大數(shù)據(jù)環(huán)境下區(qū)塊鏈技術(shù)在高校電子檔案管理中的創(chuàng)新應(yīng)用

王潤(rùn)婷,劉 歡,李 玥,劉 玥

(衡水學(xué)院 河北 衡水 053000)

0 引言

作為記錄高校教學(xué)、科研、人才培養(yǎng)等各項(xiàng)活動(dòng)數(shù)據(jù)的重要載體,電子檔案是高校一項(xiàng)重要的檔案資料,擁有較高的數(shù)據(jù)價(jià)值,為高校的持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。高校電子檔案雖然具有便捷、高效的特點(diǎn),但是同時(shí)也需要隨時(shí)開展刪改及增添處理,極易出現(xiàn)密碼被破解、信息泄露等問題,威脅著電子檔案信息的真實(shí)性和安全性,對(duì)檔案管理工作提出了更高的要求。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展,區(qū)塊鏈技術(shù)憑借其開放性的特點(diǎn)和分布式存儲(chǔ)模式,能夠點(diǎn)對(duì)點(diǎn)地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,有效整合和共享多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息,在電子檔案管理領(lǐng)域呈現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢(shì)。對(duì)此,開展大數(shù)據(jù)環(huán)境下區(qū)塊鏈技術(shù)在高校電子檔案管理中的創(chuàng)新應(yīng)用研究具有非常重要的意義,能夠充分發(fā)揮區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢(shì),優(yōu)化高校電子檔案管理模式,使高校電子檔案管理工作更加規(guī)范化、科學(xué)化,同時(shí)也為更好地落實(shí)電子檔案管理工作提供了指導(dǎo)意見。

1 高校電子檔案管理及區(qū)塊鏈技術(shù)概述

1.1 高校電子檔案管理概述

大數(shù)據(jù)的到來使電子檔案管理成為高校新型檔案管理模式,彌補(bǔ)了紙質(zhì)檔案管理系統(tǒng)的弊端,可以在檔案管理工作中應(yīng)用數(shù)據(jù)處理技術(shù)和信息化技術(shù)更加有序、高效地管理檔案資料[1]。通用性、綜合性、社會(huì)性和系統(tǒng)性是高校電子檔案管理最顯著的特征,需要根據(jù)管理機(jī)制及教學(xué)周期對(duì)檔子檔案內(nèi)容進(jìn)行記錄、更新,且所存儲(chǔ)和管理的多類檔案資源應(yīng)服務(wù)于人才培養(yǎng)工作和社會(huì),例如人才資料、產(chǎn)業(yè)資料以及教學(xué)資料等,可看作是獨(dú)立的系統(tǒng),能夠?yàn)楦咝５姆€(wěn)定運(yùn)行提供資源保障。高校電子檔案管理對(duì)象涉及由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)直接生成的電子文件、運(yùn)行前已實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)化的電子文件兩大類,不僅需要在電子文件形成、轉(zhuǎn)運(yùn)、處理、歸檔的過程中進(jìn)行管理,還需要做好接收、統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、應(yīng)用及銷毀電子檔案等工作,以便充分發(fā)揮電子檔案的應(yīng)用價(jià)值。

1.2 區(qū)塊鏈技術(shù)

區(qū)塊鏈指的是將所記錄的信息打造成鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),在增添、修改每對(duì)信息時(shí)會(huì)形成全新區(qū)塊,通過鏈條可以將區(qū)塊連接起來。區(qū)塊長(zhǎng)度會(huì)隨著記錄信息的增多而延長(zhǎng),最后成為區(qū)塊鏈。存儲(chǔ)信息是區(qū)塊鏈的關(guān)鍵作用,能夠確保信息的安全程度,方便用戶讀取和利用區(qū)塊鏈內(nèi)的信息。區(qū)塊鏈技術(shù)不再要求網(wǎng)絡(luò)中必須有中心節(jié)點(diǎn),可以使不同節(jié)點(diǎn)在系統(tǒng)中保持平等的狀態(tài),并借助節(jié)點(diǎn)間的證明方式來保證數(shù)據(jù)資源的安全性和精確性[2]。在應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)時(shí),網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以記錄節(jié)點(diǎn)相關(guān)信息,因此也就將追溯數(shù)據(jù)操作變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí),呈現(xiàn)出去中心化、安全性、可追溯性、開放性和保密性的特征。

在區(qū)塊鏈技術(shù)中,經(jīng)常會(huì)用到追溯機(jī)制、防篡改機(jī)制、共識(shí)機(jī)制以及共同監(jiān)管等安全機(jī)制,使數(shù)據(jù)可以在系統(tǒng)內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)還可以借助哈希函數(shù)和時(shí)間戳等方式,加密保護(hù)數(shù)據(jù)。從本質(zhì)上看,區(qū)塊鏈技術(shù)是具有現(xiàn)代化分析功能的數(shù)據(jù)庫(kù),在金融、醫(yī)療和教育等多個(gè)行業(yè)均有著廣泛的應(yīng)用。

2 大數(shù)據(jù)環(huán)境下區(qū)塊鏈技術(shù)在高校電子檔案管理中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中,高校檔案管理朝著數(shù)字化和電子化的方向發(fā)展,對(duì)檔案管理工作提出了新的要求。區(qū)塊鏈技術(shù)大大提高了電子檔案的完整程度和安全性,在高校電子檔案管理中呈顯著明顯的優(yōu)勢(shì),成為檔案管理領(lǐng)域的一大研究重點(diǎn)。

2.1 提高了高校電子檔案管理中數(shù)據(jù)信息真實(shí)性

首先,區(qū)塊鏈中的哈希值在哈希算法的支持下,可以通過密碼來表示輸入的字符串,進(jìn)行固定輸出。在區(qū)塊鏈中保存檔案信息后,因?yàn)楦鲄^(qū)塊連接在一起,單個(gè)區(qū)塊中的哈希值均存在于各區(qū)塊內(nèi),區(qū)塊鏈中隨機(jī)區(qū)塊節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)變化,都會(huì)使與之相連的區(qū)塊狀態(tài)改變[3]。所以檔案信息管理平臺(tái)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)篡改的數(shù)據(jù),對(duì)變化進(jìn)行記錄,有效降低了信息被篡改的概率;其次,區(qū)塊鏈下的共識(shí)機(jī)制使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中不同單位對(duì)于信息記錄有效性達(dá)成了共識(shí),涵蓋委托權(quán)益、工作量及股份等證明。在高校電子檔案管理中發(fā)揮區(qū)塊鏈技術(shù)的不可篡改性,可以顯著提高檔案數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性和可靠性,為后期檔案數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用提供了保障。

2.2 迎合了高校電子檔案管理中數(shù)據(jù)信息的可信認(rèn)證要求

區(qū)塊鏈中各項(xiàng)數(shù)據(jù)均有準(zhǔn)確的時(shí)間標(biāo)記,時(shí)間戳能夠自動(dòng)化對(duì)檔案數(shù)據(jù)形成時(shí)間進(jìn)行標(biāo)記,證實(shí)特定時(shí)間發(fā)生的事情,無法被隨意篡改。依托區(qū)塊鏈技術(shù),可以在相同時(shí)間鏈條內(nèi)保存有關(guān)檔案數(shù)據(jù)信息,便于開展檔案數(shù)據(jù)的分類、整理及匯總等操作。該技術(shù)的可追溯性,在很大程度上可以避免電子檔案數(shù)據(jù)出現(xiàn)泄露、惡意篡改的狀況,同時(shí)輔以數(shù)字簽名技術(shù),還可以對(duì)電子文件的真實(shí)性、完整程度進(jìn)行驗(yàn)證。基于區(qū)塊鏈技術(shù)下,系統(tǒng)管理者可以散列被簽名的原始檔案數(shù)據(jù),利用私鑰來加密檔案信息,并結(jié)合自身私鑰對(duì)簽名信息進(jìn)行構(gòu)造,向用戶傳輸簽名信息、原始數(shù)據(jù)[4]。用戶在獲得管理者公鑰后,可以對(duì)經(jīng)過加密的檔案摘要進(jìn)行解密,同時(shí)針對(duì)接收的文本借助哈希函數(shù)來生成摘要,若所生成的摘要同解密摘要信息相一致,就代表接收信息相對(duì)完整,在發(fā)送過程中不存在篡改的狀況。區(qū)塊鏈技術(shù)的可驗(yàn)證性、追溯性均滿足了高校電子檔案管理對(duì)證據(jù)信息可信認(rèn)證的要求,增強(qiáng)了電子檔案的完整性。

2.3 確保了高校電子檔案中數(shù)據(jù)信息安全性

區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的是分布式存儲(chǔ)方式,即在眾多網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中分布、存儲(chǔ)數(shù)據(jù),而各節(jié)點(diǎn)間則能夠利用加密協(xié)議開展通信。區(qū)塊鏈系統(tǒng)下節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行均具有完整數(shù)據(jù)拷貝,其物理分布擺脫了地區(qū)、空間的制約,可以獨(dú)立完成數(shù)據(jù)檢索過程,使數(shù)據(jù)管理效率得到大大提升,增強(qiáng)了區(qū)塊鏈系統(tǒng)的可靠性,可以在不同節(jié)點(diǎn)間共享同步檔案數(shù)據(jù)。高校電子檔案管理應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)時(shí),如果發(fā)生硬件故障,或者區(qū)塊被網(wǎng)絡(luò)攻擊,由于節(jié)點(diǎn)存在相同備份,所以可以取代運(yùn)行,不會(huì)出現(xiàn)較大的影響。同時(shí)檔案數(shù)據(jù)采用的是分布式存儲(chǔ)方式,黑客無法入侵系統(tǒng)破壞數(shù)據(jù),減少了服務(wù)器故障問題,使數(shù)據(jù)具有較強(qiáng)的安全性。

2.4 實(shí)現(xiàn)了高校電子檔案的智能化管理

作為區(qū)塊鏈的一項(xiàng)核心技術(shù),智能合約技術(shù)指的是應(yīng)用區(qū)塊鏈軟件語言,在區(qū)塊鏈內(nèi)存儲(chǔ)的合約。遇到合約事件后,能夠自動(dòng)啟動(dòng)、執(zhí)行智能合約,保障了區(qū)塊鏈的自治性。該技術(shù)可以有效解決高校電子檔案管理工作中存在的檔案資源分散化、資源共享程度低等問題。在智能合約機(jī)制的保障之下,高校電子檔案管理系統(tǒng)在對(duì)檔案進(jìn)行自動(dòng)搜索,并在區(qū)塊鏈內(nèi)記錄、存儲(chǔ)操作過程,在終端管理部門滿足智能合約時(shí),可以在區(qū)塊鏈內(nèi)添加電子檔案信息,完成搜集電子檔案的任務(wù)[5]。智能合約技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高校電子檔案數(shù)據(jù)的共享,支持用戶在達(dá)到合約要求的情況下對(duì)檔案數(shù)據(jù)進(jìn)行查閱,獲取所需的檔案信息,明顯簡(jiǎn)化了用戶讀取檔案的流程,顯著提高了高校電子檔案的整體利用效率,消除了信息孤島帶來的不良影響。

3 大數(shù)據(jù)環(huán)境下區(qū)塊鏈技術(shù)在高校電子檔案管理中的創(chuàng)新應(yīng)用

在高校電子檔案管理工作中應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)時(shí),需要構(gòu)建出相應(yīng)的管理模型。當(dāng)前檔案管理領(lǐng)域中區(qū)塊鏈應(yīng)用模型包括聯(lián)盟鏈、私有鏈以及公有鏈三種模式,需要結(jié)合高校電子檔案管理工作現(xiàn)狀和實(shí)際需求,明確最佳的管理模型,提高電子檔案管理工作效率。對(duì)比其他兩種模式,聯(lián)盟鏈模式明顯較優(yōu),其支持設(shè)置訪問權(quán)限,擁有多中心化節(jié)點(diǎn)連接功能,可以使各節(jié)點(diǎn)在區(qū)塊鏈上對(duì)信息進(jìn)行上傳、下載,大大降低了系統(tǒng)和運(yùn)行成本。因此,應(yīng)將高校電子檔案管理與聯(lián)盟區(qū)塊鏈進(jìn)行融合,打造全新的電子檔案管理模式,改善高校電子檔案管理效率。

3.1 明確區(qū)塊鏈聯(lián)盟鏈下高校電子檔案管理模式的主體

高校在開展電子檔案管理工作的過程中,應(yīng)基于聯(lián)盟鏈對(duì)區(qū)塊鏈高校電子檔案管理平臺(tái)進(jìn)行構(gòu)建,明確電子檔案管理模式的主體。高校電子檔案管理平臺(tái)的主體包括科研部門、教務(wù)部門、人事管理部門、檔案館以及二級(jí)學(xué)院區(qū)塊等,要將主體有效組合起來,形成預(yù)授權(quán)節(jié)點(diǎn)群,實(shí)現(xiàn)多中心化節(jié)點(diǎn)連接,在部分去中心化聯(lián)盟鏈模式之下,落實(shí)各項(xiàng)電子檔案管理任務(wù)。聯(lián)盟鏈的構(gòu)建是一項(xiàng)艱巨的任務(wù),涉及多個(gè)供應(yīng)商的協(xié)同配合,對(duì)此高校電子檔案館要充分發(fā)揮作用,進(jìn)行區(qū)塊鏈、節(jié)點(diǎn)認(rèn)證,確保進(jìn)入?yún)^(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)的安全性和可信性,對(duì)各主體權(quán)限進(jìn)行詳細(xì)限定。檔案館還要聯(lián)合多個(gè)部門的力量,對(duì)區(qū)塊鏈中的高校電子檔案數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、使用。

3.2 樹立區(qū)塊鏈聯(lián)盟鏈下高校電子檔案館的核心地位

高校檔案館是關(guān)鍵的區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn),要肩負(fù)起管理電子檔案的職責(zé),顯示出區(qū)別于其他節(jié)點(diǎn)的功能。在對(duì)聯(lián)盟鏈下的高校電子檔案平臺(tái)進(jìn)行構(gòu)建時(shí),檔案館仍需要以中心節(jié)點(diǎn)的角色在網(wǎng)絡(luò)中提供相關(guān)服務(wù),做好各環(huán)節(jié)及部門電子檔案信息可靠性、安全性和準(zhǔn)確性的保障工作。在對(duì)基于區(qū)塊鏈的高校電子檔案管理系統(tǒng)進(jìn)行搭建的過程中,檔案館要積極、主動(dòng)同高校內(nèi)部相關(guān)單位進(jìn)行互動(dòng)和聯(lián)系,做好頂層設(shè)計(jì)和規(guī)劃設(shè)計(jì)工作,從整體角度出發(fā),科學(xué)研究、分析和布局電子檔案的鑒定、封存、授權(quán)、保存及應(yīng)用等狀況,強(qiáng)化高校不同部門與二級(jí)學(xué)院間的溝通,形成良好的共識(shí),將有效貢獻(xiàn)電子檔案資源變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),使電子檔案管理平臺(tái)在較低的成本下得以穩(wěn)定、持續(xù)、高效地運(yùn)行。

3.3 建立區(qū)塊鏈聯(lián)盟鏈下高校電子檔案管理可信任的多中心體系

在聯(lián)盟鏈高校電子檔案管理系統(tǒng)中,檔案館占據(jù)著重要責(zé)任主體的角色,然而相關(guān)部門、二級(jí)學(xué)院也同樣需要提供、應(yīng)用電子檔案資源,因此也必須承擔(dān)一定的責(zé)任,要從根本上保護(hù)原始檔案數(shù)據(jù)信息的完整性、真實(shí)性。在聯(lián)盟鏈高校電子檔案管理平臺(tái)創(chuàng)建的過程中,高校在對(duì)檔案數(shù)據(jù)管理賬簿進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)確保其在檔案館服務(wù)器節(jié)點(diǎn)、二級(jí)院校服務(wù)器節(jié)點(diǎn)中相一致,均可以參與到生成、更新以及存儲(chǔ)區(qū)塊鏈的操作中。在對(duì)高校檔案館、相關(guān)部門服務(wù)器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行部署時(shí),充分發(fā)揮區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢(shì),能夠找到處理電子檔案多套存儲(chǔ)問題。區(qū)塊鏈中各節(jié)點(diǎn)部門均對(duì)電子檔案進(jìn)行了備份處理,在多套電子檔案?jìng)浞莸谋Ｕ现?不會(huì)因?yàn)楠?dú)立節(jié)點(diǎn)部門受到惡意網(wǎng)絡(luò)攻擊而出現(xiàn)故障,依舊可以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,真正實(shí)現(xiàn)了安全存儲(chǔ)電子檔案資源。高校不同部門在區(qū)塊鏈中,能夠圍繞中心節(jié)點(diǎn),營(yíng)造出集體維護(hù)的良好生態(tài)環(huán)境,依托智能合約的有效調(diào)控,可以智能化地搜集電子檔案資源,共享電子檔案數(shù)據(jù)。此外,在數(shù)字簽名、時(shí)間戳的保障之下,區(qū)塊鏈內(nèi)存儲(chǔ)的高校電子檔案資源也通過了可信認(rèn)證,可以顯著提高電子檔案資源的準(zhǔn)確性和應(yīng)用效率。

在高校電子檔案管理可信任的多中心體系之下,高校檔案館和相關(guān)部門在聯(lián)盟鏈中對(duì)電子檔案數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),通過區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)的彼此驗(yàn)證,有效保障了數(shù)據(jù)安全性、穩(wěn)定性,確保用戶能夠在系統(tǒng)平臺(tái)中獲取真實(shí)、有效的檔案信息,打造出強(qiáng)信體系。

4 高校電子檔案管理應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的要點(diǎn)

4.1 提高電子檔案文件的穩(wěn)定性

由于高校電子檔案涵蓋大量隱私和機(jī)密信息,所以依托區(qū)塊鏈技術(shù)來落實(shí)電子檔案管理工作時(shí),必須確保電子檔案資源的穩(wěn)定性、可靠性及完整性,真正發(fā)揮出電子檔案數(shù)據(jù)信息的價(jià)值,在節(jié)點(diǎn)中將智能化、高效化的服務(wù)提供給使用者。高校需要強(qiáng)化同區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)研發(fā)公司的合作力度,結(jié)合高校電子檔案管理工作需求,研制出相配套的區(qū)塊鏈產(chǎn)品,使整個(gè)系統(tǒng)能夠在較長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行。高校檔案管理部門要加大投入力度,配備性能較佳的設(shè)施,為電子檔案數(shù)據(jù)處理效率的提升提供基礎(chǔ)保障。

4.2 推進(jìn)電子檔案管理信息化建設(shè)進(jìn)程

在信息化時(shí)代中,高校電子檔案管理呈現(xiàn)出智能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向趨勢(shì),為了迎合發(fā)展趨勢(shì),高校迫切需要提高對(duì)電子檔案管理信息化建設(shè)的重視度。當(dāng)前,區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)普遍實(shí)現(xiàn)在公共服務(wù)、醫(yī)療、金融等行業(yè)的廣泛應(yīng)用,高校檔案管理部門也要積極引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù),通過技術(shù)支撐來升級(jí)和優(yōu)化檔案管理模式。高校檔案管理部門應(yīng)跟上時(shí)代發(fā)展的步伐,利用區(qū)塊鏈技術(shù)來推進(jìn)電子檔案管理的信息化發(fā)展。就要求高校必須培育專項(xiàng)的電子檔案管理人才隊(duì)伍,有針對(duì)性、有目的地培養(yǎng)出一批信息化能力高、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)的電子檔案管理團(tuán)隊(duì),引導(dǎo)管理人員積極參與到科研活動(dòng)中,全面提升高校電子檔案管理隊(duì)伍的信息化能力和科研能力。

4.3 強(qiáng)化區(qū)塊鏈法規(guī)建設(shè)及監(jiān)管力度

為了規(guī)范區(qū)塊鏈技術(shù)在高校電子檔案管理領(lǐng)域中的應(yīng)用,還需要依靠完善的法律法規(guī)進(jìn)行約束,落實(shí)監(jiān)管工作。當(dāng)前高校電子檔案管理在應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)方面仍不夠成熟化,主要將重點(diǎn)放在改善管理成效、節(jié)約運(yùn)行成本等內(nèi)容上,還有很大的進(jìn)步和探索空間,仍需要加大對(duì)于區(qū)塊鏈技術(shù)層面的探索深度。對(duì)此,政府需要發(fā)揮宏觀調(diào)控作用,制定出一套健全的法律法規(guī)制度,推出行業(yè)信用評(píng)價(jià)體系,正確指導(dǎo)高校電子檔案管理部門對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。此外,政府也需要引導(dǎo)行業(yè)自律,通過科學(xué)的監(jiān)管工作來深化區(qū)塊鏈技術(shù)在檔案管理領(lǐng)域中的運(yùn)用,在檔案管理領(lǐng)域發(fā)揮出區(qū)塊鏈技術(shù)的作用及優(yōu)勢(shì)。

5 結(jié)語

在高校電子檔案管理中應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù),不僅能夠提高電子檔案資源的可靠性、可用性和透明性,還能提高電子檔案管理工作效率,充分發(fā)揮電子檔案資源的利用價(jià)值。在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下,依托區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)高校電子檔案管理模型進(jìn)行創(chuàng)新構(gòu)建,通過明確高校電子檔案管理模式的主體、強(qiáng)調(diào)高校電子檔案館的核心地位、打造高校電子檔案管理可信任的多中心體系,可以有效推進(jìn)高校電子檔案管理工作的現(xiàn)代化發(fā)展,助力高校教育深化改革。但在高校電子檔案管理工作中利用區(qū)塊鏈技術(shù)時(shí),仍需要以戰(zhàn)略性和發(fā)展性的眼光來審視、分析區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展,持續(xù)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,不斷探索科學(xué)的應(yīng)用路徑,才能有效處理高校電子檔案管理工作中的各項(xiàng)問題,實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)效能的最大化。