Archivierung Arten und Speicherformen. Stand : Februar 2006

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Gregor Abel
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1 Archivierung Arten und Speicherformen Stand : Februar 2006

2 Gliederung Archivierungsarten Speichermedien

3 Archivformen Arbeitsplatzarchiv: besteht aus aktuell bearbeiteten Dokumenten, wobei die Ordnung von der Bearbeitungsmethode abhängt und individuell definiert wird Abteilungsarchiv: besitzt lediglich Informationsstatus und betrifft 3-10 % der Dokumente. Die Ordnungskriterien der abgelegten Dokumente sind abteilungsübergreifend mit entsprechenden Zugriffsberechtigungen festgelegt Unternehmensarchiv: Langzeitarchiv zur Erfüllung gesetzlicher und organisatorischer Bestimmungen mit einer Rückgriffsquote von ca. 1 % und zentral definierten Ordnungskriterien.

Die Ordnungskriterien der abgelegten Dokumente sind abteilungsübergreifend mit entsprechenden Zugriffsberechtigungen festgelegt

4 Zugriffshäufigkeit Zugriffshäufigkeit Vorgang Vorgang A Bearbeitungszeitraum Jahresabschluss Revision Zeit

5 Archivierungsspeicher Je nach Zugriffshäufigkeit werden Dokumente auf unterschiedliche Speichermedien abgelegt: on-line -Archivierung near-line -Archivierung off-line -Archivierung

6 Backup und Restore Der Unterschied zwischen Backup & Restore einerseits und Archivierung andererseits besteht im Ziel. Backup & Restore dienen meistens dazu, einen raschen Wiederanlauf nach einer Störung zu ermöglichen oder die Wiederherstellung versehentlich gelöschter Daten aus der jüngeren Vergangenheit zu gewährleisten. Dagegen sind Archive grundsätzlich und nahezu ausschließlich auf die langfristige Aufbewahrung ausgelegt.

Backup & Restore dienen meistens dazu, einen raschen Wiederanlauf nach einer Störung zu ermöglichen oder

7 Gliederung Archivierungsarten Speichermedien

8 Medien/Speichertechnologien AIT (Magentbänder) = Advanced Intelligent Tapes) RAID WORM CD-R DVD UDO

9 Speichermedien - Notwendigkeit Herkömmliche magnetische Speichermedien sind nicht geeignet für die elektronische Archivierung, da die gespeicherten Informationen jederzeit geändert und überschrieben werden können. Dies betrifft im besonderen Maße Festplatten, die von Betriebssystemen dynamisch verwaltet werden. Magnetische Einflüsse, Head-Crashs und andere Risiken wiesen den Festplatten die Rolle der reinen Onlinespeicher zu. Bei Magnetbändern kommt neben der Löschbarkeit hinzu, dass diese hohen Belastungen und Abnutzungen sowie magnetischen Überlagerungen bei zu langer Aufbewahrung unterliegen.

Dies betrifft im besonderen Maße Festplatten, die von Betriebssystemen dynamisch verwaltet werden.

10 Speichermedien - Magnetbänder Magnetbänder (Tapes) sind Wechselmedien. Sie ermöglichen im Gegensatz zu fest installierten Speichern das einfache Transportieren und Archivieren der Datenbestände an einem sicheren Ort. Magnetbänder besitzen im Vergleich zu allen anderen Speichern die größten Kapazitäten. Durch die meist mehrere hundert Meter langen Magnetbänder steht eine sehr große Oberfläche für das Speichern von Daten zur Verfügung. Die Magnetbänder sind in handlichen Kassetten verpackt, die je nach Technologie auch Aufgaben des Bandtransportes übernehmen. In jedem Fall schützen die robusten Kassettengehäuse die gespeicherten Daten zuverlässig vor Einflüssen aus der Umwelt während der Handhabung und der Lagerung.

Magnetbänder besitzen im Vergleich zu allen anderen Speichern die größten Kapazitäten.

11 Speichermedien - Magnetbänder Die Langzeitsicherheit, d.h. die Lesbarkeit der Daten ist bei modernen Magnetbändern auch nach mehreren Jahrzehnten problemlos möglich. Zeitgemäße Bandmaterialien und präzise Beschichtungsverfahren sichern hohe Qualitätsmaßstäbe. Magnetbänder weisen nicht zuletzt durch redundante Fehlerkorrekturmechanismen so geringe Fehlerraten auf, dass statistisch mehrere Millionen Gigabyte an Datenbeständen gelesen werden müssen, ehe ein Lesefehler auftritt. Das Preis- / Leistungsverhältnis der Magnetbänder ist nahezu unschlagbar.

Magnetbänder weisen nicht zuletzt durch redundante Fehlerkorrekturmechanismen so geringe Fehlerraten auf, dass statistisch mehrere

12 Speichermedien - Festplatten Festplattenlösungen ermöglichen innerhalb eines Netzwerks einen gemeinsamen, schnellen Zugang zu einer Kopie der archivierten Daten, und zwar in Bruchteilen einer Sekunde, so dass die Wertschöpfung und der Nutzen von Informationen, die zuvor in weniger zugänglichen Formen gespeichert worden waren, beträchtlich erhöht wird. Festplattensysteme eigenen sich insbesondere als Vorstufe zur Langzeitarchivierung (< 5-10 Jahre), wenn ein schneller und ständiger Zugriff auf die archivierten Daten gewünscht wird. Bei der Archivierung entfallen durch den ständigen Online- Betrieb Managementaufgaben wie das Auslagern von Medien (z.b. Bänder oder CDs, die nicht in einem Robotersystem gelagert werden).

Festplattensysteme eigenen sich insbesondere als Vorstufe zur Langzeitarchivierung (< 5-10 Jahre), wenn ein schneller und ständiger Zugriff auf die archivierten Daten gewünscht wird.

13 Speichermedien Festplatten: Probleme Da Festplatten einem natürlichen, mechanischen Verschleiß unterworfen sind, sollte in der Regel ein Backup bzw. weitere Archivierungsstufen eingeplant werden. Festplatten bieten keinen unumkehrbaren Schreibschutz. Deshalb muss über geeignete Maßnahmen sichergestellt sein, dass an Daten, die über einen längeren Zeitraum für Revisionszwecke gespeichert werden, keine Manipulationen vorgenommen werden können. Die Lesbarkeit der Informationen wird durch Qualität und Verfügbarkeit der Archivierungsmanagementsoftware bestimmt. Wenn kein Standardformat für die Daten verwendet wird, besteht nicht die Möglichkeit die Daten durch Lösungen eines weiteren Herstellers von Archivierungssystemen zu lesen bzw. zu nutzen.

Deshalb muss über geeignete Maßnahmen sichergestellt sein, dass an Daten, die über einen längeren Zeitraum für Revisionszwecke gespeichert werden, keine Manipulationen vorgenommen werden

14 Speichermedien - Magneto-optische Festplatte Phase-Changing Aufzeichnungsverfahren WORM oder RW Plattedurchmesser: 3,25/5,25 inch Speicherkapazität: 2,3-9,1 GB

15 Speichermedien - CD-WORM Nur einmal beschreibbare Compact Disk Medien mit ca. 650 MB Speicherkapazität. Die Speicheroberfläche im Mediums wird beim Schreiben irreversibel verändert. CD-Medien sind durch die ISO 9660 standardisiert und kostengünstig. Die Qualität mancher billiger Medien ist aber für eine Langzeitarchivierung als nicht ausreichend zu erachten.

Die Speicheroberfläche im Mediums wird beim Schreiben irreversibel verändert.

16 Speichermedien - DVD-WORM Ähnlich wie die CD wird bei der DVD die Speicheroberflächen irreversibel im Medium verändert. DVD sind derzeit noch nicht einheitlich genormt und bieten unterschiedliche Speicherkapazitäten zwischen 4 und 12 GB. Beim Einsatz für die Archivierung ist daher darauf zu achten, dass Laufwerk und Medien den Anforderungen der langzeitigen Verfügbarkeit gerecht werden.

DVD sind derzeit noch nicht einheitlich genormt und bieten unterschiedliche Speicherkapazitäten

17 Speichermedien - CD/DVD

18 Speichermedien - WORM-Disk Bei diesen Medien und Laufwerken handelt es sich um die traditionelle Technologie, die speziell für die elektronische Archivierung entwickelt wurde. Die Medien befinden sich in einer Schutzhülle und sind daher gegen Umwelteinflüsse besser gesichert, als CD und DVD. Die Medien werden mit einem Laser beschreiben und bieten eine äußerst hohe Verfälschungssicherheit. Der derzeitige Stand der Technik sind so genannte UDO-Medien, die einen blauen Laser verwenden und eine Speicherkapazität von 50 GB bieten. Zukünftig ist mit noch deutlich höheren Kapazitäten je Medium zu rechnen.

Die Medien werden mit einem Laser beschreiben und bieten eine äußerst hohe Verfälschungssicherheit.

19 Speichermedien - Jukeboxen Für die Verwaltung und Nutzung der Medien sind Jukeboxen=Plattenwechselautomaten, gebräuchlich. Diese stellen softwaregesteuert die benötigten Informationen von Medien bereit. Die Software ermöglicht es auch, Medien zu verwalten, die sich nicht oder nicht mehr in der Jukebox befinden und auf Anforderung manuell zugeführt werden müssen. Kapazität: bis 628 Medien => 19,1 TB

Diese stellen softwaregesteuert die benötigten Informationen von Medien bereit.

20 Bewertung optischer Medien Optische Medien zeichnen sich durch eine große Umfeldtoleranz aus, sie sind resistent gegen Kopfverschleiß und kritische Umwelteinflüsse. Durch eine im Einzelfall bis zu 7 Dekaden längere Haltbarkeit als bei traditionellen Speicheroptionen bieten sie die gegenwärtig längste Archivierungszeit. Befindet sich das Medium im Laufwerk, so ist der Direktzugriff hundertmal schneller als bei Bändern, aber langsamer als bei Festplatten.

Durch eine im Einzelfall bis zu 7 Dekaden längere Haltbarkeit als bei traditionellen Speicheroptionen bieten sie

21 Speichermedien - Neue Technologien Neben diese klassischen Archivspeicher, die auf rotierenden, digital-optischen Wechselmedien basieren, treten inzwischen zwei weitere Technologien: CAS Content Adressed Storage WORM-Tapes

22 Content Adressed Storage Hierbei handelt es sich um Festplattensysteme, die durch spezielle Software die gleichen Eigenschaften wie ein herkömmliches WORM-Medien erreichen. Ein Überschreiben oder der Ändern der Information auf dem Speichersystem wird durch die Kodierung bei der Speicherung und die spezielle Adressierung verhindert. Bei diesen Speichern handelt es sich um abgeschlossene Subsysteme, die allerdings nahezu wie herkömmliche Festplattensysteme direkt in die IT-Umgebung integriert werden können.

23 WORM-Tapes WORM-Tapes sind Magnetbänder, die durch mehrere kombinierte Eigenschaften ebenfalls die Anforderungen an ein herkömmliches WORM-Medium erfüllen. Hierzu gehören spezielle Bandmedien sowie geschützte Kassetten und besondere Laufwerke, die die Einmalbeschreibbarkeit sicherstellen. Besonders in Rechenzentren, in denen Bandroboter und Librarysysteme bereits vorhanden sind, stellen die WORM- Tapes eine einfach zu integrierende Komponente für die Langzeitarchivierung dar.

24 Treibende Faktoren

25 Kosten von Speichermedien Bandtechnik 3 /GB MO-Technik 30 /GB DVD-Technik 8 /GB PDD-Technik 5 /GB UDO-Technik 10 /GB Raid-Technik 30 /GB Stand: Herbst 2005, Anschaffungskosten/GB für ein Komplettsystem

26 Kosten der Speicherhierarchie

27 Kosten im Zeitverlauf

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