[发明专利]一种基于区块链的档案数据管理方法及系统

权利要求书

1.一种基于区块链的档案数据管理方法，其特征在于，包括：

定义区块链化数字档案馆、系统服务、数字档案馆联盟区块链、公有区块链、IPFS集群和外部用户在内的所有角色，其中数字档案馆联盟区块链、公有区块链和IPFS集群共同完成对档案信息和操作信息的存储、备份和安全性验证工作；

所述区块链化数字档案馆由超级账本中的多个Peer节点组成，属于同一数字档案馆中的节点在同一通道，属于不同数字档案馆的节点在不同通道，节点享有档案验证、查询、保护、共享服务；

所述系统服务通过RESTful接口格式为档案数据存储、应用管理提供区块链智能合约和IPFS接口的调用，数据抽取模块通过抽取档案数据库事务日志和电子文件，并针对不同档案数据尺寸设计数据安全存储模型，来完成数字档案馆联盟区块链和IPFS集群对接，从而实现异构档案数据的安全存储；

所述数字档案馆联盟区块链采用超级账本技术，通过RESTful接口调用智能合约存储系统的数字身份信息和档案摘要信息，实现数据的访问控制并完成业务逻辑；

所述数字档案馆联盟区块链的区块定期向公有区块链存储快照信息，强化档案数据保护；

所述IPFS集群存储加密档案的原始信息，并通过哈希表、块交换技术保障信息安全；

结合所述方法中提出的整体架构，首先设计一种高效的异构档案数据存储方法；其次，提出一种实用、安全的数字档案数据共享方法；最后，提出一种区块链化数字档案馆预注册与快速认证方法。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，结合权利要求1中所述所有角色组成的整体架构，其档案数据传输流描述为：区块链化数字档案馆向数字档案馆联盟区块链存储档案哈希和各种操作合约记录；区块链化数字档案馆向IPFS私有集群存储加密档案原始信息并通过调用数字档案馆联盟区块链档案哈希实现对数据真实性的验证；IPFS私有集群通过存储档案内容计算档案数据指纹并传输给数字档案馆联盟区块链；数字档案馆联盟区块链将生成的区块哈希传输给公有区块链以太坊完成快照存储，实现档案数据的锚定。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述异构档案数据安全存储方案旨在将档案管数据流分为事务日志和电子文件，通过抽取档案的事务日志和电子文件，对不同尺寸数据设计粒度感知的安全存储模型，实现异构档案数据安全存储，实时划分为数据和文件抽取阶段、数据加密存储阶段、电子文件分布式存储阶段。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述数据和文件抽取阶段包括实时监听节点抽取新增事务日志，记录、解析事务日志并抽取档案电子文件，并完成主从复制；

具体指：主库完成事务操作更新并将更新数据详情记录在日志文件或日志表中；通过与主库开启一个监听线程来建立一个中间客户端连接，实现对主库事务日志的抽取；中间客户端抽取到操作日志并通过加密信道存储至私有网络，而涉及到对新增档案电子文件的操作，通过解析日志中文件存储路径来获取电子文件并存储在IPFS网络中；从库根据同步需求复现存储在区块链上的事务日志来重建数据。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述数据加密存储阶段基于BigchainDB的交易格式，将日志对象转化为json格式后再转化为字符串，对日志字符加密并生成密文，随后封装成区块链交易，最后向区块链发布交易并得到交易ID。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电子文件分布式存储阶段包括解析抽取的事务日志，根据文件存储路径抽取档案电子文件，若文件大于64KB，则将文件存储在IPFS上并获取其哈希地址，当小于64KB则直接存储；

此外，根据解析的事务日志，进一步判断当前档案文件密级属性，若为公开文件，则直接按相关参数融合打包，若为私密文件，则使用共享秘钥加密后再根据相关参数融合打包。