文件檔案管理中的區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用研究綜述

徐欣欣/鄭州大學(xué)信息管理學(xué)院

2016年以來，區(qū)塊鏈技術(shù)引起了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。最初區(qū)塊鏈技術(shù)被應(yīng)用于虛擬貨幣、智能合約等領(lǐng)域，目前已經(jīng)擴(kuò)展到政府管理、公共衛(wèi)生、藝術(shù)等領(lǐng)域。區(qū)塊鏈技術(shù)與文件檔案管理存在高度相關(guān)性，故引起文件檔案管理相關(guān)從業(yè)者及研究者的關(guān)注。一方面，區(qū)塊鏈系統(tǒng)和文件檔案保管系統(tǒng)具有相似性，都是一種記錄數(shù)據(jù)的方式和結(jié)構(gòu)，因此從某種意義上來說，區(qū)塊鏈的核心就是文件或檔案管理。另一方面，區(qū)塊鏈的分布式架構(gòu)、哈希算法、數(shù)字簽名及時間戳等技術(shù)為確保電子文件的安全及真實(shí)性等提供了新途徑。正因?yàn)槿绱?，一些國?nèi)外學(xué)者已經(jīng)展開了區(qū)塊鏈技術(shù)在文件檔案管理中應(yīng)用方面的相關(guān)研究。筆者試對現(xiàn)有相關(guān)研究進(jìn)行綜述，并嘗試提出未來研究趨勢與建議。

1 文件檔案領(lǐng)域研究現(xiàn)狀

目前檔案界探討區(qū)塊鏈技術(shù)的主要是國外學(xué)者，代表性人物為加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)的Victoria Lemieux和美國數(shù)字檔案工作者Cassie Findlay，他們在2016年至2017年間正式發(fā)表了8篇學(xué)術(shù)論文。此外還有一些論壇網(wǎng)絡(luò)討論組中的文章（如文件管理圓桌論壇的文章），以及一篇研究報告。上述研究的主要內(nèi)容可概括為以下幾方面。

1.1 宏觀上的探討

國外學(xué)者最先開展的有關(guān)區(qū)塊鏈的研究就是宏觀上的探討，包括區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于文件檔案管理的可能性、區(qū)塊鏈技術(shù)給文件檔案管理帶來的機(jī)遇及其局限性、檔案工作者在應(yīng)用這項技術(shù)時需要關(guān)注的問題及能夠發(fā)揮的作用。如Victoria Lemieux分析了區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于文件檔案管理的優(yōu)勢、劣勢、機(jī)會和威脅[1]。（1）優(yōu)勢包括：可以更容易地發(fā)現(xiàn)文件被篡改的現(xiàn)象；保護(hù)用戶隱私，這點(diǎn)在聯(lián)盟和私有鏈中體現(xiàn)得更為明顯，因?yàn)樵谶@里用戶可以設(shè)置對其數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限；提高信息處理效率，基于區(qū)塊鏈金融機(jī)構(gòu)間可不通過中間機(jī)構(gòu)直接清算，區(qū)塊鏈會記錄這些交易并保證不可篡改，這樣就大幅地簡化了操作流程。（2）劣勢包括：區(qū)塊鏈并非無懈可擊，鏈上的記錄仍有被推翻的風(fēng)險，而用戶對此缺乏控制能力；沒有將文件與形成該文件的業(yè)務(wù)背景聯(lián)系起來；有觸犯數(shù)據(jù)法的風(fēng)險，若一個區(qū)塊鏈系統(tǒng)的運(yùn)行范圍已超出本國，那么就要考慮其中是否包含了被限制離境的數(shù)據(jù)；是否能作為證據(jù)仍未確定；無法刪除，檔案工作者也需要關(guān)注“被遺忘的權(quán)利”，況且無法刪除的問題還會妨礙檔案保管期限表的執(zhí)行及對檔案中謬誤的修正；鏈上電子文件的長期保存問題有待研究。（3）機(jī)遇包括：隨著區(qū)塊鏈技術(shù)在各個行業(yè)應(yīng)用的日益普遍，信息專家可以抓住機(jī)會，率先掌握相關(guān)知識，成為被大家信任的信息顧問；信息專家可以率先在工作實(shí)踐中應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)，創(chuàng)新工作方式，如英國國家檔案館就利用基于區(qū)塊鏈的智能合約自動執(zhí)行數(shù)據(jù)的出版。（4）威脅包括：信息專家可能會跟不上該技術(shù)發(fā)展的步伐，致使無法在新的技術(shù)環(huán)境下開展工作。

此外還有其他學(xué)術(shù)論文及網(wǎng)絡(luò)討論組的文章也進(jìn)行了宏觀上的探討，如Cassie Findlay論述了以參與式文化、建立信任的技術(shù)和去中心化為特征的區(qū)塊鏈給文件檔案管理工作帶來的創(chuàng)新機(jī)遇[2]；澳大利亞文件與信息管理協(xié)會的季刊《文件與信息管理》中有篇文章論述了區(qū)塊鏈技術(shù)與文件檔案管理工作的關(guān)聯(lián)性，以及應(yīng)用該技術(shù)對文件檔案管理工作產(chǎn)生的影響[3]；Kate Cumming和Cassie Findlay的文章也從總體上探討了區(qū)塊鏈技術(shù)與文件檔案管理的緊密聯(lián)系、如何應(yīng)用、應(yīng)用中需要注意并有待解決的問題[4]。

1.2 區(qū)塊鏈技術(shù)在形成和保存可信電子文件方面的作用

保證數(shù)據(jù)的不可篡改或偽造是區(qū)塊鏈的獨(dú)特優(yōu)勢，也是該技術(shù)引起檔案界關(guān)注的最主要的原因之一，然而其在確保電子文件可信性方面的作用究竟如何仍有待考證。Lemieux以洪都拉斯的基于區(qū)塊鏈的土地登記系統(tǒng)為例，分析了區(qū)塊鏈技術(shù)在形成和保存可信電子文件方面的優(yōu)勢和局限性[5]。研究結(jié)論是，在保證安全架構(gòu)合理且對基礎(chǔ)設(shè)施的管理進(jìn)行有效控制的前提下，應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)可以保證信息的完整性；但是應(yīng)用該技術(shù)并不能保證文件在其形成之初的可靠性（Reliability，是對文件在其形成之初性狀的描述，指文件的內(nèi)容完整、準(zhǔn)確地反映了其所要見證的交易、活動或事實(shí)），即無法控制文件被寫入?yún)^(qū)塊鏈之前的管理質(zhì)量，并且在長期維護(hù)可信電子文件方面也存在一些局限性。

1.3 檔案原則在基于區(qū)塊鏈的文件保管系統(tǒng)中的運(yùn)用

確保電子文件可信性的一個重要途徑就是在基于區(qū)塊鏈的文件保管系統(tǒng)中引入檔案原則。Lemieux和Sporny Manu探討了如何在區(qū)塊鏈文件保管系統(tǒng)中保存文件間的歷史聯(lián)系（即保存Archival Bond），并設(shè)計了一個數(shù)據(jù)模型[6]。該模型的核心思想是通過本體的運(yùn)用來反映賬本條目（即事務(wù)處理記錄）程序上的背景，從而體現(xiàn)這些條目間的檔案聯(lián)系。檔案聯(lián)系的建立能確保每項事務(wù)的獨(dú)特身份及其記錄的真實(shí)性，還為日后判定該記錄的真實(shí)性提供了方便。

1.4 區(qū)塊鏈智能合約管理中檔案工作者的作用

基于區(qū)塊鏈的智能合約可以應(yīng)用于抵押合同的訂立與自動執(zhí)行、保險合同的訂立與索賠的自動執(zhí)行等眾多領(lǐng)域，有著廣闊的應(yīng)用空間。面對這種以新興方式進(jìn)行的業(yè)務(wù)活動，國外檔案學(xué)者也思考了如何應(yīng)對，即如何管理這種方式下所產(chǎn)生的文件（主要是合約文件），以緊跟時代、發(fā)揮檔案工作者的應(yīng)有作用。如，Darra L.Hofman指出，檔案工作者可以為合約形成過程中（發(fā)出要約、承諾等通知）形成的文件建檔，并按檔案原則來維護(hù)管理，確保舉證時能找得到這些合約[7]。而Findlay指出，檔案工作者可以發(fā)揮的作用是在建立智能合約之前，鑒定哪些業(yè)務(wù)流程適合通過智能合約來完成[8]。

1.5 區(qū)塊鏈技術(shù)給參與式檔案管理帶來的機(jī)遇

區(qū)塊鏈的去中心化和建立信任的機(jī)制為檔案管理提供了一種新的、可能的模式，即參與式檔案管理模式，不僅個人可以作為一個節(jié)點(diǎn)參與到檔案管理中，各個機(jī)構(gòu)也可以聯(lián)合起來共同參與到檔案管理中。Findlay探討了DAO（Decentralized Autonomous Organization，去中心化自治組織）給檔案管理工作帶來的創(chuàng)新機(jī)遇。DAO是一種通過基于區(qū)塊鏈的智能合約將個體與個體、個人與組織或組織與組織聯(lián)系在一起的新型組織形式，它有很多實(shí)現(xiàn)方式，以Peter Van Garderen提出的Decentralized Autonomous Collection為例，個體可在沒有中心管理員的情況下向該系統(tǒng)添加信息記錄并進(jìn)行管理。Findlay在這篇文章中描繪了基于DAO的檔案管理圖景，并分析了檔案工作者可以發(fā)揮的作用[9]，探討了這種基于區(qū)塊鏈的參與式檔案管理模式[10]。

1.6 區(qū)塊鏈文件保管的評價

國外檔案學(xué)者還研究了區(qū)塊鏈文件保管系統(tǒng)的評價標(biāo)準(zhǔn)問題。Lemieux分析了如何利用檔案學(xué)理論來評估區(qū)塊鏈系統(tǒng)在提供可靠的文件保管方面的能力，并提出了三個評估指標(biāo)，分別是文件的準(zhǔn)確性和可靠性、文件的真實(shí)性以及真實(shí)性的長久維持[11]。

首先，準(zhǔn)確性和可靠性一般是由文件形成階段的業(yè)務(wù)活動決定的，而文件的形成一般是在鏈下，這種情況下其準(zhǔn)確性和可靠性就難以保證；智能合約環(huán)境中的文件是一個特例，它們是在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中形成的，但由于各種原因這類文件的準(zhǔn)確性和可靠性反而更加難以保證；而且，不管是鏈上還是鏈下形成的文件，如果由于各種原因節(jié)點(diǎn)間、系統(tǒng)內(nèi)的不同區(qū)塊鏈間出現(xiàn)了不一致現(xiàn)象，文件的準(zhǔn)確性就會受到影響。這些都是評估區(qū)塊鏈系統(tǒng)在保障文件的準(zhǔn)確性和可靠性方面的能力時需要考慮的因素。此外，作者還提到了不準(zhǔn)確的文件進(jìn)入?yún)^(qū)塊鏈系統(tǒng)之后的應(yīng)對措施以及如何評價這些措施的妥當(dāng)性。

其次，對文件真實(shí)性的保障是區(qū)塊鏈的優(yōu)勢和最受矚目的功能，然而仍要注意相關(guān)的不利因素。如，需要注意系統(tǒng)的安全問題，可能會出現(xiàn)中間人攻擊（Man-inthe-Middle Attack）或女巫攻擊（Sybil Attack）等現(xiàn)象；還要留意區(qū)塊鏈的管理問題，當(dāng)前公有鏈出現(xiàn)了礦池越來越集中的趨勢，而私有或聯(lián)盟的控制權(quán)則是掌握在某一個機(jī)構(gòu)或機(jī)構(gòu)聯(lián)盟的手中。

最后，在評估區(qū)塊鏈系統(tǒng)的可靠性方面，還要考慮其在長時間內(nèi)維持電子文件真實(shí)性的能力。一個區(qū)塊鏈系統(tǒng)可能被停用，或者礦工轉(zhuǎn)移到了分叉后的新鏈或新的區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，這時被廢棄的鏈條或系統(tǒng)中的文件將不再被保存，并且也沒有被備份。另外，在區(qū)塊鏈只保存了原始文件哈希值的情況中，原始文件要在鏈下單獨(dú)保存，這時原始文件真實(shí)性的長久保存就要靠鏈下的工作了。這些都是評估區(qū)塊鏈系統(tǒng)長久維持電子文件真實(shí)性的能力時需要考慮的因素。

1.7 綜合性研究

在以上所有這些研究之外，還需補(bǔ)充Lemieux的一份研究報告[12]。該報告內(nèi)容豐富，涵蓋了諸多論題，因此不能劃入以上任何一個單一的論題中。報告分為兩卷，第一卷是正文，第二卷是附錄。在正文中，作者指出區(qū)塊鏈技術(shù)在電子文件管理中的確很有應(yīng)用潛力，但其作用被過分夸大了，這項研究的目的就是要透過炒作看清真正的區(qū)塊鏈電子文件管理。其內(nèi)容主要包括7個方面：（1）區(qū)塊鏈技術(shù)的架構(gòu)和運(yùn)作機(jī)制；（2）加拿大目前對該技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，及相對于其他國家的特色；（3）技術(shù)開發(fā)人員對檔案學(xué)理論方法的關(guān)注與了解程度；（4）本研究主要負(fù)責(zé)人及合作者所參與的數(shù)字文件、數(shù)字文件管理與保存項目的前沿成果被應(yīng)用到區(qū)塊鏈技術(shù)中的情況；（5）當(dāng)前加拿大國內(nèi)與該技術(shù)相關(guān)的證據(jù)法出臺情況；（6）將電子文件管理業(yè)務(wù)金融化（即要求支付少量的報酬）之后會涉及的金融穩(wěn)定性問題；（7）區(qū)塊鏈電子文件的安全保護(hù)、長期保存等方面標(biāo)準(zhǔn)的出臺情況。此外，報告還分析了目前加拿大國內(nèi)在基于區(qū)塊鏈來管理電子文件方面的知識缺口，尤其是在基于區(qū)塊鏈來長期保障電子文件真實(shí)性和可用性方面的知識缺口。報告最后指出，只有透過認(rèn)清區(qū)塊鏈電子文件管理的本來面目，抓住該技術(shù)帶來的機(jī)遇并彌補(bǔ)相關(guān)的知識缺口，區(qū)塊鏈技術(shù)在電子文件管理方面的應(yīng)用潛力才能真正實(shí)現(xiàn)。

與國外研究相比，目前國內(nèi)檔案學(xué)者在區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于文件檔案管理方面的研究還比較匱乏，可參考的文章只有兩篇文章，一篇是發(fā)表在國際會議上的文章，評介了區(qū)塊鏈技術(shù)在我國電子政府中的應(yīng)用[13]；另外一篇是刊登在《檔案管理》期刊上的探索區(qū)塊鏈技術(shù)在電子檔案管理中適用性的文章。后者從區(qū)塊鏈和區(qū)塊鏈技術(shù)的概念、特點(diǎn)和應(yīng)用現(xiàn)狀入手，著重探討了區(qū)塊鏈技術(shù)在電子檔案管理中的四點(diǎn)適用性（包括區(qū)塊鏈與電子檔案存在相同與相似之處、區(qū)塊鏈技術(shù)能夠保障電子檔案的安全、區(qū)塊鏈技術(shù)能夠保障電子檔案的真實(shí)性、區(qū)塊鏈將操作數(shù)據(jù)、原數(shù)據(jù)與電子檔案本身的信息數(shù)據(jù)動態(tài)地融合成一個整體），最后對區(qū)塊鏈技術(shù)在電子檔案管理上可能的應(yīng)用進(jìn)行了展望[14]。

2 其他領(lǐng)域研究現(xiàn)狀

其他領(lǐng)域的學(xué)者也開展了一些類似的研究，甚至比檔案領(lǐng)域的研究更早，研究內(nèi)容包括區(qū)塊鏈技術(shù)在各種數(shù)據(jù)、信息、記錄等對象管理中的應(yīng)用。如表1所示，其他領(lǐng)域的學(xué)者研究的主要是區(qū)塊鏈技術(shù)在企業(yè)交易記錄、醫(yī)療數(shù)據(jù)、政府信息、教育學(xué)分、人力資源信息等管理中的應(yīng)用；或者不考慮應(yīng)用場景，從純技術(shù)角度研究如何利用區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。上述研究解決問題的基本方法都是通過技術(shù)上的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)，學(xué)者的學(xué)科背景一般是計算機(jī)、信息工程等技術(shù)領(lǐng)域。從其主題上來看，這些研究中涉及了一些檔案界所關(guān)注的問題，甚至有些問題對檔案界的研究來說非常有啟發(fā)，很多技術(shù)上的設(shè)計可以在改造之后直接應(yīng)用到檔案部門的工作中。

表1：其他領(lǐng)域?qū)^(qū)塊鏈技術(shù)在文檔管理中應(yīng)用的研究議題

然而，這些研究畢竟不是從檔案管理的需要出發(fā)進(jìn)行的研究，而是從企業(yè)交易、醫(yī)療信息服務(wù)、政府治理等業(yè)務(wù)活動的需要出發(fā)進(jìn)行的研究，或者是從區(qū)塊鏈技術(shù)本身發(fā)展和完善的角度進(jìn)行的研究。因而，從檔案學(xué)的角度來看，這些研究對數(shù)據(jù)、記錄、信息等數(shù)字對象的管理不可避免地存在一些欠缺。如，沒有從系統(tǒng)性和整體性的角度看待對這些對象的管理，而是孤立地看待管理中的某一個或幾個方面、環(huán)節(jié)；缺乏對如何從源頭上控制這些對象的關(guān)注，缺乏對這些對象與其形成背景的聯(lián)系的關(guān)注等。這樣難以完善地確保以上數(shù)字對象的真實(shí)性和憑證價值，而真實(shí)性和憑證價值正是企業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生部門和政府部門等十分看重的，這兩點(diǎn)保障不了會影響其一些業(yè)務(wù)活動的開展。因而在這方面還是需要檔案界的介入，也就是說，對基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)、記錄、信息等對象（可以說就是文件、檔案）的管理研究還是需要采取檔案學(xué)的獨(dú)到視角。

3 評價與展望

3.1 評價

第一，總的來說，區(qū)塊鏈技術(shù)在文件檔案管理中的應(yīng)用是近兩三年才引起國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的。國內(nèi)外檔案學(xué)者的研究成果目前都還比較少，說明這方面的研究尚未引起國內(nèi)外檔案學(xué)界的廣泛關(guān)注，或者是學(xué)者們尚未準(zhǔn)備好涉足這一領(lǐng)域。第二，相較于國外檔案學(xué)界，國內(nèi)檔案學(xué)界的研究一方面成果較少，另一方面內(nèi)容較淺。國外已有檔案學(xué)者在這方面進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究，涉及了相關(guān)的理論知識、法律、標(biāo)準(zhǔn)等方面，并針對區(qū)塊鏈技術(shù)在文件檔案管理中的具體應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)行了深入調(diào)查和分析。而國內(nèi)的研究目前還處于初步探索階段，據(jù)筆者了解到的情況，國內(nèi)關(guān)注區(qū)塊鏈的檔案學(xué)者現(xiàn)階段的研究主要集中在分析區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于文件檔案管理的可行性并展望具體的應(yīng)用方法。借用軟件的生命周期打比方，我們的研究尚處于可行性分析、系統(tǒng)設(shè)計階段，還沒有進(jìn)入運(yùn)行和維護(hù)階段，這可能和國內(nèi)可以收集到的實(shí)踐資料較少有關(guān)。第三，在檔案學(xué)界之外，其他領(lǐng)域?qū)W者的研究成果反而較為豐富，但是這些研究通常只涉及了文件檔案管理的一部分，忽略了一些重要的檔案原則，研究還是需要檔案界的參與。

3.2 展望

第一，總體趨勢。從國外的檔案學(xué)術(shù)會議議題（加拿大檔案工作者協(xié)會2016年和2018年年會中都著重探討了區(qū)塊鏈技術(shù)）及國內(nèi)的檔案學(xué)研究項目選題指南（2018年國家社科基金項目、2017年和2018年國家檔案局科技項目等選題指南）來看，區(qū)塊鏈技術(shù)在電子文件和檔案管理中的應(yīng)用研究都是選題方向，說明區(qū)塊鏈技術(shù)在文件檔案管理中的應(yīng)用研究已被國內(nèi)外學(xué)術(shù)界提上日程，在未來一段時期內(nèi)相關(guān)的研究將會逐漸增多，區(qū)塊鏈有望成為一個研究熱點(diǎn)。

第二，未來研究路徑。下一階段的研究可從以下幾個方面開展：（1）研究視野不局限于區(qū)塊鏈技術(shù)在政府系統(tǒng)中的應(yīng)用，密切關(guān)注該技術(shù)在企業(yè)、醫(yī)療等各個部門的應(yīng)用。（2）結(jié)合應(yīng)用項目來研究，通過實(shí)踐調(diào)研深入分析區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于文件檔案管理的優(yōu)勢和不足，并思考進(jìn)一步發(fā)展完善的途徑。（3）從制度體制上開展研究，比如，可在需要公眾參與的檔案工作中探索參與式檔案管理模式；檔案部門之間以及檔案部門與政府部門等其他組織間也可探索基于區(qū)塊鏈的合作。（4）借鑒其他領(lǐng)域的研究成果。比如可將計算機(jī)等技術(shù)領(lǐng)域研究的Trustchain模型加以改造用于長期維護(hù)數(shù)字簽名的有效性，進(jìn)而長期保障電子文件的真實(shí)性；可以保存數(shù)據(jù)的Permacoin以及區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫BigchainDB等也為基于區(qū)塊鏈的文件檔案存儲帶來了啟發(fā)。

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