基于區(qū)塊鏈技術(shù)的電子檔案管理研究

于 帥

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代和數(shù)字化生存背景下，網(wǎng)絡(luò)思維和數(shù)字技術(shù)在支撐檔案機(jī)構(gòu)發(fā)展的內(nèi)在組織邏輯。電子檔案的安全可用，一直是檔案界學(xué)者多年研究探討的話題。比特幣所依賴的區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)使得各個(gè)國家將其研究目光投向了區(qū)塊鏈技術(shù)所帶來的價(jià)值，從股票、股權(quán)等眾多金融領(lǐng)域到公證、物流、醫(yī)療等方面，區(qū)塊鏈的影響力已經(jīng)遍及社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域，檔案學(xué)領(lǐng)域也沒有排除在外。2020 年，國家檔案局發(fā)布的《國家檔案局科技項(xiàng)目立項(xiàng)選題指南》將區(qū)塊鏈技術(shù)在電子檔案管理中的應(yīng)用研究列為重點(diǎn)研究課題。區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展不可避免地成為檔案領(lǐng)域研究的一個(gè)新方向。區(qū)塊鏈技術(shù)有望與檔案學(xué)領(lǐng)域同力協(xié)契，迸發(fā)出新的生機(jī)。

一、區(qū)塊鏈的概念和特點(diǎn)

區(qū)塊鏈技術(shù)是一種分布式的、有時(shí)間先后順序的自組織網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)技術(shù)，并不是全新的技術(shù)，而是由加密算法、時(shí)間戳等已存在的技術(shù)整合的結(jié)果。區(qū)塊鏈具有不可篡改、去中心化及可追溯性等特點(diǎn)。開放、互聯(lián)、對等的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了信息分享與更新的信息去中心化，不存在中心節(jié)點(diǎn)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)的變動(dòng)都需要其他節(jié)點(diǎn)的記錄與認(rèn)可，它們共生在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，共識(shí)規(guī)則使得各對等地位分布式節(jié)點(diǎn)不再需要第三方機(jī)構(gòu)的擔(dān)保而能保持一致的價(jià)值認(rèn)定規(guī)則，從而達(dá)到了信用去中心化。區(qū)塊鏈的鏈上信息可以做到無法偽造，區(qū)塊鏈的不可篡改性由共識(shí)算法來保證，除非受到區(qū)塊鏈51%的節(jié)點(diǎn)攻擊，否則篡改難度極高。區(qū)塊鏈技術(shù)的可追溯性是指只要是進(jìn)入鏈狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，人們可以根據(jù)時(shí)間戳等區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù)隨時(shí)找到被記錄的交易活動(dòng)的詳細(xì)情況，未發(fā)生過的、偽造的交易數(shù)據(jù)則不會(huì)被記錄，可追溯性能及時(shí)反映各節(jié)點(diǎn)記錄時(shí)間的先后順序。

二、區(qū)塊鏈的主要技術(shù)構(gòu)成

1.智能合約。智能合約是指在不需要第三方機(jī)構(gòu)證明的情況下，多方共同認(rèn)可執(zhí)行的一種數(shù)字合約。智能合約去除了第三方的干預(yù)，用純數(shù)學(xué)方法建立信任關(guān)系，降低了交易記錄成本，節(jié)省操作時(shí)間，凸顯了區(qū)塊鏈的去中心化結(jié)構(gòu)。

2.共識(shí)機(jī)制。共識(shí)機(jī)制其實(shí)就是一個(gè)算法規(guī)則，各節(jié)點(diǎn)都會(huì)按照同一個(gè)規(guī)則去確認(rèn)記錄各自的數(shù)據(jù)。在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中存在著多種數(shù)據(jù)篩選技術(shù)方案，比如，工作量證明、權(quán)益證明、委托權(quán)益證明等，區(qū)塊鏈系統(tǒng)就是通過節(jié)點(diǎn)間的共識(shí)算法來確保各個(gè)節(jié)點(diǎn)的記錄數(shù)據(jù)無差別。

3.非對稱加密。非對稱加密技術(shù)為數(shù)據(jù)信息的加密與解密增加了更加安全的籌碼。公鑰和私鑰是其技術(shù)的核心。公鑰用來確保數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性，私鑰則確保數(shù)據(jù)信息的安全性。公鑰與私鑰彼此配合使用，若用其中一方加密，解密時(shí)則需要另一個(gè)密鑰，這種加密算法保證了分布式存儲(chǔ)和區(qū)塊鏈的去中心化。

4.時(shí)間戳。時(shí)間戳可以保證區(qū)塊鏈中每個(gè)區(qū)塊節(jié)點(diǎn)的有序相連，這樣區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)上的每一個(gè)數(shù)據(jù)都會(huì)有時(shí)間記錄，能夠有效地避免數(shù)據(jù)篡改行為，在一定程度上確保了數(shù)據(jù)的可信度，解決了鏈上數(shù)據(jù)追溯與信息鑒別問題。

三、區(qū)塊鏈在電子檔案管理中契合度分析

1.正向契合。目前，區(qū)塊鏈技術(shù)大多與數(shù)字金融相關(guān)聯(lián)，但是區(qū)塊鏈技術(shù)具有潛在的記錄保存用途，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了數(shù)字金融的范疇。電子檔案是利用硬件設(shè)備生成、傳遞與保存數(shù)據(jù)的一種信息記錄。楊鵬認(rèn)為從區(qū)塊鏈特征、技術(shù)等角度與檔案數(shù)據(jù)共享有很多可行契合共通點(diǎn)：區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化提升了檔案數(shù)據(jù)共享多方溝通的程度；區(qū)塊鏈技術(shù)的共識(shí)機(jī)制可以防止數(shù)據(jù)被篡改提升檔案數(shù)據(jù)共享的信任度；區(qū)塊鏈技術(shù)的時(shí)間戳技術(shù)保障了檔案數(shù)據(jù)共享的安全度；多鏈配合的區(qū)塊鏈則增加了檔案數(shù)據(jù)共享的透明度[1]。聶云霞等學(xué)者從可信電子文件長期保存的內(nèi)涵、特征等保存價(jià)值分析了區(qū)塊鏈對可信電子文件長期保存的正向作用，并從法律、政策、人才培養(yǎng)等方面對保存策略進(jìn)行探析[2]。

2.反向契合。電子檔案與區(qū)塊鏈技術(shù)在作用上具有很多共同點(diǎn)，都是一種記錄數(shù)據(jù)的方式，但尚有一些潛在問題還無法保障。真實(shí)、可靠、完整、可用是電子文檔能夠被信賴的基礎(chǔ)屬性。在區(qū)塊鏈能否保障電子文檔的可靠性上，不同學(xué)者則有不同意見。王平等學(xué)者認(rèn)為：區(qū)塊鏈可以保障電子文檔的可靠性，既包括文檔本身的準(zhǔn)確可靠，又包括電子文檔生成和保存過程的可靠[3]。劉越男等學(xué)者則認(rèn)為：區(qū)塊鏈技術(shù)在維護(hù)電子檔案真實(shí)性方面具有突破性，但尚不能處理電子檔案的可靠性問題[4]。許海濤認(rèn)為：電子檔案管理中區(qū)塊鏈可以保證電子檔案的真實(shí)性、完整性和安全性，難以保證電子檔案的長期可用性[5]?？尚诺碾娮訖n案在很大程度上取決于其真實(shí)性和可靠性。電子檔案的可靠性指可以信賴的數(shù)據(jù)內(nèi)容，檔案內(nèi)容在生成、傳遞、保存以及利用等過程中需要檔案形成者的控制。在技術(shù)上，區(qū)塊鏈能保證鏈上數(shù)據(jù)信息生成過程的真實(shí)性，但是區(qū)塊鏈不能判斷在電子檔案的形成階段，檔案形成者的專業(yè)能力與信息記錄是否完整，區(qū)塊鏈上的檔案內(nèi)容可靠性判斷尚不能從技術(shù)上得到解決。所以，筆者更贊同劉越男學(xué)者對于可靠性的看法。電子檔案對所存在系統(tǒng)有一定的依賴性，存儲(chǔ)格式的更新、載體的變化都可能導(dǎo)致文件的不可讀。區(qū)塊鏈技術(shù)還需要考慮其他有效的技術(shù)手段來解決此類問題。李玉婷從區(qū)塊鏈應(yīng)用環(huán)境制約和監(jiān)管不足等非技術(shù)問題的角度分析認(rèn)為，區(qū)塊鏈在電子檔案管理中的契合度較弱[6]。李高風(fēng)等人則根據(jù)電子檔案管理機(jī)制跟不上區(qū)塊鏈技術(shù)革新和用戶習(xí)慣難改變等外部因素，否定了區(qū)塊鏈在檔案領(lǐng)域的應(yīng)用[7]。劉越男分析了區(qū)塊鏈的應(yīng)用將會(huì)給電子檔案管理帶來一些沖擊：首先，是對電子檔案的專業(yè)性與檔案鑒定工作都帶來挑戰(zhàn)；其次，檔案需要專業(yè)人士來管理評估，完全去中心化的區(qū)塊鏈?zhǔn)箼n案部門的中心地位受到?jīng)_擊。區(qū)塊鏈技術(shù)尚沒有分辨檔案重要程度等管理功能，可能會(huì)給國家的信息資產(chǎn)帶來損失[8]。

四、區(qū)塊鏈在檔案管理研究中的優(yōu)缺點(diǎn)及未來展望

1.優(yōu)缺點(diǎn)。

（1）優(yōu)點(diǎn)。區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)之間相互記錄，甚至可以進(jìn)行彼此間的驗(yàn)證，大大增強(qiáng)了區(qū)塊鏈的性能。分布廣泛的節(jié)點(diǎn)使得電子檔案在去中心化情況下依然保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性，即使某一區(qū)塊節(jié)點(diǎn)脫離了系統(tǒng)也不會(huì)影響鏈上數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。節(jié)點(diǎn)信息的完整透明更便于電子檔案的管理與追蹤，節(jié)點(diǎn)之間互不相識(shí)的特性也有效保障了電子檔案的安全性，這種去中心化的分布式區(qū)塊結(jié)構(gòu)可節(jié)省第三方機(jī)構(gòu)的成本。

將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到電子檔案管理,可以實(shí)現(xiàn)第三方的信任接收?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)的信息不可篡改性,在鏈上節(jié)點(diǎn)共同驗(yàn)證電子檔案之后,就可以讓第三方信任這個(gè)電子檔案,這就使得第三方去接收可信賴的電子檔案信息,進(jìn)而達(dá)到“信任傳導(dǎo)”的效果[9]。

（2）缺點(diǎn)。區(qū)塊鏈技術(shù)雖有諸多好處，但應(yīng)用起來也有一些弊端。一是高耗能問題，大量數(shù)據(jù)采用云存儲(chǔ)：通過區(qū)塊鏈存儲(chǔ)電子檔案需要大量的資源去計(jì)算，從而耗費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源；二是數(shù)字檔案的不斷增長對數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間也有一定的要求，像數(shù)字文檔中圖像、視頻等文檔格式的文件，數(shù)據(jù)量龐大，并不適合加密存儲(chǔ)全部原文數(shù)據(jù)；三是去中心化的區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用使得電子檔案的維護(hù)從檔案機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)移到鏈上多方節(jié)點(diǎn)來共同參與，然而檔案需要專業(yè)人士的管理、評估，完全去中心化挑戰(zhàn)了現(xiàn)有檔案管理體系，且監(jiān)管體系不完善，容易出現(xiàn)安全漏洞。區(qū)塊鏈技術(shù)在檔案管理中尚處于研究階段，還沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，僅僅基于概念和愿景的應(yīng)用是無法落地實(shí)施的。

2.展望。在數(shù)字金融、智能制造、物聯(lián)網(wǎng)等方面，區(qū)塊鏈應(yīng)用擁有良好的基礎(chǔ)。隨著在檔案領(lǐng)域區(qū)塊鏈技術(shù)成熟度與優(yōu)勢的不斷增強(qiáng)，監(jiān)管體系的不斷完善，這對區(qū)塊鏈在電子檔案的應(yīng)用將起到推動(dòng)作用。根據(jù)如上分析，我們必須打破區(qū)塊鏈在電子檔案應(yīng)用管理上的弊端才能發(fā)揮其主要優(yōu)勢。

（1）構(gòu)建區(qū)塊鏈?zhǔn)綌?shù)字簽名，驗(yàn)證電子檔案的真實(shí)性。電子檔案數(shù)量大、內(nèi)容多，我們不可直接將其存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上，所以要在電子檔案原有存儲(chǔ)媒介的基礎(chǔ)上去驗(yàn)證電子檔案的真實(shí)性。在以往驗(yàn)證電子檔案真實(shí)性時(shí)，學(xué)者們通常考慮的是數(shù)字簽名技術(shù)在電子檔案管理中的應(yīng)用。數(shù)字簽名需要獨(dú)立的第三方機(jī)構(gòu)驗(yàn)證，存在非法入侵第三方服務(wù)商進(jìn)行篡改的可能性，并對第三方機(jī)構(gòu)的原生網(wǎng)絡(luò)具有依賴性。數(shù)字簽名一旦離開原生網(wǎng)絡(luò)其有效性就無法得到驗(yàn)證，從而也就無法證實(shí)電子檔案的真實(shí)性。研究人員可以開發(fā)一套各區(qū)塊節(jié)點(diǎn)共識(shí)的算法去驗(yàn)證數(shù)字簽名的有效性，可以脫離第三方驗(yàn)證機(jī)構(gòu)的束縛。對數(shù)字簽名進(jìn)行驗(yàn)證的好處就是減少了對信息資源和網(wǎng)絡(luò)資源浪費(fèi)的問題。驗(yàn)證帶有數(shù)字簽名的高清視頻、圖像等格式的檔案也不會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)的堵塞。英國ARCHANGEL 項(xiàng)目組試圖利用人工智能對不同格式的電子檔案進(jìn)行特征抽取，對抽取特征進(jìn)行加密從而驗(yàn)證電子檔案的真實(shí)性,但這種方式在可行性上有諸多技術(shù)挑戰(zhàn)。

（2）打造非完全去中心化的聯(lián)盟鏈。電子檔案資源不同于其他信息資源，如果完全下放到個(gè)人記錄管理中，勢必會(huì)承擔(dān)一定的信息安全風(fēng)險(xiǎn)，檔案需要專業(yè)人士管理評估，完全去中心化的管理模式并不可行。數(shù)字化時(shí)代，檔案機(jī)構(gòu)的價(jià)值創(chuàng)造發(fā)生了變化，首先滿足用戶檔案使用需求的或許不再是某個(gè)單獨(dú)的檔案機(jī)構(gòu)，所以我們可以建立以檔案機(jī)構(gòu)為區(qū)塊節(jié)點(diǎn)的聯(lián)盟鏈以確保區(qū)塊鏈的可靠性。以各檔案機(jī)構(gòu)為區(qū)塊節(jié)點(diǎn)聯(lián)盟鏈可以受到國家法律法規(guī)政策的保護(hù)，各區(qū)塊節(jié)點(diǎn)的更容易達(dá)成共識(shí)，免除了整個(gè)區(qū)塊鏈遭受51%惡意攻擊而影響電子檔案管理正常運(yùn)行的情況。傳統(tǒng)的金字塔式層級對檔案利用環(huán)境及檔案用戶需求缺乏一定的反應(yīng)力。數(shù)字化信息時(shí)代聯(lián)盟越來越普遍，在網(wǎng)絡(luò)主體中建立聯(lián)盟以引發(fā)正反饋，正反饋能使檔案機(jī)構(gòu)主體變的更有優(yōu)勢。在信息時(shí)代，那種美國西部獨(dú)來獨(dú)往的牛仔作風(fēng)已一去不復(fù)返，檔案機(jī)構(gòu)的團(tuán)結(jié)一致比以往任何時(shí)候都更加重要，大部分檔案館、檔案機(jī)構(gòu)都需要相互合作，以建立標(biāo)準(zhǔn)的共同認(rèn)可的智能合約，運(yùn)用統(tǒng)一的規(guī)則去確認(rèn)檔案信息的真實(shí)性。隨著技術(shù)的變革以及新標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)立，扁平化空間結(jié)構(gòu)的聯(lián)盟鏈可以跨越傳統(tǒng)的邊緣化檔案機(jī)構(gòu)的中心主導(dǎo)地位。以檔案機(jī)構(gòu)為區(qū)塊節(jié)點(diǎn)的聯(lián)盟鏈的形成與演進(jìn)是網(wǎng)絡(luò)中檔案機(jī)構(gòu)主體的一種策略性行為。