數字信息長期保存技術策略研究

鄭慧梅

（三亞圖書館，海南 三亞 572000）

隨著數字信息資源的爆炸式增長，數字信息長期安全保存已成為各國研究的焦點。早在20世紀90年代初，歐洲就開始關注數字信息長期存取問題。我國于20世紀90年代末，相繼開展了中國國家圖書館（以下簡稱國圖）的WICP（Web Information Collection and Preservation Project） 項目和 ODAN(On-line Database Navigation)項目以及中國Web信息博物館項目。由于我國開展數字信息長期保存研究起步比較晚，圖書情報界對數字信息長期保存還缺乏深入研究?；诖?，本文在分析影響數字信息長期保存的因素的基礎上，提出數字信息長期保存的技術策略。

1 數字信息長期保存的含義

1.1 數字信息及其特點

數字信息是指所有以數字形式把文字、圖像、聲音、動畫等多種形式的信息存儲在光、磁等非紙介質的載體中，通過網絡通信、計算機或終端再現出來的信息。與傳統印刷型信息相比，數字信息有以下特點：（1）數字信息對設備的依賴性。計算機是數字信息產生的前提和基礎，數字信息對計算機和相關設備具有絕對依賴性；（2）數字信息的不安全性。計算機病毒入侵、黑客攻擊等都對數字信息的安全性、完整性、真實性構成威脅；（3）數字信息的不穩定性。數字信息容易產生，同時也容易被修改或刪除；（4）載體易脆性。大部分數字信息的存儲介質不穩定，如果沒有相應的存儲環境和管理，可能迅速消失。數字信息的這些特點，嚴重影響了數字信息的有效存取。長期保護具有使用價值的數字信息是信息保護者義不容辭的責任。

1.2 數字信息長期保存的概念

關于數字信息長期保存的概念，國內外還沒有形成統一的認識。畢強在《數字信息資源開發與利用》（第二版）中指出，數字信息長期保存是為了長期維護數字信息的真實性、可靠性，免于意外損壞、存儲介質退化，以及因為軟硬件過時造成的喪失，保證可預料的將來的人們的獲取。數字信息長期保存的主要內容：（1）保存數字比特流，即通過對數字存儲媒介的保護或轉移，確保存儲其中的物理數字數據能被準確完好地讀出；（2）保存數字格式與處理信息，即通過保存有關數字信息編碼、格式、標記、結構、壓縮、加密等方面的技術方法信息，確保能夠識別和解析數字信息內容；（3）保存數字信息處理環境，如相關軟件甚至硬件系統，確保能擁有相應的技術工具來識別、利用數字信息；（4）保存數字信息的內容校驗、身份認證、版本演變、知識產權管理機制，確保能可信賴、可靠和合法地鑒別使用被保存的數字信息；（5）保存數字信息的知識組織體系，保存數字信息的組織利用環境。

數字信息目前主要有兩大類：（1）傳統文獻的數字化復制；（2）以數字化形式直接生產的非傳統文獻。前者，其原件已被圖書館、檔案館等保存；后者，形成之初就是數字化文獻，是尚未保存的文化遺產。因而，數字信息保存系統的保存對象主要指后者，即直接以數字化形式生產的信息資源。

2 影響數字信息長期保存的因素

2.1 存儲載體因素

存儲載體是存儲數字信息資源的實體或記錄信息的材料，數字信息長期保存與其依附的存儲載體密切相關。目前，我們常用的數字信息存儲載體有軟盤、硬盤、磁帶、軟驅、服務器等。這些存儲載體不論如何完備，也只是延長其使用期限，例如：光盤在使用時由于受數據記錄質量、紅外線照射、盤面污損、外力損傷等因素影響，其物理壽命一般在5～200年之間；磁帶由于受保存地點的溫度、濕度、灰塵、使用不當等因素的影響，其物理壽命一般在5～30年之間；硬盤由于受到震動、撞擊、電壓不穩、病毒的侵入等因素的影響，其物理壽命一般在5～10年之間。

2.2 技術因素

數字信息的長期保存需要以技術發展為保障。電子產品更新換代極快，硬件、軟件的技術淘汰使數字信息的長期讀取充滿了未知數。圖書館在對一些文獻進行數字化轉換時，數字信息的內容以數字編碼的形式存儲于各種介質上，人們利用文件格式對數據和有關數據的信息進行編碼，各種電子出版物其格式也不盡相同，且其不斷更新，這樣就給數字信息保存帶來了一定的困難。

2.3 法律因素

數字信息在存儲、傳播的過程中，其諸多環節都涉及到了相應的知識產權問題。在多數情況下，圖書館根據《中華人民共和國著作權法》和《信息網絡傳播權保護條例》中的“合理使用”規定，對數字信息進行合理使用，但目前有關法律對“合理使用”的范圍并沒有作出明確的界定，沒有法律條款的支持，數字信息在保存的過程中，很容易引起知識產權糾紛。所以，相關法律法規的完善，已經呈現出迫在眉睫的態勢。

2.4 經濟因素

物質第一性決定了數字信息保存必須要有充足的經費作后盾。數字信息的長期保存是一個動態、持續的過程，每一個環節都會涉及到保存的運營成本。保存數字信息所需要的成本支出類型與保存傳統紙質信息所需成本支出類型截然不同，數字信息長期保存的維護費用將比傳統文獻維護費用高，而且數字資源的保存具有不確定性，難以精確計算，其保存成本具有不可預測性。缺少經費的支持，必然會影響到數字資源的長期保存。

2.5 政策因素

數字信息長期保存體系涉及多個研究、合作和服務領域，保存政策的周期滯后性嚴重影響數字信息的長期保存。如由于不健全或不完善的博客保存政策，一些有價值的博客信息將會永久性地遺失。過強的政策針對性從宏觀上會對數字信息保存的長期發展產生一定的負面影響，在某種程度上會影響到保存機構、版權所有者及用戶三方的利益以及保存機構之間的長期合作關系。數字信息長期保存是對人類提出的一個世界性的問題，但目前尚缺乏國際性的保存政策對數字信息的長期保存加以規范和約束。

3 數字信息長期保存技術策略

目前，數字信息保存層次分為位流保存、數據內容保存、完整的知識內容保存、服務保存四個層次。位流保存即保存純粹的數據，只存儲原始數字對象，維護原位流的完整性和可讀取性，不考慮數字對象的外觀和相關功能；數據內容保存即保存數字對象的最基本內容，如文檔類文件的文件方式保存、圖像類文件的光柵方式保存等；完整的知識內容保存即在保存內容數據的同時還保存“與內容數據的保存和使用相關的元數據”；服務保存即保存數據的支撐運行環境。

3.1 數據備份

數據備份即是對重要的數據資料，如將文檔、數據庫、記錄等備份下來，生成一個備份文件放在安全的存儲空間內。當重要的數據丟失、誤刪或被病毒破壞時，將其上傳到一定的系統上提供服務。這種保存有時也被稱為陰暗存儲，如美國佛羅里達州的DAITSS數字保存系統和英國大不列顛圖書館的數字保存系統。比較流行的方式有多重備份、異地備份，通常用于位流保存。

3.2 仿真

仿真是生成一套軟件，用于模擬保存、訪問數據的硬件或軟件，有時只是模擬硬件或軟件的一部分功能，預期重現數字對象的原始操作環境，其優勢在于與操作平臺無關。當訪問數字信息唯一可行的方法是利用該數字信息生成時的早已過時的硬件與軟件平臺、操作系統以及程序時，可以考慮使用仿真，即制作一個仿真器，但其費用較為昂貴。仿真技術適合于超文本、多媒體等復雜的以及其所依賴的運行條件無法在新、舊技術平臺之間進行遷移的數字信息，仿真是延遲技術淘汰的方法之一。

3.3 遷移

遷移是較為廣泛使用的一種數字信息長期保存的策略，遷移是定期地將數字信息從不穩定的媒體轉換到穩定的媒體上，從舊計算機的環境轉換到新計算機環境上；將數字信息從各種不同格式上遷移至易于管理的最簡單且符合標準的格式上，保證數據可以被當前的計算機系統讀取。當數據格式過時或發生其他情況時，利用遷移工具將原始的數字對象遷移到新的數據格式下，可保證數據在新的平臺環境下的可用性。然而傳統的遷移方法存在著一些不足，即如果在遷移的某一步驟存在錯誤、遺漏或其他情況，就會影響以后的遷移，會產生不同程度的失真。按需遷移的方法，保存的原始字節流并不隨時間改變，只是改變了遷移原始格式的工具和方式。當以前支持的格式過時，只需在工具上添加新遷移工具，實現新的輸出模塊即可。

3.4 風干

加利福尼亞數字圖書館(CDL)的John Kunze博士認為：“……技術當然是數字保存的一個部分，但是如果對技術的依賴性越大，數字保存的風險也就越大。”因此，他提出了另外一種數字保存的方法—風干（Dessication）方法。風干是指從復雜數字對象格式中提取有價值的內容，保存簡單的、低技術含量、機器易于還原和容易被人理解的數字對象格式的過程?；陲L干的策略，就是在保存數字對象的原始版本外，還需要保存一個簡單的、低技術含量的、經過干燥處理的數據版本。如CDL對Web格式文檔數據的風干處理時，過濾掉所需保存的復雜數字對象的字體、圖像、色彩、讀音符號等，只保存最基本的文本數據，整個處理過程是隨著對原始數字對象的保存而進行的。

3.5 技術保存

技術保存以數字對象的讀取、呈現、處理技術為主要保存對象，而不以數字對象為保存對象。由于某些數據無法脫離于原始的運行環境，需將數據、產生數據的原始軟件、操作系統和硬件平臺一起保存下來，才能為日后運行此數據信息時提供運行的支撐，所以才產生了技術保存。

4 結束語

數字信息長期保存是一項復雜而又艱巨的工作，數字信息長期保存的每一個過程都需要標準的支持。因此，我國應盡快制定數字資源長期保存的各種標準，建立數字信息長期保存技術體系。英國Cedars(CURL Exemplars in Digita1 Archives)的分布式數字檔案原型系統、歐洲NEDLIB(Network European Deposit Library)的電子出版物保存系統(DSEP)、加利福尼亞大學的數字保存倉儲 (Digital Preservation Repository)系統等有關數字信息保存系統的設計和實現思路，能夠為我國數字信息保存系統設計和實現提供參考。

[1]王暉.數字信息長期保存的技術策略[J].情報探索,2008(10):111-114.

[2]畢強.數字信息資源開發與利用[M].2版.北京：科學出版社,2009.

[3]黃旭,畢強.國內外數字資源長期保存研究現狀與進展[J].圖書館學研究,2009(1):25-28.