文件档案管理中的区块链技术应用研究综述

徐欣欣/郑州大学信息管理学院

2016年以来，区块链技术引起了国内外的广泛关注。最初区块链技术被应用于虚拟货币、智能合约等领域，目前已经扩展到政府管理、公共卫生、艺术等领域。区块链技术与文件档案管理存在高度相关性，故引起文件档案管理相关从业者及研究者的关注。一方面，区块链系统和文件档案保管系统具有相似性，都是一种记录数据的方式和结构，因此从某种意义上来说，区块链的核心就是文件或档案管理。另一方面，区块链的分布式架构、哈希算法、数字签名及时间戳等技术为确保电子文件的安全及真实性等提供了新途径。正因为如此，一些国内外学者已经展开了区块链技术在文件档案管理中应用方面的相关研究。笔者试对现有相关研究进行综述，并尝试提出未来研究趋势与建议。

1 文件档案领域研究现状

目前档案界探讨区块链技术的主要是国外学者，代表性人物为加拿大不列颠哥伦比亚大学的Victoria Lemieux和美国数字档案工作者Cassie Findlay，他们在2016年至2017年间正式发表了8篇学术论文。此外还有一些论坛网络讨论组中的文章（如文件管理圆桌论坛的文章），以及一篇研究报告。上述研究的主要内容可概括为以下几方面。

1.1 宏观上的探讨

国外学者最先开展的有关区块链的研究就是宏观上的探讨，包括区块链技术应用于文件档案管理的可能性、区块链技术给文件档案管理带来的机遇及其局限性、档案工作者在应用这项技术时需要关注的问题及能够发挥的作用。如Victoria Lemieux分析了区块链技术应用于文件档案管理的优势、劣势、机会和威胁[1]。（1）优势包括：可以更容易地发现文件被篡改的现象；保护用户隐私，这点在联盟和私有链中体现得更为明显，因为在这里用户可以设置对其数据的访问权限；提高信息处理效率，基于区块链金融机构间可不通过中间机构直接清算，区块链会记录这些交易并保证不可篡改，这样就大幅地简化了操作流程。（2）劣势包括：区块链并非无懈可击，链上的记录仍有被推翻的风险，而用户对此缺乏控制能力；没有将文件与形成该文件的业务背景联系起来；有触犯数据法的风险，若一个区块链系统的运行范围已超出本国，那么就要考虑其中是否包含了被限制离境的数据；是否能作为证据仍未确定；无法删除，档案工作者也需要关注“被遗忘的权利”，况且无法删除的问题还会妨碍档案保管期限表的执行及对档案中谬误的修正；链上电子文件的长期保存问题有待研究。（3）机遇包括：随着区块链技术在各个行业应用的日益普遍，信息专家可以抓住机会，率先掌握相关知识，成为被大家信任的信息顾问；信息专家可以率先在工作实践中应用区块链技术，创新工作方式，如英国国家档案馆就利用基于区块链的智能合约自动执行数据的出版。（4）威胁包括：信息专家可能会跟不上该技术发展的步伐，致使无法在新的技术环境下开展工作。

此外还有其他学术论文及网络讨论组的文章也进行了宏观上的探讨，如Cassie Findlay论述了以参与式文化、建立信任的技术和去中心化为特征的区块链给文件档案管理工作带来的创新机遇[2]；澳大利亚文件与信息管理协会的季刊《文件与信息管理》中有篇文章论述了区块链技术与文件档案管理工作的关联性，以及应用该技术对文件档案管理工作产生的影响[3]；Kate Cumming和Cassie Findlay的文章也从总体上探讨了区块链技术与文件档案管理的紧密联系、如何应用、应用中需要注意并有待解决的问题[4]。

1.2 区块链技术在形成和保存可信电子文件方面的作用

保证数据的不可篡改或伪造是区块链的独特优势，也是该技术引起档案界关注的最主要的原因之一，然而其在确保电子文件可信性方面的作用究竟如何仍有待考证。Lemieux以洪都拉斯的基于区块链的土地登记系统为例，分析了区块链技术在形成和保存可信电子文件方面的优势和局限性[5]。研究结论是，在保证安全架构合理且对基础设施的管理进行有效控制的前提下，应用区块链技术可以保证信息的完整性；但是应用该技术并不能保证文件在其形成之初的可靠性（Reliability，是对文件在其形成之初性状的描述，指文件的内容完整、准确地反映了其所要见证的交易、活动或事实），即无法控制文件被写入区块链之前的管理质量，并且在长期维护可信电子文件方面也存在一些局限性。

1.3 档案原则在基于区块链的文件保管系统中的运用

确保电子文件可信性的一个重要途径就是在基于区块链的文件保管系统中引入档案原则。Lemieux和Sporny Manu探讨了如何在区块链文件保管系统中保存文件间的历史联系（即保存Archival Bond），并设计了一个数据模型[6]。该模型的核心思想是通过本体的运用来反映账本条目（即事务处理记录）程序上的背景，从而体现这些条目间的档案联系。档案联系的建立能确保每项事务的独特身份及其记录的真实性，还为日后判定该记录的真实性提供了方便。

1.4 区块链智能合约管理中档案工作者的作用

基于区块链的智能合约可以应用于抵押合同的订立与自动执行、保险合同的订立与索赔的自动执行等众多领域，有着广阔的应用空间。面对这种以新兴方式进行的业务活动，国外档案学者也思考了如何应对，即如何管理这种方式下所产生的文件（主要是合约文件），以紧跟时代、发挥档案工作者的应有作用。如，Darra L.Hofman指出，档案工作者可以为合约形成过程中（发出要约、承诺等通知）形成的文件建档，并按档案原则来维护管理，确保举证时能找得到这些合约[7]。而Findlay指出，档案工作者可以发挥的作用是在建立智能合约之前，鉴定哪些业务流程适合通过智能合约来完成[8]。

1.5 区块链技术给参与式档案管理带来的机遇

区块链的去中心化和建立信任的机制为档案管理提供了一种新的、可能的模式，即参与式档案管理模式，不仅个人可以作为一个节点参与到档案管理中，各个机构也可以联合起来共同参与到档案管理中。Findlay探讨了DAO（Decentralized Autonomous Organization，去中心化自治组织）给档案管理工作带来的创新机遇。DAO是一种通过基于区块链的智能合约将个体与个体、个人与组织或组织与组织联系在一起的新型组织形式，它有很多实现方式，以Peter Van Garderen提出的Decentralized Autonomous Collection为例，个体可在没有中心管理员的情况下向该系统添加信息记录并进行管理。Findlay在这篇文章中描绘了基于DAO的档案管理图景，并分析了档案工作者可以发挥的作用[9]，探讨了这种基于区块链的参与式档案管理模式[10]。

1.6 区块链文件保管的评价

国外档案学者还研究了区块链文件保管系统的评价标准问题。Lemieux分析了如何利用档案学理论来评估区块链系统在提供可靠的文件保管方面的能力，并提出了三个评估指标，分别是文件的准确性和可靠性、文件的真实性以及真实性的长久维持[11]。

首先，准确性和可靠性一般是由文件形成阶段的业务活动决定的，而文件的形成一般是在链下，这种情况下其准确性和可靠性就难以保证；智能合约环境中的文件是一个特例，它们是在区块链系统中形成的，但由于各种原因这类文件的准确性和可靠性反而更加难以保证；而且，不管是链上还是链下形成的文件，如果由于各种原因节点间、系统内的不同区块链间出现了不一致现象，文件的准确性就会受到影响。这些都是评估区块链系统在保障文件的准确性和可靠性方面的能力时需要考虑的因素。此外，作者还提到了不准确的文件进入区块链系统之后的应对措施以及如何评价这些措施的妥当性。

其次，对文件真实性的保障是区块链的优势和最受瞩目的功能，然而仍要注意相关的不利因素。如，需要注意系统的安全问题，可能会出现中间人攻击（Man-inthe-Middle Attack）或女巫攻击（Sybil Attack）等现象；还要留意区块链的管理问题，当前公有链出现了矿池越来越集中的趋势，而私有或联盟的控制权则是掌握在某一个机构或机构联盟的手中。

最后，在评估区块链系统的可靠性方面，还要考虑其在长时间内维持电子文件真实性的能力。一个区块链系统可能被停用，或者矿工转移到了分叉后的新链或新的区块链系统中，这时被废弃的链条或系统中的文件将不再被保存，并且也没有被备份。另外，在区块链只保存了原始文件哈希值的情况中，原始文件要在链下单独保存，这时原始文件真实性的长久保存就要靠链下的工作了。这些都是评估区块链系统长久维持电子文件真实性的能力时需要考虑的因素。

1.7 综合性研究

在以上所有这些研究之外，还需补充Lemieux的一份研究报告[12]。该报告内容丰富，涵盖了诸多论题，因此不能划入以上任何一个单一的论题中。报告分为两卷，第一卷是正文，第二卷是附录。在正文中，作者指出区块链技术在电子文件管理中的确很有应用潜力，但其作用被过分夸大了，这项研究的目的就是要透过炒作看清真正的区块链电子文件管理。其内容主要包括7个方面：（1）区块链技术的架构和运作机制；（2）加拿大目前对该技术的开发和应用，及相对于其他国家的特色；（3）技术开发人员对档案学理论方法的关注与了解程度；（4）本研究主要负责人及合作者所参与的数字文件、数字文件管理与保存项目的前沿成果被应用到区块链技术中的情况；（5）当前加拿大国内与该技术相关的证据法出台情况；（6）将电子文件管理业务金融化（即要求支付少量的报酬）之后会涉及的金融稳定性问题；（7）区块链电子文件的安全保护、长期保存等方面标准的出台情况。此外，报告还分析了目前加拿大国内在基于区块链来管理电子文件方面的知识缺口，尤其是在基于区块链来长期保障电子文件真实性和可用性方面的知识缺口。报告最后指出，只有透过认清区块链电子文件管理的本来面目，抓住该技术带来的机遇并弥补相关的知识缺口，区块链技术在电子文件管理方面的应用潜力才能真正实现。

与国外研究相比，目前国内档案学者在区块链技术应用于文件档案管理方面的研究还比较匮乏，可参考的文章只有两篇文章，一篇是发表在国际会议上的文章，评介了区块链技术在我国电子政府中的应用[13]；另外一篇是刊登在《档案管理》期刊上的探索区块链技术在电子档案管理中适用性的文章。后者从区块链和区块链技术的概念、特点和应用现状入手，着重探讨了区块链技术在电子档案管理中的四点适用性（包括区块链与电子档案存在相同与相似之处、区块链技术能够保障电子档案的安全、区块链技术能够保障电子档案的真实性、区块链将操作数据、原数据与电子档案本身的信息数据动态地融合成一个整体），最后对区块链技术在电子档案管理上可能的应用进行了展望[14]。

2 其他领域研究现状

其他领域的学者也开展了一些类似的研究，甚至比档案领域的研究更早，研究内容包括区块链技术在各种数据、信息、记录等对象管理中的应用。如表1所示，其他领域的学者研究的主要是区块链技术在企业交易记录、医疗数据、政府信息、教育学分、人力资源信息等管理中的应用；或者不考虑应用场景，从纯技术角度研究如何利用区块链技术进行数据管理。上述研究解决问题的基本方法都是通过技术上的设计和实现，学者的学科背景一般是计算机、信息工程等技术领域。从其主题上来看，这些研究中涉及了一些档案界所关注的问题，甚至有些问题对档案界的研究来说非常有启发，很多技术上的设计可以在改造之后直接应用到档案部门的工作中。

表1：其他领域对区块链技术在文档管理中应用的研究议题

然而，这些研究毕竟不是从档案管理的需要出发进行的研究，而是从企业交易、医疗信息服务、政府治理等业务活动的需要出发进行的研究，或者是从区块链技术本身发展和完善的角度进行的研究。因而，从档案学的角度来看，这些研究对数据、记录、信息等数字对象的管理不可避免地存在一些欠缺。如，没有从系统性和整体性的角度看待对这些对象的管理，而是孤立地看待管理中的某一个或几个方面、环节；缺乏对如何从源头上控制这些对象的关注，缺乏对这些对象与其形成背景的联系的关注等。这样难以完善地确保以上数字对象的真实性和凭证价值，而真实性和凭证价值正是企业、医疗卫生部门和政府部门等十分看重的，这两点保障不了会影响其一些业务活动的开展。因而在这方面还是需要档案界的介入，也就是说，对基于区块链的数据、记录、信息等对象（可以说就是文件、档案）的管理研究还是需要采取档案学的独到视角。

3 评价与展望

3.1 评价

第一，总的来说，区块链技术在文件档案管理中的应用是近两三年才引起国内外学者关注的。国内外档案学者的研究成果目前都还比较少，说明这方面的研究尚未引起国内外档案学界的广泛关注，或者是学者们尚未准备好涉足这一领域。第二，相较于国外档案学界，国内档案学界的研究一方面成果较少，另一方面内容较浅。国外已有档案学者在这方面进行了系统深入的研究，涉及了相关的理论知识、法律、标准等方面，并针对区块链技术在文件档案管理中的具体应用实践进行了深入调查和分析。而国内的研究目前还处于初步探索阶段，据笔者了解到的情况，国内关注区块链的档案学者现阶段的研究主要集中在分析区块链技术应用于文件档案管理的可行性并展望具体的应用方法。借用软件的生命周期打比方，我们的研究尚处于可行性分析、系统设计阶段，还没有进入运行和维护阶段，这可能和国内可以收集到的实践资料较少有关。第三，在档案学界之外，其他领域学者的研究成果反而较为丰富，但是这些研究通常只涉及了文件档案管理的一部分，忽略了一些重要的档案原则，研究还是需要档案界的参与。

3.2 展望

第一，总体趋势。从国外的档案学术会议议题（加拿大档案工作者协会2016年和2018年年会中都着重探讨了区块链技术）及国内的档案学研究项目选题指南（2018年国家社科基金项目、2017年和2018年国家档案局科技项目等选题指南）来看，区块链技术在电子文件和档案管理中的应用研究都是选题方向，说明区块链技术在文件档案管理中的应用研究已被国内外学术界提上日程，在未来一段时期内相关的研究将会逐渐增多，区块链有望成为一个研究热点。

第二，未来研究路径。下一阶段的研究可从以下几个方面开展：（1）研究视野不局限于区块链技术在政府系统中的应用，密切关注该技术在企业、医疗等各个部门的应用。（2）结合应用项目来研究，通过实践调研深入分析区块链技术应用于文件档案管理的优势和不足，并思考进一步发展完善的途径。（3）从制度体制上开展研究，比如，可在需要公众参与的档案工作中探索参与式档案管理模式；档案部门之间以及档案部门与政府部门等其他组织间也可探索基于区块链的合作。（4）借鉴其他领域的研究成果。比如可将计算机等技术领域研究的Trustchain模型加以改造用于长期维护数字签名的有效性，进而长期保障电子文件的真实性；可以保存数据的Permacoin以及区块链数据库BigchainDB等也为基于区块链的文件档案存储带来了启发。

注释与参考文献：

[1]Lemieux. V. L. Blockchain recordkeeping: a SWOT analysis[J]. Information Management Magazine,2017,November/December: 20-28.

[2]Cassie Findlay. Participatory cultures, trust technologies and decentralisation: innovation opportunities for recordkeeping[J]. Archives and Manuscripts, 2017, 45(3):176-190.

[3]What is blockchain and why should records managers care? [J]. IQ: The RIM Quarterly, 2017,33(2): 34-35.

[4]Kate Cumming, Cassie Findlay. Report on Blockchain: Applications and implications[EB/OL].https://rkroundtable.org/2016/04/03/report-on-blockchainapplications-and-implications/, 2018-02-01.

[5]Lemieux. V. L. Trusting records: is Blockchain technology the answer?[J]. Records Management Journal,2016, 26(2): 110-139.

[6]Lemieux.V.L, Sporny M. Preserving the Archival Bond in Distributed Ledgers: A Data Model and Syntax[C]//WWW '17 Workshop on Linked Data and Distributed Ledgers. International World Wide Web Committee,2017:1437-1443.

[7]Hofman D L. Legally Speaking: Smart Contracts,Archival Bonds, and Linked Data in the Blockchain[C]// 2017 26th International Conference on Computer Communication and Networks (ICCCN). IEEE, 2017: 1-4.

[8]Cassie Findlay. We need to talk about smart contracts and recordkeeping[EB/OL].https://rkroundtable.org/2016/07/27/we-need-to-talk-about-smart-contractsand-recordkeeping/, 2018-01-23.

[9]Cassie Findlay. Decentralization and DAOs:Opportunities for recordkeepers [EB/OL].https://rkroundtable.org/2016/06/23/decentralization-and-daos-opportunitiesfor-recordkeepers/, 2018-01-29.

[10]Cassie Findlay. Decentralised and inviolate: the blockchain and its uses for digital archives[EB/OL].https://rkroundtable.org/2015/01/23/decentralised-and-inviolatethe-blockchain-and-its-uses-for-digital-archives/,2018/02/03.

[11]Lemieux.V.L. Blockchain and Distributed Ledgers as Trusted Recordkeeping Systems: An Archival Theoretic Evaluation Framewor k[C]// Future Technologies Conference.2017. Science and Information Conferences, 2017:1-10.

[12]Lemieux. V. L. Blockchain for Recordkeeping:Help or Hype?[R/OL]. https://www.researchgate.net/publication/309414276_Blockchain_for_Recordkeeping_Help_or_Hype, 2016-10-25/2018-01-21.

[13]Hou H. The Application of Blockchain Technology in E-Government in China[C]// 2017 26th International Conference on Computer Communication and Networks(ICCCN), IEEE, 2017: 1-4.

[14]张珊.区块链技术在电子档案管理中的适用性和应用展望[J]. 档案管理, 2017(3):18-19.

[15]Ekblaw A, Azaria A, Halamka Azaria A, Ekblaw A, Vieira T, et al. MedRec: Using Blockchain for Medical Data Access and Permission Management[C]// International Conference on Open and Big Data. IEEE, 2016: 25-30.

[16]Liz Farmer. Building blocks: blockchain technology and government[J]. Government Magazine, September 2017:44-47.

[17]Ølnes S, Ubacht J, Janssen M. Blockchain in government: Benefits and implications of distributed ledger technology for information sharing[J]. Government Information Quarterly, 2017, 34(3):355-364.

[18]Turkanović M, Hölbl M, Košič K, et al. EduCTX: A blockchain-based higher education credit platform[J]. IEEE Access, 2017, PP(99):1-1.

[19]Zhou N, Wu M, Zhou J. Volunteer service time record system based on blockchain technology[C]// IEEE,Advanced Information Technology, Electronic and Automation Control Conference. IEEE, 2017:610-613.

[20]Wang X, Feng L, Zhang H, et al. Human Resource Information Management Model based on Blockchain Technology[C]// 2017 IEEE Symposium on Service-Oriented System Engineering (SOSE), IEEE, 2017: 168-173.

[21]Zikratov I, Kuzmin A, Akimenko V, et al. Ensuring data integrity using blockchain technology[C]//2017 20th Conference of Open Innovations Association, IEEE, 2017: 534-539.

[22]García-Barriocanal E., Sánchez-Alonso S., Sicilia MA. Deploying Metadata on Blockchain Technologies[C]//Garoufallou E., Virkus S., Siatri R., Koutsomiha D, eds.Metadata and Semantic Research. Cham: Springer, 2017: 38-49.

[23]Liang X, Shetty S, Tosh D, et al. Provchain: A blockchain-based data provenance architecture in cloud environment with enhanced privacy and availability[C]//Proceedings of the 17th IEEE/ACM International Symposium on Cluster, Cloud and Grid Computing. IEEE Press, 2017: 468-477.

[24]Miller A, Juels A, Shi E, et al. Permacoin: Repurposing Bitcoin Work for Data Preservation[C]// IEEE Symposium on Security and Privacy. IEEE Computer Society, 2014:475-490.

[25]Bralić V, Kuleš M, Stančić H. A model for longterm preservation of digital signature validity: TrustChain[C]//INFuture2017:Integrating ICT in Society. Croatia: Department of Information and Communication Sciences, University of Zagreb, 2017:89-103.