关于区块链技术应用于我国档案利用工作的若干问题

2020-07-23马仁杰李梦云

档案管理 2020年4期

马仁杰　李梦云

摘要：区块链技术的应用将给我国档案利用工作带来全新的变革机遇。本文主要采用文献研究法、案例法和逻辑分析法对区块链技术在我国档案利用工作中的应用进行分析。在梳理我国区块链技术发展与研究情况后，首先，从区块链技术去中心化、非对称加密、可访问三个方面分析了区块链技术与档案利用工作的高契合度，并据此设计出区块链档案利用工作系统的四大模块;其次，探讨了区块链技术将给我国档案利用主体、利用客体、利用过程带来的影响;最后，根据区块链技术应用于我国档案利用工作的现状，提出应采用安全密钥、建立数据中心防火墙、培养专业人才、建立试点基地、加大应用资金支持力度等建议，以期为区块链技术应用于我国档案利用工作做出努力。

关键词：区块链技术;档案利用工作;模块设计;智能合约

Abstract：Blockchain technology will bring a brand-new opportunity for the archives utilization in China. This paper uses the literature research method to analyze the application prospect of blockchain technology in the archives utilization in China. After combing the development and research of blockchain technology in China， firstly， from three aspects of blockchain technology decentralization， asymmetric encryption and accessibility， this paper analyzes the fit between blockchain technology and archives utilization， and designs four modules; secondly， analyzing blockchain technology will bring to the subject， object and process of archives utilization; Finally， according to the current situation of the application of blockchain technology in the use of archives， this paper puts forward some suggestions， such as using security key， building data center firewall， training professional talents， establishing pilot base， increasing the support of application funds and so on， in order to make efforts for the application of blockchain technology in the archives utilization.

Keywords：Blockchain technology; Archives utilization; Module design; Intelligent contract

区块链技术的出现将人们从“互联网+”时代带进“区块链+”时代，金融保险、民生服务、智慧城市建设等各行各业在潮流驱动下都在积极寻找适合自己的“区块链+”经营模式，试图打破传统的信任机制，重构去中心化的信任模式。本文从区块链技术出发，多角度全面探讨“区块链+”大背景下我国档案利用工作的若干问题，以期引起更多档案学者的深入研究和探讨。

1 区块链技术的发展与档案学界对其研究的情况

1.1 区块链技术的发展。区块链技术是将分布式数据存储、共识机制、点对点传输以及非对称加密算法等技术相互集成的应用模式。[1]区块链技术与人工智能、云服务、数据科学等技术作为近年来热度最高的四大新兴科技，被并称为ABCD新技术。2015年我国成立国家第一个区块链应用研究中心（北京），从此我国区块链行业开始拥有正式的监督和管理机构。2016年区块链技术即被列为国家层面的战略性前沿新技术，此后区块链技术开始在我国迅速发展，这一年也被称为我国区块链技术的发展元年。

2017年我国成立区块链技术应用研究中心（上海），同年浙江乌镇互联网国际会展向全球展示了区块链技术未来应用的巨大潜力。2018年我国《人民日报》发表题为“区块链三问”的整版专题报道，进一步体现我国支持区块链技术发展的积极立场;金融领域发布《区块链金融应用白皮书》，同时区块链技术的应用领域从金融向非金融领域逐步开拓，包括民生服务、智慧城市建设等热门行业。2019年国际区块链大会在我国浙江德清召开，此次大会明确了区块链技术在新一轮科技创新和产业革命浪潮中的发展趋势与地位。

1.2 档案学界对区块链技术研究的情况。自2016年以来，我国档案学界关于区块链技术的研究论文数量呈逐年攀升的趋势。为了解我国档案学界对区块链技术的研究现状和讨论热点，笔者于2020年2月1日在中国知网按照篇名进行高级检索，输入“档案利用”+“区块链”两个关键检索词，选择逻辑关系“并”，且来源类别选择“CSSCI”，检索得到相关文献1篇。

杨茜茜以英国ARCHANGEL项目为研究背景，利用区块链技术去中心化的特征构建了一种区块链技术背景下的电子档案信任管理全新模式，并全面分析了新模式下区块链技术档案信任管理的局限性、应用过程中的可持续性问题以及区块链技术对档案价值属性、电子档案构成理論的冲击等尚待解决的问题。[2]

为全面了解我国档案学界关于区块链技术的研究情况，笔者进一步扩大相关文献检索范围。采用相同的检索方法和标准，将检索词换为“档案”+“区块链”，检索得到相关文献共6篇。刘越男等人全面深入分析了区块链技术在数字档案长期保存中的优缺点以及实际应用需要解决的关键问题，并预测未来区块链技术在数字档案长期保存应用中的重要着力点。[3]赵屹对区块链、文件固化等电子文件防篡改技术对档案管理工作的影响进行分析，并提出区块链等技术对档案管理的启示。[4]马仁杰等人从区块链技术出发构建一种基于联盟区块链的长三角地区档案部门信息资源共享的新模式。[5]

王平等人以维护电子文件真实可靠、完整可读为目的，构建了基于区块链技术的电子文件可信保护框架。[6]石进等人认同区块链技术在档案文件真实性中应用的可行性，构建了基于区块链技术的电子文件真实性保障系统模型并进行理论论证[7]。

2 区块链技术与档案利用工作高度契合

2.1 去中心化实现档案信息资源共享。区块链根据数据去中心化程度可分为公有链、联盟链和专有链三种类型，档案信息根据秘密等级也可分为完全共享档案信息、局部共享档案信息和不可共享档案信息。

三种类型档案信息与三种区块链存在对应关系，公有链完全去中心化的特征不适用于局部共享和不可共享档案信息资源的利用，公有链适用于可向公众完全公开共享档案信息资源的共享与利用;联盟链部分去中心化的特征适用于被授权机构内部人员档案信息资源的共享与利用;专有链适用于某个专门机构内部人员档案信息资源的共享与利用。

2.2 哈希函数与非对称加密算法有利于保障档案利用信息安全。网络化时代档案信息在利用过程中失密泄密之事常有发生，区块链技术采用的哈希函数和非对称加密算法能够有效解决档案信息在利用过程中的失密泄密问题，有利于保障档案信息利用安全。

区块链中哈希值函数的应用能够检验区块中档案信息在利用过程中是否存在被篡改的行为。假设利用者更改任意区块A中的档案信息，这个更改行为会导致该区块哈希值与相连区块哈希值不同，即使继续篡改相连区块哈希值，也会导致相连区块哈希值与子区块哈希值不同，除非篡改所有區块哈希值，而这几乎不可能。因此，区块链档案利用工作系统中只需要确定最后一个区块的哈希值便可随意校对其余任何区块档案信息的真实完整性，任何一次篡改档案信息的行为都会被轻易识破。

同时，区块链技术采用的非对称加密算法对档案利用过程中利用者身份确认以及档案信息资源获取权限具有安全把控作用。区块链中的档案信息经过公钥加密，所有节点的公钥向利用者公开，而只有私钥持有者才拥有解密权限，非私钥持有者无法获取档案信息，利于保障档案信息安全。

2.3 可访问特征和智能合约实现档案利用。区块链系统中的数据具有可访问性，将档案信息资源存储进区块链档案利用工作系统中同样具有可访问性。区块链网络中所有节点都有链上数据的访问权限，利用者只要在区块链系统身份认证模块通过身份认证、获得访问权限便可实现档案利用。智能合约是存储于区块链中的一段数字代码，代码可被区块链中的操作行为自动触发读取或输入相关数据。通过智能合约机制，档案利用者向区块链系统提出利用请求后将触发智能合约，系统将自动检索区块链中符合利用者利用需求的档案信息，并在第一时间将档案信息发送到档案利用者终端。目前已有自动贩卖机利用智能合约自动触发功能实现智能检查库存并提醒补货，自动贩卖机在检测到货物空缺的情况后利用智能合约将货物空缺的信息传递给补货员，补货员在接收到信息后便可进行补货。档案利用者的利用需求与自动贩卖机货物空缺等待补货性质相同，都在需求产生后向系统提出补货或利用需求并通过智能合约自动触发功能最终满足需求。

3 区块链技术应用于档案利用工作的模块设计

3.1 档案信息资源存储模块。基于区块链技术的档案利用工作系统以档案信息资源存储模块为基础模块，档案信息资源存储模块为档案利用者提供所需的档案信息内容。区块链档案利用工作系统中所有共享档案信息资源的档案部门都拥有一个授权节点，档案部门通过授权节点将共享档案信息资源存储进区块中，由此构成一个共享档案信息资源库。档案信息资源存储模块中包含档案信息资源、各档案部门基本信息等内容。

3.2 档案利用者身份管理模块。身份管理是区块链档案利用工作系统中利用者取得档案信息利用权限的必要模块。区块链技术的去中心化以及公开透明的特征与利用者身份信息、个人隐私要求保密相悖，将涉及利用者个人隐私的敏感信息存储于用户个人终端，而区块链中不包含任何与利用者个人隐私有关的信息，只发挥利用者身份验证的作用。[8]

档案利用者身份管理模块包括利用者身份注册、档案部门身份认证、系统身份管理等内容。档案利用者取得区块链档案利用工作系统的身份认证资格后便永久拥有档案信息访问权限，成为正式档案利用者。

3.3 档案利用执行模块。档案利用执行模块是区块链档案利用工作系统的核心组成模块，也是满足利用者利用需求的必需模块。区块链的智能合约机制是档案利用执行模块的关键技术，利用者通过身份管理模块取得信息获取资格后，只需在系统中提出利用请求，智能合约便自动触发将档案信息存储模块中的相关档案信息发送到利用者终端，利用全过程无需档案人员的直接参与。

档案利用执行模块包括利用者提出利用请求、系统审核验证利用者身份、智能合约触发搜索所需档案信息、系统发送档案信息、利用者接收档案信息等环节。

3.4 档案利用信息系统安全维护模块。档案利用过程的安全可靠是区块链技术应用于档案利用工作的一大特色，也是区块链技术与互联网背景下档案利用工作相比的一大优势所在，因此区块链档案利用工作系统中构建档案利用信息系统安全维护模块尤为重要。

档案利用信息系统安全维护模块能够保障档案利用全过程安全可靠，该模块主要包括档案利用者个人隐私维护、档案信息安全维护以及区块链档案利用工作系统运行维护等内容。档案利用者隐私包括利用者基本个人信息、利用需求信息以及利用记录等，档案信息安全包括档案内容的真实完整、防止档案信息失密泄密等，系统运行安全包括利用过程中信息传输安全、智能合约维护、网络环境安全等。

4 区块链技术将给我国档案利用工作带来颠覆性的改变

4.1 区块链技术对我国档案利用主体的影响

4.1.1 档案利用者拥有双重身份。区块链与互联网二者都具有共享性，但两者共享的内容却完全不同。传统互联网时代，档案部门负责档案信息的收集与管理，档案利用者只共享网络中的档案信息，只拥有单一的档案利用主体身份。

区块链时代，节点中的每一位参与者不仅共享区块中的档案信息并且共享区块中档案信息的上传与管理权限。区块链档案工作系统中档案信息的上传与管理权限并非档案部门独有，而是由链上的所有参与者达成共识后以权限共享的方式让每一位参与者都有档案信息管理权限。

区块链档案工作系统中档案利用主体既是档案信息的利用者，也是档案信息的提供者、输入者、校验者以及管理者。区块链信息权限共享的特征让档案利用者与服务者之间身份的界限不再明显，档案利用者与档案服务者身份共享。

4.1.2 档案利用者更加大众化。区块链技术的应用将使档案利用呈现自助化趋势，利用者可不受任何限制随时随地查阅所需档案信息，档案利用不再是具备大量休闲时间的知识分子的专享活动，而逐渐成为一种公众日常休闲娱乐性活动。

区块链中所有节点都拥有链上数据的访问权限，公众只要通过区块链身份认证，足不出户就能获取所需档案信息满足利用需求。区块链档案利用工作系统带来方便快捷的利用流程会吸引更多边缘化、潜在性档案信息需求人员，档案利用者以及利用数量都将有所增加。区块链技术的应用将使档案利用者向更加大众化、平民化的方向发展。

4.1.3 档案利用需求增加。档案利用率是衡量档案利用工作的一个重要标志，档案利用率的增加需要公众档案利用需求的激发。据刘东斌等人统计，近年来我国综合性档案馆的整体平均档案利用率已经高出美国国家档案馆档案利用率19.39倍。刘东斌等人凭借统计数据强有力地证明了近年我国综合档案馆的整体档案利用率已远远高于美国档案馆的档案利用率，这一结论与观点打破了以往认为我国档案利用率低于西方发达国家的惯性思维。[9]区块链系统中档案利用者可以突破时空限制，檔案利用需求产生后利用者可在第一时间内获取所需档案信息，减少因时间间隔、利用等待等因素导致的利用需求减弱或消失的现象，以最快的速度满足公众的档案利用需求。

4.2 区块链技术对我国档案利用客体的影响

4.2.1 档案信息资源爆炸式增长。区块是区块链中用来存储数据的空间，大约每隔10分钟区块链系统中会自动产生新的区块用以存储这一段时间内新产生的数据信息。区块链技术应用于档案利用工作中，前期将所有已经存在的不涉密档案信息存储进区块中，后期维护期间每隔一段时间新产生的档案信息将自动存储进新的区块中。

区块链中每个区块节点都有数据存储权限，可以实现多节点共同参与档案信息的存储工作，多主体共同存储能够将更多碎片化、分散化的档案信息经过确认后存储进区块链系统中，相比传统系统化、集中性收集的档案信息资源数量更加庞大。多主体、广范围、不间断的档案信息收集过程与传统档案收集相比档案信息资源将会爆炸式增长。

4.2.2 档案信息资源共享化程度更高。2014年以来，我国京津冀、长三角等地区先后通过签订协议的方式加快促进异地档案部门信息资源的共建共享步伐，但由于网络环境安全的不确定性一定程度上威胁档案信息资源共享的安全性，阻碍了档案信息资源共享的建设进程。

区块链技术去中心化、信任机制、智能合约以及信息安全保障等特征有效保障异地档案信息资源共建共享的安全，解决共享档案机构之间的信任问题。区块链技术通过去中心化打破权威机构的中间信任保障，通过技术实现档案信息资源共享中不同档案部门间的信任以及档案信息的安全，让更多档案机构参与到信息资源共享建设中，档案信息资源的共享化程度进一步提高。

4.3 区块链技术对我国档案利用过程的影响

4.3.1 档案利用过程高度自助化。区块链技术应用于档案利用工作能够再次颠覆现有的档案利用服务方式，变档案部门积极主动提供利用服务为利用者自助选择利用信息。

私有链和联盟链内部共识机制和仅供某个专有机构读写的权限特征使其不适用于档案自助利用服务，公有区块链所有节点共识的机制和任何人可读写的权限设置与自助化档案利用方式相契合。

非涉密档案信息被分布存储进区块链各个不同节点后，公有链中的档案信息向全世界、全社会开放，利用者只要在身份管理模块通过区块链身份认证便可获得自助获取档案信息的权限。利用者只需在区块链档案利用工作系统中提出利用请求，智能合约便因请求行为自动触发，触发后智能合约根据利用请求在区块链中自动读取用户所需档案信息，最后传输到用户终端。

4.3.2 档案利用流程进一步简化。传统档案利用从提出申请、档案工作人员审核、正式提供利用到利用结束归还需要经过一系列清晰明确的利用流程以及一定的时间间隔，利用者利用需求的满足需要档案工作人员的参与和服务。将区块链技术应用于档案利用工作中利用者向系统提出请求、系统将所需信息传输到利用者个人终端，整个利用过程几乎无需档案工作人员的中间参与，能够进一步简化档案利用工作的流程。

4.3.3 档案利用过程更加安全。档案利用工作中引入微信、微博等新媒体以及手机、电脑等客户端平台虽然能够突破以往档案利用时空上的限制，但网络环境中档案利用工作存在档案信息与利用者个人隐私泄露等安全问题。

互联网环境的不稳定性让利用者个人隐私、信息需求、浏览记录等私密信息随时都有暴露的可能，而区块链技术的哈希函数与非对称加密算法保证只有私钥持有者拥有解密权限，能够保证档案信息资源和利用者个人隐私不被非法窃取，并且能够保障档案利用过程的安全，让档案信息、利用行为、利用记录、利用者个人隐私等都得到保障。

4.3.4 档案利用行为自动留痕。以往档案部门对利用者的来访利用都会要求填写登记表，对利用者、利用时间、利用需求等具体内容进行登记以备存档。同时档案部门内部工作人员进出库房、查阅档案等行为都必须填写入库情况登记表。

填写档案利用登记表的行为属于人为留痕记录，并非利用者利用行为结束后自动产生的记录。区块链技术的时间戳特征能够对每一次档案查询、档案利用等行为按照时间顺序自动记录相关利用行为信息，及时留下利用痕迹。

5 区块链技术应用于我国档案利用工作存在的问题

5.1 区块链非对称加密算法并非绝对安全。声称实现“量子霸权”的具有超快运算速度的量子计算机是目前区块链技术应用于档案利用工作中面临的最主要威胁。

目前大部分专家研究认为一台具有4000个以上量子比特的量子计算机就可以轻松破解区块链的非对称加密技术，瓦解区块链的信任机制。2019年谷歌公司率先研制出一台能够实现超级计算的量子计算机，成功在3分20秒内处理了传统计算机耗时万年才能解决的难题。[10][11]

区块链档案利用工作系统中用户私钥一旦被破解，意味着非对称加密算法的安全优势不复存在，安全协议的内容也不再有效，存储在区块链档案利用工作系统中的档案信息、利用者信息等都将面临被窃取的风险。

5.2 网络攻击威胁区块链档案利用系统安全。网络环境安全是区块链技术应用于档案利用工作的另一威胁因素，黑客攻击、病毒袭击等不确定因素都会让网络系统随时崩溃。区块链技术虽然以数据存储的高安全性为特点，但任何一种技术都并非攻无不克，任何技术的安全性都只是短时间内的相对安全，未来都终将被更加先进的技术找到突破口破解。因此，区块链档案利用工作系统虽然相对安全但也有随时遭受黑客攻击和病毒袭击的风险，人为或非人为的安全隐患随时存在。

5.3 区块链技术在运行速度等方面存在瓶颈。信息存储和信息处理的运行速度较慢是区块链技术应用于档案利用工作最大的技术瓶颈。区块链本质上是一个去中心化的分布式账本，在没有第三方权威机构的前提下完全依靠技术实现最大程度的信息安全与用户信任，这种高安全与高信任是在舍弃运行处理速度的基础上实现的，区块链是一种保障高安全、高信任但运行速度不尽如人意的新技术。

5.4 区块链技术高昂的应用成本成为阻碍档案部门引入的主要原因。区块链技术的引入需要一次性高昂的成本投入，包括设备引进资金、人才引进资金、培训费用等。我国档案部门作为非营利性部门主要依靠政府财政拨款，几乎没有营利性收入。应用区块链技术高昂的投入资金成为阻碍档案部门引入的主要原因。同时共享档案信息资源的各档案部门之间主体责任的划分也是阻碍档案部门引入区块链技术的原因之一。

5.5 区块链技术应用于我国档案利用工作实际案例几乎为零。目前国内外关于区块链技术在金融等领域的应用案例已颇为丰富，甚至认为区块链技术是“为金融而生，为信用而用”的颠覆性技术。

近年来，档案界对区块链技术的研究成果渐多，关于区块链技术对电子档案真实性保障以及电子档案信任管理等方面的研究项目与实验经验日益增多，相关研究项目可为区块链档案利用工作提供一些借鉴经验。但目前我国关于区块链技术在档案利用工作中应用的研究项目与实际应用案例几乎为零，很难为区块链技术在档案利用工作中的实际应用和具体操作提供直接相关的经验。

6 区块链技术应用于我国档案利用工作的建议

6.1 采用安全密码抵御量子霸权。目前我国区块链应用系统大多采用的是基于数字的非对称加密国产密码，这种非对称加密密码不能抵御量子霸权的威胁。虽然目前已有实验证明量子计算机在计算速度等方面将给区块链带来威胁，但因为量子计算机要实现普及应用仍然存在众多需要攻克的技术难题，短时间内无法给区块链带来实际威胁。为提前应对量子计算机的超强运算速度给区块链非对称加密算法带来的冲击，保障区块链档案利用工作系统的安全，可以从两个方面着手积极应对。

首先，为避免将来量子计算机普及给区块链非对称加密算法带来的冲击，可以组织研究团队专门研发能够抵抗量子计算的特殊加密算法，背道而行让量子计算无法破解。

其次，可以放弃区块链技术的底层密码，而采用更加安全的量子密钥，将区块链技术与量子信息技术两者联合，建设基于量子密钥的区块链档案利用工作系统。

6.2 建立新型区块链数据中心防火墙。应对黑客入侵以及恶意网络攻击的传统防火墙一般只能在网络应用访问层拦截非法入侵者，很難对网络物理层起保护作用。若将这种传统的网络防火墙应用于区块链档案利用工作系统，只能对系统的应用层即利用执行模块起到保护作用，对于区块链档案利用工作系统的信息存储层、安全维护层等无法起到有效保护作用。

应对传统防火墙的不足，专门保护数据中心的新型防火墙应运而生，这种防火墙能够有效弥补传统防火墙对数据层保护的缺失，使数据库更加安全。将新型数据中心防火墙与区块链档案利用工作系统融合，建立专门保护区块链档案利用信息存储模块、利用者身份管理模块以及利用信息系统安全模块的数据中心防火墙。

6.3 培养专业人才破解安全与速度的悖论。区块链技术应用于档案利用工作中的技术瓶颈只有依靠顶尖专业人才的深入研究与共同攻克才能解决。

区块链技术虽然热门且发展前景广阔，但这方面的顶尖人才与创新性人才却存在供需不平衡的情况，人才培养依然是解决当前区块链技术应用难题的关键所在。档案部门可以和教育部门、区块链应用研究中心等部门开展合作，培养区块链技术应用于档案利用工作的专业对口人才，专向研究区块链档案利用工作系统运行速度较慢、节点信息吞吐量不够等难题，实现应用速度与信息安全两者兼顾。

6.4 建立区块链技术应用于档案利用工作的试点基地。区块链应用于档案利用工作缺乏可直接借鉴经验是并非一朝一夕能够解决的问题，档案部门可以在实践中逐步积累经验，最后逐步扩展开来。

区块链技术应用于我国档案利用工作是一项大型项目，可以模仿国家经济建设的模式，先在我国经济发达地区挑选信息化程度较高、资金较充足的档案部门先行试点，在小范围内为区块链技术的应用寻找问题、解决问题并积累经验，待技术成熟稳定后再向全国范围内推广实行。

6.5 多措并举转变档案业界对区块链技术应用于档案利用工作的原有认知。档案部门目前对区块链技术的引入积极性与使用动机不够强烈，主要因为档案部门认为区块链技术使用前景不明晰以及实际应用费用高等原因。

政府部门可以举办全国档案部门区块链技术学习交流座谈会，让档案部门负责人明确区块链技术应用于档案利用工作的可行性以及能够给档案部门带来的实际效益;应用资金难题从政府帮扶与自身吸引投资两方面同时进行解决，让档案部门引入区块链技术没有后顾之忧。

将培训学习与加大资金支持两者结合转变档案部门原有观念，加快实现区块链技术在我国档案利用工作中的实际应用，早日实现区块链技术与我国档案利用工作的深度融合。

*本文系马仁杰主持的国家社科基金研究项目《当代中国档案利用理论与实践研究》（项目批准号：15BTQ080）的部分研究成果。

参考文献：

[1]中国区块链技术和产业发展论坛.中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）[R].北京，2016.

[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（03）：135-140.

[3]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.

[4]赵屹.电子文件防篡改技术发展对档案管理的影响及启示[J].档案学研究，2019（06）：77-85.

[5]马仁杰，沙洲.基于联盟区块链的档案信息资源共享模式研究——以长三角地区为例[J].档案学研究，2019（01）：61-68.