[发明专利]一种基于区块链的档案数据管理方法及系统

说明书

本申请公开了一种基于区块链的档案数据管理方法，其特征在于，包括由区块链化数字档案馆、系统服务、数字档案馆联盟区块链等构建的系统架构，来完成档案分布式存储与效验；所述区块链化数字档案馆由超级账本中多个节点组成，属同一档案馆中的节点在同一通道；在档案存储模块，建立主从库复制机制，并采用粒度感知的方法，将大文件存储在IPFS上并获取哈希地址，将小文件直接存储上链；出一种实用、安全的跨档案库数据共享方案，以此来串联各档案馆数据传输；通过定义锚节点选举和普通节点的生成来完成档案馆的线下注册，通过生成Token并存储上链的形式来完成普通用户的线上注册。本申请还同时公开了一种基于区块链的档案数据管理系统，具有上述有益效果。

技术领域

本申请属于计算机应用技术领域，尤其涉及一种基于区块链的档案数据管理方法及系统。

背景技术

在大数据时代，传统档案存储与管理方式很难有效处理档案管理过程中所面临的效率与安全问题。互联网、云技术和移动终端的迅速发展推动了政府部门大力发展数字化手段来提升档案的存储与管理效率，并迎合用户对档案数据深度利用的需求，为政府部门的无纸化办公和电子政务的信息接轨创造有利条件。但现有基于互联网通讯技术的数字档案管理方法为档案的管理带来便利的同时，也存在以下弊端：（1）现有数字档案系统大多通过数字签名和数字水印来解决数据安全保护问题，数据遭受破坏后很难恢复；（2）各地区档案馆都是独立存储档案的信息“孤岛”，缺乏安全有效的信息共享渠道；（3）档案系统的真实性和原始性过分依赖系统中心或第三方实体，中心化的档案数据库异遭受数据篡改、黑客攻击、信息纠纷等安全隐患；（4）相较于传统纸质档案，数字档案作为存储在物理介质上的比特字节，档案在处理、传输和存储过程中具有高度易变性。

比较中心化数字档案技术和区块链技术，二者针对的都是存储在磁性介质上的电子信息。数字档案技术存储的信息包括数字化档案数据、用户数据和用户操作记录。其中数字档案数据是数字档案的核心要素，数据一旦受损，对个人、社会、企业乃至国家将造成不可弥补的后果；用户操作记录是受理人对档案信息进行编辑、入档、修改、出档等操作所形成的操作痕迹，此类记录具有较高的可追溯性，是档案信息的重要凭证；传统分布式文件存储技术带来高效存储的同时仍未摆脱中心化结构和管理方式，为档案数据和文件寻求一个可靠、安全的存储技术具有现实意义。区块链的去中心化、多方维护、防篡改和可信存储等优点同数字档案管理相结合，解决数字档案管理中普遍存在的安全性低、共享性差和不可追溯历史等问题。

发明内容

本申请的目的在于解决上述现有档案数据管理的问题，提供一种基于区块链的档案数据管理方法及系统，即将区块链技术的去中心化、透明、可追溯等特性应用于数字档案管理中，并结合分布式数据管理工具，来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，搭建一个兼顾高性能、经济性和灵活性的新型档案数据管理系统。

第一方面，本申请提供了一种基于区块链的档案数据管理方法，包括：

该方法定义了由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集群和外部用户共同构建的网络拓扑。各组件承担的功能和角色的特征如下：

1）一个区块链化数字档案馆（以下简称数字档案馆）是由联盟链技术超级账本中的多个Peer节点参与到区块链网络中组成，属同一数字档案馆中的节点在同一通道，节点享有档案验证、查询、保护、共享等服务；

2）系统服务包含数据抽取模块和RESTful服务两个部分，其中RESTful服务为数字档案管理系统提供对区块链智能合约和IPFS的接口调用，数据抽取模块则用于实现异构档案数据的安全存储；

3）数字档案馆联盟区块链（以下简称联盟链）采用联盟链平台超级账本（Hyperledger Fabric，以下简称Fabric）技术，并采用基于Kafka和Zookeeper集群的消息队列排序共识插件；

4）公有区块链采用基于PoW共识机制的以太坊区块链平台，该公有区块链会定期存储联盟链区块快照信息，强化联盟链Fabric的数据保护；