视频档案数字化过程中的安全策略研究*

李宏明　罗亚利　陈坚（台州学院，浙江临海，317000）



视频档案数字化过程中的安全策略研究*

李宏明罗亚利陈坚
（台州学院，浙江临海，317000）

［摘要］随着档案数字化程度不断提高，数据安全问题也逐步受到重视。文章通过分析视频档案的存放现状，发现并归纳了数字化过程中存在的主要安全问题，根据碰到的具体安全问题，结合存储技术、多媒体制作技术和网络技术对解决视频档案数字化过程中的安全问题进行了深入研究，并制定了相应的解决方案。

［关键词］视频档案数字化安全策略档案保管［分类号］G271

随着数字化技术的飞速发展，网络技术与存储水平的不断提高，视频档案的数字化进程也在逐步开展和普及。各地方在过去十多年中积累了大量反映地方建设和发展的视频档案，主要记录了社会变迁过程中的重要节点事件，这些资料将为日后城市建设、文化挖掘、历史传承起到重要的作用。与传统纸质档案数字化过程相比，视频档案的数字化过程更为复杂，对技术要求更高，需要有一定的专业技能和操作经验。因此，如何保证数据安全就成为视频档案数字化过程中亟待解决的新课题。

1　视频档案数字化过程现状

目前视频档案数字化进程还处于起步阶段，各地各部门还存放着相当数量的原始资料，它们的存在方式有以下几方面特点：存储介质千差万别，主要以磁带和胶片为主；记录格式多种多样；保存现状有好有坏；视频目录存在缺失。综合分析，视频档案数字化过程中主要存在以下几方面安全问题:

1.1存放环境安全性差

根据各地方经济条件的不同，视频档案的存放条件也不尽相同。大部分地方没有专门的存放场所和设备，防潮控温能力差，容易受到电磁波干扰，有很多视频资料在还没有数字化之前就因为老化或消磁而无法读取使用。

1.2视频档案数字转换过程中存在风险

由于存储介质的多样化和存储格式的非兼容性，视频档案在数字化过程中必须使用相应品牌的设备进行读取，在数字化过程中存在以下风险：第一，早期设备长期闲置，设备老化，读取磁带时容易出现卡带现象，而且未经清洗的磁头会使磁带磁粉脱落，造成不可挽回的损失；第二，视频档案数字化过程中没有统一的技术标准，调用视频时频繁对磁带进行重复采集，造成存储介质磨损，数字信号越来越差；第三，数字档案存储网络不够健全，大量数字化视频档案选择就地保存，没有备份设备，更没有异地迁移备份的手段，在遇到不可抗力的影响下，往往造成比较大的损失。

1.3数字化档案存放硬件选型及设置不当

随着信息技术的发展，存储设备种类众多，有些地方已经对视频档案进行了数字化处理，但是对数字档案存储设备的选择和设置同样存在安全问题。第一、使用普通光盘保存视频档案；第二、使用便携式2.5寸移动硬盘存储视频档案；第三、使用普通电脑硬盘保存视频档案；第四、使用具有RAID级数据保护功能的磁盘阵列保存视频档案，但RAID设置不当。通过广泛调查，很少地方能够使用价格昂贵、设备稳定性好以及带有数据备份功能的服务器级设备保存视频档案。

2　视频档案数据安全分析

2.1存放环境安全分析

视频档案数字化过程中，必须保证原始磁带的存放安全，不同的存放环境对磁带的使用寿命有很大的影响（表1）。

表1　存放设备条件对比表

2.2硬件选型安全分析

数字化后的视频档案可选择的存储设备很多，存储设备主要以硬盘为主，它的尺寸有2.5寸和3.5寸之分，同样是3.5寸的硬盘又有普通盘和服务器级硬盘之分，它们的技术参数不同，存储的安全性和稳定性也不同（表2）。

表2　硬件性能对比表

2.3数字档案存储网络安全分析

很多视频档案数字化后没有选择异地迁移备份，在本地保存过程中往往会遇到以下安全问题：第一，人为操作问题导致硬件损坏，造成数据丢失甚至无法恢复；第二、遇到不可抗外力造成设备损害，使数据彻底丢失；第三、缺乏技术支持，数据面临病毒、黑客攻击时造成数据丢失或损害。从数据安全角度分析，应该分批分期进行异地迁移备份，建立网络化数字档案存储机制，但迁移过程中要注意以下安全问题：第一、当存储介质整体异地迁移备份时，应考虑选址安全性，不能选择自然灾害多发地区和极端天气较多的地区，以免造成档案不可挽回的损失；第二、选择网络方式迁移备份时，通过专用网络通道，建立可兼容的网络存储平台，重点防范病毒侵入以及系统漏洞带来的黑客攻击。

图1　SAN与NAS混合结构图

3　视频档案数字化安全策略

视频档案作为档案资料的一个特殊门类，由于它存储介质的特殊性，在数字化过程中存在着许多技术壁垒，随之带来的安全性问题也比较多。电子产品的更新换代以及信息安全技术的发展为解决这一难题提供了硬件保障和技术支持，通过不断地分析和实践，做好以下几方面工作能够大大提高视频档案数字化过程中的安全性。

3.1建立良好的磁带存储和使用环境

存放条件以及使用方法对磁带寿命有很大影响。第一、磁带存放空间的温度应在15℃～25℃之间，湿度在40﹪RH～60﹪RH之内，保证磁带存放环境的清洁，注意防尘，远离带有磁场的电器设备；第二、磁带应放在与之匹配的包装盒内，并竖立放置；第三、从低温处取出的磁带应在正常环境下放置一天后再放入摄像机中使用；第四、拍摄完毕后磁带应倒至磁带起点或终点进行存档保管，长期存放的磁带一年内需倒带两到三次；第五、磁带上不要乱贴标签，防止签落入机芯造成机器损害；第六、断裂的磁带可用透明胶带在无磁一侧粘连，磁带内容导出后不再使用。

3.2建立存储硬件选型标准

视频档案数字化以后，存储设备的选型十分重要，它直接关系到数据存放的安全，选型不当不仅会带来数据丢失的风险，同时也会影响数据的使用效率。通过前期存储设备的性能分析，应放弃使用光盘、2.5寸便携式移动硬盘等使用寿命不长且容易损坏的电子设备。当选择本地局域范围内数据迁移备份时，可选择成本较低、操作方便快捷的存储设备，选型标准如下：第一、选择支持NAS技术的存储设备，比如硬盘选择红盘，它是专为NASWare3.0这种环境而设计的，平均故障间隔时间比标准硬盘改善35﹪，并且支持7*24小时不间断运行；第二、选择带有RAID级数据保护功能的外置存储控制设备，如支持多个硬盘的硬盘阵列盒，它不但能完美实现RAID1/5/6/10硬盘自动备份功能，同时也支持NAS技术，完美的可视化管理技术更加人性化。如果选择异地数据迁移备份，考虑到数据的重要性和整个备份网络的稳定性及安全性，必须加大投入，使用较高层级且较成熟的技术标准:第一、选择光纤通道进行数据传输；第二，选择支持SAN技术的服务器及周边设备，比如具有强大目录管理功能的媒体资源管理系统。

3.3建立视频档案采集标准

由于磁带的物理特性决定了其在读写过程中存在着损耗，过度使用很容易造成磁粉脱落或带体破损，从而直接影响采集视频的清晰度，严重时直接造成数据丢失。通过制定严格的采集技术标准，将避免调用视频档案时对磁带的频繁采集。早期视频大部分采用标清格式拍摄，清晰度不高，与高清视频有较大差别，所以数字化采集时尽量避免信号损失，同时采集后的视频格式还要有较好的兼容性，所以制定标准如下：第一、采用非编级采集卡进行视频采集，不使用1394卡进行采集，确保采集信号不会失真；第二、采集格式设置为avi格式，帧频为25帧/秒，虽然该格式也对视频进行了压缩，但是它的压缩比较高，分辨率也可随意调整，并且avi格式的兼容性非常好；第三、在服务器容量允许的条件下使用高码流进行视频采集，最低不低于1024kb/秒；第四、分辨率采用720*576，即长宽比为4:3；第五、视频档案按独立镜头分段采集。

3.4搭建数字视频档案网络迁移备份平台

按照迁移备份距离的不同，网络平台可分为局域网网络平台和广域网网络平台，它们的网络结构有所不同。首先，我们可以把局域网迁移备份网络看做一个小型媒体服务网络，以提供媒体文件共享服务为主，即连入网络的每台服务器共享同一个网络存储设备，网络中访问存储设备的终端不多，综合硬件成本，网络平台搭建时采用软件NAS架构，它在文件级数据存取方面十分快捷。第二，广域网迁移备份网络由于传输距离比较远，我们把连入网络的每台服务器都只看做媒体数据的存储设备，通过光纤通道和网络安全机制把它们组建成一个安全的网络体系，从而达到数据迁移备份的目的，在搭建网络平台时采用SAN架构，它在灾难恢复、在线备份、冗余存储和数据时效切换方面表现优异。

当然建立正确的存储组合是达到数据备份和安全管理目标的关键，数据安全管理的全部目标是基于数据重要程度区分的优先等级，而NAS与SAN互补的存储结构（图1）就能达到这一目标。NAS 与SAN混合搭配的方式也为许多档案管理部门带来了数据迁移备份操作最大的灵活性，使得设备性能最优化。数据服务器结构差异越大，就越适合采用NAS方式，因为它无缝整合异构服务器的能力较强，而数字档案量越大，SAN方式的高效率发挥得就越突出。从工作原理上看NAS方式能够简化对SAN网络的访问，它相当于SAN的网关，使SAN网络的数据块以文件形式路由至适当的服务器中，相反SAN通过减轻大量非重要数据的存储负担使NAS更有效的工作。在现实中重要的数字档案可以存储在本地NAS设备上，而数以千计占用了服务器存储空间的小容量数字档案可以传送至到SAN中。

4　结语

视频档案数字化过程是一项融合了多媒体制作技术、网路安全技术、数据存储技术的系统性工程，其特点是流程复杂、技术要求高、安全风险多。我们不仅要研究数字化本身存在的安全性问题，还要关注数字化之前与之后磁带存储的安全和数字资源网络迁移备份的安全。只有建设了良好的存储环境、制定了统一的数字化标准、搭建了安全稳定的存储网络，才能确保视频档案在碰到系统瘫痪甚至自然灾难时是安全的可恢复的。视频档案数字化过程中安全策略研究的部分技术还可以引入到整个档案数字化建设中来，比如迁移备份网络平台建设技术，这不仅使该技术得到更广泛的应用，同时还可节省大笔的设备经费支出。

*本文为2014年度浙江省教育厅科研项目（编号：Y201430364）和2014年度浙江省教育技术规划课题（编号：JB048）研究成果之一。

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Research on Security Strategy of the Process of Video Archives Digitization

Li Hongming，Luo Yali，Chen Jian
（Taizhou College，Linhai，Zhejiang，317000）

Abstract:With the increasing of the degree of archives digitization，data security has been paid more and more attention. Through analyzing the present storage situation of video files，this paper finds and summarizes the main security problems in the digital process. According to the specific security problems，combined with storage technology，multimedia technology and network technology，this paper researches into the security problems of video files in the digital process，and formulates the corresponding solutions.

Keywords:Video Archives；Digitization；Security；Strategy；Archives Keeping