數(shù)字化時代異地檔案查詢系統(tǒng)設計方案

文/王靖元

當前，大數(shù)據(jù)信息化已經(jīng)成為新時代一大發(fā)展潮流。異地檔案查詢系統(tǒng)的建網(wǎng)，實為檔案事業(yè)發(fā)展的一大最佳選擇。本文通過分析研究，提出異地檔案查詢系統(tǒng)設計方案，無疑為提升檔案的服務功能與開發(fā)利用，又開辟了新的有益的路徑。

一、數(shù)字化對檔案工作的意義

當前，數(shù)字化的浪潮在各國乃至各行各業(yè)間引發(fā)了巨大的變革，我國也將建設“數(shù)字中國”作為國家發(fā)展的重大戰(zhàn)略。在這樣的時代背景與國家戰(zhàn)略背景下，檔案部門應該將檔案工作數(shù)字化作為工作的一大重點，這是責無旁貸的最佳選擇。另一方面，政府部門的首要任務是服務人民，對檔案單位來說不斷提升檔案服務的便捷程度恰恰是人民之需求，檔案系統(tǒng)的數(shù)字化不僅是在順應時代發(fā)展、響應國家號召，也在很大程度上滿足了人民的需求。

二、檔案部門數(shù)字化應用現(xiàn)狀

時下，在各地各級檔案館、檔案局中，檔案工作的主要內(nèi)容一般為檔案收集與整理、檔案管理、檔案檢索服務三項，數(shù)字化系統(tǒng)在前兩項中已經(jīng)有了較為成熟的應用，許多地區(qū)的檔案局、檔案館都有一套服務于檔案的收集、存儲、管理全生命周期的系統(tǒng)，這類系統(tǒng)也在面向公眾的檔案檢索服務中發(fā)揮了一定作用。近年來隨著小程序的興起，軟件開發(fā)與使用的門檻都有明顯的降低，一部分檔案部門也緊隨技術發(fā)展的步伐，開發(fā)出微信或支付寶平臺上的小程序專門用于提供檔案查詢服務，查檔案的人無需反復跑路，在小程序中就可與檔案人員交流，確定所需檔案的位置。

“建設數(shù)字中國”，業(yè)已成為國家發(fā)展的重大戰(zhàn)略。近年來，信息技術的飛速發(fā)展給各行各業(yè)帶來了發(fā)展的勃勃生機，不過其作用區(qū)域僅限于檔案單位所在的地區(qū)，各地的檔案單位并未結連成“網(wǎng)”，如果所查檔案存儲在異地，查詢起來就會十分麻煩。要想使檔案查詢服務的便捷度有質的提升，建立一個連接各地檔案單位的異地檔案查詢是十分必要的。為此，本文就從檔案系統(tǒng)數(shù)字化現(xiàn)狀、異地查檔系統(tǒng)架構、模塊實現(xiàn)方案等三個方面，論述數(shù)字化時代異地檔案查詢系統(tǒng)的實施方案

上述這兩種系統(tǒng)已經(jīng)覆蓋了檔案工作主要的三項內(nèi)容，不過對于檔案不在生活所在地的人來說，查檔案最麻煩的短板仍未得到解決，要查一些檔案還是免不了長途跋涉，解決這一問題的唯一方法便是建立異地檔案查詢機制。目前，并沒有一套完善的異地檔案查詢系統(tǒng)。在新冠疫情期間，遂寧市與北京海淀區(qū)聯(lián)合開展了異地查檔服務［1］，但這一服務主要還是基于工作人員之間的協(xié)調，合作也僅限于達成約定的幾個地區(qū)之間，沒有普遍意義。總的來說，我國檔案系統(tǒng)的數(shù)字化在異地查檔上的應用還是較為空缺，盡快補足實為所需。

三、異地檔案查詢系統(tǒng)架構

由于實體檔案是以檔案局或檔案館為單位統(tǒng)一集中管理的，因此異地查檔系統(tǒng)將每個檔案單位抽象為系統(tǒng)中的一個節(jié)點。在系統(tǒng)中，檔案的數(shù)字信息分布于不同節(jié)點之上，由于每個檔案單位既需要提供檔案查詢服務，又需要請求別的檔案單位幫它查詢檔案，因此系統(tǒng)中的每個節(jié)點都要同時扮演客戶端與服務端的雙重角色。采用分布式架構的模式可以實現(xiàn)異地查檔系統(tǒng)所需的功能，總體架構的層次結構如圖1所示，當通過一個節(jié)點的客戶端查詢檔案時，客戶端會向“異地查檔系統(tǒng)中間件”發(fā)送查詢請求，如果所查檔案位于本地，中間件就直接從本節(jié)點上的數(shù)據(jù)中查詢，如果檔案位于異地，就通過互聯(lián)網(wǎng)訪問對應節(jié)點的中間件，目的節(jié)點以本地查詢的方式查詢到檔案數(shù)據(jù)后返回給本地節(jié)點。最終查詢到檔案信息后，由本地節(jié)點上運行的中間件將數(shù)據(jù)返回給客戶端。

圖1 異地查檔系統(tǒng)總體架構

在異地檔案查詢的業(yè)務信息中，所查檔案的位置范圍是可以確定的，因此客戶端發(fā)送給中間件的查詢請求會帶有檔案的位置信息，即指定的檔案單位，因此每個節(jié)點的中間件中還應維護一份所有檔案單位的目錄，供客戶端選擇。

由于目前各地檔案單位數(shù)字化水平不一致，投入使用的數(shù)字化系統(tǒng)采用的技術與信息存儲和傳輸格式?jīng)]有明確的標準，想要直接建立起這樣一個系統(tǒng)幾乎是不可能的，因此，本文將異地檔案查詢系統(tǒng)的構建分為兩個階段：

階段一：實現(xiàn)檔案館之間請求數(shù)據(jù)與回復數(shù)據(jù)的通道

在這一階段中，在一個節(jié)點收到檔案查詢請求之后，將由工作人員完成檔案的查詢，再將檔案數(shù)據(jù)發(fā)送給“異地查檔系統(tǒng)中間件”，這一階段中檔案查詢客戶端需要同時具有“請求查詢檔案”和“回復檔案數(shù)據(jù)”兩個功能，如圖2。

圖2 異地查檔系統(tǒng)：階段一

在這一階段中還應規(guī)定客戶端與中間件通信的消息格式，以便于在進入第二個階段最大程度上保留第一個階段開發(fā)的結果。消息格式采用的標準將在下一節(jié)中詳細介紹。

階段二：本地節(jié)點實現(xiàn)自動從數(shù)據(jù)庫中完成查詢，返回檔案數(shù)據(jù)

這一階段的主要目標是在各檔案單位部署具有統(tǒng)一接口的“檔案查詢服務”。對于還未對檔案進行數(shù)字化管理的單位，可以直接部署系統(tǒng)配套的“檔案查詢服務”；對于已經(jīng)有數(shù)字化管理系統(tǒng)的單位，可以選擇部署新系統(tǒng)的服務，也可以選擇部署一個“檔案查詢服務代理”，從舊系統(tǒng)查詢數(shù)據(jù)返回給中間件，這一階段的架構如圖三，其中節(jié)點A對應使用新系統(tǒng)的方案，節(jié)點B對應使用服務代理的方案。

圖3 異地查檔系統(tǒng)：階段二

四、異地檔案查詢系統(tǒng)部分模塊實現(xiàn)方案

安全性：

由于檔案信息涉及到個人、群體或國家的秘密，檔案系統(tǒng)工作人員接受過良好的保密培訓，日常工作也都會近距離接觸檔案，因此系統(tǒng)最重要的便是確保檔案數(shù)據(jù)在傳輸中不會泄露。在網(wǎng)絡中，任何數(shù)據(jù)都是以同樣的形式傳輸?shù)模_保數(shù)據(jù)的安全性必須使用加密算法進行加密。檔案數(shù)據(jù)的加密可以使用非對稱加密的RSA算法與對稱加密的AES算法相結合的方式實現(xiàn)。

目前，RSA算法是應用最為廣泛的非對稱加密算法之一，在RSA公開密鑰密碼體制中包含一組密鑰對,即公鑰和私鑰,一般公鑰對外公開,而私鑰是私密的,由用戶保管［2］。AES算法是一種分組密碼算法，在擴散性混淆性等方面具有明顯優(yōu)勢［3］。

在異地查檔系統(tǒng)中，信息加密發(fā)生在“異地查檔系統(tǒng)中間件”內(nèi)部，每個節(jié)點上運行的每個中間件服務有各自的RSA私鑰，在一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點生成一段隨機的128位的AES密鑰，通過AES算法對發(fā)送的數(shù)據(jù)進行加密，再用自己的RSA私鑰加密本次生成的AES密鑰，將這兩份加密好的數(shù)據(jù)發(fā)給中央節(jié)點的中間件，由于各節(jié)點的RSA私鑰之間不能互相解密，所以中央節(jié)點需要用自己的RSA公鑰對收到的AES密鑰數(shù)據(jù)進行解密再加密，然后發(fā)送給目標節(jié)點。目標節(jié)點得到數(shù)據(jù)后，先通過RSA私鑰解密得到AES密鑰，再通過AES算法解密得到原始數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)傳輸格式：

傳輸?shù)臄?shù)據(jù)由數(shù)據(jù)頭、AES密鑰、數(shù)據(jù)體三部分構成，由于敏感信息已經(jīng)加密，可以采用明文傳輸?shù)腍TTP協(xié)議［4］，將數(shù)據(jù)頭加入HTTP請求頭，ARS密鑰和數(shù)據(jù)體封裝到HTTP請求體中進行傳輸。數(shù)據(jù)頭中的信息應包含請求發(fā)起節(jié)點代號，目的節(jié)點代號等表示信息。

毋庸置疑，面對大數(shù)據(jù)信息化的發(fā)展總趨勢，構建檔案異地查詢系統(tǒng)，勢在必行。而如何加快這個進程，這就需要有關領導重視與支持，相關專業(yè)人員深入研究、提出解決方案，各行各業(yè)勇于踐行，形成一個共同為實現(xiàn)“建設數(shù)字中國”發(fā)展戰(zhàn)略而拼搏奮力的“數(shù)字大軍”，完全可以預見，實現(xiàn)檔案異地查詢目標指日可待。