CN112329029A - 一种基于区块链的电子档案文件安全存储的方法及*** - Google Patents

一种基于区块链的电子档案文件安全存储的方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的电子档案文件安全存储的方法及***，包括智能合约、生产节点、异地备份节点以及同步节点，所述智能合约将电子档案文件包进行hash散列算法计算，抽取档案元信息并提交给生产节点；所述生产节点接收到档案元信息和档案文件包后进行数据校验并组装成新区块，然后将新区块进行联盟链内播并同步给异地备份节点和同步节点；所述异地备份节点同步新区块数据，验证并确认新区块加入区块链；所述同步节点对接收到的新区块中的档案元数据及档案文件进行验证后保存；所述同步节点链下存储档案元信息和档案文件，开放服务接口；本发明有效防止电子档案文件在传输过程中被窃听，有效记录档案的变更轨迹，具有溯源的作用。

Description

一种基于区块链的电子档案文件安全存储的方法及***
技术领域
本发明涉及电子档案文件安全存储技术领域，具体是指一种基于区块链的电子档案文件安全存储的方法及***。
背景技术
区块链技术，也被称之为分布式账本技术，是一种由若干台计算设备共同参与“记账”，共同维护一份完整的分布式数据库的新兴技术。由于区块链技术具有去中心化、公开透明、安全的密码机制、难以篡改、可溯源、每台连接的计算设备可以参与数据记录、并且各计算设备之间可以快速的进行数据同步的特性，使得区块链技术已在众多的领域中广泛的进行应用。
区块链技术在电子档案安全存储方面有着明显的应用优势，不过在电子档案文件存储方面尚未有一个合理有效的可以做好保密隔离的安全存储方案。
所以，一种基于区块链的电子档案文件安全存储的方法及***成为人们亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有技术存在电子档案文件易伪造、易篡改、易删除、难溯源、难校验、难保密等安全存储问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为一种基于区块链的电子档案文件安全存储的***，包括智能合约、生产节点、异地备份节点以及同步节点，所述智能合约将电子档案文件包进行hash散列算法计算，抽取档案元信息并提交给生产节点；
所述生产节点接收到档案元信息和档案文件包后进行数据校验，所述生产节点将校验后的数据组装成新区块；所述生产节点将所述新区块进行联盟链内播并同步给异地备份节点和同步节点；
所述异地备份节点同步所述新区块数据，验证并确认新区块加入区块链；
所述同步节点对接收到的新区块中的档案元数据及档案文件进行验证并对通过验证的文件进行保存；所述同步节点链下存储档案元信息和档案文件，开放服务接口。
进一步的，所述档案元信息包括档案名称、档案号、包hash值、包中文件的名称、文件创建时间、文件类型、文件大小以及档案文件hash。
进一步的，所述智能合约对所述档案文件和档案元信息进行签名加密之后提交给生产节点。
进一步的，所述新区块包括区块头和区块数据，所述区块头为所述生产节点接收档案元数据及档案文件进行校验后提取的版本号、上一区块哈希值、Merkle树根值、时间戳信息；所述区块数据为所述生产节点对接收到的档案元信息和档案文件校验数据后组装的数据。
进一步的，所述档案文件发生变更，变更前后的档案文件均会保留且具有同一档案号。
一种基于区块链的电子档案文件安全存储的方法，包括一种基于区块链的电子档案文件安全存储的***，还包括以下步骤：
步骤1、所述***智能合约依据档案记录规范解析抽取档案元信息，提交给所述生产节点；
步骤2、所述生产节点接收档案元数据及档案文件进行校验，并提取当前时间戳，生成新区块；
步骤3、所述生产节点将所述新区块进行联盟链内播，将所述新区块同步给所述备份节点和所述同步节点；
步骤4、所述异地备份节点同步区块数据，并校验并确认所述新区块加入区块链；
步骤5、所述同步节点对同步区块中所述档案元数据及所述档案文件进行校验；
步骤6、所述同步节点链下存储所述档案元信息和所述档案文件，开放服务接口；
进一步的，所述步骤1中还包括对所述档案文件进行签名加密的操作。
进一步的，所述步骤2中档案文件发生变更，变更后的文件，重新按照安全存储的步骤走一次上流程，不会对之前存储的档案文件进行修改，档案元信息中会记录与之前一样的档案号。
进一步的，强行在某一个生成节点修改所述档案元信息，会导致区块链校验失败，被强行修改的区块不会被所述异地备份节点和所述同步节点同步。
进一步的，强行在某一个生成节点修改档案文件，所述区块链会对修改后的档案文件进行hash校验，校验失败会丢弃强行修改的新档案文件，重新从其他备份节点请求获取正确的档案文件。
本发明与现有技术相比的优点在于：本发明通过使用区块链技术的安全通信技术能够有效防止电子档案文件在传输过程中被窃听；应用区块链链式的存储结构可以有效防止档案文件遭到恶意篡改；应用区块链技术档案文件的修改会得到记录并且不会被篡改，可以有效记录档案的变更轨迹起到溯源的作用；应用区块链技术多生产节点以及自动同步技术，保障档案文件多地及时的自动同步存储；应用区块链技术中签名加密技术可以保障档案文件的安全存储，有效保障保密性需求；彻底改变了档案信息的传递方式和运行体系，提升了档案工作效率，降低了档案管理成本，提高了档案管理效益，提高了公信力的输出，提高了便民服务。
附图说明
图1是本发明一种基于区块链的电子档案文件安全存储***的***框架图。
图2是本发明一种基于区块链的电子档案文件安全存储方法的不对档案文件进行加密的方法流程图。
图3是本发明一种基于区块链的电子档案文件安全存储方法的对档案文件进行加密的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种基于区块链的电子档案文件安全存储的方法及***做进一步的详细说明。
结合附图1-3，对本发明进行详细介绍。
一种基于区块链的电子档案文件安全存储的***，包括智能合约、生产节点、异地备份节点以及同步节点，所述智能合约将电子档案文件包进行hash散列算法计算，抽取档案元信息并提交给生产节点；
所述生产节点接收到档案元信息和档案文件包后进行数据校验，所述生产节点将校验后的数据组装成新区块；所述生产节点将所述新区块进行联盟链内播并同步给异地备份节点和同步节点；
所述异地备份节点同步所述新区块数据，验证并确认新区块加入区块链；
所述同步节点对接收到的新区块中的档案元数据及档案文件进行验证并对通过验证的文件进行保存；所述同步节点链下存储档案元信息和档案文件，开放服务接口。
所述档案元信息包括档案名称、档案号、包hash值、包中文件的名称、文件创建时间、文件类型、文件大小以及档案文件hash。
所述智能合约对所述档案文件和档案元信息进行签名加密之后提交给生产节点。
所述新区块包括区块头和区块数据，所述区块头为所述生产节点接收档案元数据及档案文件进行校验后提取的版本号、上一区块哈希值、Merkle树根值、时间戳信息；所述区块数据为所述生产节点对接收到的档案元信息和档案文件校验数据后组装的数据。
所述档案文件发生变更，变更前后的档案文件均会保留且具有同一档案号。
一种基于区块链的电子档案文件安全存储的方法，包括一种基于区块链的电子档案文件安全存储的***，还包括以下步骤：
步骤1、所述***智能合约依据档案记录规范解析抽取档案元信息，提交给所述生产节点；
步骤2、所述生产节点接收档案元数据及档案文件进行校验，并提取当前时间戳，生成新区块；
步骤3、所述生产节点将所述新区块进行联盟链内播，将所述新区块同步给所述备份节点和所述同步节点；
步骤4、所述异地备份节点同步区块数据，并校验并确认所述新区块加入区块链；
步骤5、所述同步节点对同步区块中所述档案元数据及所述档案文件进行校验；
步骤6、所述同步节点链下存储所述档案元信息和所述档案文件，开放服务接口；
所述步骤1中还包括对所述档案文件进行签名加密的操作。
所述步骤2中档案文件发生变更，变更后的文件，重新按照安全存储的步骤走一次上流程，不会对之前存储的档案文件进行修改，档案元信息中会记录与之前一样的档案号。
强行在某一个生成节点修改所述档案元信息，会导致区块链校验失败，被强行修改的区块不会被所述异地备份节点和所述同步节点同步。
强行在某一个生成节点修改档案文件，所述区块链会对修改后的档案文件进行hash校验，校验失败会丢弃强行修改的新档案文件，重新从其他备份节点请求获取正确的档案文件。
本发明一种基于区块链的电子档案文件安全存储的方法及***的具体实施过程如下：
实施例1：不对档案文件进行加密的方法如下所示：
档案部门在原来的档案***中通过调用本发明描述的***提供的接口提交档案文件包，***智能合约依据档案记录规范解析提取档案包信息，将档案名称、档案号、包hash值、包中文件的名称、文件创建时间、文件类型、文件大小、档案文件hash等存入档案元信息列表中，然后将档案元信息、档案包文件一起提交给生产节点；
生产节点接收档案元数据及档案文件进行校验，并提取版本号、上一区块哈希值、Merkle树根值、时间戳信息生成“区块头”；生产节点将接收到档案元信息和档案文件包后进行数据校验，校验数据后组装新“区块数据”，新区块包含“区块头”和“区块数据”；生产节点将新区块进行联盟链内播，将新区块同步给备份节点和同步节点；
档案文件整体取Hash值后，将负责上链的档案员私钥签名一起同步到同步节点。
异地备份节点同步区块数据，验证并确认新区块加入区块链；
同步节点对接收到的生产节点同步新区块中档案元数据及档案文件进行验证，验证文件哈希和私钥签名的正确性，通过验证的档案文件、档案文件的Hash值以及私钥签名一起保存在同步节点；同步节点链下存储档案元信息和档案文件，开放服务接口。
实施例2：对档案文件进行加密的方法如下所示：
档案部门在原来的档案***中通过调用本发明描述的***提供的接口提交档案文件包，***智能合约依据档案记录规范解析提取档案包信息，将档案名称、档案号、包hash值、包中文件的名称、文件创建时间、文件类型、文件大小、档案文件hash等存入档案元信息列表中，然后将档案元信息、加密后的包文件及加密私钥的签名文件一起提交给生产节点；
生产节点接收档案元数据及档案文件进行校验，并提取版本号、上一区块哈希值、Merkle树根值、时间戳信息生成“区块头”；生产节点将接收到档案元信息和档案文件包后进行数据校验，校验数据后组装新“区块数据”，新区块包含“区块头”和“区块数据”；生产节点将新区块进行联盟链内播，将新区块同步给备份节点和同步节点；
档案文件整体取Hash值后，将负责上链的档案员私钥签名一起同步到同步节点；
异地备份节点同步区块数据，验证并确认新区块加入区块链；
同步节点对接收到的生产节点同步新区块中档案元数据及档案文件进行验证，验证文件哈希和私钥签名的正确性，通过验证的档案文件、档案文件的Hash值以及私钥签名一起保存在同步节点；同步节点链下存储档案元信息和档案文件，开放服务接口。
如果档案文件有变更，变更后的文件，重新按照安全存储的步骤走一次上流程，不会对之前存储的档案文件进行修改，档案元信息中会记录与之前一样的档案号，利用这个档案元信息进行搜索，可以查询出变更前后的完整的档案元信息以及对应的档案包文件，起到电子档案变更溯源的作用。
强行在某一个生成节点修改档案元信息会导致区块链校验失败，被强行修改的区块不会被备份节点和同步节点同步。
强行在某一个生成节点修改档案文件，区块链***会对修改后的档案文件进行hash校验，校验失败会丢弃强行修改的新档案文件，重新从其他备份节点请求获取正确的档案文件，有效起到档案文件防篡改作用。
本发明通过使用区块链技术的安全通信技术能够有效防止电子档案文件在传输过程中被窃听；应用区块链链式的存储结构可以有效防止档案文件遭到恶意篡改；应用区块链技术档案文件的修改会得到记录并且不会被篡改，可以有效记录档案的变更轨迹起到溯源的作用；应用区块链技术多生产节点以及自动同步技术，保障档案文件多地及时的自动同步存储；应用区块链技术中签名加密技术可以保障档案文件的安全存储，有效保障保密性需求；彻底改变了档案信息的传递方式和运行体系，提升了档案工作效率，降低了档案管理成本，提高了档案管理效益，提高了公信力的输出，提高了便民服务。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于区块链的电子档案文件安全存储的***，包括智能合约、生产节点、异地备份节点以及同步节点，其特征在于：
所述智能合约将电子档案文件包进行hash散列算法计算，抽取档案元信息并提交给生产节点；
所述生产节点接收到档案元信息和档案文件包后进行数据校验，所述生产节点将校验后的数据组装成新区块；所述生产节点将所述新区块进行联盟链内播并同步给异地备份节点和同步节点；
所述异地备份节点同步所述新区块数据，验证并确认新区块加入区块链；
所述同步节点对接收到的新区块中的档案元数据及档案文件进行验证并对通过验证的文件进行保存；所述同步节点链下存储档案元信息和档案文件，开放服务接口。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的电子档案文件安全存储的***，其特征在于：所述档案元信息包括档案名称、档案号、包hash值、包中文件的名称、文件创建时间、文件类型、文件大小以及档案文件hash。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的电子档案文件安全存储的***，其特征在于：所述智能合约对所述档案文件和档案元信息进行签名加密之后提交给生产节点。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的电子档案文件安全存储的***，其特征在于：所述新区块包括区块头和区块数据，所述区块头为所述生产节点接收档案元数据及档案文件进行校验后提取的版本号、上一区块哈希值、Merkle树根值、时间戳信息；所述区块数据为所述生产节点对接收到的档案元信息和档案文件校验数据后组装的数据。
5.根据权利要求1至4任一所述的一种基于区块链的电子档案文件安全存储的***，其特征在于：所述档案文件发生变更，变更前后的档案文件均会保留且具有同一档案号。
6.一种基于区块链的电子档案文件安全存储的方法，包括权利要求1中所述的一种基于区块链的电子档案文件安全存储的***，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、所述***智能合约依据档案记录规范解析抽取档案元信息，提交给所述生产节点；
步骤2、所述生产节点接收档案元数据及档案文件进行校验，并提取当前时间戳，生成新区块；
步骤3、所述生产节点将所述新区块进行联盟链内播，将所述新区块同步给所述备份节点和所述同步节点；
步骤4、所述异地备份节点同步区块数据，并校验并确认所述新区块加入区块链；
步骤5、所述同步节点对同步区块中所述档案元数据及所述档案文件进行校验；
步骤6、所述同步节点链下存储所述档案元信息和所述档案文件，开放服务接口。
7.根据权利要求6所述的一种基于区块链的电子档案文件安全存储的方法，其特征在于：所述步骤1中还包括对所述档案文件进行签名加密的操作。
8.根据权利要求6至7任一所述的一种基于区块链的电子档案文件安全存储的方法，其特征在于：所述步骤2中档案文件发生变更，变更后的文件，重新按照安全存储的步骤走一次上流程，不会对之前存储的档案文件进行修改，档案元信息中会记录与之前一样的档案号。
9.根据权利要求6至7任一所述的一种基于区块链的电子档案文件安全存储的方法，其特征在于：强行在某一个生成节点修改所述档案元信息，会导致区块链校验失败，被强行修改的区块不会被所述异地备份节点和所述同步节点同步。
10.根据权利要求6至7任一所述的一种基于区块链的电子档案文件安全存储的方法，其特征在于：强行在某一个生成节点修改档案文件，所述区块链会对修改后的档案文件进行hash校验，校验失败会丢弃强行修改的新档案文件，重新从其他备份节点请求获取正确的档案文件。
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