摘 要：针对电子学籍档案管理存在的问题，提出了一个双区块链结构的学籍档案安全存储与共享模型，使用两条联盟链分别用于学籍档案的存储与共享。该方案能够有效解决学籍档案管理中的电子化归档、共享利用、数据安全、可信认证问题，进一步提升学籍档案管理效率和管理水平，更好地推动高校学籍档案数据治理能力的提升。

关键词：学籍档案；区块链；存储和共享；电子化归档

学籍档案是学生个人接受教育取得相应学历的原始证明，记录了学生从小学、中学、大学本科至研究生阶段不同学习时期在校就读的信息。学籍档案因其档案的原始记录性、凭证性，是学历学位认证、单位招聘、干部政审的重要依据。据教育部官网2020年全国教育事业发展统计公报显示，全国共有各级各类学校53.71万所，各级各类学历教育在校生2.89亿人。其中普通高校2738所，各类高等教育在学总规模4183万人。学生一人一档，档案数量众多，学籍档案共享需求巨大。

一、学籍档案管理的新趋势和新需求

随着大数据、云计算、区块链等信息技术的快速普及，数字化校园、智慧校园建设及应用深入开展，為学籍档案的创新管理提供了技术支持。目前，越来越多的高校档案馆通过建设学籍档案管理系统、加快学籍档案数字化进程和推进学籍档案电子化归档等工作来全面提升学籍档案管理工作的效率和质量。学籍档案管理的新趋势和新需求给教育机构的档案管理部门带来了挑战。国家档案局从2017年至今，均将区块链技术在电子档案管理中的应用研究作为科技项目研究的重要内容，2022年将“区块链技术在电子文件归档和电子档案管理中的应用研究”列为选题，国家大力扶持推动区块链技术在电子档案管理的创新应用，以期解决档案业务实践中的痛点与难点问题。

二、电子学籍档案管理现状及存在的问题

1.学籍档案的电子化归档问题

学籍档案材料种类繁多，涉及部门较多，部门之间沟通协调不畅，造成档案分散管理现象，影响学籍档案的电子化归档工作。例如，学生基本信息、学籍异动变更、成绩单、学历学位证明由教务处负责；研究生基本信息、成绩单由研究生院负责；新生录取花名册由招生办提供；学生奖惩记录、就业情况由学生处提供。这就造成了学籍档案的分散管理，导致档案馆收集学籍档案材料不及时、不完整。各个部门虽然有各自的信息系统，但相对独立，形成一个个信息孤岛，严重制约学籍档案的电子化归档工作。

2.电子学籍档案共享困难

不同教育阶段的学籍档案存储在不同教育机构的存储服务器中，为了保障学籍档案的保密性和隐私性，教育机构通常采用各种安全策略来限制对档案数据的访问和共享，并且，由于机构之间缺乏有效的合作机制，给学籍档案共享造成一定的阻碍。随着学生学习过程的进阶，学籍档案具有在不同教育机构间流转的需求。

3.电子学籍档案的安全性与隐私保护问题

学籍档案包含了学生的基本个人信息、学籍学历等高度敏感信息，由各教育机构负责管理，学生的学籍信息面临着被窃取、泄漏甚至恶意篡改等风险。现有的学籍档案大多存储在中心化的数据库服务器中，传统的中心化系统面临着被非法攻击、数据丢失、恶意篡改、信息泄露等风险。以互联网为依托的学籍档案数据在共享传输的过程中也会出现信息泄漏等问题，无法建立信任和有效的共享机制。

4.电子学籍档案的可信认证问题

由于电子学籍档案具有易篡改、易破坏、依赖环境等特点，导致其在法律凭证功能上存在先天不足，跨机构共享难被信任。因此，解决学籍档案的可信认证问题是跨机构共享学籍档案的关键。不同的教育机构之间如果没有建立起一个安全可信的环境，电子学籍档案如果跨机构共享，则需进行真实性验证。

分析电子学籍档案的管理现状和存在的问题，实质上有两个核心问题需要解决：一是学籍档案的安全存储，二是学籍档案的安全共享。因此，在保障个人隐私和数据安全的情况下，解决不同教育机构之间的互信问题，进而实现学籍档案的安全存储、高效共享是一个极具挑战的问题。区块链可以看作是去中心化的分布式数据库，数据区块通过共识机制按照时间顺序进行连接，区块链中的数据不可篡改且可追溯。区块链技术为解决上述问题提供了一个全新思路，其去中心化、不可篡改、透明可追溯、高安全性等技术优势使得无须在一个可信的环境中实现学籍档案数据的安全存储和共享。

三、学籍档案存储与共享方案

1.方案模型

本文提出基于双区块链的学籍档案数据存储和共享方案，各教育机构之间组成学生学籍档案共享链，存储学生学籍档案哈希值及元数据，而在教育机构内部使用学籍档案数据存储链，存储学籍档案数据，便于实现学籍档案的电子化归档。学生学籍档案全文加密后存放在教育机构的存储服务器中。该方案适用于教育机构内部各业务系统与档案管理系统集成，同时具有拓展性，支持跨机构或跨组织的学籍档案共享平台融合。考虑到学籍信息的隐私性，学籍档案不可能做到完全公开，因此，选择读写权限受一定限制的非公有链——联盟链作为区块链的基本结构。基于双区块链的电子学籍档案存储与共享模型主要由教育机构、业务部门、档案管理员、学籍档案数据存储链、学籍档案共享链、存储服务器等要素协同构成，模型框架如图1所示。为了实现相应的监管和认证功能，可以适时加入教育主管部门和认证机构，分别实施常规监管和核实加入共享链机构身份职能。

2.学籍档案数据存储链

本方案包含两条联盟区块链，分别用于存储校内学籍档案数据和学生个人学籍档案摘要。学籍档案作为教育机构和师生共同保护的隐私数据，应当在机构内部生成并存储。校内各业务部门构成学籍档案数据存储链，共同维护该链的分布式账本数据库。高校中的教务处、招生办、学生处、就业办、研究生院等部门可以作为存储链中的节点，负责学籍档案数据的上传，并根据共识协议共同维护学籍档案数据。例如，招生办节点负责录入新生入学登记表、新生录取名册；教务处、研究生院等教务部门录入学生学籍表、学籍异动情况、课程成绩单、毕业证书编号、学位证书编号等信息；就业办录入学生毕业信息。这些学籍档案材料根据学生录取年份、毕业年度按班级排序，由记账节点将学籍数据填充到新生成的区块中，并对该区块签名将其在存储链网络中广播，其他节点收到该区块后，将其中的数据添加到已拥有的最新区块链账本中，即添加一个区块。当业务部门产生电子学籍档案时，可以由智能合约明确归档标准、档案格式、归档时间等规则，节点上传学籍档案并将档案数据存储在区块链上，由智能合约自动执行，实现学籍档案由业务部门向档案管理部门的电子化归档。

学籍档案数据存储在多方共同维护的多个节点中，节点之间按照共识机制记录和维护数据，实现了多个业务主体对学籍档案信息的共享和监督，这种方式很好地解决了学籍档案管理分散问题，缩短了传统学籍档案冗长烦琐的收集过程，简化了学籍档案归档审核、信息核对流程，提高了业务处理效率。区块链的分布式存储实现了全网备份，单一节点的失效不会影响整个区块链系统的运行，实现有效的容灾与安全保障，有效避免了中心数据库被攻击或篡改导致档案信息不可信问题。

3.学籍档案的数据库存储

存储链中的学籍档案数据通过系统接口导入档案管理系统，经过简单整理归档后，采用非对称加密算法加密存储到存储服务器，通常是数据库服务器中。将区块链技术应用到学籍档案管理中，通过与档案管理系统集成，实现了学籍档案从前端业务部门收集整理到后端档案馆归档利用的全过程动态管理。

在档案管理系统中，可以将学籍信息按照学生学号或身份证号集成到每一个学生的个人学籍档案中，并将学生学籍档案加密保存在存儲服务器，并生成学籍档案数字摘要（哈希值）和元数据，由档案管理员上传到学籍档案共享链。

4.学籍档案共享链

通常，学生的学籍档案数据存储在初中、高中、大学等不同教育机构的存储服务器中，出于安全或隐私原因，学生的学籍档案很难与其他机构共享。学籍档案共享链中的节点主要由通过认证的教育机构组成，该链只保存用于数据共享所需的学生学籍档案的哈希值及元数据。通过共享链平台可以构建学籍档案共享WEB平台，教育机构和企事业单位可查询相关学生的学籍档案，在获得档案管理员授权后可以获得其档案详细信息。

通过联盟链上部署的智能合约，实现跨机构访问请求响应规则和学籍档案访问规则，从而形成学籍档案跨机构共享服务网络。共享链中的机构节点通过智能合约发出数据访问请求，在获取访问许可授权后，通过智能合约从目的机构档案馆存储服务器中获取该生的学籍档案。在学籍档案共享链中，所有的共享请求与授权操作都以交易的形式被记录在共享链中，形成一个可溯源的日志账本，使其有据可循。一旦出现数据泄漏，可以通过共享链上的日志信息追踪到恶意用户。为了保护学籍档案信息的隐私性，并减少共享链的存储空间，提高访问效率，共享链只保存学籍档案的数字摘要、操作用户、时间戳以及具体的操作信息。共享链中学籍档案的数字摘要被看作是学籍档案的数字指纹，可以用来检测学籍档案是否被修改，保证学籍档案的真实性和完整性。

四、模型优势

1.系统适应性

将学籍档案的存储与共享设计成双链结构主要原因在于容易整合，可以将不同档案工作业务流程分别进行管理，更适用于学籍档案存储和共享的实际工作。模型使用双区块链与档案管理系统进行交互，这一结构避免了对学校原有系统的改造，保证了学校档案管理模式的稳定性。本模型具有较好的拓展性，存储链可以作为教育机构内部业务系统及档案管理系统的接入点，实现各种应用，共享链支持跨机构或跨组织的学籍档案共享平台融合。区块链在维护学籍档案的真实性、完整性、不可篡改的同时不破坏现有的学籍档案的管理和保护措施。

2.管理高效性

如果将教育机构的全部学籍档案资源都存储在区块链上，将耗费巨大的区块链存储空间和巨量的计算能力。将学籍档案的数字摘要代替档案本身写入区块链，可以大大降低区块链负载及网络流量。智能合约的强大功能可以提高管理效率，实现电子学籍档案的自动化、精细化管理。使用智能合约可以实现多部门学籍档案的电子化归档，为区块链中的数据加密并签名，进行有效的访问控制，自动审核用户访问请求及共享权限，检索查询学籍档案。这些操作大大缩短了学籍档案整理归档、共享服务的申请审批、检索利用时间，降低了人工成本和学籍档案服务过程中的主观性，提高了档案服务的质量和效率。

3.模型安全性

在结构层面，本文提出双区块链结构，将学籍档案的存储与共享分开管理，既减轻了区块链各节点的负载，又提高了数据的隐私性，少量节点的故障不影响整个区块链的安全；在内容层面，区块链上存储的数据无法被篡改，对学籍档案的所有操作都可以被追溯并适当恢复，同时使用密码学技术保证数据存储和传输的安全性；在访问共享层面，利用区块链的去中心化特性和智能合约，实现在不可信环境中的访问控制，对共享利用主体及其操作进行权威记录和数据有效管理，实现共享过程中有效的数据管控与权限管理。

4.可信性保障

区块链与档案界在信任构建方面具有天然的契合性，在技术层面确保了数据可信（密码学算法、哈希算法）、结果可信（智能合约、共识机制）和历史可信（链式结构、时间戳）。通过多个业务主体对分布式账本的共同维护和保存，实现了多个业务相关方对学籍档案的真实性和凭证价值的共同背书，确保了彼此对学籍档案的互信互认。

五、结语

区块链等新兴技术为档案信息化发展提供了新的机遇，国家信息化战略为档案工作的理念变革、模式创新和方法改进提供了新的思路。新时代的发展为档案管理手段创新提出了新的要求和挑战。为了促进学籍档案管理手段的创新，除了要加强创新理念在学籍档案管理中的推广，还要推动新技术在学籍档案管理中的应用。例如，本文中将存储链应用于学籍档案数据的存储，提高学籍档案存储的安全性、可靠性和可信性，并提高学籍档案的电子化归档效率。将共享链应用于学籍档案共享服务方面，深化学籍档案信息交流和利用服务的质量，提升学籍档案信息服务的内涵。只有将新理念和新技术应用于学籍档案管理之中，在提升学籍档案管理效率和效能的同时，为学籍档案业务能力的增加和学籍档案公共服务能力的提升奠定坚实的管理基础，从而更好地推动档案治理能力建设的发展。

参考文献：

[1]方丽真.区块链技术在学籍档案管理中的应用研究[J].中国档案，2021（10）：72-73.

[2]教育部.2020年全国教育事业发展统计公报[EB/OL].[2021-08-27] http：//www.moe.gov.cn/jyb_sjzl/sjzl_fztjgb/202108/t20210827_555004.html.

[3]李春艳，乔 超.区块链技术在大型企业集团电子文件管理中的应用——以中国石化为例[J].档案学通讯，2020（1）：13-20.

[4]杨 明，丁 龙，许 艳.基于区块链的医疗数据云存储共享方案[J].南京信息工程大学学报（自然科学版），2019，11（5）：590-595.

[5]张利华，蓝 凡，姜攀攀，蒋腾飞.基于双区块链的医疗记录安全存储与共享方案[J].计算机工程与科学，2019，41（9）：1581-1587.

[6]刘庆悦.基于区块链技术的电子档案管理模型探析[J].浙江档案，2018（10）：22-24.

[7]钱秀芳.区块链技术在高校档案管理中的应用探讨[J].档案与建设，2020（5）：56-58+66.

（作者单位：青岛大学计算机科学技术学院）

作者简介：李京（1971—），女，汉族，北京人，讲师，硕士，研究方向：档案管理、档案信息化。