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基于区块链技术的电子档案管理系统安全性研究

杜自琳
  
墨轩媒体号
2025年50期
中交建筑集团有限公司 101300

摘要:随着信息技术的飞速发展,企业级电子档案管理系统在合规审计、知识沉淀与经营决策等环节中扮演着关键角色,但其安全问题日益凸显。本文深入研究区块链技术在企业级电子档案管理系统安全性提升方面的应用。首先介绍区块链技术的原理和特点,接着分析传统电子档案管理系统存在的安全隐患,详细阐述区块链技术如何增强电子档案管理系统在数据完整性、保密性、访问控制和抗攻击等方面的安全性,并探讨应用过程中面临的挑战与应对策略。研究表明,该方案在提升审计可追溯性、保障关键业务档案完整性与防止知识资产流失方面具有显著优势,为电子档案管理的数字化、安全化进程提供了创新解决思路。

关键词:区块链技术;电子档案管理系统;安全性

一、引言

在数字化时代,企业级电子档案管理系统承担着合同、财务报表和人事档案等关键信息的存储与共享任务,却因中心化架构易遭硬件故障、权限滥用和网络篡改等安全威胁,影响档案的真实性和可用性。区块链技术凭借去中心化、不可篡改与可追溯等特性,为构建高效、安全的档案管理环境提供了新路径,有助于满足监管审计和跨部门协同的合规需求。

二、区块链技术核心特性解析

2.1 去中心化架构

区块链网络由众多节点构成,不存在中央控制节点,每个节点都拥有平等的地位和完整的账本副本。节点之间通过共识机制实现数据的同步与验证,无需依赖第三方中介机构。这种架构彻底改变了传统中心化系统中“单点依赖”的局面,即使部分节点出现故障或遭受攻击,整个系统仍能保持正常运行,大大提升了系统的稳定性和抗风险能力[1]。

2.2 不可篡改性

区块链采用密码学中的哈希算法,对每个区块的数据进行加密处理,生成唯一的哈希值。每个区块的哈希值不仅与自身数据相关,还包含前一个区块的哈希值。若要篡改某个区块的数据,必须同时修改该区块之后所有区块的哈希值,这在算力庞大的区块链网络中几乎不可能实现。此外,区块链的共识机制要求数据修改需获得多数节点的认可,进一步保障了数据的真实性和完整性。

2.3 可追溯性

区块链中的每一笔交易或操作都被打上时间戳,并按照时间顺序永久记录在区块中。通过区块链的链式结构,能够清晰地追溯电子档案从创建、修改到使用的全过程,包括操作人、操作时间、操作内容等关键信息。这种全程可追溯的特性,为电子档案的审计、监管提供了有力支持,有助于明确责任主体,防范违规操作[2]。

2.4 加密安全性

区块链综合运用对称加密、非对称加密等多种加密技术,确保数据在存储和传输过程中的安全性。在数据存储方面,通过加密算法对电子档案内容进行加密,只有拥有解密密钥的用户才能获取数据信息;在数据传输方面,采用数字签名技术,保证数据传输的完整性和真实性,防止数据在传输过程中被窃取或篡改。

三、传统电子档案管理系统安全隐患深度剖析

3.1 数据存储安全风险

传统电子档案管理系统通常将企业档案集中存储于本地或机房服务器中,缺乏多地异地容灾能力。一例典型事故发生在 2021 年,一家大型制造业集团在其总部机房部署的档案服务器因 RAID 控制卡故障,导致存放合同文本、财务报表和项目验收材料的多个逻辑分区同时损坏。因当时仅依赖每周一次的本地磁带备份,且备份介质多次出现读写失败,集团多年沉淀的投标文件与合同原件电子档案被永久丢失,直接造成项目交付延误和法律仲裁风险。该事件揭示出单点存储与低频备份在面对硬件故障与人为失误时的脆弱性[3]。

3.2 数据访问安全漏洞

大多数传统系统的访问控制仅靠用户名/密码与角色映射,缺少细粒度审计与双因素认证支持。2022 年,一家新能源科技企业的研发部员工利用自身“研发人员”角色权限,将包含数十项待申请专利的核心技术文档下载至个人邮箱并上传至第三方云盘,导致专利信息在公开论坛出现讨论痕迹,使企业面临核心技术外泄与知识产权丧失的双重打击。事后调查发现,该系统未对下载行为按文档敏感级别进行加密审批,且日志保留仅7 天,难以追溯事发经过并及时阻断越权操作。

3.3 数据传输安全问题

企业在总部与分支机构、合作伙伴之间同步档案时,多依赖VPN 或SSL 隧道,但若配置不当或证书管理松懈,同样存在中间人攻击与钓鱼风险。2023 年,一家零售连锁企业在亚太与欧洲两个数据中心间通过自建通道同步采购合同,因未经严格校验对端SSL 证书的颁发机构,遭到黑客中间人劫持,将原合同中“交货日期”条款篡改,导致货物延期送达并引发大规模退货。该案例暴露出通信加密依赖单一信任链条、一旦信任链被攻破即难以发现篡改的隐患。

四、区块链技术增强电子档案管理系统安全性应用

4.1 数据完整性保障

华为在其供应商合同归档中,对每份合同 PDF 生成 SHA-256 哈希并与编号、签署时间等元数据一起写入由华为、富士康及普华永道共建的联盟链。审计工具实时比对本地与链上哈希,一旦不符立即报警。三地(深圳、东莞、南京)节点互备,即使某节点短暂离线,仍能从其他节点同步恢复,确保合同副本一致无丢失。

4.2 数据保密性提升

建设银行在客户信用报告上链前,采用 HSM 生成的 AES-256 密钥加密文档,并分级下发给风控、法务、审计角色。智能合约仅在“三步审批”完成后允许解密访问,且所有解密请求与明文访问记录均留链存证,以防越权与重放。

4.3 抗攻击能力增强

京东物流以PoA 私链部署于北京、上海、广州和AWS 云灾备区。即使上海节点遭遇 DDoS,其他节点仍可出块并提供档案服务。运维团队每日将最新账本快照同步至云端,发生故障时可在分钟级别恢复链数据,保障全球物流档案系统高可用。

五、区块链在电子档案管理系统应用中的挑战与应对策略

5.1 性能与存储

传统 PoW 共识处理速度低,可改用 PoS、PBFT 等高效机制,并将非核心运算移至链下,仅将摘要入链,减轻网络负担。对于海量档案,可按冷热数据分层存储:热数据保留于本地高速设备,冷数据转存至低成本分布式系统,并对区块链本体进行压缩或采用 DHT 技术,降低节点存储压力。

5.2 隐私与合规

档案中常含敏感信息,除了加强加密算法,可用匿名标识符替代真实身份,实现可追溯与匿名兼顾。为满足跨境及行业监管,系统设计应嵌入动态合规模块,及时更新各地法律法规要求,并与监管机构对接,确保上链操作合法合规[4]。

5.3 标准化与兼容性

当前缺乏统一标准,导致不同系统难以互操作。应推动行业组织制定区块链档案管理规范,包括链选型、数据格式、接口、安全规则等。同时,利用中间件或标准 API,将区块链功能模块化封装,以渐进式集成方式对接既有档案管理系统,确保平滑过渡与业务连续。

六、结论

区块链技术凭借去中心化、不可篡改、可追溯和加密安全等特性,有效提升了电子档案管理系统在数据完整性、保密性和抗攻击能力方面的可靠性,显著降低了篡改、泄露与丢失等风险。但在大规模存储与高并发场景下,性能瓶颈、隐私保护与标准规范缺失仍需解决。通过采用高效共识机制、分层存储与匿名化技术,并推动行业统一标准与系统兼容性改进,区块链有望为电子档案管理构建更安全、高效的运行环境,助力行业数字化转型与可持续发展。

参考文献

[1] 杨阳 , 郝丽 , 赖香舟 . 区块链技术在公路建设项目电子档案管理中的应用 [J]. 浙江档案 ,2024,(11):58-60.

[2] 冯姣 . 论区块链技术在电子档案保管中的适用及限度 [J]. 档案学研究 ,2023,(05):131-139.

[3] 彭柳 , 张淼 , 高杰欣 . 基于区块链技术的电子档案安全存储与可信验证方案 [J]. 中南民族大学学报 ( 自然科学版 ),2022,41(06):728-733.

[4] 左晋佺 , 张晓娟 . 基于信息安全的双区块链电子档案管理系统设计与应用 [J]. 档案学研究 ,2021,(02):60-67.

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