На каком носителе дольше всего хранится информация. Надежный способ хранения данных. Лучшие внешние жесткие диски для надежного хранения информации. Совершенствование технологий хранения

В последние годы широкое распространение получила концепция управления жизненным циклом информации, в основе которой лежит принцип разделения общего массива данных на классы в зависимости от содержания, частоты обращений и срока хранения. В соответствии с этим подходом выделяются три ключевые задачи хранения электронных данных: оперативный доступ к информации, резервное копирование и архивное хранение. Для решения каждой из них применяется различное оборудование - согласно специфическим требованиям к хранению и доступу.

Оперативный доступ. Типичным примером может служить файловый сервер, главная задача которого - немедленное предоставление необходимых данных большому количеству пользователей корпоративной сети. Основные требования к подобным системам - непрерывность доступа и высокая скорость работы. Идеальным вариантом решения является массив RAID.

Резервное копирование. Этот этап хранения подразумевает высокую потоковую скорость записи и чтения и большую eмкость носителя. Долговечность хранения не имеет особого значения, поскольку резервное копирование производится регулярно. Оптимальным выбором будут системы на основе ленточных накопителей.

Архивное хранение. В данном случае предполагается хранение важной информации в течение длительного времени при обеспечении быстрого доступа к ней, что диктует вполне определенные требования к технологиям хранения и оборудованию, в частности, длительное хранение больших объемов информации в неизменном виде. Всем этим условиям отвечают роботизированные библиотеки оптических дисков.

Надо отметить, что в большинстве европейских стран и США необходимость архивного хранения ключевой для бизнеса информации закреплена на законодательном уровне. Во всем мире принято около 25 тыс. директив, в том числе постановления правительств и отдельных министерств Германии, Италии, США, Великобритании и других стран, требующих сохранять данные по финансовым транзакциям, биржевым сделкам, медицинским исследованиям и страховым выплатам на протяжении пяти-десяти лет.

Законодательные нормативы хранения данных активно разрабатываются и в нашей стране. Планируемое вступление России в ВТО является мощным катализатором этого процесса. В ближайшее время многие компании законодательно обяжут хранить данные в течение длительного срока, тем что им придется модернизировать свои системы хранения. Поэтому общемировые темпы роста рынка архивных накопителей в России наверняка будут существенно превышены.

ОСОБЕННОСТИ АРХИВНОГО ХРАНЕНИЯ

Первое и самое важное требование к электронному архиву - исключение физической возможности удалить или изменить данные как по неосторожности, так и по злому умыслу. Иначе говоря, информационный носитель должен обеспечивать однократную запись при многократном чтении (True Write Once Read Many, True WORM). Как следствие, защита данных от удаления должна быть не программной, а аппаратной. Кроме того, к ключевым требованиям относятся долговечность хранения и высокая емкость носителя. Это позволяет существенно снизить совокупную стоимость владения системой (TCO) и удовлетворить запросы к емкости хранения со стороны крупнейших компаний, в том числе предприятий государственного и промышленного сектора.

Из перечисленных условий следует, что ни массивы RAID, ни ленточные накопители справиться с задачей архивного хранения данных не могут. Несмотря на это, в России основная часть информационных ресурсов хранится на жестких дисках или массивах RAID. Жестким дискам доверяют даже информацию, которая требует долговечного и надежного хранения. Между тем сам принцип работы жесткого диска подразумевает постоянное механическое движение, что предполагает сбои в работе устройства и периодические потери информации. Гарантий работоспособности жесткого диска в течение десятилетий производители не дают. Доверяя самые ценные данные массивам RAID, пользователи подчас не придают значения тому факту, что технология RAID была создана для восполнения ненадежности и недолговечности жесткого диска.

Схожие вопросы возникают и при попытке построить архивное хранилище данных на основе ленточных накопителей: недолговечность носителя вынуждает периодически переносить данные со старой ленты на новую. Кроме того, лента нуждается в обслуживании - если она не используется, ее необходимо регулярно перематывать, чтобы не допустить размагничивания. Эта технология имеет другие недостатки, в частности, невозможен прямой доступ к произвольному файлу на ленте.

Для решения задачи архивного хранения данных был разработан новый класс специализированных устройств - архивные накопители. Эти роботизированные библиотеки оптических дисков под управлением особого программного обеспечения позволяют построить надежную систему хранения для поддержки автоматического управления жизненным циклом информации.

СТАТИСТИКА ОТКАЗОВ ЖЕСТКИХ ДИСКОВ

Компания Google Inc. провела независимый анализ статистики отказов жестких дисков. Накопленная база данных (более 100 тыс. экземпляров HDD) по своим размерам многократно превосходит любое другое подобное исследование, которое было опубликовано.

Результаты наглядно демонстрируют неэффективность использования жестких дисков в системах долговременного архивного хранения: совокупный процент отказов жестких дисков уже к концу четвертого года эксплуатации достигает 25% (см. Рисунок 1). Как следствие, системы на базе жестких дисков должны обладать избыточностью, поддерживать инфраструктуру переноса и резервного копирования, а также подвергаться частому сервисному обслуживанию. Этим объясняется высокая общая стоимость владения архивами, основанными на жестких дисках.

Для построения крупных систем хранения информации существенно, что в многодисковом массиве (более 10 жестких дисков) продолжение работы без технического обслуживания становится маловероятным уже через несколько лет после начала эксплуатации (см. Таблицы 1 и 2), причем более половины сбоев не могут быть предсказаны с помощью современных встроенных технологий прогнозирования отказов (SMART).

Даже при постоянном обслуживании, резервировании и замене дисков в системе пользователи должны учитывать, что, согласно статистике, более трети всех HDD выходят из строя на пятом году эксплуатации. С учетом морального старения это ведет к значительным затруднениям в обеспечении своевременной замены. Таким образом, для снижения риска потери данных наиболее целесообразной становится полная замена приводов после трех-четырех лет эксплуатации, что влечет за собой дополнительные расходы.

НАДЕЖНОСТЬ ХРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ОПТИЧЕСКИХ НАКОПИТЕЛЯХ

По оценке Enterprise Strategy Group (ESG), из всех существующих технологий оптимальной для долговременного хранения данных являются роботизированные накопители на оптических дисках (библиотеки DVD/BD), при использовании которых совокупная стоимость хранения информации значительно ниже, чем в случае альтернативных технологий.

Неизменность данных, хранящихся на оптических носителях, гарантируется на физическом уровне, так как процесс записи представляет собой необратимое изменение структуры диска в результате кристаллизации аморфного слоя, что соответствует стандарту однократной записи True WORM. Хранящиеся данные невозможно стереть или изменить - они доступны только для чтения.

Самым распространенным типом оптического носителя, применяемым для современных архивных накопителей, являются диски DVD. Производители DVD выпускают диски со специальным твердым покрытием, что гарантирует сохранность информации и полностью соответствует международному стандарту ЕСМА, при этом срок службы носителей превышает 30 лет.

Таким образом, оптические технологии обеспечивают следующие преимущества:

Они гарантируют исключительно надежное хранение данных в течение десятилетий;

Спецификация True WORM поддерживается на физическом уровне, так как в процессе записи происходит необратимое изменение агрегатного состояния вещества;

Емкость одного носителя уже сейчас составляет 50 Гбайт. Это позволяет создавать хранилища данных значительного объема и наращивать их при необходимости;

Технология Blu-ray Disk предоставляет произвольный доступ к данным, причем скорость позиционирования лазерной головки на диске такая же, как у жестких дисков.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для подтверждения срока службы дисков их образцы подвергаются тестированию по методу искусственного старения. Диски будут соответствовать стандарту, если для 95% образцов прогнозируемый срок годности превысит 30 лет.

В процессе испытаний определяются показатели ошибок чтения дисков. Если соответствующие критические уровни оказываются превышены, то ошибки чтения становятся невосстановимыми и образец приходит в негодность, после чего рассчитывается время наработки до отказа. На основе полученных результатов определяется время окончания срока годности при нормальных условиях.

Во время тестирования диски помещаются в специальную камеру с повышенной температурой, при этом процессы диффузии в носителе активизируются, что имитирует естественное старение материала. Кроме того, диски подвергаются испытаниям в условиях высокой влажности, агрессивных сред, влияния микроорганизмов и пыли, механических воздействий.

Сначала работоспособность диска измеряется при высокой температуре. В каждом последующем эксперименте температура понижается на 50C и доводится до 600C. С каждым шагом срок работоспособности диска увеличивается. Данные для комнатной температуры апроксимируются, исходя из формы получившейся кривой работоспособности. Так, для поликарбонатной подложки срок годности дисков при комнатной температуре достигает 133 лет.

Специальное твердое покрытие обеспечивает длительную сохранность записанной на DVD информации благодаря лучшей защите от царапин. Это подтверждают испытания на тестере HEIDON-14: царапины наносятся стальным шариком диаметром 7 мм с нетканой подкладкой при скорости 1000 мм/мин (см. Рисунок 2). Кроме того, антистатический компонент покрытия быстро снимает статическое электричество с поверхности диска и предотвращает прилипание пыли при его использовании и хранении (соответствующие испытания проводились в за-пыленной камере в течение 24 ч.). Маслоотталкивающая поверхность снижает риск потери данных, если кто-то случайно дотронется до поверхности диска, и облегчает стирание отпечатков пальцев (см. Рисунок 3). DVD с твердым покрытием полностью соответствует стандартам по всем эксплуатационным характеристикам и сохраняет высокую стабильность в ходе испытаний при повышенной температуре и влажности (температура 800С, относительная влажность 90%).

Испытания, проведенные ассоциацией ECMA International, подтверждают, что роботизированные библиотеки на основе сертифицированных дисков DVD с твердым покрытием обеспечивают надежное хранение архивных данных в течение 30 лет и полностью удовлетворяют стандартам архивного хранения информации.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ХРАНЕНИЯ

Проблема архивного хранения становится все более актуальной по мере увеличения объемов сохраняемых данных, нарастающих лавинообразно. В мировом масштабе количество архивной информации растет гораздо быстрее, чем всей прочей информации. При этом быстрый доступ требуется только к 20-30% информации. К 2010 г. общий ее объем достигнет одного зетабайта, т.е. 1021 байт.

На данный момент DVD позволяет хранить 9,4 Гбайт на одном носителе, а накопители, основанные на технологии Blu-ray, - до 50 Гбайт на одном диске BD. В ближайшие годы планируется увеличить емкость серийно выпускаемых оптических дисков до 100 Гбайт, а в дальнейшем и до 200 Гбайт (см. Рисунок 4). Это сделает оптические технологии еще более доступными.

Важное значение имеет преемственность технологий: современные оптические накопители поддерживают компакт-диски, выпущенные
25 лет назад. В дальнейшем форм-фактор оптических дисков не изменится, что позволяет рассчитывать на совместимость оптических дисков с накопителями будущего.

ТЕХНОЛОГИЯ BLU-RAY

Современная оптическая технология Blu-ray обеспечивает высокую плотность архивирования на носителях емкостью 25 или 50 Гбайт каждый, в перспективе достижима емкость 100 и даже 200 Гбайт. Односторонние носители могут иметь один или несколько слоев записи по 25 Гбайт каждый, поддерживать однократную (BD-R) и повторную (BD-RE) запись и обеспечивать высокоэффективную коррекцию ошибок по секторам. Диск Blu-ray имеет диаметр 120 мм и поверхность с твердым покрытием.

Дисководы Blu-ray совместимы по чтению/записи с носителями CD/DVD. Технология поддерживается всеми основными производителями дисководов и носителей, а также файловой системой UDF. Современные накопители Blu-ray обеспечивают скорость записи информации 2х (72 Мбит/с) и скорость считывания 5х (для однослойных носителей).

ПРИМЕНЕНИЕ АРХИВНЫХ НАКОПИТЕЛЕЙ

Архивные накопители применяются в инфраструктуре информационной системы предприятия, когда необходимо длительное, надежное хранение данных (см. Рисунок 5). Управляющее программное обеспечение осуществляет автоматическую миграцию данных из сети или с сервера по заранее определенным правилам. Подсчитано, что примерно 80% данных, хранящихся на носителях первого уровня, не требуют частого обращения, а 20% из них никогда не будут востребованы. Такие данные разумно хранить на оптических архивных накопителях, освободив тем самым дорогостоящее дисковое пространство массива RAID.

При выборе системы архивного хранения следует отдать предпочтение оптическим технологиям DVD и BD. Только они обеспечивают выполнение всех требований, предъявляемых к хранилищу, включая такие параметры, как высокая надежность и долговременность хранения, аутентичность и неизменяемость данных, быстрый произвольный доступ к данным, высокая емкость носителей, возможность расширения. Оптические технологии проверены десятилетиями и тысячами инсталляций по всему миру.

Игорь Корепанов - директор по маркетингу компании «Электронный Архив». С ним можно связаться по адресам:

Как обеспечить сохранность информации? Не спешите с ответом на этот, казалось бы, простой вопрос. Для начала внимательно изучите преимущества и недостатки доступных средств хранения. С плюсами вам помогут производители, а подводные камни с пучины информационной мы поднимем вместе в этой статье.

Как обеспечить сохранность информации? Какие материалы при этом использовать? Что нужно учитывать при выборе средств хранения? Не спешите с ответами на эти, казалось бы, простые вопросы. Для начала следует внимательно изучить преимущества и недостатки доступных средств хранения. С плюсами вам помогут производители, а подводные камни с пучины информационной мы поднимем вместе с вами в этой статье.

Порой для того, чтобы сохранить жизненно важную информацию, достаточно случайной салфетки или старой визитки. Но для записи финансового отчета или видео с недавнего корпоратива такие средства хранения навряд ли подойдут. Кроме того, существуют огромные объемы информации, представляющей юридическую, коммерческую, историческую или научную ценность. Ее необходимо хранить годами или даже столетиями, в связи с чем выбор средства хранения имеет первостепенную значимость. Что выбрать в динамичном мире технологических новинок и старых проверенных носителей? Предлагаем вашему вниманию обзор основных средств хранения информации с их самой неприглядной стороны.

Бумага

Бумага - старейшее средство хранения информации. Как известно, самопроизвольное изменение свойств бумаги в результате старения связано с изменением химической структуры и, в частности, ее основного компонента – целлюлозы. Развитие технологий положительно сказалось на качестве используемых в производстве материалов. Новые технологические процедуры позволили значительно улучшить физические, химические и электростатические свойства бумаги. Научный прогресс также привел к появлению более продвинутых способов нанесения информации: чернила на основе сажи и перьев, грифельные карандаши, авторучки, типографская краска, ленты для печатных машинок и краски для принтера.

Способ нанесения информации, равно как и качество самого материала, в конечном итоге определяют долговременность хранения данных на бумаге. Наши предки записывали буквы грифелем или чернилами на основе углерода, который не меняет свои свойства столетиями и является химически стойким веществом. Текст обычно наносился с помощью физического повреждения поверхности – методом продавливания. По такой же технологии работали печатные машинки и матричные принтеры, в которых неорганические красители распылялись контактным способом: сначала бумага продавливалась, а затем краситель проникал в материал на заданную глубину.

Этот старый способ нанесения информации посредством механического продавливания не сопоставим с тем, что сегодня используют в обычных струйных и лазерных принтерах. Струйный принтер распыляет жидкие чернила с определенного расстояния без физического изменения поверхности. Глубину проникновения чернил производители не сообщают, впрочем, как и то, из чего они сделаны. С лазерными принтерами ситуация еще хуже. По технологии порошок тонера наносится на бумагу, затем лист проходит через нагретые до высокой температуры ролики, и гранулы порошка спекаются. При этом тонер в бумагу часто вообще не впитывается. Известны случаи, когда через несколько лет краска просто отваливалась от листа целыми кусками, как фрагменты старой мозаики.

Фотопленка

С фотопленкой дела обстоят гораздо лучше, чем с бумагой.

Во-первых, технологии производства, по крайней мере, черно-белой пленки, проверены временем. Они практически не меняются, поэтому можно с уверенностью утверждать, что материалы сохранятся на протяжении длительного времени, даже если вы купите самую обычную пленку из ближайшего фотомагазина. При этом шансы на долгую жизнь у профессиональных пленок, безусловно, выше, поскольку они отличаются от любительских специальными добавками, замедляющими процесс старения. Однако и требования к условиям хранения профессиональных пленок несколько жестче.

Во-вторых, в отличие от бумаги фотопленка имеет срок годности, в течение которого производители гарантируют сохранение ее свойств. По истечении этого времени начинается химический процесс, вызывающий старение фотопленки, которое можно сдержать при соблюдении температурно-влажностного и светового режимов хранения.

Существенный недостаток в работе с фотопленкой – стоимость пленки и оборудования (фотоаппарат или фотокамера, реактивы для проявления и закрепления снимка, проекторы для просмотра готовых материалов) относительно высока.

Магнитная лента

Наверняка вы помните свой старый кассетный магнитофон, на смену которому позже пришли видеоплееры и видеомагнитофоны. Носителем информации в них были сменные кассеты. С развитием информационных технологий магнитную ленту стали использовать и для хранения информации в цифре.

Специальные устройства (стримеры) в цифровом виде записывают на ленту информацию на ленту, которая хранится приблизительно так же, как и на компьютере: в виде файлов. Ранее стримеры широко использовались для хранения резервных копий данных. В быту такие устройства не прижились. Прежде всего это связано со сложностью доступа к информации, записанной на ленту. Сначала ее нужно перемотать до того места, на котором записана нужная информация, после чего подождать, пока данные будут считаны в память компьютера. Не каждому хватит терпения на такие технологические заморочки. Одно время выпускались платы расширения к компьютеру, при помощи которых можно было хранить данные на аудиокассетах, а позже и на видеокассетах, используя совместно с платой, которая вставляется в компьютер, аудио- или видеомагнитофон.

Долгосрочность хранения информации на магнитной ленте в значительной степени зависит от качества самой ленты. К примеру, встречаются низкокачественные ленты, магнитный слой с которых со временем просто осыпается, и, если на видео вы увидите шум, то прочитать цифровые данные с такой ленты будет проблематично. Специальная лента для стримера рассчитана на более длительное хранение информации и более активное использование. Это связано с тем, что при записи на ленту используется специальное кодирование информации, которое позволяет надежно восстановить ее при считывании даже в случае, если некоторые биты информации будут декодированы неверно (пользователь ничего не заметит). Кроме того, при записи может одновременно создаваться несколько копий данных (на ширину пленки могут параллельно писаться несколько дорожек), что также положительно сказывается на длительности хранения.

Проблема, которая потенциально поджидает каждого любителя магнитной пленки, – это быстрое устаревание оборудования. Не факт, что через несколько лет при поломке нынешнего устройства вам удастся найти ему замену, даже просто для того, чтобы считать данные и перенести их на новый носитель. Другой неприятный момент в работе с магнитной пленкой: кассеты необходимо регулярно перематывать. В противном случае соприкасающиеся слои пленки намагничивают друг друга, а значит, магнитная лента не сможет надежно хранить информацию долгое время. В промышленном оборудовании применяются роботизированные комплексы, которые автоматически меняют кассеты по мере их заполнения и периодически перематывают ленты.

Хранить пленки нужно с особой осторожностью, так как магнитные поля, которые нас окружают и абсолютно невидимы, могут повредить информацию на ленте. Так, не допускается использование ферромагнитных металлических стеллажей. При размещении пленки на стальных стеллажах необходимо размагнитить и замкнуть контуры стеллажа: соединение металлических частей стеллажа электропроводом и их эффективное заземление. Не будет лишним напомнить, что магнитная пленка, как и всякий носитель, требует также соблюдения определенного температурно-влажностного режима.

Дискеты

Дискеты – это прошлый век. В буквальном смысле. Они были популярны с 1970-х и до конца 1990-х годов, когда на смену пришли более емкие и удобные CD, DVD и флеш-накопители. Дисководы для 3,5-дюймовых дискет до сих пор можно приобрести в свободной продаже, однако в современные компьютеры их практически не устанавливают. Причина исчезновения очевидна – маленький объем хранимой на дискете информации (1,4 мегабайта) и низкая надежность. К хранению дискет применимы те же требования, что и к магнитным пленкам.

CD/DVD

Низкая стоимость и общедоступность – главные достоинства CD и DVD-дисков. Но, к сожалению, информация на них нередко полностью (или частично) утрачивается уже через два-три года. Это происходит из-за разрушения красящего слоя, вызванного воздействием солнечных лучей и ионизирующим излучением.

Иногда в производстве больших партий используется штамповка, похожая на производство виниловых грампластинок. В отличие от обычных CD и DVD, такие диски могут служить годами.

Производители утверждают, что при соблюдении условий хранения некоторые типы дисков (CD-R, DVD-R) можно использовать от 100 до 200 лет. Однако на практике эти оптимистичные заявления не подтверждаются.

Жесткий диск (HDD)

На сегодняшний день, пожалуй, самое распространенное устройство для хранения информации. Жесткие диски могут быть внутренними (устанавливаются внутрь корпуса) и внешними (присоединяются к устройству с помощью USB-кабеля). В последнем случае жесткий диск обладает размерами, позволяющими носить его в кармане пиджака и подключать его практически к любому компьютеру в USB-разъем.

С каждым годом стоимость единицы объема хранимой информации снижается. Информация хранится на пластинах, находящихся внутри герметичного контейнера и покрытых магнитным материалом. Технология записи похожа на магнитную ленту, а само устройство – на дискету. Основное отличие – в используемых материалах. Кроме того, на жестком диске присутствует, во-первых, электроника, которая может выйти из строя, например, от скачка напряжения в сети, а во-вторых – высокоточная механика. Благодаря тому, что при работе считывающие головки не касаются поверхности диска, поверхность не изнашивается и может служить для хранения информации в течение многих лет.

При неосторожном обращении (падение, тряска во время работы) жесткие диски подвержены выходу из строя. Так, одного резкого встряхивания полностью исправного диска может быть вполне достаточно, чтобы потерять всю записанную на нем информацию без возможности восстановления. При аккуратном обращении диски исправно служат более десяти лет при активном каждодневном использовании. Правда, в последнее время качество оборудования оставляет желать лучшего, так как в погоне за низкой ценой производители экономят на оборудовании и материалах.

Флеш-память (flash memory), флеш-диски (flash drive)

Флеш-накопители – это носители информации, использующие для хранения электрически стираемую энергонезависимую память. Если магнитная лента, дискеты и жесткие диски были придуманы и широко использовались еще на заре развития компьютерной техники, то флеш-память стала популярной относительно недавно. Это объясняется прорывом в области технологий производства микросхем.

Существуют как дорогие твердотельные накопители большого объема, так и бюджетные устройства известные, как флешки и карты памяти. На сегодняшний день они являются, пожалуй, самыми доступными и удобными средствами для каждодневного использования. Карта памяти является полностью электронным устройством и может быть подключена к устройству через кард-ридер. В отличие от них, флеш-диски не требуют дополнительных механизмов для подключения к компьютеру.

Заявленная производителями надежность хранении информации – до десяти лет. В отличие от жестких дисков, флеш-накопители не боятся тряски и падений с небольшой высоты. Они легки, вместительны и имеют высокую емкость, достаточную для того, чтобы записать несколько фильмов или десятки тысяч документов на одно устройство.

При каждодневном использовании флеш-диски довольно часто выходят из строя, например, от статического электричества, которое выводит из строя нежную электронику. Причина может также заключаться в некачественном изготовлении и ошибках, допущенных инженерами при проектировании дешевых устройств, особенно флешек. Последние могут выйти из строя из-за поломки микроконтроллера. В этом случае информация теоретически может быть восстановлена прямо с микросхемы памяти с использованием специального оборудования. Если поврежденной оказалась сама микросхема, то восстановить данные невозможно.

Технологии не стоят на месте. И уже сегодня ученые создают такие носители информации, которые для обывателей кажутся частью научно-фантастических сюжетов. Однако при выборе средства хранения следует руководствоваться не только модными технологическими веяниями, но и здравым смыслом. Если для хранения информации вам достаточно нескольких мобильных гигабайт свободного места (размер стандартной флешки), то нет смысла покупать дорогие жесткие диски гигантского объема только для того, чтобы произвести впечатление на знакомых.

Кроме того, необходимо учитывать затраты как на покупку самого носителя, так и расходы, связанные с записью информации и обслуживанием оборудования (например, как в случае с фотопленкой). Для того чтобы обеспечить надежную сохранность данных, оптимальным решением будет выбор не одного, а нескольких средств хранения, которые смогут прийти на помощь друг другу в случае досадной порчи одного из носителей.

Хранение информации – тема, актуальная со времен наскальной живописи. В эпоху бурного технического прогресса и разнообразия предложений становится еще сложнее найти однозначно лучшее решение. В зависимости от объемов информации (ЦОД или ПК рядового пользователя), диапазон решений кардинально различается. Про хранение данных на уровне архитектуры ЦОД уже впору писать учебники и научные трактаты, в то время как на пользовательском уровне еще можно ограничиться более-менее лаконичным ответом. Пользователю следует подходить к решению вопроса хранения информации уже с пониманием того, насколько часто она будет востребована и какова степень ее конфиденциальности.

Сразу стоит заметить, что полностью доверять какому-то одному из методов хранения на 100%, как и класть яйца в одну корзину, ни в коем случае нельзя. Следует использовать сразу несколько методов, среди которых стоит выделить бэкапы – без них никуда. Далее можно рассматривать определенные сценарии.

Если речь идет об очень важной информации, доступ к которой не требуется каждый день, то самым радикальным решением было бы использование оптического диска, хранящегося в несгораемом сейфе. Конечно, у этого метода есть и свои недостатки: распространенность оптических приводов сегодня падает, да и если понадобится передать данные, сейф далеко не унесешь.

В ситуациях, когда важна конфиденциальность, может выручить USB-накопитель с возможностью шифрования DataTraveler 2000 (DT2000). Его основным преимуществом является способность шифровать данные «на лету», после чего доступ к ним без пароля становится невозможен. Даже при утере носителя, после 10 попыток ввода пароля, накопитель автоматически стирается. Kingston предлагает большое количество подобных устройств, со списком которых можно ознакомиться на сайте производителя.

Иначе следует действовать, когда речь идет об информации повседневного использования. Обычно это набор рабочих программ, игр, аудио- и видеоконтента. Чаще всего подобная информация хранится на установленном в ПК пользователя HDD или SSD. Сегодня преимущества обычных жестких дисков перед SSD в плане цены за единицу объема уже не так ярко выражены, а по скорости записи/чтения и времени отклика HDD уступают в десятки раз. Следует упомянуть и надежность, которая у SSD на сегодня по многим показателям выше – их отказоустойчивость давно сравнялась с рядовыми жесткими дисками. Не стоит забывать про «облачные» решения, ведь часть важного контента можно доверить сетевым ресурсам. Для того чтобы минимизировать риски попадания информации третьим лицам, рекомендую шифровать контент, который содержится на ПК. Для этого в самой операционной системе уже имеются все необходимые инструменты: для Windows это BitLocker, для Mac OS – FileVault.

Информация на мобильных устройствах обычно хранится на картах форматов SD или microSD. Ассортимент такой продукции безграничен, но предпочтение лучше отдать уже зарекомендовавшим себя на этом рынке брендам. Большая популярность отдельных марок объясняется повышенным уровнем контроля качества, ведь небольшой производитель в угоду низкой цене может и забыть о надежности. У Kingston помимо карт с разной скоростью записи есть и весьма интересное решение – карты, отвечающие промышленным стандартам работы в экстремальных условиях. Они производятся на базе MLC-чипов и могут использоваться в широком температурном диапазоне. Актуальное решение для тех, кто заинтересован в повышенной надежности носителя информации.

Задачу резервного копирования информации на мобильных устройствах можно решить с помощью «облачных» сервисов или подключением к ПК. Но хочется отметить доступный в продаже инструментарий, который позволяет сделать бэкап еще проще. Самым, наверное, востребованным решением для гаджетов на базе ОС Android может стать флешка DataTraveler MicroDuo (DTDUO) с поддержкой функции OTG. Это накопитель с двумя коннекторами: на одном конце у них USB Type-A, на другом – microUSB или USB type-C. Очень удобное решение для полевых условий, когда требуется срочно скинуть информацию или памяти на смартфоне/планшете не хватает. Для гаджетов на базе iOS и прочих у Kingston есть и более радикальное решение – беспроводной кардридер MobileLite Wireless G3. Путем беспроводного соединения можно легко и просто перекинуть необходимые данные на любой USB-накопитель или карту SD. Такой же способ будет актуален для фото/видеотехники.

Начать нужно с того, что абсолютно надежного способа хранения данных не существует, любая система и любое устройство могут сломаться. Вопрос здесь скорее не в том, случится это или нет, а в том, когда это произойдет и будете ли вы к этому готовы. Наши коллеги из компании Backblaze собрали и опубликовали интересную статистику использования дисковых накопителей в своих серверах. Оказалось, что в зависимости от фирмы-производителя, от 2% до 8% дисковых накопителей ломаются за год работы.

Кроме того, потеря данных может произойти не только из-за сбоя программы или отказа устройства, есть множество других причин, таких, как взлом, атака программы-вымогателя или просто человеческий фактор, вроде удаления данных по ошибке. Например, 2016 год многие специалисты называют годом программ-вымогателей. Только в первую половину года было обнаружено более 7 миллионов различных программ-вымогателей, а годовой прирост пострадавших от этих программ пользователей составил 500%.

Облачные хранилища данных, как правило, имеют встроенную систему защиты данных, но даже они не могут гарантировать безопасность данных на 100%.

Если выбирать самый надежный способ хранения, то я бы порекомендовал создавать резервные копии данных и хранить их в независимых локациях. Стандартный способ защиты данных - хранить две резервные копии:

Первую копию сохранять на локальном хранилище, будь то дисковый массив или просто внешний файловый сервер;

Вторую копию - в облачном защищенном хранилище.

Решение Acronis Backup позволяет создать столько резервных копий сколько необходимо как в локальных, так и в облачном хранилище, а также полностью автоматизировать процесс чтобы все действия происходили по расписанию без участия человека.

Самый надежный способ – уделить время процессу сохранения (резервирования) данных и использовать несколько устройств/ресурсов. Я рекомендую регулярно создавать резервные копии данных и дублировать ценную информацию на 2-3 разных устройства/ресурса. Допустим, вы сохраняете рабочие документы на SSD-накопителе в ноутбуке, а, чтобы наверняка их не потерять, время от времени копируете на внешний накопитель или NAS (сетевой диск). Не лишним будет использование портативного жесткого диска, флешки, карты памяти, «облачного» хранилища и т.п. Регулярно делая бэкапы, можно не бояться не только аппаратных сбоев, но и кражи, пожара, затопления и других форс-мажоров.

Мы много лет занимаемся разработкой систем хранения данных и знаем, что людям трудно выработать у себя привычку регулярно делать бэкап. То и дело его откладывают, забывают или вовсе отказываются от него, боясь якобы сопутствующих ему технических сложностей.

В большинстве моделей наших накопителей можно найти дополнительные опции (ПО для резервного копирования, технологии шифрования информации и многое другое), которые призваны сделать работу с данными психологически комфортнее, быстрее и проще. Мы надеемся, что это будет способствовать регулярному созданию резервных копий.

Несколько сложнее обстоит дело с сохранением информации с мобильных устройств. По данным исследования, проведенного компанией Avast, всего 8% владельцев смартфонов регулярно обновляет бэкапы своих гаджетов. Для полного бэкапа пользователю обычно необходимо регулярно выполнять какой-то набор действий. Но и здесь Toshiba постоянно работает над новыми решениями, минимизирующими временные затраты владельца смартфона при создании резервных копий данных. Подобные продукты совсем скоро появятся на рынке.

Обеспечение сохранности архивных документов — одно из главных направлений работы архивистов. От того насколько верно была выбрана стратегия хранения документов, зависят их физическое состояние и возможности использования в самых разнообразных целях.

Процедуры по обеспечению сохранности электронных документов условно можно разделить на три вида:

• обеспечение физической сохранности файлов с электронными документами;
• обеспечение условий для считывания информации в долговременной перспективе;
• обеспечение условий для воспроизведения электронных документов в так называемом человекочитаемом виде.

Обеспечение физической сохранности файлов

Данный аспект обеспечения сохранности электронных документов — проблема практически решенная, причем для всех видов хранения. Это решение связано не столько с созданием оптимальных условий хранения носителей с электронной информацией, сколько с физическим размещением электронных документов. Для того, чтобы компьютерные файлы не были утрачены, необходимо их хранить в двух или более экземплярах, размещенных на отдельных электронных носителях (рабочем и резервном носителях). Тогда при утрате одного из носителей можно быстро сделать дубликат файлов с оставшегося.

Повсеместная практика хранения электронных документов показывает, что их рабочие экземпляры, как правило, размещаются на винчестере или сервере организации, а резервные копии (экземпляры) могут создаваться на резервном сервере или RAID-массиве, стримерных (магнитных) лентах, магнитооптических и оптических дисках (CD-RW, DVD-RW). Очень немногие владельцы электронных информационных ресурсов выделяют из них архивную часть и хранят ее исключительно на внешних носителях. Это естественно: темпы роста объемов хранимых ресурсов отстают от темпов снижения цен на жесткие диски, что позволяет организациям с большим запасом наращивать свой серверный потенциал.

Важен также выбор типа носителя, его долговечность. Этот выбор зависит от:

• вида хранимых электронных документов и их совокупного объема,
• предполагаемого срока хранения документов и обеспечения к ним доступа,
• характера производства самих носителей и предполагаемых режимов их хранения,
• требований по обеспечению аутентичности документов.

Например, хранение объемных и сложноструктурированных информационных ресурсов (интегрированных баз данных, гео- и мультимедиа-систем, проектной и конструкторской документации, оригинал-макетов печатных изданий) лучше осуществлять на емких электронных носителях для того, чтобы не нарушать целостность документов.

Для хранения электронных документов в пределах 5 лет вполне надежны любые современные носители информации (в том числе, магнитные дискеты). Главное обращать внимание на репутацию фирмы-изготовителя и страну-производителя, что в итоге ориентирует на стоимость носителя, а также соблюдать минимальные требования к режимам их хранения. Как с любым товаром, здесь действует правило: дешевое хорошим не бывает. По этой же причине при организации долговременного хранения электронных документов следует, например, выбирать оптические диски («болванки»), розничная цена которых будет не ниже 22 — 25 рублей.

Оптические компакт-диски (CD) непритязательны в хранении и вполне надежны в течение 10 — 15 лет. Большего и не требуется. По истечении этого срока неизбежно придется или переписывать файлы на другой тип носителя (т.к. невозможно будет считать информацию с CD), или конвертировать электронные документы в другие форматы и также переписывать на современные и емкие носители.

Оптические диски считаются самыми долговечными носителями. Некоторые производители определяют срок хранения своей продукции чуть ли не в 200 лет. Насколько это обосновано, может показать лишь практика, а она крайне противоречива. С одной стороны, есть свидетельства успешного использования записей на CD в течение 10 — 15 лет, с другой стороны, регулярно появляются сообщения об отказах считывания информации с этих дисков. При этом в последние годы особенно много нареканий поступало на доступ к файлам, записанным на CD-R . Аналитики пока затрудняются дать исчерпывающее объяснение возможных причин: являются ли сбои в чтении файлов следствием ущербности технологии CD-R или каких-то других факторов (нарушения технологии при изготовлении «болванок», нарушения условий и режима хранения, технологической несовместимости устройств записи и считывания информации).

Особое внимание к выбору типа носителя следует уделять в случае возможного использования электронных документов в качестве письменных свидетельств или судебных доказательств. Если нереально придание документам юридической силы с помощью электронной цифровой подписи (ЭЦП), то следует их своевременно скопировать на CD-R — оптические диски с однократной записью информации.

Создание нескольких экземпляров файлов не исчерпывает комплекс работ по обеспечению их сохранности. Чтобы минимизировать затраты на поддержание этих экземпляров, необходимо создать оптимальные условия для хранения носителей информации.

Специфика условий и режима хранения во многом определяется типом электронных носителей. Например, для долговременного хранения магнитных носителей необходимо специальное оборудование, которое бы защищало их от магнитных и электромагнитных воздействий окружающей среды, или же размещать их подальше от мощных источников электромагнитных полей — электродвигателей, обогревателей, лифтового оборудования и т.п. Кассеты (катушки) с магнитными лентами необходимо прокручивать каждые 1,5 года для снятия статического напряжения и предотвращения так называемого копирэффекта. Общими моментами при хранении любых электронных носителей являются размещение их в вертикальном положении, защита от механических повреждений и деформаций, загрязнения и запыления, воздействия экстремальных температур и прямых солнечных лучей .

Очень важно соблюдение температурно-влажностного режима хранения электронных носителей. Общие рекомендации таковы: срок сохранения носителем своих качеств тем больше, чем ниже температура и относительная влажность, при которой он постоянно хранится. Например, хранение полиэфирных магнитных лент при относительной влажности 50% и температуре +11 оC обеспечивает сохранность их свойств в течение 50 лет (ISO 18923). По грубым оценкам, тот же срок для оптических дисков CD-R обеспечивается хранением при относительной влажности 50% и температуре +10 оC (ISO 18927); для дисков WORM — при относительной влажности 50% и температуре +3 оC (ISO 18925).

* Изменение показателя в сутки.
** Изменение показателя в час.

Как видим, низкие температуры способствуют сохранению электронной информации, однако, они совершенно некомфортны для длительной работы человека. При этом также следует учитывать, что если требуется извлечение носителей из хранилища для их использования в нормальных офисных условиях, то они должны будут пройти акклиматизацию. Иначе весьма вероятны ошибки при считывании информации и нарушение структуры (порча) самих носителей. Но для того, чтобы акклиматизировать оптический диск с указанной выше температуры до +23 — 25 оC, потребуется не менее 3 ч. (лучше сутки). Продолжительность акклиматизации магнитной ленты зависит от ее ширины: чем шире лента, тем дольше следует ее акклиматизировать. Следует также иметь в виду, что ленты быстрее достигают температурного равновесия, нежели влажностного баланса. Например, для полудюймовых лент изменение температуры на 5 оС должно проводиться не менее 0,5 часа, а изменение относительной влажности на 10% — не менее 4 суток.

Поэтому при выборе режимов хранения электронных носителей следует учитывать множество факторов и соотносить интенсивность использования носителей, затраты на поддержание режимов хранения (которые могут оказаться весьма существенными) с затратами на регулярное копирование документов на «свежие» носители. Как отмечалось выше, при организации долговременного хранения электронных документов вполне допустим срок в 10 лет для хранения носителей, на которые они записаны. При этом допустимы «офисные» режимы хранения: для магнитных лент — температура +23 оC (ISO 18923), для оптических дисков — +25 оC (ISO 18927), при относительной влажности 50%. «Основные правила работы государственных архивов» устанавливают следующий температурно-влажностный режим в архивохранилищах: температура — +17 — 19 оC, относительная влажность — 50 — 55%. При таких условиях можно рассчитывать на срок хранения дисков CD-R до 20 лет.

Решение проблем, связанных с устареванием аппаратного и программного обеспечения

Если проблемы физической сохранности файлов в настоящее время решаются довольно успешно, то другие аспекты долговременного хранения электронных документов ждут своего методологического обоснования и технологического прорыва. Возникающие проблемы связаны с быстрой сменой и устареванием аппаратного и программного компьютерного обеспечения.

Со временем устройства, с помощью которых информация считывается с внешних носителей, изнашиваются и морально устаревают.

Так, например, исчезли 5-дюймовые магнитные дискеты, а вслед за ними компьютеры перестали оснащать дисководами и драйверами для их считывания. В ближайшее время подобная судьба ожидает 3-дюймовые дискеты: многие современные модели ПК уже выпускают без дисководов к ним. Устройства для считывания информации с оптических дисков, скорее всего, также со временем изменятся.

Приблизительный жизненный цикл подобных технологий — 10 — 15 лет, после чего следует их быстрое вытеснение из производства. Такие технологические изменения нужно учитывать при организации долговременного хранения электронных документов. Желательно каждые 10 — 15 лет копировать документы на новейшие типы электронных носителей. Так что вопрос, сохранят ли свои качества магнитные ленты или оптические диски после 50 лет хранения, теряет остроту. Архивам достаточно гарантий производителей на ближайшие 15 — 20 лет.

Воспроизведение электронных документов зависит в первую очередь от применяемого программного обеспечения:

• операционной системы,
• системы управления базами данных (СУБД),
• текстовых редакторов и процессоров (Word, Pad),
• графических (ACDSee) и web-браузеров (Internet Explorer, Opera, Firefox),
• специализированных проектных (AutoCAD, ArchInfo) и гео- приложений (MapInfo),
• программ, специально разработанных для работы с конкретными базами данных.

Для основной массы делопроизводственных и финансовых электронных документов с небольшими сроками хранения зависимость от смены программного обеспечения не существенна: жизненный цикл программного обеспечения оценивается в 5 — 7 лет. К тому же, многие современные электронные делопроизводственные системы и системы электронного архива организации (например, на базе таких широко известных систем управления документооборотом как DOCUMENTUM или DocsOpen) снабжаются необходимыми конверторами форматов. В кратковременной перспективе для доступа и воспроизведения большинства текстовых, графических и видео документов (но не баз данных или сложных конструкторских систем и мультимедиа) использование таких конверторов самодостаточно.

При организации долговременного хранения электронных документов смена программной платформы может привести к полной утрате документа из-за невозможности их просмотреть. Существует несколько решений данной проблемы:

Миграция — своевременный перевод баз данных и других электронных документов на современную технологическую платформу, чаще всего в форматы, которые используются в организации для оперативного управления информационными ресурсами (т.н. «пользовательские форматы»). Это сложный и дорогой путь. Как правило, простых конверторов здесь не достаточно. Наибольшие проблемы возникают с базами данных. Обычно к миграции прибегают для обеспечения доступа к оперативным и архивным информационным ресурсам, которые имеют важное значение для деятельности организации и постоянно используются в работе. В государственных архивах этот путь рационально использовать для организации оперативного доступа к наиболее важным или часто используемым архивным электронным ресурсам.

При организации долговременного хранения баз данных и других электронных документов желательна их предварительная (перед передачей в архив) миграция в «открытые» или «архивные» (страховые) форматы. Для текстовых документов это — txt, rtf, pdf; для графических — tiff, jpg; для таблиц и баз данных — txt, xls, db, dbf. Цель такой подготовки к архивному хранению заключается в том, что в случае необходимости из страховых форматов проще конвертировать документы в форматы текущих информационных систем.

Иногда миграция информационных ресурсов на другие платформы по какой-то причине представляется нереальной или может существенно исказить оригиналы электронных документов. Это, в первую очередь, относится к сложноструктурным и многоформатным ресурсам: документам из систем автоматизации проектных работ (САПР) и геоинформационных систем, мультимедиа-продуктам и т.п. В таких ситуациях можно использовать эмуляторы программной среды, что, впрочем, бывает непросто сделать, так как они могут быть разработаны не для всех программных оболочек. Именно поэтому при разработке информационных систем следует изначально ориентироваться не только на распространенные форматы хранения, но и на распространенные операционные системы, СУБД и другое программное обеспечение. В этом случае может быть проще найти необходимые эмуляторы, которые могут разрабатываться и поставляться на рынок самими производителями программного обеспечения. Например, операционные системы MS Windows\’95, 98, NT, 2000, XP поддерживают эмулятор операционной системы MS DOS. Так как это широко распространенные операционные системы, есть надежда, что корпорация Microsoft и в дальнейшем будет поддерживать эмуляторы своих старых ОС.

Инкапсуляция — включение электронных документов в состав файлов межплатформенных форматов, например, в XML. В настоящее время американские архивисты рассматривают этот способ как наиболее оптимальный для обмена и долговременного хранения электронных документов, хотя вряд ли его можно считать панацеей от всех проблем.

Следует отметить, что исследования, связанные с применением эмуляции и инкапсуляции при долговременном хранении электронных документов, носят пока единичный характер. Даже если вскоре и будут предложены некоторые методики, потребуется немало времени для их апробации. Поэтому единственным проверенным способом долговременного хранения электронных документов пока остается миграция.

Обеспечение аутентичности (подлинности) электронных документов

Со способами обмена электронными документами и методами обеспечения их долговременного хранения тесно связаны проблемы обеспечения их аутентичности.

До сих пор главным средством аутентификации электронной документации служат протоколы аудита сетевых ресурсов. С их помощью можно проследить историю документов и выявить случаи несанкционированного доступа к ним. Однако слабым местом такой системы аутентификации являются сами протоколы, находящиеся в практически бесконтрольной власти сетевых администраторов.

Другая проблема — обеспечение аутентичности в межсетевом (межкорпоративном) пространстве. Без четких представлений о происхождении электронных документов и твердых гарантий их целостности суды отказываются признать за ними доказательную силу и принимать в качестве письменных свидетельств. Обмен электронными документами осуществляется на доверительной основе (например, электронная почта) и их достоверность гарантируется лишь авторитетом владельца информационного ресурса или электронного адреса. В свое время именно нерешенность вопросов аутентичности и целостности электронных документов помешала реализации идей «безбумажного офиса».

С середины 1990-х гг. наметился заметный прогресс в аутентификации электронных данных, в технологическом и правовом отношениях. Все большее распространение получают электронные средства защиты целостности данных и их идентификации с определенным физическим лицом — так называемые цифровые (электронные, электронные цифровые) подписи и печати, электронные «водяные знаки», контрольные суммы файлов и т.п.

Все множество цифровых подписей условно можно свести к двум классам:

1. с использованием биометрических параметров человека — отпечатков пальцев, тембра голоса, радужной оболочки глаз и т.п.;
2. с применением методов криптографии. Последний класс получил название — «электронная цифровая подпись» (ЭЦП). Именно ЭЦП считается наиболее надежным средством аутентификации в межкорпоративном электронном пространстве.

В правовом отношении ЭЦП долгое время находила применение лишь в частноправовой сфере. Для ее применения необходимо было заключение двусторонних или многосторонних договоров (на бумаге), в которых определялись все нюансы генерации, верификации, хранения ЭЦП и ответственность сторон. Рубеж веков стал периодом массового правового признания электронных средств аутентификации в открытых информационных сетях. Законы об ЭЦП или электронном документе были приняты в большинстве развитых и многих развивающихся странах.

Правовое признание ЭЦП превращает этот реквизит в надежное средство, обеспечивающее аутентичность и целостность электронных документов, однако только тех, которые находятся в оперативном использовании, со сроком хранения пять, максимум 10 лет. Для аутентификации документов на протяжении десятков лет ЭЦП не годится. Чтобы понять, почему это происходит, нужно несколько слов сказать о том, что собой представляют технологии криптографической аутентификации и защиты информации, определяемые законодательством как «аналог собственноручной подписи».

Российский закон об ЭЦП помогает раскрыть сущность этой технологии. В нем ЭЦП определяется как «реквизит электронного документа, предназначенный для защиты данного электронного документа от подделки, полученный в результате криптографического преобразования информации с использованием закрытого ключа электронной цифровой подписи и позволяющий идентифицировать владельца сертификата ключа подписи, а также установить отсутствие искажения информации в электронном документе» (ст. 3).

ЭЦП выглядит как последовательность цифр и других символов, что, собственно, и позволяет говорить о ней как о реквизите, обособленном от других реквизитов электронного документа. Технологически ЭЦП возникает в результате выполнения системой криптозащиты так называемого асимметричного алгоритма шифрования, т.е. шифрования с использованием ключа (опять же последовательность цифр), который отличается от ключа, применяемого потом для расшифрования сообщений. Первый ключ называется закрытым (тайным, личным) ключом. Им может владеть только тот человек, от лица которого документ подписывается. Второй ключ — открытый, его значение может узнать любой, кому необходимо удостовериться в подлинности ЭЦП. Эта пара ключей взаимосвязана, но при этом закрытый ключ не может быть за обозримое время вычислен, исходя из значения открытого ключа. Таким образом, использование открытого ключа при аутентификации надежно связывает подписанный документ с обладателем закрытого ключа.

В то же время особенностью ЭЦП, которая отличает ее от собственноручной подписи человека, является то, что идентифицирует она не столько лицо, подписавшее электронный документ, сколько конкретный документ: два разных документа, подписанные с использованием одного и того же закрытого ключа, будут иметь разные числовые выражения ЭЦП. Связано это с тем, что, кроме закрытого ключа, в алгоритм вычисления ЭЦП включены и другие параметры, в первую очередь, так называемый хэш-код файла/ов с электронным документом.

Алгоритмы хэширования информации реализуются с помощью хэш-функций, которые в криптографии относятся к разряду однонаправленных, т.е. таких, которые достаточно легко высчитать, но очень непросто обратить. При использовании качественной хэш-функции вероятность получения одного и того же хэш-кода для двух различных файлов ничтожно мала. Именно хэш-код электронного документа гарантирует его целостность — то, что после подписания документа можно будет легко установить, вносились ли в него изменения или нет. Удобство хэш-функций при вычислении ЭЦП заключается также в том, что они преобразовывают цифровые последовательности (файлы) разнообразной длины в последовательности (хэш-коды) фиксированной длины в 56, 64 и т.п. бит информации. Этим самым экономятся вычислительные ресурсы пользовательских компьютеров.

Идею асимметричного шифрования выдвинули в 1976 г. американские криптографы У. Диффи и М. Хеллман. Тогда же появился RSA, широко используемый и в настоящее время алгоритм шифрования с открытым ключом. В нашей стране в 1994 г. были изданы ГОСТ 34.10 на генерацию и верификацию ЭЦП и ГОСТ 34.11 на хэширование информации. С 1 июля 2002 г. действует новый ГОСТ 34.10-2001, который в два раза увеличил длину ключа подписи (до 1024 бита). Большинство существующих на российском рынке средств ЭЦП основаны именно на этих стандартах.

Существуют разные технологии приложения ЭЦП к электронному документу. Одни из них дописывают хэш-код, подпись и другие, связанные с ними реквизиты (например, отметку о времени подписания), непосредственно в файл с документом. Другие размещают эту информацию в связанных с документом файлах. Во многом именно по этой причине ЭЦП, сгенерированную в одной системе криптозащиты, невозможно проверить в другой системе, даже если они основаны на одних и тех же алгоритмах шифрования. Кроме этого, российские средства ЭЦП — «Верба», «Криптон», «Крипто-Про», «Корвет», «ЛАН Крипто» — часто реализуют различные протоколы (правила) аутентификации, что также не способствует их совместимости. Таким образом, подлинность подписи лучше проверять тем же средством ЭЦП, с помощью которого она была сгенерирована.

Следует также отметить, что подтверждение подлинности ЭЦП — процесс технологически кратковременный. Он зависит от жизненного цикла средства ЭЦП — конкретной системы криптографической защиты данных. В частности, аутентификация электронного документа становится невозможной после смены технологической платформы или бесполезной после утраты юридической силы сертификата средства ЭЦП. Это значит, что под вопросом оказывается подлинность документов, подписанных ранее.

Немаловажен и вопрос о стойкости ЭЦП, которая в первую очередь зависит от длины открытого ключа подписи. В середине 1970-х гг. считалось, что для разложения на множители числа из 125 цифр потребуются десятки квадрильонов лет. Однако всего через два десятилетия с помощью нескольких тысяч компьютеров, соединенных через Интернет, удалось разложить число из 129 цифр. Это стало возможным благодаря как новым методам разложения больших чисел, так и возросшей производительности компьютеров и объединения их в глобальные вычислительные сети. В настоящее время при расчете стойкости алгоритмов генерации и верификации ЭЦП во внимание принимается срок ответственности по основным банковским операциям. А он не превышает пяти лет. Например, первый ГОСТ Р 34.10-94 использовал 512-битный алгоритм шифрования. ГОСТ Р 34.10-2001 использует уже 1024-битный алгоритм. По мнению экспертов, данный ГОСТ сможет сохранить устойчивость к вскрытию лишь в ближайшие 5 — 6 лет. То есть через 10 — 15 лет никто не гарантирует, что ЭЦП, сгенерированная с использованием этого ГОСТа, не была фальсифицирована неделю назад.

Но главная проблема при аутентификации электронных документов, подписанных ЭЦП, состоит в том, что этот реквизит (как и значение отдельного хэш-кода или контрольной суммы, гарантирующих целостность документа) неразрывно связан с форматом документа. При переформатировании электронного документа (что неизбежно при долговременном хранении) проверка подлинности ЭЦП становится бессмысленной.

Наиболее приемлемым методом обеспечения аутентичности электронных документов при долговременном хранении (особенно заверенных ЭЦП) можно было бы считать применение эмуляторов или конверторов при их воспроизведении. Но подобная практика пока мало изучена. Проблемы здесь видятся как в ограниченном наборе этих программных средств, так и в возможных ошибках воспроизведения документов, которые могут возникать при эмуляции или конвертировании, что опять-таки негативно сказывается на доказательной силе электронных документов при долговременном хранении. Инкапсуляция, вероятно, самый перспективный способ. Именно способ решения проблемы аутентичности электронных документов видят в нем американские архивисты. Но он требует долговременной апробации и дальнейшего развития.

Необходимость переформатирования электронных документов при долговременном хранении приводит к тому, что, по существу, появляется другой документ с измененными реквизитами и контрольными характеристиками: датой последнего сохранения, объемом, контрольной суммой, хэш-кодом, ЭЦП и т.п. Получается, что подлинник электронного документа будет невозможно прочитать и использовать, а его миграционная копия не будет иметь юридической силы.

Отмеченная проблема — обеспечение аутентичности электронных документов в долговременной перспективе — на сегодняшний день, пожалуй, самая острая и сложная. Четких рекомендаций, как ее решить, пока нет ни в нашей стране, ни за рубежом. Сейчас выход видится в одном: не стоит на этапе делопроизводства создавать, а затем хранить исключительно в электронном виде документы, предполагающие длительный срок хранения и серьезную ответственность сторон. Желательно одновременно создавать и хранить этот официальный документ также на бумажном носителе.

В условиях нерешенности технологических проблем аутентификации электронной информации на первое место выходит «старый дедовский метод»: удостоверение подлинности электронных документов при передаче их на внешних носителях в архив с помощью документов на бумаге, оформленных в соответствии с требованиями ГОСТ 6.10.4-84 и ГОСТ 28388-89. Указанные ГОСТы технологически и концептуально давно устарели, многие их положения на практике просто не выполнимы. Однако они по-прежнему действуют и включают в себя рациональное ядро, которое можно использовать при разработке формы удостоверяющего документа. Подобный документ (удостоверяющий лист, сопроводительное письмо, акт приема-передачи документов или т.п.) должен включать идентификационные характеристики файлов и электронного носителя и быть заверенным подписями должностных лиц и печатью.

Залог успеха

Таким образом, анализ природы электронных документов позволяет определить несколько условий, выполнение которых обеспечивает их сохранность и возможности использования на протяжении десятков лет:

1. В архив должны приниматься и храниться «информационные объекты» (файлы), включающие, главным образом, содержательную и контекстную информацию (данные). Прием на хранение информационных ресурсов в комплекте с исполняемыми программами (оболочками прикладных информационных систем) со временем может вызвать правовые и технологические проблемы их использования. Прием компьютерных программ необходим в исключительных случаях, когда без этого невозможно воспроизведение принимаемых на хранение электронных документов.
2. В краткосрочной перспективе (5-10 лет) сохранность документов обеспечивается созданием резервного и рабочего экземпляров электронных документов на отдельных носителях.
3. В долговременной перспективе (более 10 лет) необходимо проведение миграции документов в так называемые программно независимые форматы (страховые форматы), причем таким образом, чтобы в дальнейшем полученное поколение документов можно было признать подлинниками.
4. Электронные документы в страховых форматах могут оказаться очень неудобными в использовании и могут значительно замедлять время доступа пользователей к архивной информации. Оперативность доступа к архивным электронным документам может обеспечиваться тем, что они будут приниматься, храниться и/или своевременно переводиться в форматы текущей информационной системы организации/архива — пользовательские форматы. Процедура миграции в пользовательские форматы также должна быть ориентирована на возможное признание полученных документов подлинниками. Эта мера необходима в связи с тем, что заранее трудно определить, какие из форматов (страховые, пользовательские или те, в которых документы приняты на хранение) могут стать основой для создания миграционных страховых копий последующих поколений.
5. При обеспечении сохранности электронных документов большое внимание следует также уделять вопросам информационной безопасности: обеспечению их аутентичности, защите от вредоносных компьютерных программ (вирусов) и от несанкционированного доступа.

В следующем номере читайте продолжение статьи. Будут рассмотрены вопросы организации учета и описания электронных документов при их долговременном хранении.

1 См., например: Через пару лет информация с CD-R исчезнет (http://www.rambler.ru/db/news/msg.html?mid=4528814&s=5).

2 2 См.: ISO 18923, 18925, 18933.

3 См.: ISO 18923:2000. Imaging Materials. Polyester-Base Magnetic Tape. Storage Practices (Полиэфирные магнитные ленты. Правила хранения); ISO 18927:2002. Imaging Materials. Recordable Compact Disc Systems. Method for Estimating the Life Expectancy Based on the Effects of Temperature and Relative Humidity (Компакт-диски с однократной записью информации. Метод оценки долговечности, основанный на эффектах связанных с температурой и влажностью); ISO 18925:2002. Imaging Materials. Optical Disc Media. Storage practices (Оптические диски. Правила хранения).

4 См: INFORMATION MANAGEMENT. Challenges in Managing and Preserving Electronic Records. GAO. United States General Accounting Office. Report to Congressional Requesters. June 2002. GAO-02-586.

5 См.: Анин Б.Ю. Защита компьютерной информации. СПб., 2000. С. 121.

6 ГОСТ 6.10.4-84. Придание юридической силы документам на машинном носителе и машинограмме, создаваемым средствами вычислительной техники. Основные положения. М., 1985; ГОСТ 28388-89. Системы обработки информации. Документы на магнитных носителях данных. Порядок выполнения и обращения. М., 1990.

Такие простые правила помогут вам на долгие годы сберечь важные документы, дорогие фото и видео записи. А сейчас рассмотрим где дольше всего информация будет в целости и сохранности.

Про популярные носители и их надежность

К самым распространенным и популярным способам хранения цифровой информации относится – использование жестких дисков, Flash-носители (SSD диски, флешки и карты памяти), запись оптических дисков (CD, DVD и диски Blu-Ray). Дополнительно, существует масса облачных хранилищ для любых данных (Dropbox, Яндекс Диск, Google Drive и многие другие).

Как вы думаете, что из всего перечисленного является лучшим местом хранения важной информации? Давайте изучим каждый из этих способов.

1. Жесткие диски – на сегодняшний день используются в большинстве настольных ПК, а также нашли применение в качестве портативных хранилищ данных. Обычно, такой носитель исправно работает в течении 3-10 лет и срок его службы зависит от множества внешних факторов и самого качества изготовления.
   Если регулярно не использовать такой диск, а лишь единожды записать на него все, что нужно и спрятать в укромный уголок какой-нибудь тумбочки, то информация аналогично будет храниться на нем в течении такого же срока. Такие диски очень плохо переносят любые внешние воздействия, их нельзя бить, встряхивать и подвергать воздействию сильных магнитных полей – все это может привести к неприятным последствиям.
2. Флешки и SSD накопители – такие устройства, в среднем, исправно работают около пяти лет. Многие флешки могут ломаться даже намного раньше, ведь они могут не перенести скачок напряжения или статический разряд, в момент подключения к ПК.
   
   Если записать ценную информацию и не пользоваться носителем, то данные могут сохраняться приблизительно 7-8 лет.
3. Оптические диски – это всем известные CD, DVD и Blu-Ray. Пожалуй, это одни, из самых долговременных способов сохранить информацию, в некоторых случаях такой диск будет надежно хранить все записанные данные более чем 100 лет. Но здесь важно учитывать множество разных моментов и далеко не все диски смогут похвастаться таким долгожительством.
   
   Поэтому далее им будет посвящен целый раздел в этой статье, где мы все подробно рассмотрим.
4. Облачные сервисы – сложно говорить, насколько высока надежность таких хранилищ. Вполне возможно, в таких местах данные будут храниться до тех пор, пока это будет выгодно в коммерческом плане. Если вы прочитаете лицензионное соглашение (которое предоставляется при регистрации), то можете обратить внимание на тот момент, что подобные компании не будут нести никакой ответственности за потерю ваших данных.
   
   Смущает и то, что можно потерять контроль над своим хранилищем из-за мошенников и злоумышленников, которые получат к нему доступ.

Как вы поняли, среди самых доступных способов, лучше всего хранить свои данные именно на оптических дисках. Но не все из них способны справиться с течением безжалостного времени и дальше вы узнаете, какие лучше подходят для наших целей. Кроме того, хорошим решением будет использование сразу нескольких, упомянутых способов, одновременно.

Используем оптические диски правильно!

Возможно, некоторые из вас наслышаны о том, как долго можно сохранить информацию на оптических дисках типа CD или DVD. Некоторые, наверное, даже записали определенные данные на них, но через время (несколько лет) не удалось прочесть диски.

На самом деле тут нет ничего удивительного, срок хранения информации на подобных носителях тоже зависит от многих факторов. В первую очередь, важную роль играет качества самого диска и его тип. Кроме этого следует и придерживаться определенных условий хранения и процесса записи.

• Не используйте для долговременного хранения перезаписываемые виды дисков (CD-RW, DVD-RW), они не созданы для этих целей.
• Тестирование показало, что статистически наиболее длительный срок хранения информации именно у CD-R дисков и он превышает 15 лет. Только половина всех проверенных DVD-R показала подобные результаты. Что касается Blu-ray, то тут точную статистику найти не удалось.
• Не стоит гнаться за дешевизной и покупать болванки которые продаются за копейки. Они имеют очень низкое качество и не подойдут для важной информации.
• Записывайте диски на минимальной скорости и делайте все в одну сессию записи.
• Диски должны хранится в защищенном от прямых солнечных лучей месте, со стабильной, комнатной температурой и умеренной влажностью. Не подвергайте их никаким механическим воздействиям.
• В отдельных случаях, на саму запись влияет и качество привода, который «нарезает» болванки.

Какой стоит выбрать диск для хранения данных?

Как вы уже поняли, диски бывают разные. Все главные отличия связанны с отражающей поверхностью, типом поликарбонатной основы и качеством в целом. Даже есть брать продукцию одной и той же фирмы, но изготовленную в разных странах, то даже тут качество может различаться на порядок.

В качестве поверхности, на которую производится запись используют цианиновый, фталоцианиновый или металлизированные слои. Отражающая поверхность создается золотым, серебряным или из сплавов серебра покрытием. Наиболее качественные и долговечные диски изготавливаются именно из фталоцианина с золотым напылением (т. к. золото не подвержено окислению). Но есть диски и с другими комбинациями этих материалов, которые также могут похвастаться хорошей долговечностью.

К большому огорчению привела попытка отыскать специальные диски для хранения данных, у нас их практически не реально встретить. При желании, такие оптические носители можно заказать через интернет (далеко не всегда дешево). Среди лидеров, которые могут сохранить вашу информацию как минимум на столетие можно выделить DVD-R и CD-R Mitsui (этот производитель вообще гарантирует до 300 лет хранения), MAM-A Gold Archival, JVC Taiyu Yuden и Varbatium UltraLife Gold Archival.

К числу самых идеальных вариантов, для хранения цифровой информации можно добавить и Delkin Archival Gold, которые вообще нигде не встретились на территории нашей страны. Но как уже было сказано, все перечисленное можно без особого труда заказать в интернет-магазинах.

Из доступных дисков, которые можно у нас встретить, самым качественными и способными обеспечить сохранность информации как минимум на десятилетие будут:

• Verbatium, Индийского, Сингапурского, ОАЭ или Тайваньского изготовления.
• Sony, которые создаются в том же Тайване.

Но тот факт, что эти все диски умеют долго хранить информацию еще не гарантирует, что она на долго сохранится. Поэтому не забывайте придерживаться тех правил, которые мы выделили еще в самом начале.

Взгляните на следующий график, на нем обозначена зависимость появления ошибок считывания данных, от времени нахождения оптического диска в агрессивной среде. Понятное дело, что график создан именно для маркетингового продвижения товара, но все же обратите внимание, что на нем есть очень любопытная Millenniata, на дисках которой вообще не появляются ошибки. Сейчас мы о ней узнаем больше.

Millenniata M-Disk

Среди продукции этой компании есть диски серии M-Disk DVD-R и M-Disk Blu-Ray способные хранить важные данные сроком до 1000 лет. Такая потрясающая надежность достигается использованием в основе дисков неорганического стеклоуглерода, который в отличии от остальных дисков, где используются органические материалы, не подвержен окислению, разложению под действием света и тепла. Такие диски легко будут переносить попадание кислот, щелочей и растворителей, а также могут похвастаться более высокой стойкостью к механическим воздействиям.