Хранение носителей информации

Понятие «хранение» в нашем случае в значительной степени корреспондируется с термином «сохранность». Хранение – основа обеспечения сохранности. Дефиниция «сохранность » (в соответствии с Российским стандартом 7.50-90. Консервация документов. Общие требования) трактуется как состояние документа, характеризуемое степенью удержания эксплуатационных свойств. Не вызывает сомнений, что любой документ зафиксирован на некотором конкретном носителе. Если документ повреждён, разрушен и в итоге может быть утрачен, то вопросы обеспечения хранения и сохранности ставить бессмысленно. В информационных службах хранимые материалы размещаются в специальных хранилищах (фондохранилищах, кинохранилищах, архивах и т.п.).

Например, первым звуковым хранилищем считают созданную в США в 1877 году лабораторию Т.А. Эдисона, в Европе – это Венский фонограммархив, созданный в 1899 году.

Сохранность данных в первую очередь зависит от свойств материалов носителей информации. Так, фотографические материалы боятся высоких температур и их резких колебаний, света, пыли, сырости и определённых химикатов. Носители с магнитным покрытием подвержены воздействиям магнитных и электромагнитных полей. Они хотя и в меньшей степени, чем предыдущие, но зависят от климатических условий хранения.

Грампластинки должны храниться строго вертикально в секциях по 35–40 шт. Звукозаписи хранят вдали от источников тепла и прямых солнечных лучей. Оптимальная температура в хранилище звукозаписей должна быть около 15°С, относительная влажность воздуха – 50%.

Магнитные ленты следует оберегать от воздействия пересыхания и магнитных полей. Рекомендуется их помещать в целлофановые пакеты и хранить в не запылённой атмосфере, защищённой от прямого доступа солнечного света, не подвергая воздействию сильных магнитных полей, которые создаются различными электрическими устройствами. Так, в стандарте Великобритании (1988) рекомендуется поддерживать следующие условия внешней среды: температура 18–22 ° С, относительная влажность ЗЗ–45 % при длительном хранении, которое определяется как срок, превышающий шесть месяцев.

При длительном хранения информации на магнитной ленте происходит её старение, заключающееся в изменение характеристик носителя. Для магнитных лент из полиэтилентерефталата в течение 50 лет характеристики меняются не более, чем на 10%.

Магнитные ленты, запаянные в полиэтиленовые пакеты и помещённые в коробки на расстоянии не менее 80 мм от любого возможного источника магнитных полей, хранят на специальных полках в вертикальном положении. Гибкие диски (флоппи-диски) размещают в конверты из импрегнированной полимерной плёнки, не накапливающей электростатических зарядов. Изнутри конверты облицовываются мягким материалом, обеспечивающим чистоту поверхности флоппи-дисков.

Для продления срока использования магнитных лент и дисков в помещениях их хранения используют приточно-вытяжную вентиляцию, а в хранилищах и помещениях, где проводятся работы с документами – кондиционирование воздуха с очисткой от вредных примесей (сернистых соединений, оксидов азота и др.), ускоряющих процесс естественного старения компонентов информационного слоя. Материалы, применяемые для покрытия пола, стен и потолков помещений, в которых используются магнитные ленты, не должны собирать пыль и быть её источником. Содержание пыли в воздухе не должно превышать 10 пылинок на 1 кв. см (не более 10 мкм).

Микроформы желательно хранить в несгораемых шкафах, так как они быстрее, чем бумага разрушаются под воздействием воды и огня при пожарах и других стихийных бедствиях. Их рекомендуют хранить при температуре не выше 21°С и низкой относительной влажностью воздуха. Для микроформ постоянного хранения желательна температура не выше 12°С, а для микроформ длительного хранения – не выше 15°С.

Плёнки на целлюлозной основе должны храниться при влажности 15–40%, а плёнки на полиэфирной основе – при влажности 30–40% с максимумом 55–60%. При относительной влажности больше 60% появляется плесень, а при значениях ниже 45% плёнка может деформироваться и стать хрупкой.

При закладке на хранение рулонные микрофильмы должны быть уложены в контейнеры из бескислотного картона, форматные микрофильмы – в конверты из бескислотной бумаги. Требования к стеллажам и шкафам для хранения микроформ и расположение их в помещениях хранилищ, как и требования к самим помещениям определяются ГОСТами.

В Америке микроформы, предназначенные для передачи будущим поколениям, помещают в герметичные капсулы из нержавеющей стали (причём плёнки предварительно кондиционируют при очень низкой влажности), и хранят под землёй в шахте при температуре 10°С. По мнению специалистов такие условия обеспечивают сохранность страхового фонда в течение 1000 и более лет.

Рулонные микрофильмы хранят в алюминиевых коробках, микрофиши – в отдельных бумажных конвертах или прозрачной плёнке, которые помещают в специальные металлические шкафы, располагаемые на расстоянии не менее 1 м от отопительных приборов.

Микрофильмы текущего хранения следует хранить при температуре не более 20°С и относительной влажности 50± 5%.

В целом микроформы требуют, как и оригиналы, тщательного слежения за температурно-влажностным режимом. Неукоснительно выполнение такого правила для негативов – неприкосновенных экземпляров, сохраняемых в условиях пониженной температуры и относительной влажности воздуха.

Всё бόльшую популярность получают носители информации на компакт-дисках. Расчётным путём установлено, что CD - R «болванки» с записью могут сохраняться 75 лет (цианиновый краситель), 100 лет (фталоцианиновый краситель – «золотые» диски) и 200 лет (доработанный фталоцианиновый краситель – платиновые диски). Незаписанный диск хранится 5–10 лет. На CD - RW не существует установленных сроков хранения. Фирмы обычно гарантируют количество циклов перезаписи.

Среди зарубежных специалистов бытует мнение, что в процессе длительного хранения машиночитаемые данные подвергаются внешним воздействиям, способным повлиять на достоверность данных. Возможно искажение, повреждение или удаление машиночитаемых сведений в результате небрежного обращения или несанкционированного доступа к ним. Однако практически установлено, что при строгом соблюдении технологических процессов обработки информации, создании необходимых инструктивных, сопроводительных материалов и т.п. машиночитаемые данные могут не только долговременно сохраняться, но и иметь полную юридическую силу.

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.

Определение 1

Устройство, предназначенное для записи и хранения информации, называется носителем информации.

Пример 1

Примеры носителей: глиняная табличка, бумага, человеческая ДНК, $USB-Flash$ память.

Рассмотрим устройства хранения информации, называемые также запоминающими устройствами (ЗУ).

К основным параметрам запоминающих устройств относятся:

• информационная ёмкость (бит);
• потребляемая мощность;
• время хранения информации;
• быстродействие.

ЗУ делятся на внешние и внутренние устройства.

Внешние устройства хранения информации

Определение 2

Внешними являются устройства хранения информации, которые можно отсоединить от ПК и перенести на другой.

Главный недостаток: низкая скорость работы в отличие от внутренних устройств. Внешняя память предназначена для длительного хранения данных.

Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) уходят в прошлое. Выполнены в виде дискет двух форматов: $5.25""$ или $3.5""$. Максимальная емкость дискет формата $5.25"" – 1,2$ Мб, в настоящее время не используются. Максимальная емкость дискет формата $3,5"" – 2,88$ Мб, но самым распространенным форматом были дискеты емкостью $1,44$ Мб.

Главное достоинство: является скорость обработки информации.

Оперативная память (Random Access Memory – RAM, Оперативное Запоминающее Устройство – ОЗУ) – устройство хранения информации и программ, которые управляют процессом обработки информации.

Информация хранится в оперативной памяти только во время работы ПК (пока компьютер включен).

Рисунок 14.

Кэш-память (Cash) – устройство хранения информации с очень коротким временем доступа к данным, встроенное в микросхему. Стандартный размер $256$ Кб или $512$ Кб, в мощных компьютерах до $1$Гб и выше.

Рисунок 15.

CMOS-память (Complementary Metal – Oxide Semiconductor) – устройство для длительного хранения информации о конфигурации и настройке ПК (например, о дате, времени, паролях), в том числе и при выключенном питании ПК. Выполнена в виде специальной электронной схемы со средним быстродействием и очень низким энергопотреблением. Питается $CMOS$-память от специального аккумулятора (батарейки), который установлен на материнской плате. Это полупостоянная память.

Рисунок 16.

BIOS (Basic Input/Output System – базовая система ввода-вывода) – постоянная память, в которую данные занесены при ее изготовлении.

$BIOS$ содержит функции для управления устройствами ПК, их тестирования при включении питания и осуществления начального этапа загрузки операционной системы ПК. В $BIOS$ содержится также программа настройки конфигурации компьютера, с помощью которой можно установить некоторые характеристики устройств ПК.

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.

23.05.2018

Надежный способ хранения данных. Лучшие внешние жесткие диски для надежного хранения информации

С появлением компьютеров очень остро встал вопрос хранения информации, которая изначально подавалась в цифровом виде. И сейчас эта проблема весьма актуальна, ведь те же фотографии или видео хочется сберечь на долгую память. Именно поэтому изначально придется найти ответ на вопрос о том, для долговременного хранения информации служат какие устройства и носители. Также следует в полной мере оценить все их преимущества и недостатки.

Понятие информации и способы ее хранения

В наше время на компьютерах можно встретить несколько основных типов информационных данных. Наиболее распространенными формами являются текстовые, графические, аудио, видео, математические и другие форматы.

В самом простом варианте для хранения информации служат жесткие диски компьютеров, на которые пользователь сохраняет файл изначально. Но это только одна сторона медали, ведь для того, чтобы эту информацию просмотреть (извлечь), нужна как минимум операционная система и соответствующие программы, которые по большому счету тоже представляют собой информационные данные.

Интересно, что в школах на уроках информатики при выборе правильного варианта ответа на такие вопросы часто встречается утверждение, что, мол, для долговременного хранения информации служит оперативная память . И школьники, не знакомые со спецификой и принципами ее работы, считают это верным ответом.

К сожалению, они ошибаются, поскольку в ОЗУ хранится только информация о запущенных в данный момент процессах, а при их завершении или перезагрузке системы оперативная память полностью очищается. Это похоже на принцип действия некогда популярных детских игрушек для рисования, когда на экране сначала можно было что-то нарисовать, а потом встряхнуть игрушку, и рисунок исчезал, или когда учитель стирает с классной доски текст, написанный мелом.

Как информация сохранялась раньше

Самый первый метод сохранения информации в виде наскальных рисунков (кстати, графика) известен еще с незапамятных времен.

Намного позже с появлением речи сохранение информации стало представлять собой процесс, так сказать, передачи из уст в уста (мифы, легенды, былины). Письменность привела к тому, что стали появляться книги. Не забывались и картины или рисунки. С появлением технологий фотографии, записи звука и видео, на информационном поле появились соответствующие носители. Но все это оказывалось недолговечным.

Устройство для долговременного хранения информации: основные требования

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: и http://www.elar.ru .

«Кто владеет информацией, тот владеет миром» сказал великий китайский философ Конфуций еще 3000 лет назад. А ведь поступающую информацию необходимо было где-то хранить, обобщать, найти в нужное время и вовремя использовать. С начала это были наскальные плиты и стены, где древние люди рисовали, потом это были глиняные доски, береста, папирус, бумага, виниловые диски, магнитная лента, перфокарты, дискеты, диски и на конец, жёсткий диск.
Но когда жёсткий диск расположен в системном блоке, он всегда подвержен различным видам опасности, которые могут привести к потере записанной информации. И это связано с перепадами напряжения и перегревом. Да и сам характер информации может быть такой, который не всегда нужен в реальном времени, но он всё равно актуален для хозяина. Каталог семейных фоток, любимая музыка, а ещё и фильмы, которые, естественно, скачены с бесплатно торрента. Такую информацию выгодно хранить не в винчестере, а на внешнем жёстком диске. И с собой носить можно, и всегда под рукой, и меньше опасности потерять сведения.
Намечалась у меня командировка в одну из южных республик России сроком на 1 год. Естественно, Я пошёл купить внешний жесткий диск , чтобы скинуть на него фото семьи, друзей, любимые концерты рок-групп, ну и конечно фильмы, много фильмов! Основными критериями было вместимость в 1 ТБ, скорость передачи соответствующая, ну и прочность. В результате консультаций с менеджером в магазине мною был выбран HDD-накопитель «Western Digital WDBBJH0010BBK».

В ходе эксплуатации данного девайся выяснились его достоинства: заявленной скорости соответствует. Поддержка USB 3.0-2.0: замечательно работает с любыми стандартами. Дизайн: не огромный, с округленными краями, верхняя и нижняя поверхность не оставляет следов от пальцев. Шум: для меня он тихий. Вибрация: умеренная (для меня не сильная), резиновые подножки на дне снижают вибрацию на 80%. Всеядность: телик принял диск без проблем, компьютер тоже его принял без проблем.

Однако, в дальнейшем стали проявляться, вроде бы незначительные, но всё таки существенные недостатки. И главный – это наличие своего сетевого шнура. Вот представьте, у каждого из вас на рабочем месте дома, или в офисе в сетевой фильтр подключены: монитор, системный блок , активные колонки, принтер, модем, роутер, ещё какая-нибудь очень нужная и требуемая электропитания хрень. А для моего внешнего диска места нет. При этом, другая ближайшая розетка через 5 метров в противоположенной стене. Подключили, работаем, а шнур через полкомнаты висит – спотыкаемся! Далее, при работе девайса стал слышан шум, появилась вибрация. Конечно, когда в комнате работает телек, есть люди, на это не обращаешь внимания, но если остался один – все эти звуки начинают не по детски раздражать! Да и размеры диска стали вызывать недоумение – всё-таки он большой. На ЖК-монитор не поставишь, а на рабочем столе мешается, USB-шнур короткий, сетевой шнур протянут.
Не секрет, что командировка для мужика – это отдушина. А командировка на 1 год - это с начало полная отдушина, а потом напряги. Так как мы не святые, то и проводили свободное от работы время в совместном просмотре очередного нового шедевра Голливуда с употреблением спиртосодержащих напитков различной крепости. Так вот, в один из таких свободных дней мой внешний диск задевает рукой весёлый товарищ, и девайс с высоты 1,5 метра падает на пол. Хотя высота была не большая, но Я уже напрягся! Вроде бы ленолиум, вроде бы высота небольшая. Начинаю с уверенностью подключать диск. Компьютер и телек при подключении его не видят. В надежде починить, Я снял внешний кожух и к моему большому удивлению внутри обнаружил стандартный жёсткий диск, родственники которого вставляются в системный блок. Зачем «Western Digital» делает из стандартных внешних дисков переносной? Это для меня до сих пор осталось секретом.

Личные попытки запустить диск ни к чему не привели. Передав девайс своим товарищам из отдела «К» МВД (занимаются компьютерными преступлениями) в надежде, что те починят, последние также не смогли восстановить не то, что работоспособность диска, а даже информацию на нём. Оказалось, что при падении у него отделилась часть считывающего механизма и была механически повреждена поверхность самого диска. Вот так были потеряны для меня семейные фото, любимая музыка и шедевры голливудского кинопрома. А так же 57 ГГб качественной порнухи.
Учитывая горький опыт использования предыдущего жёсткого диска и проведя незначительное время в интернете, Я сделал выбор покупки в пользу внешнего жесткого диска 1Tb Western Digital My Passport Essential Silver (WDBEMM0010BSL).

Его достоинства: внешний накопитель большой емкости с малым энергопотреблением; модель автоматически включается и отключается вместе с компьютером, а после нескольких минут бездействия переходит в режим ожидания, что позволяет применять накопитель, как со стационарными компьютерами , так и с ноутбуками. В комплекте имеется внешний блок питания.

Внешний жесткий диск 1Tb Western Digital My Passport Essential Silver (WDBEMM0010BSL) имеет стильный и эргономичный корпус, малые размеры и вес, что позволяет переносить его в маленькой сумке или кармане. Он оказался удобным и надежным вспомогательным жестким диском . Просто подключить его к порту USB . На 1 Тб памяти можно сохранить огромное количество файлов, не экономя место.
И как видно основные отличия от предыдущего жёсткого диска – меньшие размеры, большая скорость передачи, отсутствие своего сетевого шнура питания и самое главное – высокая надёжность изделия при физическом воздействии . Данный девайс полностью сопрягается со всеми техническими устройствами , работает без сбоев. Но одно напрягает – в нем также имеется вращающийся элемент, И если уронить, то возникает большая вероятность потери хранящейся информации.

Слава богу, что технический прогресс не стоит на месте, и поэтому уже сейчас в продаже выставлены внешние твердотельные SSD жёсткие диски. Эти накопители сделаны на кремнии, как флеш-памяти. А там ломаться не чему, так как движущихся частей нет. Ни высокая температура, ни вода, ни давление не смогут уничтожить информацию. Кроме того – малые размеры, высокая скорость передачи информации, большой срок её хранения (производители уверяют, что до 1000 лет). Единственный недостаток этих SSD накопителей – их дороговизна. Но это пока.
Особенно, в изготовлении SSD-накопителей преуспела компания «Samsung». Такие внешние накопители , как Samsung MZ-7PD256BW и Samsung MZ-7TE1T0BW
в конце 2013г. и в начале 2014 г. занимают лидирующие позиции по своим характеристикам, главные из которых быстродействие, надёжность и долговечность. Они сберегут и сохранят информацию. С ними точно можно владеть миром как сказал древний философ Конфуций.

2013-08-26T11:45:39+00:00

Андрей Самков

Как жаль, что лето подходит к концу! Наверняка вы накопили целый чемодан летних впечатлений – у кого-то был выпускной из школы или вуза, кто-то провел потрясающий отпуск на райском пляже, кто-то женился, у кого-то родился малыш. Фотографии и видеозаписи таких событий хочется сохранить в первозданном виде надолго, чтобы пересматривать много лет спустя. Как же обезопасить свои «цифровые воспоминания» от потери? Давайте разбираться.

Хранение на компьютере

Очевидно, что это самый ненадежный способ сохранения данных, но, увы, большинство из нас поступает именно так. Особенно опасно выглядят в этом смысле ноутбуки. Судите сами: мы их носим с собой везде, порой подключаемся к самым разным сетям, как проводным, так и беспроводным. А значит, наш ноутбук всегда находится в «зоне риска».

Мы можем его разбить, у нас его могут украсть, как не печально об этом думать. А «беспорядочные сетевые связи» приводят к тому, что наш переносной компьютер постоянно ходит под угрозой заражения вирусами, троянами и прочими компьютерными инфекциями (и надежный антивирус , к сожалению, не является 100-процентной гарантией, ибо борьба вирусописателей с вирусоборцами идет непрерывно с переменным успехом).

И совсем не к чему, если к проблемам с переставшим функционировать компьютером, мы бы еще получили проблемы с потерей ценной информации.

Оптические диски

Внешние диски не стоит держать постоянно подключенными к компьютеру: не секрет, что даже самые лучшие из компьютеров время от времени выходят из строя. Особенно опасно, когда поломка связана с блоком питания или системой питания , в этом случае поврежденная компонента грозит «унести с собой в могилу» все, что будет подключено к компьютеру, в том числе и ваш драгоценный электронный архив.

При этом не стоит и прятать жесткий диск в шкаф на годы: дело в том, что информация на нем хранится в виде намагниченных областей, и эта намагниченность может (и будет) со временем теряться, проще говоря, диск будет размагничиваться, а данные, соответственно, теряться. Так что раз в несколько месяцев жесткий диск все же следует подключать к компьютеру, чтобы он восстановил намагниченность своих «блинов».