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光盘备份:电子文件(档案)长期安全保存的有效方法

发布时间:2017-01-19

随着档案行业信息化的快速发展,电子文件(档案)大量产生,档案工作面临着新的机遇和挑战,电子文件(档案)长期安全保存问题是档案行最为关注的重要问题之一。电子文件(档案)的长期安全保存是未来相当长的历史时期的重要工作之一。脱机备份、光盘备份是一个实际有效的方法。

电子文件(档案)的脱机备份、异质备份和异地备份工作中,光盘以其存储适量、不可更改、寿命较长、文件便于查找、保存成本低廉、数据可监测和寿命趋势可监测等突出特点已经在档案行业电子文件长期保存方面得到普遍认同。

《电子文件归档光盘技术要求和应用规范》DA/T38-2008的公布实施,档案级光盘产品的上市以及光盘备份技术的形成,三个基本要素的成熟与完善,光盘已经具备了成为电子文件(档案)的长期安全保存有效载体的条件。

一、光盘备份相关标准、规范

1.国际标准ISO/IEC10995《信息技术、信息交换和存储用数字记录媒介光学媒介档案寿命的评估实验方法》

2.《电子文件归档与管理规范》GB/T18894-2002中的物理备份定义是“指把电子文件集中下载到可脱机保存的载体上”。“推荐采用的载体,按优先顺序依次为:只读光盘、一次写光盘、磁带等”。

3.《电子文件归档光盘技术要求和应用规范》DA/T38-2008


二、档案级光盘

档案级光盘是电子文件(档案)的长期安全保存的有效载体。目前市场上常见的光盘多是信息记录光盘,信息记录光盘追求的是信号不丢失和可刻录性,光盘寿命不是重点追求指标。光盘的寿命随着光盘质量的不同也存在明显差异。


档案级光盘以光盘信息长期保存为目标,在追求信号不丢失和可刻录性基础上强调光盘的保存质量和保存寿命,保证光盘信息长期可读。由于信息记录光盘和档案级归档光盘产品设计目的不同,因此所采用原材料不同,制作工艺不同,检测标准不同,检测指标不同,价格不同,产品特征特点和应用领域也不相同。

CD-R

DVD±R

1刻录前TE<0.45

刻录前TE<0.45

2刻录前FE<0.5

刻录前FE<0.5

3刻录后BLER<50,E32=0

刻录后PIE<80,POF=0

4刻录后SYM-0.15~+0.15

刻录后ASYM-0.05~+0.15

5刻录后Jitter<35ns

刻录后DCJitter9%

6温湿度耐候试验

80,85%RH,96小时

BLER<150,E32=0

温湿度耐候试验

80,85%RH,96小时

PIE<180,POF=0

档案级光盘是专为重要数据长期保存而设计开发的优质光盘。DA/T38-2008中规定了,电子文件采用CD-R/DVD-R归档时,应使用档案级光盘,并明确标记了档案级光盘的技术指标,具体如下。

符合DA/T38-2008规范要求的光盘,称为“档案级光盘”。规范要求光盘保存寿命大于20年。在符合DA/T38-2008规范要求,同时还符合ISO/IEC10995国际标准,称为“国际档案级光盘”。ISO/IEC10995国际标准要求光盘保存寿命大于30年。


档案级光盘的应用需要具备三个条件:

一是建立相应的标准规范;二是要有档案级光盘产品;三要具有光盘备份技术保障,光盘制作、检测、管理、应用手段和方法。在当前情况下,CD和DVD光盘完全满足上述三个条件,而蓝光光盘BD还没有相应的标准规范也没有相应产品产生和检测方法和手段。据了解国家相关的部门正在考虑制订相关标准,也有国外厂商正在研制生产档案级蓝光光盘。


三、光盘备份技术

光盘备份工作是一项专业化的系统工程,需要多学科全方位的技术支持、技术保障和专业设备。档案级光盘载体只是一个基础,光盘备份技术则是电子文件(档案)真实性、完整性、不可更改性、长期可读的技术保障。光盘备份技术是由一系列的专业技术方法和专业设备共同构成,其中包括:光盘选择技术、光盘制作技术、光盘检测技术、光盘管理技术和光盘应用技术五大部分。


1、光盘选择

光盘选择包括:光盘记录方式选择、光盘记录格式选择、光盘容量选择、光盘级别选择、综合经济性选择。

(1)光盘记录方式选择:只读光盘、一次写光盘、可重写(多次写)光盘。备份数据可以划分为两类,一类是可恢复性数据,一类是凭证性数据。用于记录恢复性数据可采用可重写(多次写)光盘,用于凭证性数据归档光盘的记录方式首选为一次写光盘。


(2)光盘记录格式选择:CD、DVD、BD。用于归档光盘的记录格式很重要,格式选择与信息总量有直接的关系,可以选择单一格式或格式搭配。在混搭选择中,应避免品牌混搭,因为品牌混搭会直接影响光盘匹配性选择,而光盘匹配性选择对于档案级光盘的专业制作尤为重要。


(3)光盘记录容量选择:CD光盘的容量700MB、DVD光盘的容量4.7GB、BD光盘的容量50TB;


(4)光盘级别选择:普通级、档案级。用于信息传播性记录可采用普通级经济适用,用于凭证性长期保存性记录应采用档案级光盘。


(5)综合经济性选择:综合盘片、制作、检测、管理、保存和人工等项成本,综合成本与数据总量有直接的关系,这种关系也是有规律可循的,DVD档案级归档光盘应当成为电子文件(档案)长期安全保存的首选。


2、光盘制作

光盘制作的实质是数据迁移,将业务系统的数据完整、准确、有效地迁移到光盘上。

光盘制作又可划分数据获取、数据处理、光盘刻录和盘面印刷四个部分。


(1)数据获取包括:获取对象选择、文件检索,背景数据提取、数据导入。


(2)数据处理包括:格式转换、文件封装、文件排序、数据分盘和目录抓取等数据迁移前的处理准备。


(3)光盘刻录包括:匹配性选择、刻录倍速选择、光盘刻录应注意的问题:

①匹配性选择:刻录光驱与驱动程序的识别匹配、光驱固件程序与光盘写策略的识别匹配。刻录光驱与驱动程序的识别匹配,直接影响不同类型文件的刻录成功。在光盘确定的情况下正确选择刻录光驱是一个容易被忽略的问题。在人们已有的常识中,光盘和刻录机是兼容的。但是,在档案级光盘刻录工作是一个专业的工作操作,有着明确的质量检测指标、寿命年限和成品率的要求,因此,刻录光驱匹配性是保证刻录质量一个重要因素。有试验数据表明,不同型号的刻录机对于光盘指标有影响,光驱固件的写功率和写策略对于CD-R光盘的块错误率BLER、DVD-R光盘的内码奇偶校验错误PIE参数有直接的影响。在实际工作中有诸多关于光盘莫名其妙的问题正是源于匹配性问题。

㈠CD-R、DVD-R光盘的数据刻录应分别选用CD-ROM和DVD-ROM刻录光驱。

㈡选用刻录光驱应能识别档案级光盘的最佳写功率和写策略

㈢执行大批量光盘刻录之前应对刻录光驱与光驱驱动程序的识别匹配性、固件程序与光盘写策略的识别匹配性进行评估测试。

②光盘刻录倍速选择:对CD/DVD刻录最佳倍速选择应该是该光盘最高倍速的0.6倍左右。CD-R的最高倍速是,刻录应在采用24-30倍速,DVD-R的最高倍速是,刻录应采用8-12倍速。倍速太低影响工作效率,倍速太高影响刻录质量。

③光盘刻录时应注意的问题:

㈠进行刻录操作的计算机应为专用设备,不得操作与光盘备份无关的任何操作,以保证系统的正常与无病毒污染;

㈡数据刻录应采用全盘一次刻完方式,不能对光盘数据进行增减;

㈢禁止在光盘的信息记录面的数据区书写标识;禁止在光盘的印刷面黏贴任何标识;

㈣档案级光盘的数据刻录工作环境应有良好的通风条件。光盘刻录前,必须在工作环境中放置2小时以上。

(4)盘面印刷:包括图案、文字、编号和条形码的设计和印刷。印刷可划分为两类,印刷盘面和可打印盘面。印刷盘面为胶印、激光雕刻、喷墨和热转印四种,适合光盘长期保存的方法有两种。

①胶印光盘在出厂时已经印刷的盘面,一般为套色胶印。这种印刷方式对于光盘的动平衡会产生影响,因此在图案设计时应考虑到油墨对于光盘动平衡的影响。胶印适合于大批量生产,成本最低。

②热转印在光盘的印刷面设置可热转印的材料涂层,经专用的热转印单元形成图案、文字。色彩丰富艳丽,分辨率高。防水、防划、退色,制作效率高,适合个性大批量。制作成本相对较高。较适合作为档案级光盘盘面印刷。

(5)光盘制作套数:归档光盘按查阅使用频度,分成普通级和频繁级。

①普通级归档光盘一式3份,一份供查阅使用,一份封存保管,一份异地保存。

②频繁级归档光盘一式3份,一份采用防划型档案级光盘供查阅使用,一份封存保管,一份异地保存。

③在选择档案级归档光盘时,可采用CD-R光盘、DVD-R光盘和CD-R与DVD-R格式混搭的方式。

3.光盘检测

光盘检测包括对光盘数据检测、光盘物理检测和抽样方法。光盘检测也进行可读性检测、规范性检测、可靠性检测和可靠性趋势评估。

(1)光盘数据检测

光盘数据检测主要是通过专用的检测软件对光盘刻录的数据进行检测,以保证刻录在光盘中的电子文件(档案)数据的完整、有效、长期可读等。其中包括:目录检测、文件精度检测、挂接正确性检测和病毒检测。

(2)光盘物理检测

光盘物理检测,主要是通过光盘检测仪和专业软件对光盘刻录质量进行检测,以验证光盘的寿命和安全。CD和DVD光盘应分别进行检测。

①CD光盘的物理检测:寻轨错误TE、聚焦错误FE、块错误率BLER、不可校正错误E32、信号不对称度SYM、抖晃Jitter;

②DVD光盘的物理检测:寻轨错误TE、聚焦错误FE、内码奇偶校验错误PIE;奇偶校验外码失败POF、信号不对称度ASYM;抖晃DCjitter。

(3)检测抽样方法

抽样方法对于检测结论的正确性有着直接的影响,规范的抽样快些方法是得出科学结论的基础。抽样方案应按照GB/T2828.1-2003计数抽样检验程序执行。

对于特别重要的文件在制作阶段和移交阶段要求全部逐一进行检查,对于重要文件且数量较大的可按照随机抽样标准提高抽样频次。

4.光盘管理

光盘管理可划分光盘管理、光盘保存和光盘长期保存应注意的问题三部分。

(1)光盘管理:是对于从光盘选择、光盘制作、光盘检测、光盘转运、光盘管理、光盘保存、光盘应用、光盘重制到光盘销毁整个生命周期物流和信息流全过程的有效控制和监测。建立光盘备份操作全过程可追溯性记录是光盘管理过程的重要工作。

按照规范和实际需要建立光盘规范化的管理,包括光盘信息管理、借阅管理、设备管理、监测管理。

(2)光盘保存:在产生合格的归档光盘产生之后,对于光盘规范的保存是安全性保证的重要环节。按照规范归档光盘长期保存必须盒装、竖立码放、避免挤压,放置在防尘,避光的专用保存设备中。规范的保存条件十分必要,任何不规范的操作,在长达30年以上的保存过程中都将被放大,后果难与预料。

(3)光盘长期保存应注意的问题:

㈠禁止在光盘盘面上粘贴任何标记,如果在盘面印刷面上书写时应采用专业笔;

㈡将光盘置于5~55℃,5%~95%RH(标准:4-20℃,20%-50%RH)环境下保存;

㈢禁止将光盘裸露在阳光或长时间在强光下照射;

㈣避免光盘接触灰尘,非使用状态应置于光盘盒中;

㈤禁止光盘长期平放或叠压,在刻制完成时应盒装竖立码放;

5,光盘应用

光盘应用可划分为传播性应用和凭证性应用。传播性应用要采用一些新技术和新手段,结合光盘制作系统效果更好。凭证性应用可以通过光盘管理系统提供应用平台。通过光盘阅读机读取光盘,由终端机提供信息服务。光盘利用是通过应用系统将多张光盘的文件按照需要编辑整理后再制作成为光盘提供的介质服务。在具有保密要求时可以对光盘进行加密处理。

四,光盘备份应注意的几个问题

光盘备份工作在档案行业还是一个新课题,应在认识方面和工作方面需要予以关注。

(1)制订本行业、本单位的《光盘备份工作规范》是一项重要工作。从本行业、本单位的全局整体利益出发,形成本行业、本单位的整体长远规划。在明确整体任务的同时,规范执行方法和技术手段,保证光盘备份工作的规范化,确保电子文件(档案)的长期安全。

(2)认真分析本单位电子文件(档案)的数据来源、数据类型、文件格式、保存期限、应用途径、增长速度和可预见期限内数据总容量等诸多因素,在《光盘备份工作规范》的基础上,制订切实可行的《光盘备份工作操作流程规范》,在规范指导下进行光盘备份工作。

(3)条件充分的行业或单位可以在制订切实可行的光盘备份技术方案的情况下,进行适度规模的光盘备份工作。对于条件不够充分的行业或单位可以分步实施,先期将电子文件(档案)迁移到档案级光盘上,确保电子文件(档案)不丢失。逐步走向全面的光盘备份。

综上所述,我们相信随着档案级光盘出现和光盘备份技术的完善与进步,光盘备份工作在电子文件(档案)长期安全保存方面必将发挥越来越大的作用。

参考文献:

1、安小米,基于ISO15489的文件档案管理核心标准及相关规范中国标准出版社2008

2、冯惠玲,电子文件管理教程,北京中国人民大学出版社2001.8

作者单位:

连秉然北京盛赞科技有限公司和北京盛赞光盘备份技术有限公司董事长总经理中国档案学会会员中国档案学会自动化管理技术委员会委员中国档案学会企业档案学术委员会委员中国缩微影像技术委员理事在业界积极倡导“光盘备份”和“光盘备份技术”的理念,并为此努力工作。

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