區塊鏈技術在可信電子文件管理中的適用性研究*

許海濤

（中國人民大學信息資源管理學院 北京 100872）

0 引言

電子文件是國家機構、社會組織或個人在履行其法定職責或處理事務過程中，通過計算機等電子設備形成、辦理、傳輸和存儲的數字格式的各種信息記錄[1]。作為業務過程產生的憑證性記錄，它是支撐機構業務活動順利開展的基本工具，更是證明機構業務活動合法性的重要憑證。憑證性是電子文件的基本屬性，是電子文件可信性保障的根本立足點。相比紙質文件，電子文件具有系統依賴性、信息易變性、信息可操作性、信息與特定載體的可分離性等特征，以致在電子文件管理過程中存在內容隨意更改、刪除等風險，對在數字環境中生成、存儲、管理的文件的可信性造成嚴重威脅。

區塊鏈（Blockchain）是一種分布式數據庫技術，也稱為分布式賬本技術。在典型的區塊鏈系統中，數據以區塊（block）為單位產生和存儲，并按照時間順序連成鏈式（chain）數據結構。區塊鏈技術在可信性維護方面獨樹一幟，它是首次通過技術手段，讓所有參與者在無須建立信任關系的環境中，實現主體間共識機制的建立，使得價值交互過程中人與人的信任關系轉換為人與技術的信任。技術保證能力的背書，讓彼此難以達成信任的多方主體，共同建立起公信力，同時不再需要中間機構或者服務平臺。區塊鏈技術本質上確保數字對象的真實性和憑證價值，與文件檔案管理領域對原始記錄可信性的追求有很強的相關性，因而也引起該領域學者的關注。加拿大不列顛哥倫比亞大學的Victoria Louise Lemieux甚至認為區塊鏈技術本質上是一種文件檔案管理技術[2]。因此，本文針對當前電子文件管理的迫切需求，試圖分析區塊鏈技術在可信電子文件管理中的適用性。

1 文獻綜述

國內絕大多數學者對于區塊鏈技術應用于文件檔案管理領域抱有積極態度，并對這兩者間的契合度進行探討，契合點主要從管理對象角度、管理目標角度和技術角度展開。從管理對象上來看，張珊[3]、熊煒[4]、王平[5]等認為區塊鏈與電子檔案管理存在一定的共性，表現為二者所儲存的不同形式的信息，本質上都屬于數據，是依賴計算機系統分析處理并在可在通信網絡上傳輸的有用信息。從管理目標來看，區塊鏈技術與電子文件管理存在共同的邏輯契合點[6]，即公信力（信任）。傳統環境中，檔案館通過利用檔案的“原始記錄性”保證其真實可靠，發揮其憑證價值，從而解決人類社會協作中產生的信任問題；而區塊鏈通過分布式存儲方式和共識算法的技術手段，實現鏈上信息的防篡改和可追溯，從而維護社會信任。從技術角度來看，電子文件的管理中最基本的要求是保證電子文件的真實性、完整性、可靠性與可用性，以支持組織的業務活動及提供證據。能否通過技術與規則保證信息的真實性與完整性，是評判區塊鏈技術適用性的準繩。何曉東[7]、閆鵬[8]、賴雯[9]等指出區塊鏈技術在數據存儲、記錄管理等方面的優勢，如不可篡改性、可追溯性、安全性等，若將其應用于電子文件管理，能實現電子文件的全生命周期管理，保證電子檔案的安全性和有效利用，為從技術手段解決電子文件的管理、安全和可信任問題提供了新途徑。另外，劉越男[10]還認為區塊鏈技術在文件檔案真實性保障方面取得重大突破，不僅將所有文件的真實性維護任務綁定在一起，同時實現了去中心化的真實性維護機制。在相關案例驗證上，戶勝南[11]基于區塊鏈能夠保障電子家譜檔案的真實性和相應平臺的安全性，分析區塊鏈對于電子家譜檔案集成平臺安全保障的適用性。因此，區塊鏈技術應用于電子文件管理是具備合理性的，也具有可操作性。

但是，也有少部分學者對區塊鏈在文件檔案管理領域的應用提出質疑。李高峰，馬國勝，胡國強[12]等認為現階段區塊鏈對檔案信息全面應用不可行，歸因于當前影響區塊鏈檔案管理應用的負面因素：區塊鏈檔案管理的單個模塊可行性不高，且當前區塊鏈檔案管理應用經驗不足，現有檔案管理環境制約區塊鏈技術的發展，在宏觀層面上的信任觀念轉型困難、泄密隱患、技術規則限制、技術規范和法律監管缺失的潛在問題會影響區塊鏈檔案管理應用建設的推廣等。劉越男[13]認為區塊鏈對文件檔案管理有強烈沖擊，不僅加劇了文件檔案管理技術環境的復雜性，將專業的文件檔案管理功能變為一種可能泛化的信息基礎設施，還對檔案部門集中管理文件檔案的中心地位、傳統的檔案鑒定業務的必要性提出挑戰。李玉婷[14]認為區塊鏈在電子文件管理應用中的可行性較弱，原因在于當前區塊鏈檔案管理應用經驗不足和現有檔案管理環境的制約。但這些學者同時指出，區塊鏈作為信息數據處理的新手段新方法，顛覆傳統檔案管理思維，檔案行業需要更多地借鑒，所謂“不可行”只是在現有環境下區塊鏈應用技術不足以彌補環境低洼的差距。

總體而言，由于區塊鏈技術是近兩三年來才在文件檔案領域成為新的研究熱點的，因此國內關于該主題的研究成果相對較少，而且質量良莠不齊。一方面，有部分論文并沒有真正了解區塊鏈的技術原理、特征和架構，以致全文出現較多的技術謬誤，所闡述的技術特性與討論要點沒有關聯性的割裂現象。另一方面，對區塊鏈技術應用的定位不明確，即對區塊鏈技術能夠解決文件檔案管理領域的哪些具體問題、為什么能夠解決這些難題的認識不到位，導致對區塊鏈技術的探索始終呈現迷茫狀態。本文將從區塊鏈技術構成和技術特性的角度出發去評估其在電子文件可信性管理中的適用性，闡明區塊鏈應用于可信電子文件管理的內在邏輯。

2 電子文件可信性的基本屬性

電子文件管理的重要目標就是保證電子文件的可信性，只有保證文件可信才可以有效維護信息記錄的憑證價值。明晰電子文件可信性的基本屬性，有助于在后續分析中明確區塊鏈技術在可信電子文件管理中的具體定位。根據《信息與文獻 文件管理 第一部分：通則》（ISO 10489-2016），文件管理規劃的原則是機構應形成并維護真實、可靠、可利用的文件，并確保其在保管期限內的完整性。而在國內，根據《電子文件管理暫行辦法（兩辦廳字[2009]39號）和《電子檔案移交與接收辦法》（檔發[2012]7號），文件檔案管理領域常提到的“四性”檢測是指電子檔案的真實性、完整性、可用性和安全性。本文在綜合國內外標準的基礎上，認為電子文件的可信性具體體現為真實性、可靠性、完整性、可用性和安全性。以下對電子文件可信性的基本屬性進行詳細闡釋。

真實性（authenticity），強調的是電子文件的“形式真實”。真實的文件應滿足以下條件：與其用意相符；文件的形成和發送與其既定的形成者和發送者吻合；文件的形成或發送與其既定的時間一致[15]。文件生成過程能切實反映形成者的行文目的，文件流轉過程中確保所涉及主體的身份確實和時間一致。

可靠性（reliability），強調的是電子文件的“內容可靠”。按照標準的規定，可靠的文件應應滿足以下條件：文件的內容可信，可以充分、準確地反映其所證明的事務、活動或事實；在后續的事務或活動過程中以其為依據[16]。文件內容的可靠以對客觀事實的充分、準確反映程度作為衡量標準。

完整性（integrity），強調的是電子文件的“信息完整”。文件的完整是指文件是齊全的，防止文件未經授權而改動。任何授權的對文件的注釋、增加或刪除都應明確標明并可追蹤[17]。在整個電子文件管理生命周期中，內容數據無法篡改、一致存儲，而且從產生、捕獲、整理、保管以及遷移過程中的全部變動信息都是清晰可見的、記錄明確的。

可用性（usability），強調的是電子文件的“長期可讀”。可用的文件是指能夠被定位查找、檢索、呈現或理解的文件[18]，包括信息的可識別性、存儲系統的可靠性、載體的完好性和兼容性等。對于電子文件, 需要重點考慮其長期保存的可用性，包括物理存儲介質不可用、文件格式不兼容、IT環境不兼容等問題，均可能導致電子文件不能被將來的軟硬件系統識別、讀取并正確理解[19]。

安全性（security），強調的是電子文件的“安全保障”。電子文件的安全性指的是管理過程可控、數據存儲可靠，未被破壞、未被非法訪問的性質[20]。主要保證電子文件在業務運行過程中避免數據丟失、破壞或被非法訪問，及在數據丟失、破壞后能夠及時恢復, 以保證業務連續性。

3 區塊鏈技術保證電子文件可信性的適用性

區塊鏈是利用塊鏈式結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算范式[21]。從區塊鏈技術構成和技術特性的角度出發去評估其在電子文件可信性管理中的適用性，方能切實理解區塊鏈在電子文件管理領域價值發揮的內在邏輯，揭示兩者間的內在聯系。

3.1 區塊鏈技術構成

區塊鏈技術并不是一項全新的技術，也不是一個單項技術，而是在集成多種現有技術的基礎上的綜合性技術系統。目前區塊鏈系統的通用模型在技術上存在共性要素：區塊、賬戶、智能合約、共識[22]。主要的技術構成包括共識機制、密碼學原理、P2P通訊、數據庫技術、時間戳和虛擬機。另外，區塊鏈的塊鏈式數據結構也是其發揮作用的重要基礎。相關技術構成的具體內容如表1所示。區塊鏈的技術特性構筑其實現可信的必要條件，從而有效保證電子文件可信性的基本屬性的實現。

表1 區塊鏈技術構成

3.2 真實性

區塊鏈技術通過實現主體可信，目的可信和歷史可信，來保證可信電子文件的真實性屬性。用戶管理系統負責維護用戶真實身份和區塊鏈地址的對應關系，確保用戶密鑰和賬戶的關聯，從技術上保證各節點主體身份真實。參與區塊鏈系統的業務部門、檔案室、檔案館，均可獲得其唯一的身份標識符（公鑰私鑰對），保證電子文件管理生命周期中所涉及主體的身份確實。數字簽名技術能夠防止行為抵賴，它通過文件形成者對文件生成后的最終確認過程，實質上是生成者對其行文目的的肯定，保證了文件與其用意相符。可信時間戳技術保證數據和時間的對應關系，當文件狀態發生變動時，如電子文件的移交和接收，該事件連同時間戳會被一同記錄到區塊鏈中，從而證明移交和接收的行為確實在這個時間內發生過。因而區塊鏈為電子文件管理全過程保留了可信的時間記錄。

3.3 可靠性

區塊鏈技術難以保證電子文件的可靠性屬性。可靠性衡量文件內容充分、準確反映客觀事實的程度，意味著該屬性的建構更大程度上以文件形成者為中心。因此需要明確的是，任何技術都不能完全防備文件形成者有意或無意地在內容上偏離客觀事實，文件形成者而非形成技術要對文件本身的準確性、可靠性負責[23]。在可信電子文件管理的實踐工作中，可靠性主要通過管理層面的行為手段進行保障，而包括區塊鏈在內的技術層面難以解決此問題。

3.4 完整性

區塊鏈技術通過實現數據可信和過程可信，來保證可信電子文件的完整性屬性。從數據可信的角度出發，首先，數字簽名用以確認電子文件的來源，哈希算法保障數據的完整性，從而防止電子文件在傳輸過程中被人偽造或抵賴。其次，結合可信時間戳的使用，塊鏈式數據結構對區塊鏈上所有電子文件形成環環相扣、難以篡改的可信數據集合。對過去任何時間內記錄的電子文件內容數據的篡改，均會引起整體哈希值的變化。最后，共識機制和P2P對等網絡的結合應用，使區塊鏈突破原有的分布式數據庫技術，形成所有參與主體信息共享、共識、共擔的“分布式賬本”。一方面，相比傳統數據庫具有的增加、刪除、修改和查詢的基礎功能，區塊鏈技術僅保留了增加和刪除操作，從而保證電子文件的防篡改。另一方面，由于各節點主體通過同步協調機制持有相同的數據副本，使數據持有去中心化，以技術手段保證電子文件的一致存儲。

從過程可信的角度出發，區塊鏈塊鏈式的數據結構固化了電子文件數量和狀態變化的過程，并可對整個過程進行追溯查詢，實現電子文件管理的可追溯。智能合約在電子文件管理領域的應用，主要體現于對文件管理業務范圍內的操作進行編程和設置相應的業務觸發條件。在智能合約的執行過程中，區塊鏈系統確保合約執行過程的每個步驟及最終結果都被準確記錄下來，并對這些記錄和結果進行簽名，從而確保電子文件管理的行為事實透明可見、記錄明確且不可抵賴。

3.5 可用性

區塊鏈技術難以保證電子文件的可用性屬性。可用性關注電子文件在長期保存過程的持續可讀，包括載體保存和信息保存策略，通常采用載體選擇、載體更新、仿真、遷移等手段。區塊鏈并沒有能夠直接解決長期可用問題的技術特性，因而可用性需要采用其他有效的技術手段進行維護。

3.6 安全性

區塊鏈技術通過實現安全可信，來保證可信電子文件的安全性屬性。區塊鏈引入了分布式賬本，使得電子文件從以檔案館（室）為中心機構的單方維護變為區塊鏈上多方參與主體共同維護。電子文件的上傳和同步不僅僅局限在一個主體范圍之內，即使出現單點故障導致數據丟失、破壞等現象，可以依據其他節點的數據副本進行數據恢復，從而為電子文件的安全保存提供了容錯容災措施。另外，用戶管理技術可以控制和管理參與節點的權限，包括節點共識權限、數據訪問權限等；同時可以專門為監管機構提供審計權限，對電子文件全生命周期進行風險控制。權限管控的實施可以有效規避非法訪問。

3.7 小結

如圖1所示，從區塊鏈的技術特性出發，在可信電子文件管理中區塊鏈適用于保證電子文件的真實性、完整性和安全性。這是區塊鏈技術在文件檔案管理領域中的定位所在，在該學科領域內討論區塊鏈技術的應用基本上都圍繞此定位范圍展開。

4 區塊鏈技術應用案例分析

電子證據是指以數字形式存儲的證據信息。互聯網電子數據證據，是指當事人在民商事訴訟過程中向法院提交的，在互聯網環境中使用短信、電子郵件、QQ、微信、支付寶或者其他具備通訊、支付功能的軟件所產生的，能夠有形地表現所載內容，并可以隨時調取查用的數據信息[24]。電子證據和電子文件在形式和作用上存在極大的相似性，因此以法學領域已經投入應用的司法區塊鏈作為應用案例，分析其對電子證據可信性的保證手段，佐證區塊鏈技術在可信電子文件管理中的適用性，為文件檔案管理領域未來的區塊鏈技術應用提供借鑒意義。

4.1 杭州互聯網法院司法區塊鏈概述

2018年9月7日，最高人民法院發布《關于互聯網法院審理案件若干問題的規定》，規定第11條第二款明確了電子數據證據的可信取證手段：當事人提交的電子數據，通過電子簽名、可信時間戳、哈希值校驗、區塊鏈等證據收集、固定和防篡改的技術手段或者通過電子取證存證平臺認證，能夠證明其真實性的，互聯網法院應當確認。這標志著區塊鏈技術在司法領域的應用獲得法律許可，從另一個側面也證明通過區塊鏈形式存取的電子證據具有可信性，可以作為有效證據采納。

2018年09月18日，杭州互聯網法院宣布司法區塊鏈正式上線運行，成為全國首家應用區塊鏈技術定紛止爭的法院。該司法區塊鏈實質上是利用區塊鏈技術來開發建設的一個公信證據鏈，主要為了解決電子數據的生成、存儲、傳輸、提取和驗證的問題，保證電子數據的真實有效、安全合法。

4.2 司法區塊鏈解決方案分析

4.2.1 場景需求：電子證據可信性判定的痛點

電子數據具有虛擬性、脆弱性和隱蔽性，以及不安全和可篡改的特征，所以在司法審查中如何判定電子數據的真實性和安全性，能否作為案件事實的有效證據使用，成為司法審查的重點和難點[25]。以往采用的電子證據平臺，能夠保證平臺上存取的電子數據的可信性，但它只能解決電子數據的存證問題，并未解決電子數據的取證問題。區塊鏈是一種防篡改、共享的、可追溯的分布式賬本技術，適合應用于電子取證和電子存證的業務場景，從源頭上解決電子數據在整個階段中的可信問題。

4.2.2 司法鏈保證電子證據可信性的內在邏輯

杭州互聯網法院司法區塊鏈將公證處、CA/RA機構、司法鑒定中心以及法院組織單位作為司法聯盟層的鏈上節點，提供實名身份認證、數字簽名、時間戳證明、加密算法等全流程的可信服務，通過時間、地點、人物、事前、事中、事后等六個維度解決數據“生成”的認證問題，真正實現電子數據的全流程記錄，全鏈路可信，全節點見證。

以網站侵權為例簡述其運作流程。用戶打開“侵權抓取區塊鏈程序”，通過實人認證核驗后，即可開啟區塊鏈程序記錄模式。用戶使用搜索引擎搜索侵權網站，點擊侵權網站，在侵權網站上打開侵權作品，下載保存侵權作品，這四步取證過程都通過哈希值進行了完整記錄。起訴時，用戶在杭州互聯網法院訴訟平臺發起訴訟請求，經過實名認證后即可關聯查看已經存證的侵權記錄，并可直接提交證據。隨后，系統會自動提交侵權過程的明文記錄，杭州互聯網法院系統核驗本地機器上區塊鏈中的哈希數據，進行明文和哈希的比對，比對通過則生成證據鏈；比對不通過則該條證據失效[26]。通過該流程的運轉，便串起了整體的侵權證據鏈，保證了電子證據的可信性。

司法區塊鏈從時間可信、環境可信、機器可信、全流程真實可信的角度，建構維護電子證據可信性的架構和流程。第一，“時間可信”運用了可信時間戳技術，表明司法鏈上所記錄的電子數據內容確實是在此時此刻發生的。而且，在使用區塊鏈程序前需要進行實人身份的驗證，取證過程的記錄是以該用戶的網絡交互操作為基礎的。這與區塊鏈技術適用于保證電子文件的真實性是吻合的。第二，“環境可信”表明電子數據在互聯網環境中真實發生，由于司法區塊鏈本身立足于互聯網環境中，可以充分準確反映既定事實。若依上述“可靠性”的術語定義而言，司法區塊鏈是適用于維護可靠性的。但在此處，需要進一步明確電子證據和電子文件的內涵，方能解釋此“矛盾”的出現。電子證據由電子數據演化而來，而電子數據通常是由計算機等數字設備直接產生的（即原生性電子數據）；而電子文件是在國家機構、社會組織或個人在履行其法定職責或處理事務過程中產生的信息記錄。兩者的差異在于，電子文件以形成者為中心，依據其在業務過程的行文目的而產生，對于事務活動的記錄過程由人主導；而電子證據并不一定在業務過程中產生，在沒有明確的行文目的和過程的情況下，不再由人來主導記錄過程，對于事實的記錄由機器在后臺自動進行（如訪問網站自動形成的COOKIE痕跡）。因此，區塊鏈技術可以保證原生性電子數據的可靠性，卻難以維護電子文件的相同屬性。第三，“機器可信”表明獲取和保存電子數據的設備是安全的。在司法區塊鏈中，電子數據的源文件保存在用戶本地的服務器，而取證過程生成的哈希值會同步到所有節點的本地服務器。這也印證了區塊鏈技術對電子文件安全性的維護。第四，“全流程真實可信”表明司法區塊鏈聯盟內的各個節點成員，共同見證電子數據獲取的全過程，并且將相應的電子數據實時同步保存在各個節點單位所在的本地服務器內，保證電子數據在整個生成和流轉過程是完整的、透明的。這也驗證了區塊鏈技術在電子文件完整性維護中發揮的作用。

4.2.3 小結

區塊鏈技術在電子證據的可信性維護方面能夠發揮重要作用。它突破了原有的電子證據可信存證技術，立足于可信取證的迫切需求，從時間可信、環境可信、機器可信、全流程真實可信四個維度有效解決電子證據的可信性問題。在電子證據生成時賦予時間戳，分布式存儲方式允許司法機構、仲裁機構、審計機構等多個節點在聯盟鏈上共同為電子證據的可信性背書，電子證據安全存儲后通過比對哈希值來驗證數據完整性，充分保障了電子證據的憑證價值。同時，在類比過程中也驗證了區塊鏈技術適用于保證可信電子文件真實性、完整性和安全性。

5 結語

本文基于電子文件可信性的基礎屬性，即真實性、可靠性、完整性、可用性和安全性，從區塊鏈技術構成和技術特性出發對其在電子文件可信性管理中的適用性進行評估，分析得出區塊鏈適用于保證電子文件的真實性、完整性和安全性。接著以杭州互聯網法院的司法區塊鏈為案例，佐證了區塊鏈技術在可信電子文件管理中的適用性。本文的重心在于明晰區塊鏈技術在文件檔案管理領域的定位，并未探討具體的應用場景以及應用體系架構，這有待后續研究的深入。