基于区块链的档案管理系统的研究与设计

摘要

随着信息化技术和网络技术的发展，数字档案管理系统已经广泛应用于档案管理工作中。不同于传统纸质档案与生俱来的唯一性和较强的防篡改性，电子档案存储在中心化数据库中，面临着更多网络攻击的风险，更加易于被内部管理人员或外部攻击者进行伪造和篡改。针对我国档案管理系统中普遍存在的数据安全性和真实性问题，本文将区块链技术应用于电子档案的真实性保护，设计并研发了基于区块链技术的档案管理系统。本论文的主要研究与设计内容如下:
　　(1)设计并研发了区块链数据保护子系统，通过区块链存储档案摘要信息、IPFS(InterPlanetary File System)存储档案内容的方式实现了档案信息的保护、验证与恢复。
　　(2)设计并研发了档案管理子系统，实现了档案的借阅与保护、档案的查询与验证、用户与角色管理、组织结构和系统设置等功能。
　　(3)基于非对称加密和数字签名技术实现了一种安全可靠的RESTful接口调用方法，能有效解决子系统之间通信过程中的数据窃取、篡改和重放等问题。
　　(4)设计并研发了系统监控平台，实现了对档案管理和区块链数据保护子系统以及该平台自身服务器与应用程序的监测，能够在服务器离线或应用程序运行异常时发送告警通知。
　　综上所述，本文设计的基于区块链的档案管理系统将档案管理、区块链数据保护和系统监控技术进行了结合，具有防篡改性强、稳定性高、安全性高、成本低、便于落地实施等优点。通过区块链技术和系统监控技术增强了档案管理系统的安全性和可靠性，有望促进数字档案管理系统的进一步发展。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究与应用现状

1．3 研究内容

1．4 本文结构安排

第2章 系统相关技术研究与介绍

2．1 区块链相关知识

2．1．1 区块链

2．1．2 共识机制

2．1．3 智能合约

2．1．4 IPFS

2．2 系统开发相关技术

2．2．1 MVC设计模式

2．2．2 RESTful架构模式

2．2．3 Zabbix网络监控框架

2．3 本章小结

第3章 系统分析与整体架构

3．1 可行性分析

3．2 需求分析

3．2．1 功能需求分析

3．2．2 非功能需求分析

3．3 系统整体架构

3．4 本章小结

4．1 系统架构

4．2 基于角色的权限控制

4．3 档案新增与更新

4．4 档案查询与验证

4．5 用户相关操作与系统设置

4．6 本章小结

5．1 系统架构

5．2 基于区块链的数据存储方案

5．3 区块链和IPFS的环境配置与使用

5．3．1 区块链的环境配置与使用

5．3．2 私有IPFS集群的环境配置与使用

5．4 档案的新增与更新

5．5 档案的验证与恢复

5．6 RESTful接口的设计与实现

5．7 区块链数据管理平台的设计与实现

5．8 成本分析与安全性评估

5．9 本章小结

第6章 系统监控平台

6．1 系统架构

6．2 服务器状态监控模块

6．3 应用程序错误监控模块

6．4 稳定性保障模块

6．5 发送告警通知

6．6 本章小结

7．1 全文总结

7．2 论文创新点

7．3 不足之处及展望

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果