電子檔案長期安全保存實(shí)踐與建議

賈國鋒

從甲骨、鐘鼎、竹簡、紙張到錄音帶、錄像帶、磁盤、磁帶、光盤、藍(lán)光光盤這些存儲方法，都是人類文明記錄和延續(xù)的媒介。地質(zhì)電子檔案是在地質(zhì)科技活動中直接形成的具有保存價(jià)值的成果報(bào)告、附圖、附表、數(shù)據(jù)庫等不同形式的歷史記錄。目前，全國地質(zhì)資料館收藏了我國二十世紀(jì)初以來形成的各種電子檔案13萬多種。其中主要有區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、海洋地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)勘查、水工環(huán)勘查、物化遙勘查、地質(zhì)科學(xué)研究七類地質(zhì)資料。電子檔案可廣泛服務(wù)于地球科學(xué)研究、地質(zhì)、礦產(chǎn)、環(huán)境、災(zāi)害預(yù)警、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的方方面面。從我國國防、工程建設(shè)、資源保障、軍事戰(zhàn)略發(fā)展角度來看，開展對電子檔案長期安全保存具有重要的意義。

一、電子檔案組織形式和數(shù)據(jù)格式

按照《成果地質(zhì)資料電子文件匯交格式要求》中規(guī)定：“每種電子檔案由正文類、審批類、附圖類、附表類、附件類、數(shù)據(jù)庫和軟件類、多媒體類、其它類八類文件構(gòu)成”。電子檔案文本類電子文件的格式為通用的文本文件格式。附圖類電子文件的格式遵循OGC（OpenGISConsortium，開放地理信息系統(tǒng)協(xié)會）協(xié)議的主流工具軟件來制作。數(shù)據(jù)庫和軟件類電子文件的格式符合相關(guān)建庫標(biāo)準(zhǔn)或工作指南（如地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)工作指南）。在相應(yīng)的工具軟件和環(huán)境下，保證數(shù)據(jù)庫和軟件能夠被正確地瀏覽和使用。

二、電子檔案保存相關(guān)問題、現(xiàn)狀、趨勢

1.電子檔案長期安全保存易存在的問題

由于電子檔案必須依賴計(jì)算機(jī)設(shè)備、軟件才能讀出的這一特征，給電子檔案長期安全保存、利用帶來很多問題：首先是計(jì)算機(jī)設(shè)備發(fā)生故障，電子檔案就讀不出來；其次是由于電子檔案是在不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、不同軟件環(huán)境形成的，有可能出現(xiàn)不兼容問題，造成電子檔案無法讀取；再次是技術(shù)設(shè)備更新時(shí)不及時(shí)解決格式轉(zhuǎn)換問題，也會造成無法讀取；特別是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)環(huán)境的復(fù)雜性使電子檔案長期安全保存問題涉及面廣、復(fù)雜性大，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)極易遭到攻擊或破壞，如：易被篡改、軟件被修改或被破壞，信息易泄露，或被竊取。目前，沒有任何一種存儲介質(zhì)可以永久地保存檔案和信息資料，但我們可選擇到適合本行業(yè)檔案和信息資料存儲的介質(zhì)。同時(shí)在存儲介質(zhì)的使用上有大量可供選擇的技術(shù)，適應(yīng)不同需求的更加先進(jìn)的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)大容量檔案及信息資料的長期、安全保存。

2.電子檔案保存現(xiàn)狀與趨勢

隨著新匯交資料含有大型數(shù)據(jù)庫的項(xiàng)目成果逐年增多，電子檔案數(shù)據(jù)量從幾十GB、幾百GB發(fā)展到幾個(gè)TB，需要投入更多的時(shí)間去分析和研究，尋求更科學(xué)、安全、操作便捷的解決方案，在確保電子檔案完整、可讀、有效的前提下，開展對電子檔案進(jìn)行長期安全的保存。目前，已完成了對電子檔案多種介質(zhì)載體的備份。近年來，電子檔案數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)迅猛遞增趨勢，全國地質(zhì)資料館。2012年新增電子檔案數(shù)據(jù)量4.5TB；2013年新增電子檔案數(shù)據(jù)量8.1TB；2014年新增電子檔案數(shù)據(jù)量10TB；2015年預(yù)計(jì)新增電子檔案數(shù)據(jù)量達(dá)30TB；2016年預(yù)計(jì)新增電子檔案數(shù)據(jù)量達(dá)45TB。截止2015年12月，電子檔案134813種，總電子數(shù)據(jù)量已達(dá)80TB。

3.電子檔案光存儲最佳載體

在目前的技術(shù)條件下，數(shù)據(jù)存儲的方式主要有三種：半導(dǎo)體存儲、硬盤存儲、光存儲。光存儲的記錄原理為物理記錄方式。一次性寫入式光盤，在第一次寫入記錄信息后，介質(zhì)的物理特性發(fā)生永久性變化，只能寫一次，寫入后的信息不能再改變，只能讀。因此，在三種存儲方式中，光盤是最適于進(jìn)行大量數(shù)據(jù)長期安全保存的最佳離線載體。

檔案級光盤的歸檔壽命大于20年。檔案級光盤是以光盤信息長期保存為目標(biāo)。普通光盤是以信號不丟失和可刻錄性為目標(biāo)，而檔案級光盤是以光盤信息長期保存為目標(biāo)。檔案級光盤在材料選擇、加工、工藝和出廠質(zhì)量檢測都有嚴(yán)格的技術(shù)指標(biāo)，從原材料的選擇上保證光盤質(zhì)量。檔案級光盤是在信號不丟失和可刻錄性的基礎(chǔ)上，更加注重強(qiáng)調(diào)光盤的保存質(zhì)量和保存壽命，為光盤信息的長期可讀提供了安全保障。

藍(lán)光光盤在圖像數(shù)據(jù)的存儲方面應(yīng)用前景廣闊，從技術(shù)上滿足了最高標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)存儲需求，以其性能優(yōu)良、適合大數(shù)據(jù)存儲、存儲壽命長和寫入的數(shù)據(jù)不能更改、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)成為目前最理想的離線存儲媒介。目前，藍(lán)光光盤單片容量有25GB、50GB、100GB，并已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化。數(shù)據(jù)信息內(nèi)容一經(jīng)寫入不可修改，存儲壽命大于50年，可抗電磁沖擊。藍(lán)光光盤應(yīng)用對于保證光盤存儲中的檔案信息長期安全可讀具有重要的實(shí)際意義。長期安全存儲是當(dāng)今信息產(chǎn)業(yè)的核心。信息產(chǎn)業(yè)最核心的技術(shù)之一就是對海量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲，而且只能是離線存儲。如何安全地存儲這些海量數(shù)據(jù)信息，是我們面臨的重大挑戰(zhàn)，藍(lán)光存儲是我們應(yīng)對這一挑戰(zhàn)的有力手段。因此，光存儲是最安全的，而藍(lán)光存儲是目前容量最大、成本最低、市場前景最好的存儲技術(shù)。藍(lán)光存儲主要面向醫(yī)療、圖文檔案、廣播影視等對存檔有較大需求的企業(yè)級用戶。藍(lán)光光盤已經(jīng)成為光盤技術(shù)中的新媒介，將光盤技術(shù)的發(fā)展推向高峰，其高存儲量和快速傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)為各檔案館的光盤存儲帶來極大的便利。

三、電子檔案長期安全保存的應(yīng)用實(shí)踐

1.電子檔案“4-3-2”安全存儲策略

全國地質(zhì)資料館根據(jù)自身實(shí)際情況和安全保障條件，采取4-3-2的數(shù)據(jù)安全存儲策略，即：4種備份介質(zhì)，至少3種不同的物理載體，至少2種是可移動的、離線的永久備份載體。即：選用光盤、磁帶和磁盤陣列三種介質(zhì)作為全國地質(zhì)資料館電子檔案長期安全保存?zhèn)浞萁橘|(zhì)。硬盤為全國地質(zhì)資料館工作用硬盤。

2.檔案級光盤、藍(lán)光光盤最佳載體應(yīng)用

檔案級光盤、藍(lán)光光盤以其性能優(yōu)良、存儲壽命長和寫入的數(shù)據(jù)不能更改、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)成為全國地質(zhì)資料館離線存儲最佳載體。檔案級光盤的應(yīng)用，對于保證光盤存儲的電子檔案長期安全可讀具有重要的實(shí)際意義。藍(lán)光光盤的應(yīng)用更適合于大數(shù)據(jù)量的電子檔案的存儲，減少了繁瑣的分盤，光盤載體外標(biāo)簽制作，為光盤存儲和光盤數(shù)據(jù)檢索帶來極大的便利，同時(shí)提高了工作效率。藍(lán)光光盤為電子檔案光盤存儲提供了安全的技術(shù)保障。目前，全國地質(zhì)資料館電子檔案光盤載體備份了2套：檔案級光盤載體保存了11000多片；藍(lán)光光盤保存了2000多片。

3.電子檔案安全保存全流程監(jiān)控和質(zhì)量保障措施

在國家發(fā)布的檔案管理法律法規(guī)、政策文件以及相關(guān)技術(shù)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)的框架下，開展電子檔案長期安全保存工作。電子檔案備份工作是電子檔案長期安全保存的首要的基礎(chǔ)性工作。電子檔案備份是采用電子文件管理軟件（TotalCommander）復(fù)制、傳遞數(shù)據(jù)，采用數(shù)字化檢查軟件對備份載體數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性抽查，采用文件夾比較軟件（BeyongCompare）對備份介質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性對比檢查等技術(shù)方法確保電子檔案的完整、可讀、安全。在電子檔案備份工作過程中，嚴(yán)格按備份流程規(guī)范操作，嚴(yán)格執(zhí)行備份管理制度、自檢和互檢制度，加強(qiáng)對備份工作過程的各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)控和管理，從管理的角度確保備份的電子檔案多套介質(zhì)載體數(shù)據(jù)間的一致性、完整性、可讀性，確保電子檔案長期安全存儲工作順暢和數(shù)據(jù)的保密與安全。

4.建立兩地三點(diǎn)的長期安全保存保障體系

為預(yù)防大范圍自然災(zāi)害，多點(diǎn)異質(zhì)異地災(zāi)備方式逐漸成為災(zāi)備領(lǐng)域發(fā)展的重要方向之一。2014年，全國地質(zhì)資料館建立了電子檔案異質(zhì)異地的備份工作機(jī)制，形成了“兩地三點(diǎn)”（即：本地、同城異地、異城異地）的存儲安全保障體系：全國地質(zhì)資料館庫房存放1套移動硬盤和1套服務(wù)器（磁盤陣列）；同城異地--燕郊冶金檔案館存放1套藍(lán)光光盤和1套磁帶；異城異地—甘肅檔案館存放1套檔案級光盤和1套磁帶。使電子檔案的長期安全保存具有更強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。

四、電子檔案長期安全保存建議

電子檔案長期安全保存是提高電子檔案安全管理水平的重要途徑之一。由于電子檔案長期安全保存存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，這就向我們提出了要求：必須以電子檔案長期安全保障理論為指導(dǎo)，從管理、技術(shù)、人員、活動全方位建立動態(tài)的、獨(dú)立的安全保障體系；必須充分認(rèn)識到地質(zhì)資料信息安全保障體系將會遭受的安全威脅、安全防范技術(shù)、管理方法、人員素質(zhì)等多方面的問題，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它將滲透到電子檔案的形成階段、保管階段和維護(hù)階段。

電子檔案長期安全保存工作開展要理論結(jié)合具體實(shí)際情況，綜合分析和研究，以更有效地解決現(xiàn)階段電子檔案長期安全保存過程中所存在的種種問題。根據(jù)信息安全的定義，電子檔案長期安全保存的目標(biāo)有四個(gè)，即真實(shí)性、完整性、機(jī)密性和（長期）可用性。電子檔案長期安全保存的過程中應(yīng)堅(jiān)持系統(tǒng)、動態(tài)、便利、適度保護(hù)的原則，主要從實(shí)體安全、軟件安全、信息內(nèi)容安全以及網(wǎng)絡(luò)安全四個(gè)方面入手。電子檔案長期安全保存過程管理應(yīng)是一個(gè)包含法制標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)設(shè)施、組織管理、安全技術(shù)、災(zāi)難恢復(fù)機(jī)制的多層次、全方位的安全管理過程。按照相關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)要求，執(zhí)行安全管理制度，對每一個(gè)環(huán)節(jié)如：網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、存儲設(shè)備、系統(tǒng)服務(wù)、應(yīng)用程序等軟硬件系統(tǒng)加強(qiáng)過程管理。

作者單位：中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心（全國地質(zhì)資料館）