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        光盤備份:電子文件(檔案)長期安全保存的有效方法

        發布時間:2017-01-19

        隨著檔案行業信息化的快速發展,電子文件(檔案)大量產生,檔案工作面臨著新的機遇和挑戰,電子文件(檔案)長期安全保存問題是檔案行較為關注的重要問題之一。電子文件(檔案)的長期安全保存是未來相當長的歷史時期的重要工作之一。脫機備份、光盤備份是一個實際有效的方法。

        電子文件(檔案)的脫機備份、異質備份和異地備份工作中,光盤以其存儲適量、不可更改、壽命較長、文件便于查找、保存成本低廉、數據可監測和壽命趨勢可監測等突出特點已經在檔案行業電子文件長期保存方面得到普遍認同。

        《電子文件歸檔光盤技術要求和應用規范》DA/T38-2008的公布實施,檔案級光盤產品的上市以及光盤備份技術的形成,三個基本要素的成熟與完善,光盤已經具備了成為電子文件(檔案)的長期安全保存有效載體的條件。

        一、光盤備份相關標準、規范

        1.國際標準ISO/IEC10995《信息技術、信息交換和存儲用數字記錄媒介光學媒介檔案壽命的評估實驗方法》

        2.《電子文件歸檔與管理規范》GB/T18894-2002中的物理備份定義是“指把電子文件集中下載到可脫機保存的載體上”。“推薦采用的載體,按優先順序依次為:只讀光盤、一次寫光盤、磁帶等”。

        3.《電子文件歸檔光盤技術要求和應用規范》DA/T38-2008


        二、檔案級光盤

        檔案級光盤是電子文件(檔案)的長期安全保存的有效載體。目前市場上常見的光盤多是信息記錄光盤,信息記錄光盤追求的是信號不丟失和可刻錄性,光盤壽命不是重點追求指標。光盤的壽命隨著光盤質量的不同也存在明顯差異。


        檔案級光盤以光盤信息長期保存為目標,在追求信號不丟失和可刻錄性基礎上強調光盤的保存質量和保存壽命,保證光盤信息長期可讀。由于信息記錄光盤和檔案級歸檔光盤產品設計目的不同,因此所采用原材料不同,制作工藝不同,檢測標準不同,檢測指標不同,價格不同,產品特征特點和應用領域也不相同。

        CD-R

        DVD±R

        1刻錄前TE<0.45

        刻錄前TE<0.45

        2刻錄前FE<0.5

        刻錄前FE<0.5

        3刻錄后BLER<50,E32=0

        刻錄后PIE<80,POF=0

        4刻錄后SYM-0.15~+0.15

        刻錄后ASYM-0.05~+0.15

        5刻錄后Jitter<35ns

        刻錄后DCJitter9%

        6溫濕度耐候試驗

        80,85%RH,96小時

        BLER<150,E32=0

        溫濕度耐候試驗

        80,85%RH,96小時

        PIE<180,POF=0

        檔案級光盤是專為重要數據長期保存而設計開發的優質光盤。DA/T38-2008中規定了,電子文件采用CD-R/DVD-R歸檔時,應使用檔案級光盤,并明確標記了檔案級光盤的技術指標,具體如下。

        符合DA/T38-2008規范要求的光盤,稱為“檔案級光盤”。規范要求光盤保存壽命大于20年。在符合DA/T38-2008規范要求,同時還符合ISO/IEC10995國際標準,稱為“國際檔案級光盤”。ISO/IEC10995國際標準要求光盤保存壽命大于30年。


        檔案級光盤的應用需要具備三個條件:

        一是建立相應的標準規范;二是要有檔案級光盤產品;三要具有光盤備份技術保障,光盤制作、檢測、管理、應用手段和方法。在當前情況下,CD和DVD光盤完全滿足上述三個條件,而藍光光盤BD還沒有相應的標準規范也沒有相應產品產生和檢測方法和手段。據了解國家相關的部門正在考慮制訂相關標準,也有國外廠商正在研制生產檔案級藍光光盤。


        三、光盤備份技術

        光盤備份工作是一項專業化的系統工程,需要多學科全方位的技術支持、技術保障和專業設備。檔案級光盤載體只是一個基礎,光盤備份技術則是電子文件(檔案)真實性、完整性、不可更改性、長期可讀的技術保障。光盤備份技術是由一系列的專業技術方法和專業設備共同構成,其中包括:光盤選擇技術、光盤制作技術、光盤檢測技術、光盤管理技術和光盤應用技術五大部分。


        1、光盤選擇

        光盤選擇包括:光盤記錄方式選擇、光盤記錄格式選擇、光盤容量選擇、光盤級別選擇、綜合經濟性選擇。

        (1)光盤記錄方式選擇:只讀光盤、一次寫光盤、可重寫(多次寫)光盤。備份數據可以劃分為兩類,一類是可恢復性數據,一類是憑證性數據。用于記錄恢復性數據可采用可重寫(多次寫)光盤,用于憑證性數據歸檔光盤的記錄方式首選為一次寫光盤。


        (2)光盤記錄格式選擇:CD、DVD、BD。用于歸檔光盤的記錄格式很重要,格式選擇與信息總量有直接的關系,可以選擇單一格式或格式搭配。在混搭選擇中,應避免品牌混搭,因為品牌混搭會直接影響光盤匹配性選擇,而光盤匹配性選擇對于檔案級光盤的專業制作尤為重要。


        (3)光盤記錄容量選擇:CD光盤的容量700MB、DVD光盤的容量4.7GB、BD光盤的容量50TB;


        (4)光盤級別選擇:普通級、檔案級。用于信息傳播性記錄可采用普通級經濟適用,用于憑證性長期保存性記錄應采用檔案級光盤。


        (5)綜合經濟性選擇:綜合盤片、制作、檢測、管理、保存和人工等項成本,綜合成本與數據總量有直接的關系,這種關系也是有規律可循的,DVD檔案級歸檔光盤應當成為電子文件(檔案)長期安全保存的首選。


        2、光盤制作

        光盤制作的實質是數據遷移,將業務系統的數據完整、準確、有效地遷移到光盤上。

        光盤制作又可劃分數據獲取、數據處理、光盤刻錄和盤面印刷四個部分。


        (1)數據獲取包括:獲取對象選擇、文件檢索,背景數據提取、數據導入。


        (2)數據處理包括:格式轉換、文件封裝、文件排序、數據分盤和目錄抓取等數據遷移前的處理準備。


        (3)光盤刻錄包括:匹配性選擇、刻錄倍速選擇、光盤刻錄應注意的問題:

        ①匹配性選擇:刻錄光驅與驅動程序的識別匹配、光驅固件程序與光盤寫策略的識別匹配。刻錄光驅與驅動程序的識別匹配,直接影響不同類型文件的刻錄成功。在光盤確定的情況下正確選擇刻錄光驅是一個容易被忽略的問題。在人們已有的常識中,光盤和刻錄機是兼容的。但是,在檔案級光盤刻錄工作是一個專業的工作操作,有著明確的質量檢測指標、壽命年限和成品率的要求,因此,刻錄光驅匹配性是保證刻錄質量一個重要因素。有試驗數據表明,不同型號的刻錄機對于光盤指標有影響,光驅固件的寫功率和寫策略對于CD-R光盤的塊錯誤率BLER、DVD-R光盤的內碼奇偶校驗錯誤PIE參數有直接的影響。在實際工作中有諸多關于光盤莫名其妙的問題正是源于匹配性問題。

        ㈠CD-R、DVD-R光盤的數據刻錄應分別選用CD-ROM和DVD-ROM刻錄光驅。

        ㈡選用刻錄光驅應能識別檔案級光盤的匹配功率和策略

        ㈢執行大批量光盤刻錄之前應對刻錄光驅與光驅驅動程序的識別匹配性、固件程序與光盤寫策略的識別匹配性進行評估測試。

        ②光盤刻錄倍速選擇:對CD/DVD刻錄匹配的倍速選擇應該是該光盤最高倍速的0.6倍左右。CD-R的最高倍速是,刻錄應在采用24-30倍速,DVD-R的最高倍速是,刻錄應采用8-12倍速。倍速太低影響工作效率,倍速太高影響刻錄質量。

        ③光盤刻錄時應注意的問題:

        ㈠進行刻錄操作的計算機應為專用設備,不得操作與光盤備份無關的任何操作,以保證系統的正常與無病毒污染;

        ㈡數據刻錄應采用全盤一次刻完方式,不能對光盤數據進行增減;

        ㈢禁止在光盤的信息記錄面的數據區書寫標識;禁止在光盤的印刷面黏貼任何標識;

        ㈣檔案級光盤的數據刻錄工作環境應有良好的通風條件。光盤刻錄前,必須在工作環境中放置2小時以上。

        (4)盤面印刷:包括圖案、文字、編號和條形碼的設計和印刷。印刷可劃分為兩類,印刷盤面和可打印盤面。印刷盤面為膠印、激光雕刻、噴墨和熱轉印四種,適合光盤長期保存的方法有兩種。

        ①膠印光盤在出廠時已經印刷的盤面,一般為套色膠印。這種印刷方式對于光盤的動平衡會產生影響,因此在圖案設計時應考慮到油墨對于光盤動平衡的影響。膠印適合于大批量生產,成本較低。

        ②熱轉印在光盤的印刷面設置可熱轉印的材料涂層,經專用的熱轉印單元形成圖案、文字。色彩豐富艷麗,分辨率高。防水、防劃、退色,制作效率高,適合個性大批量。制作成本相對較高。較適合作為檔案級光盤盤面印刷。

        (5)光盤制作套數:歸檔光盤按查閱使用頻度,分成普通級和頻繁級。

        ①普通級歸檔光盤一式3份,一份供查閱使用,一份封存保管,一份異地保存。

        ②頻繁級歸檔光盤一式3份,一份采用防劃型檔案級光盤供查閱使用,一份封存保管,一份異地保存。

        ③在選擇檔案級歸檔光盤時,可采用CD-R光盤、DVD-R光盤和CD-R與DVD-R格式混搭的方式。

        3.光盤檢測

        光盤檢測包括對光盤數據檢測、光盤物理檢測和抽樣方法。光盤檢測也進行可讀性檢測、規范性檢測、可靠性檢測和可靠性趨勢評估。

        (1)光盤數據檢測

        光盤數據檢測主要是通過專用的檢測軟件對光盤刻錄的數據進行檢測,以保證刻錄在光盤中的電子文件(檔案)數據的完整、有效、長期可讀等。其中包括:目錄檢測、文件精度檢測、掛接正確性檢測和病毒檢測。

        (2)光盤物理檢測

        光盤物理檢測,主要是通過光盤檢測儀和專業軟件對光盤刻錄質量進行檢測,以驗證光盤的壽命和安全。CD和DVD光盤應分別進行檢測。

        ①CD光盤的物理檢測:尋軌錯誤TE、聚焦錯誤FE、塊錯誤率BLER、不可校正錯誤E32、信號不對稱度SYM、抖晃Jitter;

        ②DVD光盤的物理檢測:尋軌錯誤TE、聚焦錯誤FE、內碼奇偶校驗錯誤PIE;奇偶校驗外碼失敗POF、信號不對稱度ASYM;抖晃DCjitter。

        (3)檢測抽樣方法

        抽樣方法對于檢測結論的正確性有著直接的影響,規范的抽樣快些方法是得出科學結論的基礎。抽樣方案應按照GB/T2828.1-2003計數抽樣檢驗程序執行。

        對于特別重要的文件在制作階段和移交階段要求全部逐一進行檢查,對于重要文件且數量較大的可按照隨機抽樣標準提高抽樣頻次。

        4.光盤管理

        光盤管理可劃分光盤管理、光盤保存和光盤長期保存應注意的問題三部分。

        (1)光盤管理:是對于從光盤選擇、光盤制作、光盤檢測、光盤轉運、光盤管理、光盤保存、光盤應用、光盤重制到光盤銷毀整個生命周期物流和信息流全過程的有效控制和監測。建立光盤備份操作全過程可追溯性記錄是光盤管理過程的重要工作。

        按照規范和實際需要建立光盤規范化的管理,包括光盤信息管理、借閱管理、設備管理、監測管理。

        (2)光盤保存:在產生合格的歸檔光盤產生之后,對于光盤規范的保存是安全性保證的重要環節。按照規范歸檔光盤長期保存必須盒裝、豎立碼放、避免擠壓,放置在防塵,避光的專用保存設備中。規范的保存條件十分必要,任何不規范的操作,在長達30年以上的保存過程中都將被放大,后果難與預料。

        (3)光盤長期保存應注意的問題:

        ㈠禁止在光盤盤面上粘貼任何標記,如果在盤面印刷面上書寫時應采用專業筆;

        ㈡將光盤置于5~55℃,5%~95%RH(標準:4-20℃,20%-50%RH)環境下保存;

        ㈢禁止將光盤裸露在陽光或長時間在強光下照射;

        ㈣避免光盤接觸灰塵,非使用狀態應置于光盤盒中;

        ㈤禁止光盤長期平放或疊壓,在刻制完成時應盒裝豎立碼放;

        5,光盤應用

        光盤應用可劃分為傳播性應用和憑證性應用。傳播性應用要采用一些新技術和新手段,結合光盤制作系統效果更好。憑證性應用可以通過光盤管理系統提供應用平臺。通過光盤閱讀機讀取光盤,由終端機提供信息服務。光盤利用是通過應用系統將多張光盤的文件按照需要編輯整理后再制作成為光盤提供的介質服務。在具有保密要求時可以對光盤進行加密處理。

        四,光盤備份應注意的幾個問題

        光盤備份工作在檔案行業還是一個新課題,應在認識方面和工作方面需要予以關注。

        (1)制訂本行業、本單位的《光盤備份工作規范》是一項重要工作。從本行業、本單位的全局整體利益出發,形成本行業、本單位的整體長遠規劃。在明確整體任務的同時,規范執行方法和技術手段,保證光盤備份工作的規范化,確保電子文件(檔案)的長期安全。

        (2)認真分析本單位電子文件(檔案)的數據來源、數據類型、文件格式、保存期限、應用途徑、增長速度和可預見期限內數據總容量等諸多因素,在《光盤備份工作規范》的基礎上,制訂切實可行的《光盤備份工作操作流程規范》,在規范指導下進行光盤備份工作。

        (3)條件充分的行業或單位可以在制訂切實可行的光盤備份技術方案的情況下,進行適度規模的光盤備份工作。對于條件不夠充分的行業或單位可以分步實施,先期將電子文件(檔案)遷移到檔案級光盤上,確保電子文件(檔案)不丟失。逐步走向全面的光盤備份。

        綜上所述,我們相信隨著檔案級光盤出現和光盤備份技術的完善與進步,光盤備份工作在電子文件(檔案)長期安全保存方面必將發揮越來越大的作用。

        參考文獻:

        1、安小米,基于ISO15489的文件檔案管理核心標準及相關規范中國標準出版社2008

        2、馮惠玲,電子文件管理教程,北京中國人民大學出版社2001.8

        作者單位:

        連秉然北京盛贊科技有限公司和北京盛贊光盤備份技術有限公司董事長總經理中國檔案學會會員中國檔案學會自動化管理技術委員會委員中國檔案學會企業檔案學術委員會委員中國縮微影像技術委員理事在業界積極倡導“光盤備份”和“光盤備份技術”的理念,并為此努力工作。

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