3.3.1 区块链系统中的文件管理

在区块链系统之前，许多单位并未建立专业的电子文件管理系统，业务系统一般也不具备完备的文件管理功能。区块链系统的出现，事实上已经承担了电子文件管理系统的部分功能。站在文件形成部门角度，向区块链提交文件（或其哈希值）的过程可以被视为“归档”，链上数据的保存维护可以视为保管。分布式账本系统为原有的文件管理设施增加了一层校验层，增强了文件管理能力。

然而，由于文件大多的相关信息（包括文件实体、元数据）仍在各单位自己的业务系统中，不会保存在链上，因此，文件面临的风险并没有因此变小，外来黑客攻击、内部人员作恶、管理及技术手段不到位，仍然会导致文件被篡改或丢失。此外，分布式账本系统并不能主动、及时、敏锐地发觉到业务系统中原文件的变化，只能在日后验证时通过与链上原文哈希的比对，发现文件是否被篡改。也就是说，如果机构原有电子文件管理基础较好，区块链系统则起到如虎添翼的作用；如果原本缺乏电子文件管理基础，区块链系统并不能帮助机构全面实现保障电子文件真实性、完整性、可读性的目标。所以机构自身文件档案管理体系的建设，而不是仅仅某种技术的应用，仍然是区块链环境下文件档案管理的关键。

3.3.2 档案部门可能的举措及面临挑战

借鉴一般业务系统中电子文件管理功能“嵌入式”和“独立式”两种思路，区块链环境下的文件归档，可以采用“入链式”和“出链式”两种方式。

入链式，即档案部门作为节点之一加入区块链系统，一方面，以自身既有的文件档案管理基础补充现有区块链系统的不足，链下建设包含电子文件捕获归档、分类、处置等完整功能的专业系统——电子文件管理系统（ERMS）；另一方面，实现链上文件与电子文件管理系统相关信息的链接，借助区块链强化这部分文件真实性维护能力。对于文件形成单位而言，入链式是一种积极的归档方式。

出链式，即通过一定的互操作工具将区块链系统中的文件及其元数据完整捕获到与原链没有联系的电子文件管理系统中，需要注意的是，在电子文件出链之时，仍然需要借助区块链对其完整性进行校验，并将校验结果登记到电子文件管理系统中，该系统将采取新的技术措施来继续维护相关文件的真实性和完整性。当然，登出原区块链之后，档案部门可以采用新的区块链来支持电子文件管理系统（参见本文第4部分）。从原链到新链的互操作，理论上来讲可以在公证人机制、侧链/中继和哈希锁定（也称原子交换技术），以及分布式私钥控制技术四类互操作技术[20]中选择一种，实际上哈希锁定和分布式私钥控制技术主要适合资产转账，加上标准化程度不高，可选余地很小。

当然，鉴于电子文件及其相关信息分散、包含新要素的特征，无论入链还是出链，电子文件归档管理都将面临挑战。此外，区块链文件不可删除、多节点保存等特性给链上文件的销毁带来困难。尽管传统的数据删除方式无法在链上实现，但以密码学作为基础的区块链技术，还可以通过密码学的手段达成类似目的，例如对需要销毁的加密文件，可将其加密密钥销毁。这种密码销毁技术可在密码不被破解的情况下，达成形式上的销毁，因明文无法推导，剩下的只有无法理解的密文。然而，该技术只适用于保密级别较低的文件，而对于保密级别较高的文件，这种形式上的销毁仍存在隐患。[21]因此，涉密文件及其哈希值并不适合直接存放在区块链上。

3.4 区块链档案的移交接收

区块链技术的发展面临着各种挑战，比如密码学的发展可能导致现有加密算法的淘汰，量子计算的出现可能使现有加密方法发生革命性的改变；区块链技术自身的迭代可能导致现有链的性能无法满足需求；区块链技术所服务的业务也可能会有停止的时候；维持区块链运作的各个节点可能逐渐退出，直到没有足够的节点维持其健壮性。因此，每个区块链系统如同其他信息系统一样，都具有生命周期，将需要永久保存的文件放任其中并非明智之举。从维护社会记忆的高度来看，国家综合档案馆或其他专业档案馆应当接收具有长期保存价值的区块链文件。

与区块链文件的归档管理一样，区块链档案的移交接收也存在着重重困难。目前已出现三类处于讨论中或已获实施的方案。

第一，参与式。档案馆作为节点参与到区块链中，实现全链数据备份。这一方式在NARA的区块链白皮书中有所提及，较适合使用公链作为服务设施的应用场景。在找到其他有效控制手段之前，参与式不失为解决问题的一种途径。但此方式也会产生新的问题：一方面，随着应用场景的扩展、不同区块链的建立，以及链上数据的剧增，档案馆无法参与到所有链中进行备份；另一方面，档案馆因参与区块链实时备份，已经掌握数据后似乎没有再行移交的必要，接收和移交双方的权责边界变得模糊，未来谁对移交负责，谁对移交文件的质量负责，都将成为棘手的新问题。[8]

第二，脱钩式。即将区块链档案脱离原区块链环境，按照既定程序，移交给档案馆的方式。类似于区块链文件的“出链式”归档管理。移交前移交单位需要对文件及其哈希进行校验比对后，并将校验结果一并移交。这是目前可行性较大的一种移交方式。

第三，主导式。档案馆积极参与区块链系统的建设，将数字长期保存需求融入到区块链系统中，或者主导区块链环境中电子文件管理系统的建设，甚至提供实际产品，从而保证区块链档案的顺利交接。理论上，这是一个有效的方式，但在实际操作中，存在巨大的沟通、说服困难。

4.1.1 加强文件档案的凭证能力

在此类应用中，档案部门在接收归档或者接收移交之时，将电子文件、电子档案的哈希值和一些元数据信息登记进入区块链，以不可更改的文件哈希值支持长期保存过程中的真实性验证。该应用可视作区块链存证的一种，系统开发者在文件档案管理系统增加一个区块链完整性校验层，旨在通过新技术进一步加强电子文件、电子档案的凭证能力。比如，2019年6月中石化建成了由5个节点组成的电子档案私有链，尝试使用区块链技术对电子档案进行存证，并向其他业务系统提供验证服务。[23]鞑靼斯坦档案保存委员会开展于2017年底开展了基于区块链的科技档案移交接收有效性验证项目，为遵守有关规定，该项目还结合了基于CA的电子签名技术。[24]InterPARES Trust欧洲团队于2016—2018年开展了“基于区块链的可信数字签名类文件保存模型项目”，提出将数字签名有效性信息登记进入联盟链，由此来维护数字签名的长期有效性。[25]

4.1.2 支持电子文件的自动处置

此类应用运用了区块链中的智能合约技术。2016年5月，美国特拉华州政府启动“区块链先导计划”，州公共档案馆牵头实施的“智能文件”（Smart Records）项目是该计划的第一步，2017年5月开发到beta测试版，可以根据有关法律法规的规定实现电子文件的到期自动处置，包括保存和销毁。[26]但笔者并没有看到后续报道，不知道该项目成果是否最终落地。鉴定处置本身是文件档案管理的核心环节，在区块链技术应用初期，开发出自动化鉴定处置功能并不容易。

4.1.3 提供文件档案的可信共享

国务院印发《政务信息资源共享管理暂行办法》（国发[2016]51号）后，国家和地方采取各种行动加大政务信息资源的共享，而共享的突出障碍就是体制机制问题，部门利益、互不信任、责任不清是共享的重要壁垒，区块链有望以过程透明、数据溯源的技术力量推动建立跨部门、跨地区、跨层级的政务信息资源协同共享模式。[27]文件档案是重要的政务信息资源类型，基于区块链的文件档案可信共享探索主要包括两种类型：

第一，特定区域范围内档案部门之间的档案可信共享。中国科学院合肥物质科学研究院档案馆及下属多个研究所的档案部门构建联盟链，通过智能合约技术，配合公有链、IPFS、混合加密等技术对研究院的基建档案和大科学工程等档案实现共享申请、权限审核、档案对象获取、共享利用的全过程。[28]笔者从国家档案局了解到，沈阳市档案馆联合区域内的档案馆利用区块链提供跨馆出证服务。

第二，特定区域范围内档案部门和其他政府部门之间的档案可信共享。比如，2018年11月重庆市率先在省级层面建立以区块链技术为核心的新型政务信息资源共享机制，探索运用区块链技术助推电子证照、电子档案等信息资源的共享互认，并在企业开办和工程建设项目审批领域开展应用示范。[29]根据北京市经信局制定的大数据行动计划要求，全市利用一年的时间将53个部门的职责、信息资源目录、信息共享关系和流程上链锁定，形成“目录区块链”系统，2019年10月，首个线上数据共享流程开启，10分钟内完成申请、授权、确认、共享、使用全过程。[30]笔者从北京市档案馆了解到，北京市信息资源目录区块链系统可以实现数据变化的实时探知、数据共享的自动执行和全程追溯，其中数据授权和共享是通过目录链管理系统的智能合约控制的，有数据共享权限的自动共享，没有共享权限的数据使用部门则先行提出申请，由数据提供部门授权后自动共享。北京市档案馆计划将民生档案信息资源目录梳理上链，依据共享协议授权共享。这种跨出档案部门的共享模式对于推动文件档案在政务服务创新中的可信应用具有战略意义。

4.2 开展档案适用性的技术研发，进一步加强区块链基础设施的支撑能力

在4.1.1类的应用中，区块链技术有助于维护自电子文件（档案）登记入链之后、文件格式改变之前电子文件的完整性。不足之处在于，电子文件保存过程中若开展格式迁移，原哈希值就会失效。对此有关机构提出相应的方案，比如中科院合肥物质科学研究院采用将档案修改记录和档案摘要历史版本存储到智能合约上的方式，中石化采取将日常巡检记录登记入链的方式。但是由于格式迁移发生在链下，链上只是记录了迁移前后的结果，但是无法验证迁移过程中是否会有文件档案内容的非法改动。传统技术环境下，主要依靠记录迁移过程和迁移前后文件状态的元数据，配合文件内容对比工具或格式转换工具，对迁移前后的文件开展逐一内容比对来验证文件是否更改。

TNA和萨里大学、英国开放数据研究所于2017年启动将人工智能（AI）和区块链技术融合应用于数字档案长期保存的研究项目，该项目提供了另外一个数字档案长期保存过程中真实性维护的方法，那就是通过深度神经网络技术开发出特定数字摘要算法，计算出对时间内容敏感的哈希值（Temporal content hash，TCH），保证文件格式合法变化、内容不变的情况下，其哈希值不变。由此克服了区块链技术在数字档案长期保存中的不足。项目组针对视频文件进行了初步试验，获得较好的成果，其中针对1小时以上时长视频的95%的作假都能被准确识别。[31]该项目成果已经在由英国、美国、澳大利亚、挪威和爱沙尼亚等5个国家档案馆构建的国际联盟链中得到了第一轮试用。尽管目前实验结果尚不能达到百分之百的准确，但其成果意义不容小觑，关系到区块链基础设施维护长期信任的基本能力。正是因为其潜在价值，项目的技术论文获得了CVPR 2019区块链工作坊的最佳论文奖，CVPR是顶级计算机视觉与模式识别会议，2019年吸引了9300人参加。[32]

5.2 对区块链技术的深入发掘

文件档案管理领域已有的区块链技术应用，大多集中在单份文件的哈希值校验及智能合约支持下的信息共享上。区块链尚有其他技术潜能，有待文件档案部门发掘。比如，可以利用默克尔树（Merkle Tree）提高文件验证的效率。该哈希树的节点分为叶子节点和非叶子节点两种，叶子节点的标签是它所关联数据块的哈希值，而非叶子节点的标签是它的所有子节点的标签拼接而成字符串的哈希值。实际应用中可以将文件划分为若干数据块，也可以将每份文件视作一个数据块，前者可以快速定位文件哪个部分发生了修改，后者可以快速发现文件是否做了修改。再如，目前区块链系统通常不会自动捕获文件，未来可能会出现智能合约中包含向业务系统中抓取数据的指令，在执行智能合约后实现文件的自动捕获，还可以通过智能合约来自动检验归档文件的质量。

5.3 对区块链技术发展施加影响

区块链技术应用之初，皆由各行各业自发推动。区块链系统停止使用后的数据处理、跨区块链的数据交换、链上数据的长期保存等问题并未进入议事日程。随着区块链技术的普及，这些问题正在为技术领域所认知。ARCHANGEL的研究表明数字档案长期保存的需求已经纳入区块链技术发展之中。MIT的Mark Stuart Day研究了区块链系统的停运问题，由于去中心化的特征，区块链系统的停止运行非常困难，随着节点数量的减少，链条尾部数据的真实性难以保证。对于那些包含档案数据的区块链系统，宜采用稳定的共识机制，即区块写入之后不会被修改的共识机制；对于那些采用不稳定共识机制（如比特币的工作量证明机制）的区块链，作者建议采用在系统停止使用之前采用硬分叉的方式保留历史记录，此外作者还建议档案工作者介入，由其制作区块链系统最终状态的快照，并予以公开发布。[35]在区块链发展早期，文件档案管理领域应该更多地发出专业的声音，数据的长期保存虽然是系统应用之后的工作，却在系统设计之初就应统筹考虑，长期保存始于文件形成阶段，这个规律在其他技术环境中成立，在区块链技术环境同样也成立。

5.4 成为基于区块链的社会治理体系的重要组成

区块链技术因为有着节点数量的限制，故而单个文件档案管理部门使用时存在困难。目前已经出现以中钞络谱为代表的开放许可链（Permissioned Public Blockchain）的服务。开放许可链中的节点分为共识节点和见证节点两种，前者负责记账，一般由大家广泛接受的可信机构来承担；后者负责账本验证和见证，防止共识节点出错或者作弊，同时也作为共识节点的备份，可由第三方机构承担。这样的一种选择是性能、效率、开放三者之间的平衡，最大限度的保留了区块链多主体网络协同的技术特性，也可以针对具体的业务场景进行针对性的治理机制设计，提供更多的共识算法选择，提升性能。文件档案部门可以作为记账节点加入开放区块链，借助该平台为数字档案的可信性背书；也可以作为见证节点加入其中，验证其管理范围内文件档案的可信性。不管如何选择，都扩大了文件档案质量治理的主体范畴。有鉴于此，未来文件档案部门主导建设的区块链中也可以接入一些见证节点，比如审计、法院等部门，档案部门可以为后者提供基于区块链的可信档案服务。不管是走出去，还是引进来，其结果都是参与打造多主体协同的新型社会治理机制。