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1951年創刊 國家檔案局主管

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國內綜合檔案館電子檔案存儲情況分析

電子檔案憑借完整性、共享性、便于傳輸、便于利用等優勢,已成為國家檔案資源的重要組成部分。隨著信息技術的進步和檔案數字化工作的開展,電子檔案的存儲量大幅增加。如何長期安全有效地存儲電子檔案成為檔案部門亟待解決的問題。鑒于此,國家檔案局檔案科學技術研究所成立課題組,對國內多家綜合檔案館進行調研,了解其在存儲格式、載體選擇、技術應用和數據組織等方面的工作,分析電子檔案存儲技術的特點和存在問題,并提出相關建議。

概況

1.數據特點

電子檔案數據來源廣泛,主要包括檔案數字化、電子政務平臺、內部辦公軟件、通用字處理軟件、業務軟件等數據,其中通過掃描、數字照相、攝像等數字化后產生的數據所占比例較大;電子檔案存儲量大幅增加,各地綜合檔案館的電子檔案存儲容量已經從GB級達到TB級,甚至PB級;各種文件類型特點鮮明,圖像類文件較大、數量較多、占用的存儲空間最大,文本類文件較小、數量最多、占用的存儲空間較小,音頻和視頻類文件最大、數量較少、占用存儲空間較大。

2.存儲情況

在存儲載體方面,使用的存儲介質主要是光盤、磁帶、磁盤。存儲設備主要是磁盤陣列、磁帶庫及光盤庫。存儲介質的類型主要是DVD-R、LTO磁帶、SATA盤和SAS盤,使用的主要品牌有索尼、JVC、萊德、紫光、昆騰、惠普、IBM、希捷、西部數據等。

在存儲技術方面,在線存儲和離線存儲是電子檔案存儲的主要方式,主要使用的存儲技術是SAN技術,以及少量的NAS和DAS技術。考慮到數據安全、施工難度以及技術成熟度等問題,云存儲技術的應用普及度不高。

3.標準規范

在電子檔案存儲方面具有統一適用性的標準規范較少,主要是推薦性標準,如《電子文件歸檔與管理規范》和《磁性載體檔案管理與保護規范》對存檔載體的選擇和使用提出了建議;缺乏存儲載體使用方面的標準,如《電子文件歸檔光盤技術要求和應用規范》是目前唯一在介質層面對數據可靠性進行系統規范的標準性文件。

問題

1.存儲格式種類繁多,非結構化數據量比重較大

根據調研,檔案部門所使用的存儲格式近20種,使用比例較高的存儲格式有:TXT、DOC、XML、PDF、TIFF、JPEG、DBF、XLS、WAV、MP3、AVI、MP4等文件格式,這些不方便用數據庫二維邏輯表來表現的數據都是非結構化的數據,大量的非結構化數據給電子檔案存儲的性能、安全和穩定性等提出了很高的要求。此外,非結構化數據的存儲多采用文件系統進行保存,雖然這種方式實現簡單,但無法實現文件的事務性訪問,不便于數據的備份、恢復、遷移等。

2.存儲介質的可靠性難以確定

存儲介質無明確使用壽命。電子檔案存儲介質的使用年限由外部因素和內部因素2個方面決定:外部因素由保存環境(溫濕度、磁場、塵埃、光照、有害氣體等)、使用頻度和使用方法等因素決定;內部因素由存儲設備自身各項指標決定,如,光盤盤基的材料、記錄層和染料層的材料,磁帶帶基的材料、磁層記錄介質的穩定性,磁盤盤片、磁頭的材料等。目前,存儲介質出現問題的比例較高,種類多樣,沒有明確特征和趨勢,其中數據無法讀取的情況較多。

3.技術標準和管理規范不完善

在調研過程中我們發現,存儲載體選擇、使用、保存、維護等方面的標準很少,除光盤以外,磁帶、磁帶庫、磁盤、磁盤陣列都沒有形成系統的標準體系來規范存儲工作,部分標準需要修訂。由于存儲設備在使用過程中問題多樣,預見性差,沒有確定的維護周期和檢測方法,這種情況持續下去必然成為電子檔案安全存儲的巨大隱患。

4.已有技術標準未得到及時應用

目前,國家已經頒布了一些關于電子檔案存儲方面的標準,但由于宣傳力度不夠、技術水平較低、資金相對短缺等原因,相關標準并沒有被廣泛采納。如,在存儲格式方面,《電子文件歸檔與管理規范》中規定了文字型電子文件、掃描型電子文件、音頻類電子文件、視頻類和多媒體電子文件的通用格式,而在調研中我們發現,除了掃描類和音頻類電子文件與規范要求相一致以外,文字型和視頻類電子文件大多采用了規范要求以外的多種存儲格式;在存儲載體使用方面,《電子文件歸檔光盤技術要求和應用規范》中詳細介紹了光盤的選擇、使用、保存、維護和檢測等方面的內容,而在調研中我們發現,很多單位在使用光盤存儲時并沒有依照該標準。

5.核心技術被國外廠商控制

調查顯示,電子檔案的存儲介質和存儲設備多為國外品牌,國產品牌僅占很小份額,同時,生產存儲設備的核心技術基本由外國公司掌握。在這種情況下,不僅是存儲設備的市場受到外國控制,更重要的是電子檔案保密性和安全性受到嚴重威脅。近年來,美國“棱鏡門”事件、海康威視設備被境外IP地址控制事件以及勒索病毒爆發事件等為電子檔案安全存儲工作敲響了警鐘。為了保證電子檔案的安全可靠,要盡快建立安全保障體系,防止信息泄露的情況發生。

建議

1.政策方面

(1)建立電子檔案存儲的綜合決策與信息反饋機制

電子檔案的存儲工作必須加強統一領導與協調。一是要建立全國電子檔案存儲綜合決策機構,統一組織全國電子檔案存儲攻關工作,為電子檔案存儲工作制定規劃,并為相關科研機構提供決策服務;二是要建立全國統一的電子檔案存儲信息網絡,不但可以了解全國各級檔案館的電子檔案存儲狀況,也可以收集電子檔案存儲方面的數據信息;三是要加強電子檔案存儲部門間的合作和技術交流,尤其要學習引進國外先進存儲技術和網絡技術,及時交流成果,并在技術、設備和人員等方面達成共享。

(2)制定電子文件存儲工作流程和管理辦法

為了使電子檔案存儲工作順利進行,必須實行制度化和規范化管理,電子檔案存儲的各個部門要保持統一和協調,使存儲工作正常有序地運行。關于存儲工作的管理可以參考以下幾個方面:制定適宜的存儲策略,采用在線存儲、離線存儲等管理方式,實現電子檔案在不同存儲系統中的遷移和轉換;所使用的電子檔案存儲系統應經過檢測;電子檔案應定期進行數據讀取和檢驗;根據實際需求,制定電子檔案管理工作制度。

(3)加大宣傳力度,擴大已有成果的影響力

加強對現有文件、標準、技術等成果的宣傳和貫徹力度,提高其推廣和實施效果。通過網絡、報刊等媒體擴大宣傳,同時,組織編寫相關指南、手冊及教材等指導性材料,為用戶解難答疑,促進現有文件和標準的執行。另外,還可以組織專門培訓班,開展各種類型的學術活動,深化交流,有效擴大已有成果的影響力。

2.標準規范方面

(1)制定存儲設備的技術標準

為了保證電子檔案存儲的長期性、安全性和有效性,存儲設備檢測標準的制定和檢測設備的研制成為電子檔案存儲標準化的趨勢。此類標準的制定可以從性能參數、使用要求、存儲壽命、檢測標準、數據遷移策略等方面入手,通過數據直觀反映存儲設備的運行情況和存儲數據的保存情況,使電子檔案存儲有法可依、有據可查。

(2)制定存儲介質的使用規范

由于存儲介質結構復雜,其許多制造技術和檢測方法國內并沒有完全掌握,因此制定一套完善的標準體系比較困難。但是,我們可以從存儲介質使用方面入手,制定相應的使用規范,如在數據遷移、檢測標準、檢測周期、保存環境等方面提出要求,減少存儲介質在使用過程中受到的損害。

(3)制定數據遷移的技術標準

數據遷移是電子檔案長期存儲工作的重要組成部分。更換存儲載體、系統升級、數據備份等情況都需要進行數據遷移。數據遷移工作的重點就是要保證遷移數據的完整性、準確性、一致性和安全性。然而,數據遷移工作種類多樣、情況復雜,在數據遷移過程中容易出現問題。為了保證數據遷移工作的順利進行,必須實現數據遷移的標準化和規范化。目前,常用的數據遷移類型包括:基于主機的數據遷移、數據備份及恢復、基于存儲的數據遷移、應用軟件遷移等。我們可以根據數據遷移類型的特點,制定相應的標準,從而規范操作,解決一些實際問題。

3.技術方面

(1)開展存儲介質的可靠性研究

檔案部門在注重存儲介質性能的同時,更加注重存儲介質的可靠性,只有了解存儲介質使用壽命或數據存儲性能,才能從技術上保證電子檔案的長期存儲。目前,有關存儲介質可靠性方面的研究較少,應加大開展存儲介質可靠性的研究力度,探索影響電子檔案存儲的關鍵指標,開展存儲介質的相關試驗和測試工作,為檔案部門合理使用電子檔案存儲介質提供依據。

(2)研究適合檔案部門使用的海量數據存儲技術

近年來,隨著電子檔案數據量的大幅增加,海量數據存儲技術需求突顯。從調研結果來看,圖像類及視頻類電子檔案存儲量增長幅度較大。這就要求檔案部門跟蹤研究海量數據(視頻類、圖像類文件)的存儲技術,研究不同存儲載體的工作原理、性能參數、技術特點、市場因素等,做好海量數據存儲的技術儲備工作。

(3)開展電子文件長期保存數據格式的研究

數據格式直接影響電子檔案的原始性、憑證性和價值性。調研顯示,數據格式存在種類繁多、非結構化數據量比重較大等問題,我們必須掌握國家標準規定的數據格式,了解相關行業通用的、開放的格式標準,選擇適合電子檔案長期保存的數據格式,開展其在檔案行業的應用研究。

 

參考文獻:

1.馮惠玲.電子文件管理教程[M].中國人民大學出版社,2001.

2.劉家真.電子文件管理理論與實踐[M].科學出版社,2003.

3.方雷江.存儲技術應用現狀調查[D].長江理工大學,2014.

4.顏曉棟.電子文件的長期保存研究[D].武漢大學,2004.

5.唐躍進,萬麗娟.數字檔案信息存儲與災難恢復研究[J].檔案學通訊,2011(2).

6.馮麗偉.電子檔案存儲技術前期研究[J].中國檔案,2015(1).

 

作者單位:國家檔案局科研所

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責任編輯:中國檔案
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