术在电子文件管理中的应用[J].档案与建设，2018（02）：4-8.

[4]刘越男，吴云鹏.基于区块链的数字档案长期保存：既有探索及未来发展[J].档案学通讯，2018（06）：44-53.

作者简介

陈茜月（1989-），郑州大学档案与校史馆，助理馆员，硕士，研究方向：档案信息化、档案数字化。