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《基于区块链的数字档案长期保存: 既有探索及未来发展》

guanliyuan| 2020-8-7 08:39 阅读 2802 评论 0

[摘要]

本文通过分析区块链在数字档案长期保存方面的长处、不足和风险,得出区块链在数字档案保存中成功应用需要解决寻找到保证哈希值持续有效的方法,构建合适的区块结构,和相关技术相互集成,选择合适的共识机制,保持区块链节点的相对稳定,保证区块链数据的长期可用、可验证,档案机构存在应用区块链提升数字档案管理水平的内外要求等7 大关键问题。作者以这些关键问题作为分析框架, 以英国ARCHANGEL 项目和InterPARES Trust 欧洲团队信任链模型项目作为案例展开研究, 结果显示已在部分问题上取得进展,未来需要在推动区块链档案应用的标准化、完善生态系统等方面继续发展。

[关键词] 区块链;数字保存;电子文件;数字档案;真实性

1、研究问题的提出

区块链能够以一种永不删除、不可更改的方式保存数据,这样的技术特性和数字档案长期保存要求存在一致之处。随着区块链技术的快速发展,其在文件档案管理中的可能应用日益受到关注。2015 年初, 美国数字档案管理专家Cassie Findlay 分析了区块链在数据归档保存方面的能力, 并指出其在维护证据的神圣不可侵犯性、真实性方面可以为档案界所用[1]。张珊[2]、何晓东[3]、王子鹏[4]、白茹花[5]等先后从区块链和档案的概念对比, 区块链的技术能力和电子文件管理要求的契合度出发, 阐述了区块链在电子文件管理、数字档案长期保存中的适用性。

与此同时,业内在此问题上也有不同的声音。李高峰等[6]从区块链去中心化的运作方式和现行档案管理机制之间的差异等因素出发, 指出现阶段区块链技术在档案管理中全面应用不可行。加拿大学者Victoria Louise Lemieux 先后根据ISO15489、ISO14721、ISO 16363 等国际标准中关于可信数字文件保存的需求[7],以及InterPARES 项目关于“可信文件”的研究成果[8],基于档案学理论构建了区块链可信文件管理评估框架,采用准确性、可靠性、真实性及这些质量特性的持久性等指标, 对区块链文件档案管理能力进行了评估。其研究结果表明,尽管区块链技术在真实性维护方面有突出优势, 但在长期保存方面存在不足。为谨慎起见,谢丽指出应系统研究区块链在数字档案长期保存中的适用性[9]。

就在争议声中,2017 年英国、鞑靼斯坦先后启动基于区块链的数字档案长期保存项目[10]。本文没有纠缠于区块链技术在数字档案长期保存中能否应用的争论,而是转换视角,从区块链在数字档案长期保存方面存在哪些长处、不足和风险入手,明确区块链成功应用需要解决哪些关键问题, 从而构建出本文的分析框架。在此基础上,本文以国际上正在开展的研究项目为案例, 分析其是否以及如何解决这些关键问题,并发现未来的发展重点。

2、区块链在数字档案长期保存方面的长处、不足和风险

2.1 长处

2.1.1 在数字档案真实性维护方面具有创新性突破。区块链集成了分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等多重技术[11],相比数字签名、时间戳和数字摘要等单项技术, 其在维护数字档案真实性(非伪造、不可抵赖、抗篡改)方面具有创新性突破:数据一旦登记进入区块链,在多个节点的共同监督维护下,将以难以更改的方式永久保存。数字签名、时间戳和数字摘要等单项技术维护的是单个机构单份文件的真实性, 区块链则将所有节点所有档案真实性维护任务绑定在一起, 筑起真实性保护的坚固城墙[12]。

区块链出色地解决了数据信任问题, 在存证要求突出的行业有很大的应用潜力,如质量溯源、医疗卫生、税务、合同、保险等。档案管理作为真实历史凭证的守护者, 考虑应用区块链技术长期保存数字资源,也是件很自然的事情。

2.1.2 有助于推动档案保存管理过程的自动化。

区块链上可以部署可自动执行的代码型合约, 即智能合约[13]。档案长期保存工作面临移交接收、格式转换、检索等很多细致烦琐的工作,有时需要人工反复催促、校核,如果能够应用智能合约技术,则有助于推动相关管理工作的自动化。

2.2 不足

数据存证不等于数字档案的长期保存。一方面,后者增加了时间的轴线,这要求区块链技术要经受住时间的考验,即在包括其自身在内的信息技术不断

更新发展的情况下依然能够维护档案长期的真实性;另一方面,除了真实性之外,数字档案长期保存还要实现可靠性、可用性、安全性等其他质量目标。

对照数字档案长期保存的要求, 可以发现区块链技术存在如下不足:

2.2.1 不能解决数字档案可靠性问题。通过区块链,无法保证数字档案内容的准确、齐全、客观地反映所记录的事实。尽管其真实保存所有原始记录的能力也可能对故意作假者产生一定的威慑作用。

2.2.2 不能独立解决数字档案可用性问题。数字信息保存面临的首要挑战是在软硬件环境不断变化的情况下依然保持数据的可读、可发现和可理解[14]。区块链系统的核心在于共享账本数据的组织和处理[15],在其技术架构中并未考虑数据格式、阅读环境的过时而导致的文件不可读问题,后者由迁移、仿真等专门的长期保存策略来解决。未来不排除通过智能合约推动格式转换自动化的可能, 即在应用层面起到辅助实施长期保存策略的作用, 但区块链技术本身不能独立解决数字档案可用性问题。

2.2.3 因多节点存储、交互、管理数据的需要而耗费一定的IT 资源。区块链上记录了从创建以来的每一条(笔)数据(交易),为保持同步,每一个参与节点都必须下载存储并实时更新从创世块开始不断扩充的数据集合。虽然目前出现了如限制存储数据量(如只存文件哈希值)或限制验证节点(如投票产生少数超级节点来从事记账工作)等折中方案,但数字档案的增长是源源不断的,长此以往,处理数据所需的存储、带宽、计算能力需要不断增加。根据阿里的研究,联盟链项目超级账本架构(Hyperledger Fabric)下每个区块链应用的上链数据存在61TB 的容量上限[16],这也会在一定程度上限制其可扩展性。

2.2.4 档案机构应用区块链技术的动力存在一定不足。一方面,档案机构是传统的信任主体,而区块链解决的是低信任环境下的数据信任问题, 档案机构没有特别强的动力来推动区块链技术的应用。另一方面,区块链技术尚处发展的初级阶段,早期应用的风险较大[17],档案机构难免有些犹豫。

2.3 风险

2.3.1 自身风险。主要指区块链技术特性和自身机制带来的安全风险[18]。比如从逻辑上来讲,攻击者若掌握全网51%以上的算力,便可以通过逆转已发出的交易(双花交易)、阻止其他交易确认、阻止挖出其他区块等手段从而达到篡改和伪造链上数据的目的。2018 年以来,比特币分叉币等虚拟货币遭到多起“51%攻击”,“多数人的攻击”的理论风险成为现实[19]。再如若智能合约中存在恶意或错误的代码,可能在文件传输过程中导致不可预见的风险。

2.3.2 发展风险。一方面,区块链技术本身处于发展之中,当加密算法、区块结构、应用软件等技术要素产生变化的时候, 极有可能影响区块链数据的可用性。另一方面,作为一种新兴技术,区块链本身的稳定性和应用效果尚未得到实践的充分验证,未来发展的不确定性也会带来一定的应用风险。

2.3.3 生态风险。指因支持数字档案保存区块链系统正常运行所需的硬件、软件及管理措施等的不稳定、不完善所带来的风险,如网络节点、文件对象、网络环境及法律环境等。区块链上的数据若要实现永久保存,首先网络节点要相对稳定,当代组织机构变化频繁,企业生命周期普遍较短[20],节点不稳定的风险很大。其次,区块链所记录的文件对象内容要稳定,任何一点微小的变化就会引起哈希值的变化,从而使得数据的验证不可行。而在数字档案长期保存过程中,为保证档案内容可读、可用不得不采取格式迁移等长期保存策略, 极有可能导致文件哈希值的改变,区块链无法起到验证原始文件的作用。再次,网络环境也有人为或非人为的安全隐患, 如遭遇黑客攻击造成数据泄漏、账号被盗等。此外,数字档案保存区块链系统的运行也面临一定的法律风险,比如经区块链长期保存的数字档案的真实性是否得到法律的认可,尚未有明确规定;再如若区块链网络由跨国境的节点构成, 链上数据就会受到其他国家法律法规的制约,可能存在个人信息保护、诉讼调查等方面的法律风险。生态风险是容易为人忽视但影响很大的一类风险。

2.3.4 使用风险。指用户在使用以区块链技术作为底层技术的应用中可能遇到的风险。如私钥管理不善,私钥是表明用户身份的唯一标识,一旦丢失或被盗将无法找回,链上的文件、数据也将无法找回[21]。

3、区块链在数字档案长期保存领域成功应用需要解决的关键问题

3.1 区块链在数字档案长期保存中的角色

数字档案长期保存是一项高度复杂的专业工作,单靠某种技术并不能完成所有任务,而是需要配合使用多种技术和管理措施。比如,就可靠性问题而言,包括区块链技术在内,迄今为止还没有任何一项技术能够完全防备文件形成者有意或无意使内容偏离客观事实。确保信息可靠性的责任主体是文件形成者而非技术,需要调用制度、技术多种手段共同促使其履行责任。因此,长期保存是自文件形成就必须展开的一项综合性任务[22]。数字档案保存系统以及档案部门的职责在于完整接收档案, 真实地维护文件形成者的成果,并保证其安全可用。

在应用区块链时, 我们要对其在数字档案长期保存中应该扮演何种角色有相对客观的定位和合理的预期。区块链并非应用层面的档案管理系统,而是提供了某些文件档案管理功能的底层技术架构[23]。我们不能直接要求区块链技术具备所有数字档案长期保存系统所应该具备的专业功能, 而是要关注基于区块链可以开发出什么样的数字档案保存系统。从区块链的技术能力来看, 这样的系统应该具备强有力的真实性维护能力, 并且有提升自动化水平的潜力。当然,我们也需要对区块链应用风险有充分的评估,根据风险应对能力决定是否以及如何应用。

3.2 区块链成功应用需解决的关键问题

3.2.1 寻找到保证哈希值持续有效的方法。为保证数字档案在技术变更情况下的长期可用, 档案格式、载体等要素会发生正常的变化。而区块链技术的独门武器则是哈希值永不删除、永不改变。要利用区块链技术实现数字档案长期保存过程中的真实性保障,就要以不变应万变,寻找到保证相应哈希值持续有效的关键点。如果说上文提及的许多风险是新技术发展应用过程中遇到的共性问题, 文件对象变化导致哈希值失效的风险则会损及区块链保证数据可信的技术特长, 是数字档案长期保存领域应用区块链技术的最大挑战。

3.2.2 构建合适的区块结构。区块是区块链的基本单元。每个行业在应用区块链的时候,都要定义本行业的区块结构。区块结构中,除了支持通用区块链功能的字段和内容(如版本号、上一个区块哈希值、Merkle 根节点、时间戳、随机数等)外,还应有支持区块链服务对象的核心数据(如比特币中的交易数据)。在数字档案长期保存领域,这样的核心数据应能够支持一定的专业功能,如真实性维护。需要说明的是,由于档案体量大,而区块链不适合作为大数据存储的基础设施[24],所以区块链一般不会用来存储档案原始数据, 由此可减轻各节点数据存储和处理的压力。原始数据可以按照原机构的要求存放。

3.3.3 和相关技术相互集成。集成有助于有效实现区块链技术和数字档案长期保存业务的结合。区块链技术在功能上存在不足, 在档案保存系统开发的过程中,需要将其和格式转换、载体迁移等其他技术衔接和配套,以保证各项技术协调配合,有效支撑接收、存储、管理、提供利用等各项系统功能。

3.3.4 选择合适的共识机制。在对等网络中,互不信任的节点通过遵循预设机制最终达到数据的一致性称为共识,共识机制被誉为区块链的核心。在区块链发展过程中, 已出现工作量证明(PoW)、权益证明(PoS)和拜占庭一致性协议(PBFT)等基本共识机制,其安全性、可扩展性、效率和资源消耗各不相同[25]。档案机构资源有限,彼此之间信任程度较高,需要采用与其需求、特点相适应的共识机制。

3.3.5 保持区块链节点的相对稳定。档案保存非一时之需,而是长久基业,区块链技术也非一朝一夕之间就能在档案长期保存领域发挥作用, 档案长期保存领域对节点稳定性的要求高于其他行业。

3.3.6 保证区块链数据的长期可用、可验证。链上数据是发挥区块链技术在数字档案长期保存方面作用的基础和关键,也需要长期保存,要保证其结构的长期可解读,内容长期可验证。在无法阻止技术及其应用不断发展的背景下, 标准化是满足这些要求的必由路径。

3.3.7 档案机构存在提升数字档案管理水平的内外要求。这个问题的解决将提升档案机构应用区块链的动力,比如:相关主管部门、国家政策鼓励档案行业应用区块链技术, 法律上认同区块链环境下数字档案的证明力等。

4、国际上基于区块链的数字档案长期保存项目根据笔者的调查, 国际上基于区块链的数字档案长期保存方案的探索主要包括实证研究和理论研究两种类型,前者如英国、鞑靼斯坦开展的基于区块链的数字档案长期保存原型系统研发;后者如InterPARESTrust 欧洲团队开展的基于区块链的数字签名长期保存模型研究。本文主要以英国和Inter-PARES Trust 欧洲团队的两个项目为案例进行研究。

4.1 英国ARCHANGEL 项目

2017 年6 月, 萨里大学、英国国家档案馆(TNA)和英国开放数据研究所(ODI)获得英国工程和物理科学研究委员会(EPSRC)约49 万英镑(约440 万元)的资助,合作开展ARCHANGEL 项目研究, 旨在探索如何通过区块链技术解决档案与记忆机构数字档案的完整性[26](Integrity,这里的完整性不是齐全完整的意思, 而是信息未被损害或破坏的特性,是真实性概念的核心———笔者注)。

ARCHANGEL 项目采取了先个别用例试点再一般化处理的技术路线, 项目组先用6 个月的时间以萨里大学研究中心档案馆为用例初步开发出原型软件, 并经13 位专家用户的试用和研讨后予以改进。目前该项目正在TNA 进一步开发实验;后期将作一般化处理, 使之更加广泛地适用数字档案的存储。

ARCHANGEL 采用的区块链类型为联盟链,该链由多个档案与记忆机构节点结盟构成, 这些机构可能是跨学科和跨国家的。在对比分析几个区块链平台技术的可行性之后, 项目组选择以太坊为平台开发系统,其入选理由主要包括:在全球得到广泛应用、超强的分布式账本(DLT)平台技术以及支持执行智能合约。

ARCHANGEL 系统在接收登记数字档案时候,先利用TNA 开发的格式识别软件DRIOD 自动识别出档案文件的格式, 再采取与格式匹配的特定加密算法,生成哈希值,登记到分布式账本上。经过特定加密算法计算出来的哈希值不仅不会显示档案的内容,而且不会随着档案格式的迁移发生变化。系统允许任何有权访问原始对象的用户确认其内容是否与第一次哈希运算时的原始内容相同, 也就是说只要用户有权力查看档案原文, 就可以借助于区块链验证其是否遭到非法改动。系统的基本架构如图1 所示。

在整个方案中, 与特定文件格式匹配的加密算法的研发是项目能否最终成功的关键。这样的加密算法不是SHA256、MD5 等一般的二进制哈希算法。根据设计, 项目组将利用深度神经网络技术对不同格式的档案内容进行机器学习, 抽取其中的特征信息,形成特殊的加密算法。这些特征信息对内容改变敏感但对格式转换不敏感, 比如针对扫描图像信息抽取可视化特征,这些特征不会因文档显示属性(如照明、老化)变化而变化。目前该加密算法正在研制过程中。项目组认为相比文本格式,图像、视频等非文本格式加密算法的研制面临更大挑战。

与档案内容的哈希值一起登记进入区块链的信息还包括特定加密算法本身的哈希值以及描述档案文件的部分元数据,如档案题名、编号、进馆日期、版本号等, 系统将通过智能合约搜索相关的元数据并将其登记进入区块链[27]。

4.2 InterPARES Trust 欧洲团队的信任链模型项目

数字签名类文件(包括数字签名、时间戳、数字签章等)的长期保存是档案部门面临的难题之一。其主要的难点包括:文件本身在长期保存过程中的合理变化可能导致签名失效,验证签名的证书失效,验证签名需要合适的软件环境支持等。除了保存原签名外,国际档案界还提出了定期更新签名、保存签名元数据等各有利弊的方案。克罗地亚萨格勒布大学的HrvojeStanc 领研究团队,开展“基于区块链的可信数字签名类文件保存模型项目”,论证通过区块链保存数字签名的可行性, 并构建可实现此目标的信任链(Trustchain)模型(下文将该项目简称为“信任链模型项目”)。其研究建议于2016 年初作为子课题正式立项,2017 年提出基于区块链的数字签名类文件保存模型, 经过案例研究、征求意见后加以完善,2018 年初完成研究任务。课题组希望下一步能够研发相关原型系统[28]。

和ARCHANGEL 项目一样,信任链采用的区块链类型也是许可链, 课题组希望由国际档案组织共同运营维护联盟链, 也不排除单个档案馆构建私有链的情形。

该项目的核心理念是通过保存数字签名有效性信息(Validity information)来实现保存数字签名的目的。在如图2 所示的信任链中,当某档案机构接收数字签名文件进馆时, 该机构将提出验证签名有效性的申请, 链上所有节点机构(如果链成员数量很大,也可以是部分节点)对签名进行验证,并投票表决该数字签名是否有效,如果投票通过,那么数字签名有效性信息的哈希值以及部分元数据将被登记到区块链上永久保存。该方案可以克服长期保存过程中签名失效、签名更新的弊端,也弥补了仅以元数据来记录数字签名而不对签名进行验证所带来的不足,并通过多节点验证签名确保验证结果的可靠,且以不可更改的方式保存数字签名有效性信息。

5、对国际相关项目初步成果的归纳与分析

5.1 项目推进方式

5.1.1 遵循理论研究先行、原型系统研发在后的研究路线。在区块链发展尚不够成熟和完善,两个项目以大胆设想、小心求证的态度逐步深入。相比而言,ARCHANGEL 项目的理论研究部分更偏向于技术型, 它提出通过机器学习的方式获得针对不同文件格式的特定加密算法的假设, 并通过构建相应的神经网络模型来验证假设。信任链的理论研究则采用了案例研究的路线, 项目组通过调查克罗地亚财政部、克罗地亚税务局、瑞典斯科讷省档案馆的数字签名文件保存情况, 发现接收是数字签名验证的关键节点, 基于此提出保存数字签名有效性信息的区块链模型。

5.1.2 由跨学科、跨机构的研究团队开展合作研究。ARCHANGEL 项目的牵头机构是萨里大学商学院下的视觉、语音和信号处理中心(Center for Vision,Speech and Signal Processing, CVSSP), 该中心是世界公认的视听感知机器研究的领导者, 区块链与人工智能实验室是其七大研究实验室之一[29]。TNA 和英国开放数据研究所都派出了资深专家参加项目研究。信任链模型项目团队成员则来自克罗地亚、瑞典、俄罗斯、加拿大的研究机构、政府部门和技术公司,涵盖研究、使用、保存数字签名和数字档案的各方代表。

5.1.3 采取开放式研究,广泛吸取意见和建议共同推进研究。两个项目在研究过程中通过召开研讨会多次征集专家意见。ARCHANGEL 项目组表示要最大程度地开放, 他们计划借助于英国研究理事会的合作网络, 启动一系列的小型项目, 开展ARCHANGEL 原型系统应用案例研究;在获得开放许可后已将原型系统的所有代码通过https://github.com/archangel-dlt 对外发布[30]。

5.1.4 紧密贴合国家和社会发展需求。2015 年英国政府颁布《数字经济战略(2015-2018)》,确立以数字经济作为英国的首要目标, 旨在通过数字化创新来驱动经济社会发展, 把英国建设成为数字化强国[31]。根据2017 年英国数字战略,首相宣布增加4.7亿英镑的研发资金, 加强英国在科学和创新方面的世界领导者地位。为此合并自然科学和社会科学领域的九大研究机构, 创建成立英国研究和创新院(UKRI)[32]。数字经济是其中跨部门资助计划之一,由EPSRC 牵头。ARCHANGEL 项目正是在英国数字经济计划之下资助立项的[33]。由此可见英国对该项目的定位和期望。信任链项目虽然只是研究性项目,但也直接针对数字签名长期保存中面临的问题, 在新技术环境下提出了新的解决方案。

5.2 项目技术成果

5.2.1 找到了区块链技术在数字档案长期保存中发挥作用的关键点。正如上文所述,这是区块链成功应用的首要关键问题。ARCHANGEL 项目的答案是开发特定的加密算法, 在档案格式变化的情况下依然保持哈希值的不变。信任链模型项目找到的关键点则是以数字签名有效性信息的保存替代数字签名本身的保存,档案文件可能变化,其数字签名有效性信息不会改变, 以此证明接收档案时其数字签名的确是有效的。

5.2.2 定义了区块的结构。两个项目定义的区块中均不包含档案原文数据。ARCHANGEL 项目的区块包括档案内容的哈希值和描述档案文件的部分元数据,如果采用的是定制化加密算法,该算法的哈希值也可置于区块中。信任链模型项目定义的区块中,包括原数字签名有效性信息的哈希值、档案文件的部分元数据、节点的投票结果以及投票结果的哈希值。可见在哈希值之外两个项目均将哈希值的产生机制写入区块。此外, 一些基本元数据也被登记入链,以增强区块数据和数字档案之间的关联。

5.2.3 构建了基于区块链的系统架构和模型,明确了系统支持的业务流程。两个项目分别构建了图1 所示的系统架构和图2 所示的系统模型, 明确了系统支持的业务流程。两个系统支持的业务流程都比较简单,主要包括数字对象(即数字档案或数字签名有效性信息)的哈希值的登记入链、存储和验证操作。从中我们可以发现:数字档案接收是相应哈希值记入区块链的关键节点。接收是档案机构履行长期保存职责的起点,是时将相关信息登记入链,可以在长期保存过程中随时验证数字档案自接收后是否产生非法变动。

5.2.4 采用了由多个档案和数据保存机构共同运营维护的联盟链。在区块链类型和链成员机构方面,两个项目作出了同样的选择,都采用了由多个档案机构、数据保存单位一起维护的联盟链。公共档案机构是国家法定档案保存部门;非公共部门若设置档案和信息长期保存机构, 往往运营多年、实力雄厚。机构撤销、无人接管的情况比较少见。由此类机构节点构成的联盟链,其稳定性要高于普通的联盟链。

5.2.5 对区块链一些典型技术进行了尝试应用。ARCHANGEL 项目已经采用智能合约技术搜索相关元数据以登记入链,未来将考虑更多应用。信任链项目则借鉴了区块链在电子投票领域中的应用成果,要求多个节点对数字签名是否有效进行投票,集体为数字签名的有效性背书。

6、未来发展的着力点

通过对比3.2 所列区块链技术在数字档案长期保存领域成功应用需要解决的7 大关键问题和国际上已经取得的初步成果,如表1 所示,我们发现业界既在一定程度上回答了某些关键问题, 同时还需要在如下方面继续探索和努力。

6.1 实验和探索区块链维护数字档案真实性的不同答案

如前所述, 两个项目都将这个问题的答案放在不变的哈希值上。其中英国ARCHANGEL 项目定制加密算法的思路具有很强的创新性, 但该算法还在开发过程中,能否如期开发以及效果如何,目前都无法预知。英国国家档案馆的Alex Green 则提出了另一种思路,即顺应和记录变化。如果档案已被合理地改变, 其内容的哈希值以及致其变化的程序代码的哈希值,可以一起登记进区块链。这就意味着当一份数字档案被修改,就会创建一个审计跟踪,用户能准确知道修改是如何发生的。该方法将导致在多个节点创建关于同一份档案状态的永久记录[34],通过该记录可以回溯档案保存过程。笔者通过电子邮件咨询过ARCHANGEL 项目组成员,对方表示目前采用的仍然是定制加密算法的思路。尽管如此,Alex 的描述让我们看到了另外一种可能。

6.2 进一步探索适用于数字长期保存领域的区块结构,推动区块结构的标准化选择不同的数据登记进入区块链, 意味着能通过区块链实现不同的档案保存功能。ARCHANGEL和信任链模型两个项目中, 分别选择了内容哈希值和数字签名有效性哈希值作为维护数字档案真实性功能的核心字段;定制化加密算法的哈希值和节点投票结果的哈希值可以视为对过程记录的固化,也是巩固数据真实性的手段;而选择了添加部分元数据则增加链上信息的可用性与可理解性。

笔者以为,仅用区块链登记数字签名有效性信息不够经济,不能涵盖未签名馆藏。如果能将其与文件哈希值一起登记入链,则可发挥更大的作用。因此,在区块结构定义方面可以整合两个项目成果。随着区块链技术的深入应用, 区块结构内容还将在综合考虑存储容量、运行速度等条件下得以进一步丰富。此外,还应推动区块结构的标准化, 以便统一行业认识, 指导行业实践, 并支持未来发展可能出现的跨链数据交换等场景。

6.3 深化区块链技术和数字档案保存系统功能的整合

两个项目构建的系统并不能完成数字档案长期保存系统接收、管理、存储、提供利用的全部功能,相当于增加了现有系统的一个完整性校验层, 通过对数字对象哈希值的提取、登记、保存和验证,增强数字档案真实性维护能力。ARCHANGEL 项目虽然使用了智能合约技术,也仅是用来查询登记入链的元数据, 总体上还是服务于数字对象哈希值验证工作。未来可以考虑在整合应用两个项目的研究结果的基础上,进一步探索支撑其他长期保存业务的可能性, 不断深化区块链技术和数字档案保存系统功能的整合。

6.4 探索适用的共识机制

ARCHANGEL 和信任链模型现有项目介绍中都没有涉及区块链共识机制的选择问题。笔者通过电子邮件咨询获知,ARCHANGEL 考虑使用权威证明机制(Proof-of-Authority, POA),即已知的、可验证身份的用户通过行使设置的权限创建新的区块。PoA 工作效率高,可以处理高并发,不需要挖矿消耗大量资源,整个网络的验证者可以互相监督,随时可以投票加入新的成员或者剔出不合格成员, 较为适合私有链和联盟链[35]。

6.5 面向联盟链建立档案机构新型合作机制

两个项目不约而同地选择在档案机构之间建立联盟链,有效保证了区块链运行的稳定性。档案机构共建的联盟链中不存在严格意义上的上下级机构,需要开发新的合作运营机制。明确各节点的职责、权利和义务,规范准入门槛和退出机制,将是缔立新型合作关系的前提。

6.6 推动区块链在档案专业领域中应用的标准化研究工作,确保区块链数据的长期可用、可验证区块链技术也会不断发展变化, 唯有标准化在推广最佳实践的同时, 可以最大化削减技术变迁的不利影响,推动跨时空的系统互操作,保证链上数据的长期有效。档案保存区块链标准的建立,一方面需要遵循区块链技术的相关标准, 国内外正在紧锣密鼓地推进区块链技术的标准化, 国际标准化组织成立了区块链和分布式记账技术委员会(ISO/TC307)[36];另一方面,需要和OAIS、TDR 等既有数字档案长期保存标准相衔接, 区块链提供了实现OAIS、TDR 功能的具体方式。需要规范的相关内容除了上文提及的区块结构之外, 还可能包括档案区块链的存储和维护、智能合约的应用和保存等。

6.7 从促进“技术-经济-社会”生态系统良性发展的高度推动区块链技术在档案领域中的创新应用数字时代, 信息长期保存不仅是档案部门的独有任务。随着数据价值得到越来越广泛的认同,数字保存已经成为一项普遍性任务。区块链技术在数字档案长期保存领域中的应用成果对其他需要长期保存数字信息的行业也会产生重要的价值。理想情况下可将标准化的长期保存区块链应用作为一项服务来运营。笔者推测这也是英国率先启动相应探索的重要原因。

无独有偶, 鞑靼斯坦也高度重视区块链的创新应用, 并将档案项目作为区块链创新应用的首次探索。2017 年7 月总统Rustam Minnikhanov 专门委托咨询公司研究区块链在国家管理中的应用,在2017年8 月召开“区块链:俄罗斯的新石油”大会上他宣布鞑靼斯坦将成为区块链的平台, 欢迎各方加盟。

2017 年10 月底,基于区块链的科技档案移交接收有效性验证项目成为该国第一个正式签约的区块链项目, 也是俄罗斯联邦内第一个签约的区块链项目[37],其带动和示范作用可见一斑。借助于新技术的力量,档案领域通过向外输出需求和成果, 推动技术、经济、社会的协同发展。

推进“技术-经济-社会”区块链生态系统的完善,离不开法律法规的保障。ARCHANGEL 项目研究者指出, 人们对于文件哈希值这样的内容证据(Content evidence)的接受就好比法庭对于DNA 证据的认可一样, 区块链可以提供一种有效的电子取证手段,而这需要在ARCHANGEL 技术平台的基础上加强法律研究[38]。我国的相关司法实践和法制工作对此问题秉持开放的态度, 继2018 年6 月28 日杭州互联网法院作出全国首例采信区块链存证的判决后,2018 年9 月7 日起《最高人民法院关于互联网法院审理案件若干问题的规定》实施,其第十一条规定:当事人提交的电子数据,若通过区块链技术手段认证并能够证明其真实性的, 互联网法院应当确认。有专家认为,受此利好消息影响,区块链创新创业将会增加。[39]

综上所述, 虽然全世界对基于区块链的数字档案长期保存方案的探索才刚刚开始, 但也取得了颇有启发性的进展,并对未来发展方向有所揭示。数字档案保存区块链系统从研究走向实用, 还需要相当长的一段时间。可以预见,未来将有更多跨界合作的创新研究和实践。

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名正才言顺,即将上市的蚂蚁集团对更名展现出兴趣——连蚂蚁集团这个名字,也是5月份由“蚂蚁金服”演化而来。它在7月23日又将蚂蚁区块链正式升级为“蚂蚁链”。更名并非文字游戏,传递出来的信号是战略地位跃升,之前区块链是蚂蚁的重器,不肯轻易示人,如今它将“区块”两个字去掉,意味着不是将其局限在一种技术应用,而是要重构数字经济的信任生态。蚂蚁链会和阿里云一样,构成大阿里的技术底座。根据蚂蚁内部消息显示,“蚂蚁链”这个名字是马云起的,他很少给产品命名,这次却在内部说“大家要热爱这个名字,养育它,这个决定不亚于我们0
guanliyuan
07-27
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蚂蚁区块链升级为“蚂蚁链”:马云起名 称不亚于支付宝

名正才言顺,即将上市的蚂蚁集团对更名展现出兴趣——连蚂蚁集团这个名字,也是5月份由“蚂蚁金服”演化而来。它在7月23日又将蚂蚁区块链正式升级为“蚂蚁链”。更名并非文字游戏,传递出来的信号是战略地位跃升,之前区块链是蚂蚁的重器,不肯轻易示人,如今它将“区块”两个字去掉,意味着不是将其局限在一种技术应用,而是要重构数字经济的信任生态。蚂蚁链会和阿里云一样,构成大阿里的技术底座。根据蚂蚁内部消息显示,“蚂蚁链”这个名字是马云起的,他很少给产品命名,这次却在内部说“大家要热爱这个名字,养育它,这个决定不亚于我们0
小盈
07-27
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多方共同维护、防抵赖防篡改 区块链金融顶层设计出台央行首次明确定义

央行第一次公开定义区块链:一种有多方共同维护,使用密码学保证传输和访问安全,能够实现数据一致性、防篡改、防抵赖的技术。区块链金融应用顶层设计终于来了!继今年3月发布《金融分布式账本技术安全规范》之后,近日央行向各金融机构下发了金融行业标准《推动区块链技术规范应用的通知》(下称“通知”)及《区块链技术金融应用评估规则》(下称“规则”),要求各类金融机构定期开展外部安全评估、开展区块链技术应用的备案工作。这是央行首次颁发区块链在金融领域应用的相关规范文件。从技术要素评估、性能评估、安全性评估等方面,提出了区块
小盈
07-25
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区块链金融远不止数字货币

当一部分旧秩序崩塌之时,正是另一部分新世界崛起之日。据说,有很多人是从一个段子开始了解区块链的:假如你是一位女性,当男朋友或先生每对你说一句肉麻的情话或做出一个承诺,你都会立刻记录下来,并且发到你和他共同的朋友圈、微博等平台上,在大家共同见证后,他也就再也无法抵赖。这,就是区块链。一、崩塌与蛰伏当一部分旧秩序崩塌之时,正是另一部分新世界崛起之日。在电影《监守自盗》中,冰岛的崩溃成为全球金融巨震的恶因。金融业背叛了整个社会,而在它背后隐含着的是,无论身处经济危机或信任危机,账本作为商业社会的底层逻辑,那么重
小盈
07-22
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快讯

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    据Bitinfocharts数据显示,当前BTC挖矿盈利为0.3384美元/天/THash/s;ETH挖矿盈利为0.
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    2021-10-19
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    2021-10-19
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