区块链技术在档案管理中的应用

程 功，郝园园

（国家无线电监测中心，北京 100037）

0 引言

2016年，《“十三五”国家信息规划》正式把“区块链”列入国家新技术规划，《规划》指出要加强区块链的创新应用，使区块链技术战略性布局[1]。2017年、2018年国家档案局均把“区块链技术在电子档案管理中的应用”作为科技项目立项选题，这标志着区块链正式进入档案界的视野，突出了档案研究的迫切性。2019年10月，习近平总书记主持召开中央政治局第十八次集体学习，会上强调要加快推进区块链技术自主创新，积极推进区块链技术和金融行业、公共服务等领域的融合发展。可见区块链技术作为一项重大创新技术越来越受到政府部门重视。现阶段，在档案信息管理工作中仍然以传统的信息管理系统为主，存在一定的不足亟需解决，而引入区块链技术已成为解决和提高档案管理效能的主要技术方向之一。

1 熵

数学家克劳修斯于1854年提出了熵的概念，熵是热力学第二定律的核心。熵增定律是指在孤立系统内，即与外界环境没有能量交换，分子的热运动自发地会从有序平衡状态逐渐趋向无序非平衡状态，使整个系统的熵增大。而熵的科学解释是“内在混乱程度”，通俗涵义是“系统中的无效能量”。任何一个系统，只要满足封闭系统，而且无外力维持，它就会趋于混乱和无序，系统最终将失去平衡。

档案管理系统可以看成由输入（收集）、处理（加工）和输出（借阅查阅）组成。档案管理系统随着时间不断发展，在内部管理和外部作用下会产生信息集中采集整理、信息不对称、信息征信存疑、信息冗余等问题，从而不可逆的产生熵增，使得档案系统对外输出效率低下、安全减弱。

普利高津在1945年提出具有颠覆式的耗散结构理论。该理论被认为是熵增定律的逆反，即任何非平衡性、非线性的开放系统，通过不断与外界环境交换物质和能量，当系统内部参量达到阈值，可以给系统带来负熵流，系统发生突变，使原先混乱状态转变为一种在时间、空间或功能上的新的稳定有序状态。基于上述耗散结构内涵，亟需向传统信息管理系统输入负熵（区块链技术），通过建立档案智能标准合约，建立相应的开放系统，打破封闭系统，给系统做功，使其抵消或大于熵增，从而使档案管理系统有序化。如图1所示。

图1 熵增在档案管理系统产生

2 区块链

区块链技术，是分布式数据存储、对等网络结构、共识机制、非对称加密算法等多重技术的创新集成，是基于时间戳，由区块有序链接形成的数据结构，具有分散式存储、可追溯性、不可篡改性等多种特征，可有效提升档案真实性及档案自动化保存，实现了数据环境和管理模式的有效融合，提升了档案管理工作的安全性、效率性。

区块链从链结构特征及应用范围分为三类，即公有链（比如比特币、以太坊）、私有链（即私有机构单中心网络，访问权限在内部）及联合链（蚂蚁金服的“商品溯源”项目）。其中，公有链具有去中心化、不可更改撤销及抗审查性等特点；私有链具有规则方便修改、读取权限受限等特点；联合链具有低数据冗余等特点。

在区块链的发展历程中，早期的区块链系统是是一个支持数字货币合约且面向数字货币的系统，比如比特币，即区块链1.0架构。在早期区块链系统上扩展支持自定义智能合约的功能，比如以太坊，即区块链2.0架构。目前，区块链技术已经从数字货币应用发展到金融领域、社会管理领域等，即3.0架构。

区块链体系架构自下而上包括数据层、网络层、共识层这三种基本必要元素，在此基础上扩展了智能合约层、激励层、应用层[2]，如表1所示。

表1 区块链技术参考架构

3 区块链技术在档案信息化管理中的应用优势

档案的形成、处理、使用等环节连成分布式网络，共同组成了数字信息档案的全生命周期，应用区块链技术可以将数据信息档案的操作数据和元数据融合成整体，从而维护了数据信息档案的完整性，有效解决了传统档案系统内元数据和电子档案分离的问题[3]，通过分析区块链技术在档案信息化管理中的技术性可行性，进一步可以推出区块链技术的社会可行性、经济可行性以及管理可行性。

（1）数据信息真实安全。区块链技术采用对等网络架构、Hash 算法、共识机制等多种关键技术对时间、序列、信息等进行同时叠加记录，在区块链中具有多个节点的安全保障机制，所以数据一旦被存储就无法更改和可逆，有效避免了文件档案被非法篡改、破坏、盗取的危险。因此，区块链系统中所存储的数据具有高真实性、安全性，而这正是档案信息化建设中主要需求。

此外，共识机制也符合前文所述，暗含减少系统熵增，因为人们意见分歧越大，熵就越大。达成共识就在某种契合下，把熵减少，形成有序状态，区块链算法中最符合人性的财富，就是共识，从这个意义来说，系统走向有序，熵在减少。

（2）数据信息管理自动化。由于处理能力不足，传统文件档案管理难以满足多元化数据信息处理要求，难以应付复杂的数据格式转换，查询检索等使用过程中带来的系统内部熵增。目前，已出现三类引入区块链技术方案，即参与式、脱钩式、主导式，使文件能够有序有效转移接受，文件格式转换自动处理和档案智能检索，有力地提高了档案管理工作的效率[4]。

（3）数据信息共享。当数据信息安全可信，数字信息资源通过智能合约和混合加密机制实现了跨部门、跨地区、跨层级的信息资源协同共享模式，实现简约办事流程。智能合约自动执行，无需干涉，也不用建立在双方彼此信任，当有违约现象发生，智能合约会自动规避，有效地消除了因不履行合约而产生冲突的可能[5]。

4 结束语

随着信息技术的高速发展，数据信息海量增加，档案管理领域面临着全新的挑战。在档案管理中应用区块链技术手段，可以有效为系统负熵，不仅实现了对信息的技术治理，同时满足了处理信息资源的精细化操作、安全性保障、高效化等要求。但是现阶段，区块链技术应用于档案管理有较多的局限性，比如信任问题，需要中间的权威机构提供担保；观念问题，革新传统“去中心化”方案的路径依赖和对新事物新技术的价值理性判断；个体隐私问题，不法分子能通过分布信息爬虫，重新拟合获取个人隐私或涉密信息；区块链技术稳定性问题，需要在信息不可更改、数据格式、阅读环境等技术上进一步提高；利益分配问题，在打破信息垄断，共享数据信息的机制下，程序正义还是补偿正义如何选择；法律监管问题，信息全球化导致区块链领域缺少生态基础的根本性立法，存在监管对象定量、监管尺度定性、违背技术规则行为无法处理等难题。故以上基于区块链技术中“去中心化”“免信任”“时间戳”等特征而带来的问题，在今后的档案领域内的应用还需要进一步探索。