Speichermedien für die Langzeitarchivierung
Festplatten, Magnetbänder und DVDs im Vergleich

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Jedes Speichermedium hat seine Vor- und Nachteile, doch hundertprozentige Sicherheit bietet keines. Durch die Wahl des Datenträgers, redundante und geschützte Speicher lassen sich Risiken wie Datenverlust und niedrige Verfügbarkeit aber minimieren.

Anforderungen an Speicherlösungen

Speichermedien für die Langzeitarchivierung

Diese grundsätzlichen Anforderungen an Storagelösungen sollten Sie beachten:

1. Industriestandards einsetzen: Schaffen Sie möglichst keine Bindung an proprietäre Formate, vermeiden Sie die Abhängigkeit von bestimmten Herstellern, indem Datenaustausch, Medien und Schreibprozeduren standardisiert (ECMA, ISO, IEC und OSTA) sind, sodass die Nutzung langfristig sichergestellt wird.

2. Verfügbarkeit: Im Sinne der GOBS und GDPdU müssen Sie Ihre Daten während der Aufbewahrungsfristen jederzeit abrufbar und elektronisch lesbar vorhalten. Um Ihre Archivierungsprozesse nicht zu behindern, sollte das Speichersystem den Anforderungen genügen. Bei großen Unternehmen kann dies nur Hochverfügbarkeit und Ausfallsicherheit bedeuten. Selbständigen und Freiberuflern ist bereits mit einfacher Verfügbarkeit gedient.

3. Umfassender Datenschutz: Professionelle Speichersysteme sollten wirksame Schutzmechanismen ermöglichen und Funktionen für exakte Datensicherungen, Datenschutz, Überschreibschutz, Fehlerkontrolle, Zugriffsschutz und Funktionen für schnelle Disaster Recovery beinhalten.

4. Weitere Anforderungen: Einsetzbarkeit in heterogenen Systemen, Plattformunabhängigkeit, Architekturinteroperabilität/-kompatibilität, Benutzerfreundlichkeit, ausreichende Schnittstellen zu anderen Systemen.


Magnetbänder

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Die elektronische Speicherung auf Magnetbänder gibt es bereits seit 50 Jahren. Die Technologie hat ihre Zuverlässigkeit beim Einsatz in vielen, vor allem größeren Unternehmen unter Beweis gestellt, wird aber immer noch weiter entwickelt, was kleinere Medien, größere Speicherkapazitäten und vor allem eine längere Lebensdauer von Daten und Datenträgern bedeutet. Beim Einsatz professioneller Archivierungslösungen sind Magnetbänder sehr verbreitet. Zu den Vorteilen von Magnetbändern zählen die großen Speichervolumina bei geringem Preis, die leichte Transportier- und Archivierbarkeit, der zusätzliche Schutz vor Umwelteinflüssen durch Kassettenhülle. Bei idealer Aufbewahrung sind die meisten Bänder, etwa mit AIT-, DLT- oder LTO-Technologie, auch nach drei Jahrzehnten noch lesbar. Sie weisen zudem statistisch sehr geringe Fehlerraten auf 678(ein Lesefehler auf mehrere Millionen Gigabyte). LTO-Formate haben den Vorteil, dass sie unter einander kompatibel sind und knapp 2 Terabyte pro Band speichern.

Zu den Nachteilen gehört, dass Magnetbänder nur sequentiell gelesen werden können. An Detailinformationen kommt man daher nur mit einem höheren Suchaufwand als bei Medien, die wahlfreie Zugriffe (Random Access) erlauben. Bei häufiger Benutzung (Schreib- oder Lesezyklen) treten zudem Verschleißerscheinungen auf, wodurch sich die Lebensdauer der Tapes verringert. Da die Bänder temperatur- und feuchtigkeitsempfindlich sind, sollten sie an einem Ort mit kontrollierten Umgebungsbedingungen kühl und trocken gelagert werden. Während die Medien mit etwa 10 Cent pro Gigabyte preisgünstig sind, muss man für Laufwerke deutlich mehr bezahlen als bei anderen Speicherformen. Ein professioneller Streamer kann schnell 3000 bis 4000 Euro kosten.

Fazit: Zwar sind Magnetbänder jederzeit wiederbeschreibbar und daher nicht automatisch so authentisch wie WORM-Speicher (Write Once, Read Many). Aber für die Langzeitarchivierung sind sie aufgrund hoher Zuverlässigkeit, Kostenvorteilen und großer Kompatibilität zu Archivsystemen bestens geeignet. Benutzer sollten aber die Datenbestände in bestimmten Abständen auf deren Integrität prüfen und gegebenenfalls auf neue Medien migrieren, um die Gefahr von Datenverlusten zu minimieren.


Festplatten

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Als Speichermedien lassen sich Festplatten sehr einfach verwalten und sind in so genannten Farmen sehr hoch skalierbar – und zwar ohne aufwändige Neukonfiguration. Die Schreib-/Leseperformance ist sehr gut, ebenso die Duplikation. Trotz unterschiedlicher Schnittstellen (IDE, SCSI, ATA, SATA) erweisen sich die Speicher als voll kompatibel. Adapter sorgen für reibungslose Zugriffe auch über andere Schnittstellen.

Hersteller geben bis zu 60 Monate Garantie auf ihre Festplatten. Nach dieser Zeit, spätestens aber nach fünf Jahren nimmt die Wahrscheinlichkeit von Defekten signifikant zu. Einer Speicherung auf Festplatte sollte man keinesfalls länger als 10 Jahre trauen. Nutzer befinden sich zudem in einer Zwickmühle: Wer die Festplatte einmal beschreibt und dann im Archivschrank deponiert, riskiert das Aushärten der Lagerflüssigkeit. (Tipp: Wenigstens zweimal im Jahr anschließen und rotieren lassen.) Wer die Festplatte dauerhaft im Einsatz hat, riskiert Verschleiß und Materialermüdung. Im Vergleich zu Bändern sind Festplatten fehleranfälliger. Das belegen auch die Rücklaufzahlen: Bei Festplatten sind dies etwa 10 Prozent einer Charge, bei Magnetbändern nur 2 bis 3 Prozent.

Fazit: Einige Festplatten weisen bereits in den frühen Tagen und Wochen erste Fehler auf (SMART-Prüfung), daher sollten wichtige Daten in jedem Fall redundant vorgehalten werden, etwa durch den Aufbau eines RAID-Verbundes. Für fünf Jahre sind Ihre Daten auf Festplatten ohne Kinderkrankheiten in der Regel sicher. Bei einer Speicherung zwischen 5 und 10 Jahren steigt das Risiko von Ausfällen. Neue Sicherungskopien alle fünf Jahre sind daher empfehlenswert. Als Archivmedium sind Festplatten zwar gut, aber nicht so gut geeignet wie Magnetbänder.


Optische Speichermedien

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Als schnell verfügbare und besonders leicht transportierbare Speichermedien haben sich optische Disks einen festen Platz in Haushalten und Unternehmen erobert. Doch chemische Verfallsprozesse machen Datenträger wie CD, DVD, BluRay-Disk und HD-DVD für die Langzeitarchivierung oft fragwürdig. Bei idealer Lagerung (dunkel, kühl, trocken) sollten die meisten Medien zuverlässig bis zu drei Jahre, oft bis zu fünf Jahre die gespeicherten Daten aufbewahren. Danach wird es kritisch, 10 Jahre Archivintegrität sind zwar möglich, aber nicht immer zu erwarten. DVR-RAMs hingegen können zehn bis 30 Jahre zuverlässig sein. Deutlich länger als selbst gebrannte optische Medien halten industriell gefertigte CDs und DVDs. Hier sind 25 bis 50 Jahre, bei sorgfältiger Produktion durchaus auch 80 Jahre drin.

Ein längeres Leben von Medien und Daten soll der Standard ISO/IEC 10995 versprechen. DVDs, die diesem Standard entsprechen besitzen mit 95prozentiger Wahrscheinlichkeit eine Lebensdauer von 35 Jahren, sofern eine Lagertemperatur von 25 Grad Celsius und eine Luftfeuchtigkeit von 50 Prozent nicht überschritten werden. Zum Vergleich: Bei 70 Grad und 70 Prozent Luftfeuchtigkeit verringert sich die Lebensdauer auf 110 Tage. Schlechte Handhabung und Lichteinflüsse bleiben bei diesem Standardprüfverfahren unberücksichtigt.

CD- und DVD-ROMs sind nur einmal beschreibbar und weisen daher während ihrer Lebensdauer eine hohe Datenintegrität (Schutz vor Veränderungen) auf. Bei mehrfachem Gebrauch ergeben sich keine Abnutzungserscheinungen, da der Leseprozess optisch erfolgt (Laserabtastung). Sie sind als Einzelmedien zwar preisgünstig, verfügen aber nur über begrenzte Volumina (650, 700, 800, 4500, 9000 MByte). BluRay-Disks nehmen zwischen 25 GByte (Single Layer) und 50 GByte (Dual Layer) an Daten auf. Sie eignen sich daher nur für die verhältnismäßig kurzfristige Speicherung statischer Daten geringer Mengen. Wiederbeschreibbare RW-Medien erweisen sich oft als haltbarer im Vergleich zu ihren ROM-Verwandten, sollten aber als Archivierungsmittel auch nur einmal beschrieben werden, da sich bei wiederholten (Über-) Schreibprozessen ebenfalls Abnutzungserscheinungen ergeben.

Fazit: Optische Medien wie CDs und DVDs sollten allenfalls für das Austauschen geringer Daten
mengen und das kurzzeitige Aufbewahren weniger wichtiger Daten eingesetzt werden. Bis zu drei Jahren sind Ihre Daten auf gängigen Medien sicher. Spätestens nach 5 Jahren sollten Sie die Daten replizieren. Speziell zertifizierte, aber auch teurere Medien, etwa nach ISO 10995 eignen sich auch für längere Aufbewahrung (bis zu 30, maximal 35 Jahre).


Magneto-optische Speichermedien

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Alternativen zu rein laserbasierten optischen Medien sind magneto-optische Speicher wie MOD (Magneto-optical Disk), LIMDOW (Light Intensity Modulation Direct Overwrite) und UDO (Ultra Density Optical). Den wiederbeschreibbaren Datenträgern, die von einem Laser magnetisiert werden (MOD), sind eine hohe Temperatur- (bis 100 Grad C), Magnetfeld- und Lichtunempfindlichkeit zu Eigen. Sie sind zudem durch Cartridges zusätzlich geschützt. MODs fassen zwischen 128 MByte und 9,1 GByte und sind ? aufgrund hoher Kosten ? nicht sehr weit verbreitet. UDO-Speicher basieren auf der Phase-Change-Technologie und nehmen als Nachfolger der MODs immerhin 30 (UDO 1.0) bis 60 GByte (UDO 2.0) Daten auf. Die Speicherkapazitäten lassen sich in so genannten Jukeboxen (optische Bibliotheken), die mehrere Cartridges aufnehmen deutlich erhöhen. Die Datenintegrität ist bei UDO-Medien auf 50 Jahre zertifiziert. Es gibt drei Varianten, die sich für unterschiedliche Archivierungszwecke eignen: True-Write-Once (einmal beschreibbar, nicht löschbar), Compliance-Write-Once (einmal beschreibbar, löschbar mittels scratch-Funktion), Rewritable (bis zu 10.000mal wiederbeschreibbar).

Fazit: Für das Erfüllen gesetzlicher Aufbewahrungspflichten sind UDO-Medien aufgrund ihrer Zuverlässigkeit, Flexibilität (WORM und RW) und Rückwärtskompatibilität (drei Generationen) gut geeignet.

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