電子檔案長期安全保存實踐與建議

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、藍光光盤這些存儲方法，都是人類文明記錄和延續的媒介。地質電子檔案是在地質科技活動中直接形成的具有保存價值的成果報告、附圖、附表、數據庫等不同形式的歷史記錄。目前，全國地質資料館收藏了我國二十世紀初以來形成的各種電子檔案13萬多種。其中主要有區域地質調查、海洋地質調查、礦產勘查、水工環勘查、物化遙勘查、地質科學研究七類地質資料。電子檔案可廣泛服務于地球科學研究、地質、礦產、環境、災害預警、基礎設施建設的方方面面。從我國國防、工程建設、資源保障、軍事戰略發展角度來看，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據格式

按照《成果地質資料電子文件匯交格式要求》中規定：“每種電子檔案由正文類、審批類、附圖類、附表類、附件類、數據庫和軟件類、多媒體類、其它類八類文件構成”。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，開放地理信息系統協會）協議的主流工具軟件來制作。數據庫和軟件類電子文件的格式符合相關建庫標準或工作指南（如地質圖空間數據庫建設工作指南）。在相應的工具軟件和環境下，保證數據庫和軟件能夠被正確地瀏覽和使用。

二、電子檔案保存相關問題、現狀、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算機設備、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：首先是計算機設備發生故障，電子檔案就讀不出來；其次是由于電子檔案是在不同計算機系統、不同軟件環境形成的，有可能出現不兼容問題，造成電子檔案無法讀取；再次是技術設備更新時不及時解決格式轉換問題，也會造成無法讀取；特別是現代網絡環境下的計算機信息系統環境的復雜性使電子檔案長期安全保存問題涉及面廣、復雜性大，計算機系統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檔案和信息資料存儲的介質。同時在存儲介質的使用上有大量可供選擇的技術，適應不同需求的更加先進的系統來實現大容量檔案及信息資料的長期、安全保存。

2.電子檔案保存現狀與趨勢

隨著新匯交資料含有大型數據庫的項目成果逐年增多，電子檔案數據量從幾十GB、幾百GB發展到幾個TB，需要投入更多的時間去分析和研究，尋求更科學、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，開展對電子檔案進行長期安全的保存。目前，已完成了對電子檔案多種介質載體的備份。近年來，電子檔案數據量呈現迅猛遞增趨勢，全國地質資料館。2012年新增電子檔案數據量4.5TB；2013年新增電子檔案數據量8.1TB；2014年新增電子檔案數據量10TB；2015年預計新增電子檔案數據量達30TB；2016年預計新增電子檔案數據量達45TB。截止2015年12月，電子檔案134813種，總電子數據量已達80TB。

3.電子檔案光存儲最佳載體

在目前的技術條件下，數據存儲的方式主要有三種：半導體存儲、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，介質的物理特性發生永久性變化，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，光盤是最適于進行大量數據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。普通光盤是以信號不丟失和可刻錄性為目標，而檔案級光盤是以光盤信息長期保存為目標。檔案級光盤在材料選擇、加工、工藝和出廠質量檢測都有嚴格的技術指標，從原材料的選擇上保證光盤質量。檔案級光盤是在信號不丟失和可刻錄性的基礎上，更加注重強調光盤的保存質量和保存壽命，為光盤信息的長期可讀提供了安全保障。

藍光光盤在圖像數據的存儲方面應用前景廣闊，從技術上滿足了最高標準的數據存儲需求，以其性能優良、適合大數據存儲、存儲壽命長和寫入的數據不能更改、操作簡便等優點成為目前最理想的離線存儲媒介。目前，藍光光盤單片容量有25GB、50GB、100GB，并已經標準化、產業化。數據信息內容一經寫入不可修改，存儲壽命大于50年，可抗電磁沖擊。藍光光盤應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際意義。長期安全存儲是當今信息產業的核心。信息產業最核心的技術之一就是對海量數據信息進行存儲，而且只能是離線存儲。如何安全地存儲這些海量數據信息，是我們面臨的重大挑戰，藍光存儲是我們應對這一挑戰的有力手段。因此，光存儲是最安全的，而藍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。藍光存儲主要面向醫療、圖文檔案、廣播影視等對存檔有較大需求的企業級用戶。藍光光盤已經成為光盤技術中的新媒介，將光盤技術的發展推向高峰，其高存儲量和快速傳輸等優點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用實踐

1.電子檔案“4-3-2”安全存儲策略

全國地質資料館根據自身實際情況和安全保障條件，采取4-3-2的數據安全存儲策略，即：4種備份介質，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作為全國地質資料館電子檔案長期安全保存備份介質。硬盤為全國地質資料館工作用硬盤。

2.檔案級光盤、藍光光盤最佳載體應用

檔案級光盤、藍光光盤以其性能優良、存儲壽命長和寫入的數據不能更改、操作簡便等優點成為全國地質資料館離線存儲最佳載體。檔案級光盤的應用，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際意義。藍光光盤的應用更適合于大數據量的電子檔案的存儲，減少了繁瑣的分盤，光盤載體外標簽制作，為光盤存儲和光盤數據檢索帶來極大的便利，同時提高了工作效率。藍光光盤為電子檔案光盤存儲提供了安全的技術保障。目前，全國地質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；藍光光盤保存了2000多片。

3.電子檔案安全保存全流程監控和質量保障措施

在國家發布的檔案管理法律法規、政策文件以及相關技術規范或標準的框架下，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性工作。電子檔案備份是采用電子文件管理軟件（TotalCommander）復制、傳遞數據，采用數字化檢查軟件對備份載體數據進行有效性抽查，采用文件夾比較軟件（BeyongCompare）對備份介質數據進行一致性對比檢查等技術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，嚴格按備份流程規范操作，嚴格執行備份管理制度、自檢和互檢制度，加強對備份工作過程的各個環節的監控和管理，從管理的角度確保備份的電子檔案多套介質載體數據間的一致性、完整性、可讀性，確保電子檔案長期安全存儲工作順暢和數據的保密與安全。

4.建立兩地三點的長期安全保存保障體系

為預防大范圍自然災害，多點異質異地災備方式逐漸成為災備領域發展的重要方向之一。2014年，全國地質資料館建立了電子檔案異質異地的備份工作機制，形成了“兩地三點”（即：本地、同城異地、異城異地）的存儲安全保障體系：全國地質資料館庫房存放1套移動硬盤和1套服務器（磁盤陣列）；同城異地--燕郊冶金檔案館存放1套藍光光盤和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的抗風險能力。

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險，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，從管理、技術、人員、活動全方位建立動態的、獨立的安全保障體系；必須充分認識到地質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、管理方法、人員素質等多方面的問題，是一個復雜的系統工程，它將滲透到電子檔案的形成階段、保管階段和維護階段。

電子檔案長期安全保存工作開展要理論結合具體實際情況，綜合分析和研究，以更有效地解決現階段電子檔案長期安全保存過程中所存在的種種問題。根據信息安全的定義，電子檔案長期安全保存的目標有四個，即真實性、完整性、機密性和（長期）可用性。電子檔案長期安全保存的過程中應堅持系統、動態、便利、適度保護的原則，主要從實體安全、軟件安全、信息內容安全以及網絡安全四個方面入手。電子檔案長期安全保存過程管理應是一個包含法制標準、基礎設施、組織管理、安全技術、災難恢復機制的多層次、全方位的安全管理過程。按照相關法律、法規、標準要求，執行安全管理制度，對每一個環節如：網絡、計算機、存儲設備、系統服務、應用程序等軟硬件系統加強過程管理。

作者單位：中國地質調查局發展研究中心（全國地質資料館）