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Elektronische Archive

Dr. Ulrich Kampffmeyer

PROJECT CONSULT

UnternehmensberatungDr. Ulrich Kampffmeyer GmbH

Breitenfelder Straße 17

20251 Hamburg

www.project-consult.com© PROJECT CONSULT 2009

Elektronische Archivierung und Digital Preservation

Dr. Ulrich KampffmeyerVdW-ArbeitstagungPotsdam, 05.05.2009

P R O J E C T C O N S U L TUnternehmensberatung Dr. Ulrich Kampffmeyer GmbH

Präsentations-Version im Internet:http://www.PROJECT-CONSULT.net/files/VdW_Archiv_Show._20090505.PPS

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Agenda

• Einführung – Elektronische Archivierung zwischen wissenschaftlichem Anspruch und technischer Realität

• Standardisierung: Vom Archivformat zum Weltarchiv

• Status Quo: Projekte und Initiativen• Lösungen und Produkte: Der Markt für

elektronische Archivierung und Digital Preservation• Ausblick: Elektronische Archive sind das

Gedächtnis der Informationsgesellschaft

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Agenda

• Elektronische Archivierung• Begriffsabgrenzung• Standardisierung• Ausblick

Anspruch:Eine ganz, ganz kurze Geschichte von fast Allem, was draußen in der Welt der elektronischen Archivierung passiert …

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Elektronische Archivierung

Grundsätzlich dient die elektronische Archivierung zur langfristigen, sicheren, authentischen und unverfälschbaren elektronischen Speicherung von Daten, Informationen, Records, Dokumenten und Content mit direktem zielgerichtetem Zugriff.

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Langzeitarchivierung

Unter „elektronischer Langzeitarchivierung“ versteht man die Bereitstellung von Daten und Dokumenten über einen Zeitraum von mindestens 10 Jahren.

Archivare in historischen Archiven verstehen unter Langzeitarchivierung die ewige, dauerhafte Archivierung.

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Revisionssichere Archivierung

Unter „revisionssicherer Archivierung“ versteht man Archivsysteme, die nach den Vorgaben der Abgabenordnung (HGB AO) und der GoBS Daten und Dokumente sicher, unverändert, vollständig, ordnungsgemäß, verlustfrei reproduzierbar und datenbankgestützt recherchierbar verwalten.

In 2009 wird die GoBS durch die neuen GoBIT ersetzt.

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Revisionssicherheit: Kriterien

Folgende grundsätzlichen Kriterien gelten für die

Revisionssicherheit von Archivsystemen:

• Ordnungsmäßigkeit

• Vollständigkeit

• Sicherheit des Gesamtverfahrens

• Schutz vor Veränderung und Verfälschung

• Sicherung vor Verlust

• Nutzung nur durch Berechtigte

• Einhaltung der Aufbewahrungsfristen

• Dokumentation des Verfahrens

• Nachvollziehbarkeit

• Prüfbarkeit

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„Rechtssichere Archivierung“

Neue Initiative in 2009, die anstelle oder ergänzend zu revisionssicheren Archiven den Begriff der „rechtssicheren Archive“ einführen will.

• Zertifizierung – auch von Produkten – geplant

• „Mehr Sicherheit für den Anwender“

Aber:Kann man im Vorwege schon bei derBeschaffung die „Rechtssicherheit“ bescheinigen?

Revisionssicherheit geht von der Prüfungder Systeme beim Anwender im laufenden Betrieb aus und bescheinigt, dass allesordnungsmäßig eingesetzt wird.

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Abgrenzung von Archivierung, Dokumentenmanagement und Records Management

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Englisch vs. Deutsch

Englisch Deutsch

Document Management Dokumentenmanagement

Records Management Dokumentenmanagement,Schriftgutverwaltung

Digital Preservation Elektronische Langzeitarchivierung

Electronic Archiving Elektronische Datensicherung

Elektronische Archivierung

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Was ist ein Record?

Information, die erzeugt, empfangen und bewahrt

wird, um als Nachweis einer Organisation oder Person

bei rechtlichen Verpflichtungen oder zum Nachvollzug

einer geschäftlichen Handlung zu dienen.(ISO 15489 Part 1)

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Was ist Records Management?

Als Führungsaufgabe wahrzunehmende effiziente und

systematische Kontrolle und Durchführung der

Erstellung, Entgegennahme, Aufbewahrung, Nutzung

und Aussonderung von Schriftgut, einschließlich der

Vorgänge zur Erfassung und Aufbewahrung von

Nachweisen und Informationen über Geschäftsabläufe

und Transaktionen in Form von Akten.(ISO 15489 Part 1)

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Was ist Records Management?

Records Management ist unabhängig vom Medium• Verwaltung von physischen Records (z.B.

Papierdokumenten)

• elektronisches Records Management (Verwaltung von digitalen Objekten)

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Records Management

Records Management dient dazu, Unterlagen geordnet, wiederfindbar, sicher und nachvollziehbar zu verwalten.

Der Begriff „Record“ entspricht dem Begriff „Dokument“ im Deutschen, wenn es um wichtige, aufbewahrungspflichtige Informationsobjekte geht!

Aber:

Nicht jede Record gelangt ins Archiv!

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Dokumentenmanagement

Dokumentenmanagement dient zur datenbank- gestützten Verwaltung elektronischer Dokumente.

Dokumentenmanagement im engeren SinnUnter den klassischen Dokumentenmanagementsystemen im engeren Sinn sind solche Lösungen zu verstehen, die ursprünglich aus der Notwendigkeit entstanden sind, Verwaltungs- und Kontrollfunktionen für die wachsenden Dateibestände als Ersatz des File-Managers zur Verfügung zu stellen.

Dokumentenmanagement im weiteren SinnUnter einem Dokumentenmanagementsystem im weiteren Sinn werden verschiedene Systemkategorien und deren Zusammenspiel verstanden wie Dokumentenmanagement im engeren Sinn, Imaging, Scannen, COLD Workflow, Groupware, elektronische Archivierung und andere.

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Ein möglicher Ausweg aus der Begriffsverwirrung?

• Dokumentenmanagement unterstützt den dynamischen Teil des Lebenszyklus einschließlich Erstellung und Bearbeitung von Dokumenten.

• Records Management übernimmt die Verwaltung der Dokumente, sobald sie archivierungswürdig oder archivierungspflichtig werden und sichert die Konsistenz, Authentizität und andere Merkmale.

• Archivierung dient zur sicheren und unveränderbaren Speicherung der Informationen, die mit einem Records Management verwaltet werden.

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Standardisierung

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Unterschiedliche Arten von Standards:„Äpfel und Birnen“

• Architekturen• Protokolle• Funktionalität• Metadaten• Schnittstellen• Dokumentformate• Austauschformate• Sicherheit• Signaturen• Aufzeichnungsformate• Speichermedien• …& dies allgemein sowie in fach- und branchenspezifische

Ausprägungen

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Viele Standards …

Dies heißt aber nicht, dass jeder Standard auch für die individuellen Archivierungsanforderungen geeignet ist!

Aber: man kann gut abkupfern …

Und: Standards ändern sich über die Zeit. DEN universellen Standard für Schnittstellen oder Formate bei der Archivierung gibt es nicht!

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Standards

Archivierung bedeutet immer auch zugleich Migration!

z.B. Technologiewechsel bei langzeitiger Aufbewahrung, neue Nutzungsmodelle etc.

Die Einhaltung von Standards macht das Leben bei Migrationen einfacher!

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Wenige ausgewählte Beispiele:

ISO 14721 OAIS Open Archive Information System

SNIA XAM

Nestor Vertrauenswürdige Archive

DLM-Forum MoReq2 Model Requirements

APEnet

BSI Grundschutzhandbuch

ISO Formate

Standards Archivierung

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OAIS-Referenzmodell

EingangIndizierung

ISO 14721 Open Archive Information System

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OAIS-Referenzmodell

LogikVerwaltungDatenbank

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OAIS-Referenzmodell

Archiv-Speicher

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OAIS-Referenzmodell

ZugriffBereitstellung

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SNIA XAM

XAM „eXtensible Access Method“

• Entwickelt ursprünglich von IBM und EMC sowie HP, Hitachi Data Systems (HDS) und Sun Microsystems (Oracle).

• Übernommen von der SNIA im Rahmen der „Fixed Content Aware Storage Technical Work Group“ (FCAS TWG): XAM als Grundlage für die Entwicklung eines Fixed-Content-API zur langfristigen Datenarchivierung.

• Ziel des SNIA-Data-Management-Forums ist, Standards für das Speichern unveränderlicher Inhalte zu entwickeln.

• XAM soll das Datenspeichern und die Automatisierung von Storage-Migrationen vereinfachen.

• Zur Zeit existieren 3 verschiedene Ausprägungen von XAM.

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SNIA LTACSI

LTACSI Long-Term Archive and Compliance Storage Initiative

SNIA Konsortium zur Lösung von Langzeitarchivierungsproblemen

Zielsetzung: • weltweite Vorgaben für Best Practices und für Standards

für die Langzeitarchivierung, die elektronische Archivierung generell und Compliance-relevante Systeme schaffen

• konkrete Anforderungen an XAM und andere ILM Aktivitäten der SNIA definieren.

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Der digitale 100-Jahre-Archiv-Standard

Die „100-Jahre“-Initiative ist eine Untergruppe von LTACSI

Zielsetzung:Mit Hilfe von Archiv-Anwendungen Daten-Objekte für die nächsten 100 Jahre logisch lesbar und migrierbar machen.

• Die XAM-Spezifikationen wurden Mitte 2008 durch das Archivierungsformat SD-SCDF (Self-Describing Self Contained Data Format) aufgewertet.

• Dies ermöglicht die Langzeitaufbewahrung digitaler Daten auch beim Wechsel von Hardware und Anwendungen.

• Die Initiative fordert einen multidisziplinären Ansatz, der auch Architektur- und funktionale Themen wie die ISO 17421 OAIS Open Archival Information Systems adressiert.

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Nestor

Nestor• „Network of Expertise in long-term Storage and

availability of digital Resources in Germany“• englische Übersetzung des offiziellen BMBF-Projekttitels

„Kompetenznetzwerk Langzeitarchivierung und Langzeitverfügbarkeit digitaler Ressourcen in Deutschland“

Projektpartner• Die Deutsche Nationalbibliothek, Niedersächsische

Staats- und Universitätsbibliothek Göttingen, Computer- und Medienservice und Universitätsbibliothek der Humboldt-Universität zu Berlin, Bayerische Staatsbibliothek (München), Generaldirektion der Staatlichen Archive Bayerns, Institut für Museumskunde, Bundesarchiv (seit 2005)

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Vertrauenswürdige Archivierung

Definition: • Vertrauenswürdigkeit (engl. trustworthiness) wird als

Eigenschaft eines Systems angesehen, gemäß seinen Zielen und Spezifikationen zu operieren.

• Aus Sicht der IT-Sicherheit stellen Integrität, Authentizität, Vertraulichkeit und Verfügbarkeit Grundwerte dar. IT-Sicherheit ist somit ein wichtiger Baustein für vertrauenswürdige digitale Langzeitarchive.

• Die Spezifikation wird über den DIN in die ISO-Standardisierung eingereicht.

(http://www.univie.ac.at/lehrentwicklung/fileadmin/le/files/Phaidra/Kolar.vnd.ppt#260,3,Definition)

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DLM-Forum

• DLM = Document Lifecycle Management • DLM-Forum-Initiative der Europäischen

Kommission seit 1992• Das DLM-Forum ist ein Zusammenschluss der

europäischen Nationalarchive und anderer Archive, die die Öffnung Archiven für einen Open Access und langzeitige Verfügbarkeit sicherstellen wollen

• Das DLM-Forum hat unter anderem den MoReq-Standard veröffentlicht

Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Dokumentlebenszyklusmanagement

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DLM-ForumMoReq2

• MoReqModel Requirements for the Management of Electronic Records

• Herausgegeben von der Europäischen Kommission• MoReq (1): 2002• MoReq2: 2008

• Umfangreicher Katalog von Funktionalität• Erweitert Records Management um andere DMS- und

ECM-Funktionalität• Testmaterial• Zertifizierungsverfahren

Quelle: http://dwww.MoReq2.de

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DLM-ForumMoReq2 und Archivierung

Moreq2 • sieht Records Management als

Verwaltungsfunktionalität für elektronische Archive• bedingt Archivsysteme nach ISO 17421 OAIS• setzt auf ISO 23081 für die Metadaten

Ziel:• Möglichst automatisiert aus der dynamischen

Verwaltung und dem Records Management die Informationsobjekte an nachgelagerte Archivsysteme zu übergeben.

Quelle: http://www.MoReq2.de

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DLM-ForumMoReq2 und Archivierung

Moreq2 • sieht Records Management als

Verwaltungsfunktionalität für elektronische Archive• bedingt Archivsysteme nach ISO 17421 OAIS• setzt auf ISO 23081 für die Metadaten

Ziel:• Möglichst automatisiert aus der dynamischen

Verwaltung und dem Records Management die Informationsobjekte an nachgelagerte Archivsysteme zu übergeben.

Quelle: http://www.MoReq2.de

Records Management & MoReq2 Roadshow

Frankfurt, Dienstag 12.05.2009

München, Donnerstag 14.05.2009

Für VdW-Mitglieder kostenfreie Teilnahme:http://www.MoReq2.de

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APENET

• Projekt zum Aufbau eines europäischen Archivportals mit einem gemeinsamen Internet-Zugang zum Archivgut der Mitgliedsländer der EU

• Start: 15. Januar 2009, Laufzeit: zunächst 3 Jahre• Mit dem Projekt wird eine der Handlungsnotwendig-

keiten aus dem vom Rat veranlassten Bericht über die Archive in der erweiterten EU umgesetzt

• An dem Projekt sind 12 Mitgliedsländer der EU sowie die EDL-Foundation, die Trägerin der EUROPEANA, beteiligt.

(http://www.bundesarchiv.de/aktuelles/pressemitteilungen/00265/index.html)

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Neben Standards gibt es zahlreiche Initiativen, geförderte Projekte und Verbände, die Vorgaben und Vorschläge, für die Archivierung entwickelt haben:

DPE, DELOS, KOPAL, ICA, MARC, METS, InterPARES, Calimera, DCC, AIIM, u.v.a.

Weitere Initiativen

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BSI GrundschutzArchivierung

BSI

Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik

• GrundschutzhandbuchKapitel 9.5 Anforderungen an sichere Archivsysteme

• Wird in 2009 aktualisiert

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Standards Formate

TIFFTagged Image File Format

verschiedene Spezifikationen (einschließlich Farbe)

PDF Portable Document Format

PDF/A als Norm ISO 19005PDF/A-2 ist in EntwicklungPDF selbst wird ebenfalls durch die ISO normiert

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Ausblick

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Drei Themen:

• Beachtenswerte Initiativen• Neue Speichertechnologien• „Die Welle ist noch nicht angekommen?!“

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Europeana

• EUROPEANA ist das lateinische Wort für „europäisch“ und steht hier als Kurzform für „Bibliotheca Europeana“, die Europäische Bibliothek

• Einfaches, aber leistungsstarkes Werkzeug zum Auffinden von Ressourcen aus ganz Europa als „multimediales Museum“

• Am 20. November 2008 von der Europäischen Kommission gestartet

• Nutzer haben u.a. Zugriff auf 2 Mio. Bücher, Landkarten, Fotografien, Archivdokumente, Gemälde, Filme und Musik aus Nationalbibliotheken und Kulturinstituten der 27 EU-Mitgliedsstaaten

• Mehr als 1000 Archive, Museen und Bibliotheken haben bereits digitalisiertes Material zur Verfügung gestellt

• 2010 soll Europeana mindestens 10 Mio. Beiträge beinhalten

!! DERZEIT NUR EINE BETA-VERSION !!

(http://www.zdnet.de/news/wirtschaft_telekommunikation_online_bibliothek_europeana_ab_sofort_zugaenglich_story-39001023-39199281-1.htm und

http://ec.europa.eu/information_society/activities/digital_libraries/europeana/index_de.htm)

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Waybackmaschine

• „Das Gedächtnis des Internets“• 1997 von Brewster Kahle zur Archivierung des WWW initiert• 2009 wurde die Datenbank in ein "Modular Datacenter" von

Sun Microsystems in Santa Clara verlegt• Gespeicherte Webseiten in verschiedenen Versionen können

abgerufen werden. • Die Auswahl der zu speichernden Seiten erfolgt über den

Dienst Alexa. Alle dort hinterlegten URLs werden regelmäßig aufgerufen und archiviert.

• Der Gesamtumfang beträgt etwa 85 Milliarden Seiten (Stand: März 2007). Das Archiv hat eine geschätzte Größe von drei Petabyte und wächst um ca. 100 Terabyte pro Monat

Wie geht es unter Oracle weiter?

Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Internet_Archive und http://www.computerwoche.de/knowledge_center/datacenter_server/1891307/

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Google

• Weltweit größte Suchmaschine• Im Juli 2008 ermittelte Google nach eigenen Angaben das

Vorhandensein von mehr als einer Billion URLs im World Wide Web

• Zu zahlreichen Websites werden Sitemaps und Previews gespeichert

Google & Archivierung• In den USA bereits heute E-Mail-Archivierung; weitere

Angebote in Vorbereitung• Archivierung und Erschließung von Büchern, zukünftig auch

von Bildarchiven und Museumsbeständen. Rechteprobleme und Prozess in den USA

Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Google und http://www.google.de/intl/de/corporate/

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DE-Mail

• Für 2010 geplante sichere Mail-Möglichkeit vom Bürger zu Behörden

DE-Mail & Archivierung• DE-Mail soll – wenn es denn überhaupt in der geplanten

Form kommt – auch persönliche elektronische Postfächer zur Aufbewahrung von Dokumenten der Bürger erhalten

• Stichwort „Elektronischer Safe“ ?

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Neue Medien für die elektronische Archivierung

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Aktuelle Medien für dieelektronische Archivierung

• Mikrofilm (für Daten)

• Festplatten und Festplattensubsysteme

• Magnetbänder, vorzugsweise WORM-Tapes

• Herkömmliche Optical mit Jukeboxen

• DVD, CD, BlueRay … mit Jukeboxen

• Sticks, USB-Festplatten …

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ArchivierungsmedienPhoenix-Blackbox

• „Flugdatenrekorder“ fürs Unternehmensnetz von der Firma Axxana

• „Kühlschrank-große“ Box, die digitale Daten zusammenhalten soll

• extrem robuste Box, die sogar Erdbeben, Feuer oder Anschlägen standhalten soll

• jedes Bit, das in Speicherbänke des Rechenzentrums geschrieben wird, landet zeitgleich in der Blackbox und wird für einen definierbaren Zeitraum zwischengespeichert

Quelle: http://www.spiegel.de/netzwelt/tech/0,1518,617637,00.html

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ArchivierungsmedienPhoenix-Blackbox

• Blackbox fertigt kontinuierlichen Backup an, der überschrieben wird, sobald der Speicher voll ist und die Daten ins externe Rechenzentrum überspielt wurden

• integrierter Peilsender ermöglicht zielsichere Bergung von Phoenix

• Daten können über speziell gesicherten Netzwerkanschluss per Notebook oder sogar drahtlos ausgelesen werden

• Speichergröße: zwischen 72 und 300 Gigabyte• Phoenix nutzt robuste Flash-Speicherbausteine• die Kosten für den Phoenix werden im sechstelligen

Dollar-Bereich liegen

Quelle: http://www.spiegel.de/netzwelt/tech/0,1518,617637,00.html

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ArchivierungsmedienSolid State Disks

• Noch schneller als Festplatten: Zugriffszeiten liegen hier im Mikrosekundenbereich (ca. 200 μs), die Übertragungsraten (80 MB/s (schreiben) – 250 MB/s (lesen)) erreichen speziell beim Lesezugriff bisher von keinem anderen externem Speichermedium erreichte Werte

• Sehr robust, geringer Energiebedarf, geringe Wärmeentwicklung und extrem leise

• Aber: sehr teuer > 3 Euro/GB

• Lebensdauer liegt bei ca. 5 Jahren, die maximale Kapazität einer Solid State Disk beträgt heute 128 GB

• Für die Langzeitarchivierung daher weniger geeignet

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ArchivierungsmedienHolographische Speicher

• Der „natürliche“ Nachfolger der optischen Speicher • Zwei Verfahren zur Speicherung von Hologrammen

als Repräsentanten von ganzen Bitströmen werden zur Zeit entwickelt: InPhase vs. HVD-Alliance

• Holographische Speicher erreichen relativ hohe Transferraten (160 MBit / s (=20MB/s)); künftige Generationen sehen Transferraten von 80MB/s bzw. 120 MB/s vor

• Lebensdauer holographischer Speicher wird mit mehr als 50 Jahren angegeben

• Vielleicht DAS Archivspeichermedium der Zukunft?

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ArchivierungsmedienMillipede Nanospeicher

• IBM arbeitet seit Jahren an der Entwicklung der Millepede (Tausendfüßler) Nanospeicher

• Grundprinzip ist vergleichbar mit der früheren Lochkarte, jedoch mit Größenordnungen, die im Nanobereich liegen

• Speicherung von bis zu 125 GB auf einem Quadratzoll möglich; aktuell werden Schreib-/Leseköpfe mit 64 * 64 (4096) Nadelspitzen eingesetzt

• Obwohl es sich um ein teilweise mechanisches Verfahren handelt, werden Übertragungsraten von 3-4 MB/s erreicht

• Prototyp noch 2009; langfristig sollen die heutigen Festplatten ersetzt werden

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ArchivierungsmedienRacetrack Memory

• Neue Speichertechnologie, die ebenfalls von IBM entwickelt wird

• Kombination der hohen Leistungsfähigkeit von Flashspeichern mit der großen Kapazität und den niedrigen Kosten der Festplatte

• Daten werden in Form von winzigen, gegensätzlich magnetisierten Bereichen (Domänen) in einem Nanodraht gespeichert

• Verschiebung der einzelnen Domänen im Nanodraht mit einer Geschwindigkeit von 100 m/s über die zentrale Schreib-/ Leseeinheit

• Die Zugriffszeiten im Bereich unter einer Nanosekunde• Arbeitet bewegungslos, daher keine Abnutzung, Lebensdauer

nahezu unbegrenzt • Erster Prototyp soll laut IBM in 10 Jahren erscheinen

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Ist die elektronische Informationsflutnoch nicht in den Archiven angekommen?

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Die Ära Bush als Beispiel

Präsident Bush und seine Administration galten als

nicht sehr Informationstechnik-afin:

Fakt 1:

Die Bush-Administration steht wegen ca. 5 Millionen verlorener E-Mails in mehreren Verfahren vor Gericht!

Fakt 2:

Die NARA musste bereits weit über 100 Millionen US $ in die Archivierung der Bush-Hinterlassenschaft investieren und steht vor kaum lösbaren Problemen der Aufbereitung und Übernahme der elektronischen Informationen!

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Fazit

• Die wenigsten Nationalarchive und Archive der öffentlichen Verwaltung sind bisher auf die elektronische Informationsflut vorbereitet.

• Das Bundesarchiv hat erst in 2008 eine erste Archivlösung beschafft …

… und wie steht es mit den Wirtschaftsarchiven?(die revisionssichere Archive für steuerrelevante Daten und kaufmännische Dokumente einmal außen vor gelassen …)

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Anspruch & HerausforderungVerantwortung

Die elektronische Archivierungist das Gedächtnis der

Informationsgesellschaft.

(Erkki Liikanen, EU-Kommissar für die Informationsgesellschaft, auf dem DLM Forum Brüssel, 1999)

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