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区块链技术在电子档案安全管理中的应用

一、引言

区块链技术由于其分布式数据存储、共识机制、点对点传输以及非对称加密等特点,在金融和政府公共服务领域备受关注[1].档案电子化是未来档案发展的必然趋势,因此电子档案的安全管理是档案管理的重点内容.但现有的电子档案安全管理存在数据安全和存储安全等风险,利用区块链技术与电子档案管理的融合能有效减少安全风险.本文将在介绍电子档案安全管理和区块链技术的概念与关键技术的基础上,研究区块链技术在电子档案安全管理中的应用.

二、电子档案安全管理

电子档案安全管理是指保证电子档案的真实性、有效性、完整性和可用性,可以将电子档案的安全管理分为数据安全、存储安全和利用安全.数据安全是指电子档案本身的安全,不被篡改和破坏.存储安全是指电子档案的物理存储介质和软硬件系统的安全,保证电子档案不被窃取、损坏.利用安全是指电子档案在利用传输过程中的安全稳定,保证不被泄漏、违规扩散[2].

三、区块链技术

( 一) 区块链的概念和特征

区块链本质上是一个分布式数据库.区块链网络没有中心节点,各网络节点地位平等,通过工作量证明等数学算法选出进行数据记录的网络节点,由该节点将特定时间内交易信息的数据封装为区块,并快速向全网广播,并使用散列技术在区块之间形成链状结构,组成安全性极高的分布式账本[3].通过区块链技术,系统可记录所有交易数据,保障各项记录的真实性、可追溯性.同时,区块链中的所有数据由于采用分布式存储,极难被销毁,具有去中心化、不可篡改、可追溯和安全的特征.

( 二) 区块链的安全机制

区块链的安全机制包括共识机制、去信任机制、防篡改机制、共监管机制和可追溯机制[4].

共识机制是基于分布式技术、学、博弈论的制约机制,实现所有交易验证的共同参与和认可.去信任机制是基于数学算法,利用去中心化的数据库架构完成数据交互信任,创造去信任化的自动化组织.防篡改机制是区块链安全的根本保证,运用哈希算法实现数据操作过程的不可逆,防止数据被非法篡改和使用.共监管机制是指各参与节点共同监管,实现分布式自治.可追溯机制以信息、风险和信任为基础,能够进行全方位信息追踪.

( 三) 区块链的关键技术

区块链使用数字时间戳、哈希函数、非对称加密和数字签名等技术手段,保证区块链的安全稳定.

1. 哈希算法

哈希算法将任意长度的输入经过变换后得到固定长度的输出,具有定长性、单向性和随机性,常用于数字签名[5].

2. 非对称加密算法

非对称加密算法是指加密过程使用两个密钥,公钥进行加密,私钥进行解密.信息接收方首先生成一对密钥,并将公钥发送给信息发送方,信息发送方通过公钥对信息进行加密并发送,接收方使用预先生成的私钥进行数据解密,可以避免密钥在传输过程中的安全问题[6].

3. 数字时间戳

数字时间戳是一个加密后形成的准确时间凭证,可用于检验文件加盖时间戳后是否被篡改.它的原理是利用数字签名技术,对电子文件加盖时间戳,再由专业的第三方时间戳服务商进行记录,作为时间证明[7].

四、区块链技术应用于电子档案安全管理的可行性分析

首先,区块链技术能保证电子档案的真实性.区块链技术采取哈希算法、共识机制等技术手段促使网络中的所有节点共同维护同一个分布式数据,可保证电子档案不被篡改和删除.

其次,区块链技术能保证电子档案的安全性.网络上对数据进行的所有攻击行为都将被记录,具有可追溯性.电子档案在异构系统中传播时,使用非对称加密算法和数字时间戳等技术,可以保证电子档案传输过程的安全性.

最后,区块链技术的应用可以实现电子档案的全生命周期管理.区块链技术可以将电子档案从形成、归档、管理等各个环节的业务部门连成一个分布式网络,将电子档案所有的操作数据和元数据融合成一个整体,维护电子档案的完整性,解决现有档案系统元数据和电子档案分离的问题[8].

五、基于区块链技术的档案管理系统

传统的档案管理系统可以分为以下几个功能模块：档案收集整理、档案利用、基础数据管理模块.档案的收集整理包括电子档案的录入、整理、附件上传等功能.档案的利用包括档案的查询、借阅、审批等功能.基础数据管理包括角色管理、权限配置、数据安全管理、网络安全配置等功能.

( 一) 区块链技术在电子档案收集整理中的应用

目前在电子档案的收集整理上,主要是通过定时将业务系统的数据对接到档案系统的方式实现,但在业务系统数据形成、网络传输和档案系统数据存储的过程中都存在安全风险.

如果引入区块链的技术,让电子档案生成机构、档案行政主管部门、专业档案管理部门都参与到电子档案状态的更新与维护环节中,将形成一个分布式的档案登记网络,网络中的每个节点均保存一个完整的档案副本.当档案登记网络所有节点确认通过后,档案信息将永久地写入区块链当中,并由网络中所有节点进行维护.此外,档案信息在不同系统中的传播采用基于哈希函数的非对称加密算法,保证信息传播的安全性.如果要对该档案信息进行修改,需获得其他所以网络节点的同意,因此可以减少单节点受网络攻击导致的数据安全问题,提高档案的安全性[9].

人事档案是干部管理的重要基础信息,但违法更改人事档案的事件仍有发生.在人事电子档案管理中,将组织部、人事处、档案馆等相关单位联合在一个人事档案网络中,相关单位同意确认后通过区块链记录个人的任职履历,形成无法篡改历史数据只能追加新信息的个人电子档案.同理,在会计档案管理中,将财务处、审计处、档案馆、财务申请部门等纳入区块链网络,形成分布式财务档案,不仅可以保证财务信息的准确安全,还可以实现对财务档案形成、存储、利用、审计等过程的全生命周期管理.

( 二) 区块链技术在电子档案利用中的应用

在电子档案的利用方面,传统的档案系统还是通过账号、和电子签章等方式进行身份验证,再发起档案利用申请,申请通过后方可利用档案.

电子档案利用的申请者可以分为校内档案生成部门、校内非档案生成部门和校外人士.在基于区块链技术的档案管理系统中,档案形成部门和档案管理部门共同维护电子档案,故而对于校内档案生成部门,可以直接利用档案.对于校内非档案生成部门,需要发起档案利用申请,先进行申请人的身份验证,再经档案生成部门和档案管理部门同意后,由系统生成对应电子档案的访问公钥,申请人通过公钥进行档案利用.

校外人士对电子档案的利用申请主要集中在学历和学位认证.目前的档案管理系统无法在网络上对校外人士进行完整的身份验证,最后仍需申请人到现场进行身份验证.在基于区块链技术的档案管理系统中,将学生的毕业学校、学位类型等信息加密生成数字学历、学位证书中,并生成加密私钥( 数字证书编号)[10].学生毕业时将获得纸质证书和数字证书编号,应聘单位或学校可通过毕业生提供的数字证书编号,登录区块链档案平台,进行查询验证.

六、结语

区块链技术在电子档案系统的应用,能够实现电子档案的全生命周期管理,保证电子档案的真实完整性.但区块链技术的行业应用尚不成熟,还存在可扩展性未知、升级修复困难和缺乏行业应用标准等问题,所以,区块链技术在电子档案系统的应用,仍然需要不断的探索实践和求证.

电子档案论文范文结:

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