区块链技术在电子档案管理中的探究

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【摘要】文章通过对英国ARCHANGEL项目和上海信联区块链技术平台研究现状进行分析，对两者的技术基础、研究方向、应用成果等各方面进行比较，分析出区块链技术在电子档案管理应用中的优势并对未来要应对的问题展开论述。

【关键词】区块链技术；电子档案；ARCHANGEL信发链

0引言

近年来，随着全国各地智慧城市和信息化建设加快推进，办公自动化和电子政务也在各机关、企事业单位得到广泛的推广，由此产生了大量的电子文件。如何管理好这些电子文件，成为档案工作者面临的现实问题。区块链技术作为一种被称为第五轮颠覆性革命浪潮的核心技术,具备多中心、防篡改、可追溯、支持跨机构的可信交易等特点，在电子档案管理中能有效解决电子档案易改、易逝、依赖性高、安全性低等问题，引起了国内外档案界的广泛关注。英国ARCHANGEL项目利用区块链技术存储电子档案内容证据，为档案利用者提供了可靠的档案完整性认证服务，是全球首个专门针对电子档案信任管理的区块链应用研究项目。在我国，上海信联信息发展股份有限公司（以下简称“上海信联”）开发了基于区块链技术的服务平台———“信发链”，也成功将区块链技术与电子档案管理相结合，推动了区块链技术在我国档案管理领域的落地应用。本文着眼于上述两个国内外具有代表性的应用，从技术基础、研究方向、应用成果等方面进行对比，试图通过总结二者的异同，从而得到一些如何利用新技术对电子档案进行管理的启示，并对新形势下电子档案的管理进行全方位展望。

1英国ARCHANGEL项目和“信发链”的对比分析

1.1技术背景

ARCHANGEL项目采用了一种允许网络参与者相互之间可以共享、复制并保持同步的数据库技术，存储的信息具有不变性和透明性记录等特点，通过共识机制去验证网络参与者的访问权，以保障其安全性和准确性。“信发链”与一系列“区块链+档案”应用方案的技术基础是区块链，其技术基础是哈希加密运算、共识机制、智能合约等。

1.2研究方向

ARCHANGEL项目对区块链技术的应用研究主要侧重档案完整性问题，包括：

（1）构建公有链。ARCHANGEL项目构建了一个有条件的公有链，即全世界任何人都可以自由地进入并利用所有数据，但只允许少数的网络参与者上传数据。

（2）保障档案完整性。ARCHANGEL项目在构建公共档案馆数字档案时，充分考虑了初始档案移交、运算、存储、利用的全过程。当档案移交进馆时，对初始档案进行识别并执行哈希运算,生成哈希值，然后将哈希值存入区块链中。访问者提取档案时，将初始档案的哈希值与存储档案的哈希值进行对比，如果一致则是完整可信的，从而验证档案内容的完整性。

（3）系统开发。ARCHANGEL原型利用以太坊公共测试网实现原型桌面系统，采用Solidity语言开发，具有去中心智能合约、系统灵活，可控性强等特点。上海信联推出的“区块链+档案”应用方案，采用HyperledgerFabric技术创建了“信息发展区块链服务”（CBaaSCESBlockchainasaService）技术平台，总体架构从逻辑上分为三层：基础层、服务层、行业应用层。技术上分别是ChainOS、Baas平台及接入网关、接入SDK。其中ChainOS是区块链平台基础设施，为BaaS平台提供区块链服务。

1.3应用成果

ARCHANGEL项目的应用成果主要体现在：

（1）非对称性加密。电子档案在移交入馆时，系统对其进行基于私钥的哈希运算，形成哈希值，并存储于区块链中。档案利用者在利用档案时，使用公钥进行解密，实现档案的真实性验证。这种非对称性加密使用私钥和公钥两种密钥技术，不需要像对称密码那样传输对方的密钥，增加了安全性。

（2）对等网络架构。ARCHANGEL项目构建了对等网络架构，由获得允许的网络参与者共同维护网络，对档案数据副本进行同步记录、存储和维护。这些档案数据通过网络共享，其他对等节点可以直接访问而无需经过中间实体。

（3）数字档案馆。ARCHANGEL项目的目标是通过对分布式分类账技术（DLT）的探索和开发来保障电子档案的真实完整性，确保电子档案管理的长期性、可持续性，促进可访问性和利用便捷性，推动公共数字档案开放访问打造可信数字档案馆。上海信联的“信发链”平台则侧重于通过推出了多个“区块链+档案"应用方案，力求为各类档案管理机构提供个性化、多样化选择。

（1）民生档案跨馆出证。近年来，随着各地数字档案馆和档案查询服务平台的建设，开始着手通过区域协调发展战略，推进民生档案跨馆查询服务的实施。2019年上海信联在沈阳市开发了基于区块链的民生档案跨馆出证平台。其范围涵盖沈阳市档案馆、各区(县)档案馆、社区事务受理服务中心、涉民办事中心等,整合了全市13个区（县）档案馆120多万条档案数据信息，通过建立互认互通的档案专题数据标准体系，实现该区域档案馆之间的馆际互联互通，提升了区域内民生档案远程利用的便捷化服务质量。

（2）电子档案生命周期真实性管理。2021年上海信联为上海证券交易所（简称“上交所”）设计和开发了基于区块链的电子档案全生命周期真实性保障平台。业务部门和档案部门共同建立上交所电子档案真实性保障联盟链，业务部门和档案部门都是参与者。联盟制定统一的电子档案编号规则,每个电子档案都拥有一个唯一的ID，并进行统一的信息验证。通过在区块链支撑平台中将电子档案ID、业务处理信息和验证信息上链保存，来实现电子档案真实性保障能力。

（3）电子档案身份证。基于区块链的电子档案身份证机制，即基于技术逻辑完备性的档案信任机制。组建行业或区域电子档案身份认证联盟链，制定联盟统一的电子档案身份证信息规则，对行业或区域范围内所形成的电子档案进行身份信息上链存证，支持跨行业或跨区域范围电子子档案真实性验证。

2启发：利用区块链技术构建电子档案管理的新模式

通过对比英国ARCHANGEL项目和上海信联区块链技术平台，两者将区块链技术应用于电子档案管理，大幅提升了电子档案整体的数据信息安全性，优化电子档案管理质量与水平，延长电子档案生命周期，构建了电子档案管理的新模式。

（1）实现了电子档案全生命周期管理。在电子档案管理平台上，利用区块链技术可以实现电子档案创建、存储、访问、传输、使用和销毁全生命周期管理。区块链上每个节点都保存了电子档案全部信息，电子档案的任何内容变化都得到了平台中其他所有节点的确认，使用了非对称性加密和哈希算法，让数据的记录和传递透明可信，每一份电子档案的收集创建、访问传递等过程都是公开的，这些变化都会完整地保存在整个区块链节点中，从而实现电子档案真实可靠、不可篡改、可追溯。

（2）统一了电子档案元数据标。当初始电子档案移交入馆进入系统时，系统将识别电子档案的格式并读取其内容及元数据，运用哈希算法对电子档案进行与文件格式匹配的特定运算，生成哈希值。其中最关键的是加密算法和共识机制，而这两者的选用，国际上已经推出相关的标准用来规范电子档案元数据标准，保障电子档案安全可控。

（3）兼顾了电子档案安全性和利用便捷。目前数据信息管理常用的云备份、云存储，由于其传统的中心化特点，存在数据存储风险高和信息读取效率低的问题。而区块链技术具备特有的分布式存储，系统中的每一个节点都存储了全部的数据，实现链上全网备份。所有的节点共同维护系统数据安全，单一节点的破坏不会影响整个系统的运行，没有因某个数据库崩溃而导致整个系统失效的风险。特别是非对称加密技术的运用，节点与节点之间所有的操作都是公开透明的，在相互不信任的多个参与者建立分布式信任，实现了高效安全便捷的多方协同。

3未来展望

尽管ARCHANGEL项目和上海信联都对区块链技术在电子档案管理上的应用做了很多有益的探索，但仍然有很多需要拓展研究的问题。如技术复杂度较高，开发所需的认证服务机制过多，对于涉密或较敏感的档案信息的运算、存储和访问需要采用加密等技术进行额外处理等。笔者认为在现有的研究基础上，区块链技术应用于电子档案管理还可以从以下三个方面进行进一步的研究。

（1）做好初始档案前端管理。加强初始档案前端管理，运用区块链技术解决电子档案与元数据信息分离的难题，在记录电子档案的同时，将其成文单位、时间、受理人、签发意见、办理结果等信息一并记录，实现电子档案全程管理。

（2）做好安全保密。目前，我国对区块链技术领域没有出台相关的技术标准，对向区块链上传信息也没有进行规范化管理，对于区块链的加密技术、共识机制、通道管理等都需要进一步加强，以保证电子档案的安全保密性。

（3）做好后期维护管理。把区块链技术应用到电子档案管理上，这是一个全新的探索，甚至可以称之为一场“革命”。在分布式架构下如何平衡各方的责任和利益，维护档案的真实可靠内容完整，持续为社会公众提供服务以及探索开放的商业模式等问题都需要进一步加以实验和研究。

4结语

区块链作为一项新的技术，运用到电子档案管理中虽然还面临着一些尚待解决的问题，但其具有的去中心化、可追溯、防篡改等特点，高度契合电子档案管理与利用的需求。通过对比英国ARCHANGEL项目和上海信联区块链技术平台，更清楚地看到区块链技术在电子档案管理中发挥了显著作用，并且还有非常广阔的发展空间。档案部门应该积极为这项新技术服务，提供帮助其成长的沃土。对于区块链技术应用到电子档案管理的未来，人们充满期待。

【参考文献】

[1]杨桂辰.档案信息化建设刍议[J].黑龙江档案,2014,1:81-81.

[2]杨茜茜.基于区块链技术的电子档案信任管理模式探析:英国ARCHANGEL项目的启示[J].档案学研究,2019,3:135-140.

[3]赵屹.区块链存证:可信的数字档案馆———英国ARCHANGEL项目及启示[J].兰台世界,2020,2:16-20.

作者：陈丽达  单位：益阳市档案馆