大数据环境下区块链技术在高校电子档案管理中的创新应用

王润婷,刘 欢,李 玥,刘 玥

(衡水学院 河北 衡水 053000)

0 引言

作为记录高校教学、科研、人才培养等各项活动数据的重要载体,电子档案是高校一项重要的档案资料,拥有较高的数据价值,为高校的持续发展奠定了坚实的基础。高校电子档案虽然具有便捷、高效的特点,但是同时也需要随时开展删改及增添处理,极易出现密码被破解、信息泄露等问题,威胁着电子档案信息的真实性和安全性,对档案管理工作提出了更高的要求。随着大数据技术的不断发展,区块链技术凭借其开放性的特点和分布式存储模式,能够点对点地对数据进行传输,有效整合和共享多个数据库的信息,在电子档案管理领域呈现出显著的优势。对此,开展大数据环境下区块链技术在高校电子档案管理中的创新应用研究具有非常重要的意义,能够充分发挥区块链技术的优势,优化高校电子档案管理模式,使高校电子档案管理工作更加规范化、科学化,同时也为更好地落实电子档案管理工作提供了指导意见。

1 高校电子档案管理及区块链技术概述

1.1 高校电子档案管理概述

大数据的到来使电子档案管理成为高校新型档案管理模式,弥补了纸质档案管理系统的弊端,可以在档案管理工作中应用数据处理技术和信息化技术更加有序、高效地管理档案资料[1]。通用性、综合性、社会性和系统性是高校电子档案管理最显著的特征,需要根据管理机制及教学周期对档子档案内容进行记录、更新,且所存储和管理的多类档案资源应服务于人才培养工作和社会,例如人才资料、产业资料以及教学资料等,可看作是独立的系统,能够为高校的稳定运行提供资源保障。高校电子档案管理对象涉及由计算机系统直接生成的电子文件、运行前已实现数字化转化的电子文件两大类,不仅需要在电子文件形成、转运、处理、归档的过程中进行管理,还需要做好接收、统计、存储、应用及销毁电子档案等工作,以便充分发挥电子档案的应用价值。

1.2 区块链技术

区块链指的是将所记录的信息打造成链式结构,在增添、修改每对信息时会形成全新区块,通过链条可以将区块连接起来。区块长度会随着记录信息的增多而延长,最后成为区块链。存储信息是区块链的关键作用,能够确保信息的安全程度,方便用户读取和利用区块链内的信息。区块链技术不再要求网络中必须有中心节点,可以使不同节点在系统中保持平等的状态,并借助节点间的证明方式来保证数据资源的安全性和精确性[2]。在应用区块链技术时,网络系统可以记录节点相关信息,因此也就将追溯数据操作变为了现实,呈现出去中心化、安全性、可追溯性、开放性和保密性的特征。

在区块链技术中,经常会用到追溯机制、防篡改机制、共识机制以及共同监管等安全机制,使数据可以在系统内稳定运行,同时还可以借助哈希函数和时间戳等方式,加密保护数据。从本质上看,区块链技术是具有现代化分析功能的数据库,在金融、医疗和教育等多个行业均有着广泛的应用。

2 大数据环境下区块链技术在高校电子档案管理中的应用优势

在网络技术不断发展的过程中,高校档案管理朝着数字化和电子化的方向发展,对档案管理工作提出了新的要求。区块链技术大大提高了电子档案的完整程度和安全性,在高校电子档案管理中呈显著明显的优势,成为档案管理领域的一大研究重点。

2.1 提高了高校电子档案管理中数据信息真实性

首先,区块链中的哈希值在哈希算法的支持下,可以通过密码来表示输入的字符串,进行固定输出。在区块链中保存档案信息后,因为各区块连接在一起,单个区块中的哈希值均存在于各区块内,区块链中随机区块节点出现变化,都会使与之相连的区块状态改变[3]。所以档案信息管理平台可以及时发现篡改的数据,对变化进行记录,有效降低了信息被篡改的概率;其次,区块链下的共识机制使网络系统中不同单位对于信息记录有效性达成了共识,涵盖委托权益、工作量及股份等证明。在高校电子档案管理中发挥区块链技术的不可篡改性,可以显著提高档案数据信息的真实性和可靠性,为后期档案数据的有效应用提供了保障。

2.2 迎合了高校电子档案管理中数据信息的可信认证要求

区块链中各项数据均有准确的时间标记,时间戳能够自动化对档案数据形成时间进行标记,证实特定时间发生的事情,无法被随意篡改。依托区块链技术,可以在相同时间链条内保存有关档案数据信息,便于开展档案数据的分类、整理及汇总等操作。该技术的可追溯性,在很大程度上可以避免电子档案数据出现泄露、恶意篡改的状况,同时辅以数字签名技术,还可以对电子文件的真实性、完整程度进行验证。基于区块链技术下,系统管理者可以散列被签名的原始档案数据,利用私钥来加密档案信息,并结合自身私钥对签名信息进行构造,向用户传输签名信息、原始数据[4]。用户在获得管理者公钥后,可以对经过加密的档案摘要进行解密,同时针对接收的文本借助哈希函数来生成摘要,若所生成的摘要同解密摘要信息相一致,就代表接收信息相对完整,在发送过程中不存在篡改的状况。区块链技术的可验证性、追溯性均满足了高校电子档案管理对证据信息可信认证的要求,增强了电子档案的完整性。

2.3 确保了高校电子档案中数据信息安全性

区块链技术应用的是分布式存储方式,即在众多网络节点中分布、存储数据,而各节点间则能够利用加密协议开展通信。区块链系统下节点的运行均具有完整数据拷贝,其物理分布摆脱了地区、空间的制约,可以独立完成数据检索过程,使数据管理效率得到大大提升,增强了区块链系统的可靠性,可以在不同节点间共享同步档案数据。高校电子档案管理应用区块链技术时,如果发生硬件故障,或者区块被网络攻击,由于节点存在相同备份,所以可以取代运行,不会出现较大的影响。同时档案数据采用的是分布式存储方式,黑客无法入侵系统破坏数据,减少了服务器故障问题,使数据具有较强的安全性。

2.4 实现了高校电子档案的智能化管理

作为区块链的一项核心技术,智能合约技术指的是应用区块链软件语言,在区块链内存储的合约。遇到合约事件后,能够自动启动、执行智能合约,保障了区块链的自治性。该技术可以有效解决高校电子档案管理工作中存在的档案资源分散化、资源共享程度低等问题。在智能合约机制的保障之下,高校电子档案管理系统在对档案进行自动搜索,并在区块链内记录、存储操作过程,在终端管理部门满足智能合约时,可以在区块链内添加电子档案信息,完成搜集电子档案的任务[5]。智能合约技术实现了高校电子档案数据的共享,支持用户在达到合约要求的情况下对档案数据进行查阅,获取所需的档案信息,明显简化了用户读取档案的流程,显著提高了高校电子档案的整体利用效率,消除了信息孤岛带来的不良影响。

3 大数据环境下区块链技术在高校电子档案管理中的创新应用

在高校电子档案管理工作中应用区块链技术时,需要构建出相应的管理模型。当前档案管理领域中区块链应用模型包括联盟链、私有链以及公有链三种模式,需要结合高校电子档案管理工作现状和实际需求,明确最佳的管理模型,提高电子档案管理工作效率。对比其他两种模式,联盟链模式明显较优,其支持设置访问权限,拥有多中心化节点连接功能,可以使各节点在区块链上对信息进行上传、下载,大大降低了系统和运行成本。因此,应将高校电子档案管理与联盟区块链进行融合,打造全新的电子档案管理模式,改善高校电子档案管理效率。

3.1 明确区块链联盟链下高校电子档案管理模式的主体

高校在开展电子档案管理工作的过程中,应基于联盟链对区块链高校电子档案管理平台进行构建,明确电子档案管理模式的主体。高校电子档案管理平台的主体包括科研部门、教务部门、人事管理部门、档案馆以及二级学院区块等,要将主体有效组合起来,形成预授权节点群,实现多中心化节点连接,在部分去中心化联盟链模式之下,落实各项电子档案管理任务。联盟链的构建是一项艰巨的任务,涉及多个供应商的协同配合,对此高校电子档案馆要充分发挥作用,进行区块链、节点认证,确保进入区块链节点的安全性和可信性,对各主体权限进行详细限定。档案馆还要联合多个部门的力量,对区块链中的高校电子档案数据进行管理、使用。

3.2 树立区块链联盟链下高校电子档案馆的核心地位

高校档案馆是关键的区块链节点,要肩负起管理电子档案的职责,显示出区别于其他节点的功能。在对联盟链下的高校电子档案平台进行构建时,档案馆仍需要以中心节点的角色在网络中提供相关服务,做好各环节及部门电子档案信息可靠性、安全性和准确性的保障工作。在对基于区块链的高校电子档案管理系统进行搭建的过程中,档案馆要积极、主动同高校内部相关单位进行互动和联系,做好顶层设计和规划设计工作,从整体角度出发,科学研究、分析和布局电子档案的鉴定、封存、授权、保存及应用等状况,强化高校不同部门与二级学院间的沟通,形成良好的共识,将有效贡献电子档案资源变为现实,使电子档案管理平台在较低的成本下得以稳定、持续、高效地运行。

3.3 建立区块链联盟链下高校电子档案管理可信任的多中心体系

在联盟链高校电子档案管理系统中,档案馆占据着重要责任主体的角色,然而相关部门、二级学院也同样需要提供、应用电子档案资源,因此也必须承担一定的责任,要从根本上保护原始档案数据信息的完整性、真实性。在联盟链高校电子档案管理平台创建的过程中,高校在对档案数据管理账簿进行设计时,应确保其在档案馆服务器节点、二级院校服务器节点中相一致,均可以参与到生成、更新以及存储区块链的操作中。在对高校档案馆、相关部门服务器节点进行部署时,充分发挥区块链技术的优势,能够找到处理电子档案多套存储问题。区块链中各节点部门均对电子档案进行了备份处理,在多套电子档案备份的保障之下,不会因为独立节点部门受到恶意网络攻击而出现故障,依旧可以保证系统的稳定运行,真正实现了安全存储电子档案资源。高校不同部门在区块链中,能够围绕中心节点,营造出集体维护的良好生态环境,依托智能合约的有效调控,可以智能化地搜集电子档案资源,共享电子档案数据。此外,在数字签名、时间戳的保障之下,区块链内存储的高校电子档案资源也通过了可信认证,可以显著提高电子档案资源的准确性和应用效率。

在高校电子档案管理可信任的多中心体系之下,高校档案馆和相关部门在联盟链中对电子档案数据进行存储,通过区块链节点的彼此验证,有效保障了数据安全性、稳定性,确保用户能够在系统平台中获取真实、有效的档案信息,打造出强信体系。

4 高校电子档案管理应用区块链技术的要点

4.1 提高电子档案文件的稳定性

由于高校电子档案涵盖大量隐私和机密信息,所以依托区块链技术来落实电子档案管理工作时,必须确保电子档案资源的稳定性、可靠性及完整性,真正发挥出电子档案数据信息的价值,在节点中将智能化、高效化的服务提供给使用者。高校需要强化同区块链产业研发公司的合作力度,结合高校电子档案管理工作需求,研制出相配套的区块链产品,使整个系统能够在较长时间段内持续、稳定运行。高校档案管理部门要加大投入力度,配备性能较佳的设施,为电子档案数据处理效率的提升提供基础保障。

4.2 推进电子档案管理信息化建设进程

在信息化时代中,高校电子档案管理呈现出智能化和网络化的方向趋势,为了迎合发展趋势,高校迫切需要提高对电子档案管理信息化建设的重视度。当前,区块链技术已经普遍实现在公共服务、医疗、金融等行业的广泛应用,高校档案管理部门也要积极引入区块链技术,通过技术支撑来升级和优化档案管理模式。高校档案管理部门应跟上时代发展的步伐,利用区块链技术来推进电子档案管理的信息化发展。就要求高校必须培育专项的电子档案管理人才队伍,有针对性、有目的地培养出一批信息化能力高、创新意识强的电子档案管理团队,引导管理人员积极参与到科研活动中,全面提升高校电子档案管理队伍的信息化能力和科研能力。

4.3 强化区块链法规建设及监管力度

为了规范区块链技术在高校电子档案管理领域中的应用,还需要依靠完善的法律法规进行约束,落实监管工作。当前高校电子档案管理在应用区块链技术方面仍不够成熟化,主要将重点放在改善管理成效、节约运行成本等内容上,还有很大的进步和探索空间,仍需要加大对于区块链技术层面的探索深度。对此,政府需要发挥宏观调控作用,制定出一套健全的法律法规制度,推出行业信用评价体系,正确指导高校电子档案管理部门对区块链技术进行应用。此外,政府也需要引导行业自律,通过科学的监管工作来深化区块链技术在档案管理领域中的运用,在档案管理领域发挥出区块链技术的作用及优势。

5 结语

在高校电子档案管理中应用区块链技术,不仅能够提高电子档案资源的可靠性、可用性和透明性,还能提高电子档案管理工作效率,充分发挥电子档案资源的利用价值。在大数据时代背景下,依托区块链技术对高校电子档案管理模型进行创新构建,通过明确高校电子档案管理模式的主体、强调高校电子档案馆的核心地位、打造高校电子档案管理可信任的多中心体系,可以有效推进高校电子档案管理工作的现代化发展,助力高校教育深化改革。但在高校电子档案管理工作中利用区块链技术时,仍需要以战略性和发展性的眼光来审视、分析区块链技术的发展,持续进行改进和优化,不断探索科学的应用路径,才能有效处理高校电子档案管理工作中的各项问题,实现区块链技术效能的最大化。