Модели планирования количества оптических дисков, объединяемых в массивы RAID, необходимых для создания и поддержания долговременных электронных архивов

  • Александр [Aleksandr] Викторович [V.] Чернышов [Chernyshov]
Ключевые слова: долговременные архивы электронной информации, оптические диски однократной записи (WORM), массивы RAID оптических дисков, поддержание целостности информации в долговременном архиве

Аннотация

Цель исследования — построение математических моделей оценки параметров функционирования долговременных электронных архивов, создаваемых на оптических дисках однократной записи, объединяемых в массивы RAID.

Использованы методы комбинаторики, теории вероятностей, высшей математики.

В результате исследования получены аналитические зависимости, позволяющие оценить такие параметры архива как: время (в годах), в течение которого архив будет заполняться до своей плановой ёмкости; количество ежегодно приобретаемых носителей (с учётом потенциально бракованных), необходимых как для заполнения архива, так и для поддержания его целостности; принципиальная достижимость плановой ёмкости архива. Оценка выполнена для разных типов RAID и вариантов заполнения с учётом большого количества исходных параметров.

Полученные результаты могут быть полезны проектировщикам долговременных электронных архивов для предсказания их свойств, включая определение ежегодно необходимых затрат на их создание и эксплуатацию на основании расчётного количества ежегодно приобретаемых носителей.

Сведения об авторе

Александр [Aleksandr] Викторович [V.] Чернышов [Chernyshov]

кандидат технических наук, доцент кафедры прикладной математики, информатики и вычислительной техники (К3) Мытищинского филиала МГТУ им. Н.Э. Баумана, e-mail: sch-ru@yandex.ru

Литература

1. Zalaev G.Z., Kalenov N.E., Tsvetkova V.A. Some Issues of Long-term Storage of Electronic Documents // Sci. Tech. Inf. Proc. 2016. V. 43(4). Pp. 268—274.
2. Corrado E.M., Moulaison H.L. Digital Preservation for Libraries, Archives, and Museums. N.-Y.: Rowman & Littlefield Publishers, 2014.
3. Акимова Г.П., Пашкин М.А., Пашкина Е.В., Соловьёв А.В. Электронные архивы: возможные решения проблем долгосрочного хранения данных // Труды Института системного анализа Российской академии наук. 2013. Т. 63. № 4. С. 39—49.
4. Mingqiang Li, Chuan Qin, Lee P.P.C. CDStore: Toward Reliable, Secure, and Cost-efficient Cloud Storage via Convergent Dispersal // Proc. USENIX Annual Techn. Conf. Santa Clara, 2015. Pp. 111—124.
5. Bessani A. e. a. A Shared Cloud-backed File System // Proc. USENIX Annual Techn. Conf. Philadelphia, 2014. Pp. 169—180.
6. Паскова А.А. Облачные технологии в системах электронного документооборота // Наука и образование в XXI веке: Сб. науч. трудов по материалам Междунар. науч.-практ. конф. Ч. 5. М.: «АР-Консалт», 2014. С. 158—161.
7. Виноградов А. На пути к единому хранению // Открытые системы. 2014. Т. 6. С. 20—21.
8. ISO/TR 18492:2005. Long-term Preservation of Electronic Document-based Information.
9. Bradley K. Risks Associated with the Use of Recordable CDs and DVDs as Reliable Storage Media in Archival Collections: Strategies and Alternatives. Paris: UNESCO, 2006.
10. Pinherio E., Weber W.-D., Barroso L. Failure Trends in a Large Disk Drive Population // Proc. V USENIX Conf. File and Storage Technol. San Jose, 2007. Pp. 17—29.
11. Optical Media Longevity. The X Lab [Электрон. ресурс] http://www.thexlab.com/faqs/opticalmedialongevity.html (дата обращения 02.01.2023).
12. Smith E. When Discs Die // Tedium. 2017 [Электрон. ресурс] https://tedium.co/2017/02/02/disc-rot-phenomenon/ (дата обращения 02.01.2023).
13. Van Ooijen P.M.A. e. a. Accessibility of Data Backup on CD-R after 8 to 11 Years // J Digit Imaging. 2010. V. 23(1). Pp. 95—99.
14. Пилипчук М.И., Балакирев А.Н., Дмитриева Л.В., Залаев Г.З. Рекомендации по обеспечению сохранности информации, записанной на оптических дисках (тестирование выборочного массива документов федеральных архивов). М.: РГАНТД, 2011.
15. ISO/IEC 10995:2011(E). Information Technology — Digitally Recorded Media for Information Interchange and Storage — Test Method for the Estimation of the Archival Lifetime of Optical Media.
16. Zheng J., Slattery O.T. NIST/Library of Congress Optical Disc Longevity Study: Final Rep. [Электрон. ресурс] https://thegreatbear.co.uk/wp-content/uploads/2011/11/NIST_LC_OpticalDiscLongevity.pdf (дата обращения 02.01.2023).
17. Data Archiver LB-DH8 Series [Электрон. ресурс] http://panasonic.net/avc/archiver/lb-dh8/ (дата обращения 01.02.2023).
18. Data Archiver LB-DM9 Series [Электрон. ресурс] https://panasonic.net/cns/archiver/lb-dm9/index.html (дата обращения 02.01.2023).
19. New Sony Everspan Library System Delivers Reliable Optical Disc Archiving for Data Centers // CDRinfo [Электрон. ресурс] http://www.cdrinfo.com/Sections/News/Details.aspx?NewsId=45763 (дата обращения 02.01.2023).
20. Робот-библиотекарь поселился в новом кампусе СПбГУ «Михайловская дача» [Электрон. ресурс] https://www.it-world.ru/it-news/market/88428.html?ysclid=lcey5sh5mx712727800 (дата обращения 02.01.2023).
21. Чернобровцев А. Центр японских технологий [Электрон. ресурс] https://www.osp.ru/news/articles/2015/23/13046161 (дата обращения 02.01.2023).
22. Yuan D., Peng X., Liu T., Cui Z. A Randomly Expandable Method for Data Layout of Raid Storage Systems. // Intern. J. Innovative Computing, Information and Control. 2018. V. 14. No. 3. Pp. 1079—1094.
23. Thomasian A., Tang Y., Hu Y. Hierarchical RAID: Design, Performance, Reliability, фnd Recovery // J. Parallel Distrib. Comput. 2012. V. 72. Pp. 1753—1769.
24. Чернышов А.В. Модель планирования количества оптических дисков, необходимых для создания и поддержания долговременного электронного архива // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия «Прикладная математика. Информатика. Процессы управления». 2019. Т. 15. Вып. 4. С. 577—590.
25. Чернышов А.В. Метод повышения надёжности хранения информации в долговременных электронных хранилищах на оптических дисках, организованных в массивы RAID-6, за счёт смешивания дисков запасных копий // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия «Приборостроение». 2017. № 4. С. 88—97.
26. Чернышов А.В. Определение значения вероятности выхода из строя однократно записываемого оптического диска с записью в процессе хранения в долговременном архиве // Лесной вестник. 2019. Т. 23. № 4. С. 82—87.
27. Чернышов А.В. Экспериментальное определение значений некоторых параметров для модели функционирования долговременного электронного архива на оптических дисках // Новые информационные технологии и системы: Материалы XVI Междунар. науч.-техн. конф. Пенза: Изд-во ПГУ, 2019. С. 174—177.
---
Для цитирования: Чернышов А.В. Модели планирования количества оптических дисков, объединяемых в массивы RAID, необходимых для создания и поддержания долговременных электронных архивов // Вестник МЭИ. 2023. № 6. С. 126—134. DOI: 10.24160/1993-6982-2023-6-126-134
#
1. Zalaev G.Z., Kalenov N.E., Tsvetkova V.A. Some Issues of Long-term Storage of Elec-tronic Documents. Sci. Tech. Inf. Proc. 2016;43(4):268—274.
2. Corrado E.M., Moulaison H.L. Digital Preservation for Libraries, Archives, and Museums. N.-Y.: Rowman & Littlefield Publishers, 2014.
3. Akimova G.P., Pashkin M.A., Pashkina E.V., Solov'ev A.V. Elektronnye Arkhivy: Vozmozhnye Resheniya Problem Dolgosrochnogo Khraneniya Dannykh. Trudy Instituta Sistemnogo Analiza Rossiyskoy Akademii Nauk. 2013;63;4:39—49. (in Russian).
4. Mingqiang Li, Chuan Qin, Lee P.P.C. CDStore: Toward Reliable, Secure, and Cost-efficient Cloud Storage via Convergent Dispersal. Proc. USENIX Annual Techn. Conf. Santa Clara, 2015:111—124.
5. Bessani A. e. a. A Shared Cloud-backed File System. Proc. USENIX Annual Techn. Conf. Philadelphia, 2014:169—180.
6. Paskova A.A. Oblachnye Tekhnologii v Sistemakh Elektronnogo Dokumentooborota. Nauka i Obrazovanie v XXI Veke: Sb. Nauch. Trudov po Materialam Mezhdunar. Nauch.-prakt. Konf. Ch. 5. M.: «AR-Konsalt», 2014:158—161. (in Russian).
7. Vinogradov A. Na Puti k Edinomu Khraneniyu. Otkrytye Sistemy. 2014;6:20—21. (in Russian).
8. ISO/TR 18492:2005. Long-term Preservation of Electronic Document-based Information.
9. Bradley K. Risks Associated with the Use of Recordable CDs and DVDs as Reliable Storage Media in Archival Collections: Strategies and Alternatives. Paris: UNESCO, 2006.
10. Pinherio E., Weber W.-D., Barroso L. Failure Trends in a Large Disk Drive Population. Proc. V USENIX Conf. File and Storage Technol. San Jose, 2007:17—29.
11. Optical Media Longevity. The X Lab [Elektron. Resurs] http://www.thexlab.com/faqs/opticalmedialongevity.html (Data Obrashcheniya 02.01.2023).
12. Smith E. When Discs Die. Tedium. 2017 [Elektron. Resurs] https://tedium.co/2017/02/02/disc-rot-phenomenon/ (Data Obrashcheniya 02.01.2023).
13. Van Ooijen P.M.A. e. a. Accessibility of Data Backup on CD-R after 8 to 11 Years. J Digit Imaging. 2010;23(1):95—99.
14. Pilipchuk M.I., Balakirev A.N., Dmitrieva L.V., Zalaev G.Z. Rekomendatsii po Obespecheniyu Sokhrannosti Informatsii, Zapisannoy na Opticheskikh Diskakh (Testirovanie Vyborochnogo Massiva Dokumentov Federal'nykh Arkhivov). M.: RGANTD, 2011. (in Russian).
15. ISO/IEC 10995:2011(E). Information Technology — Digitally Recorded Media for In-formation Interchange and Storage — Test Method for the Estimation of the Archival Lifetime of Optical Media.
16. Zheng J., Slattery O.T. NIST/Library of Congress Optical Disc Longevity Study: Final Rep. [Elektron. Resurs] https://thegreatbear.co.uk/wp-content/uploads/2011/11/NIST_LC_OpticalDiscLongevity.pdf (Data Obrashcheniya 02.01.2023).
17. Data Archiver LB-DH8 Series [Elektron. Resurs] http://panasonic.net/avc/archiver/lb-dh8/ (Data Obrashcheniya 01.02.2023).
18. Data Archiver LB-DM9 Series [Elektron. Resurs] https://panasonic.net/cns/archiver/lb-dm9/index.html (Data Obrashcheniya 02.01.2023).
19. New Sony Everspan Library System Delivers Reliable Optical Disc Archiving for Data Centers. CDRinfo [Elektron. Resurs] http://www.cdrinfo.com/Sections/News/Details.aspx?NewsId=45763 (Data Obrashcheniya 02.01.2023).
20. Robot-bibliotekar' Poselilsya v Novom Kampuse SPbGU «Mikhaylovskaya Dacha» [Elektron. Resurs] https://www.it-world.ru/it-news/market/88428.html?ysclid=lcey5sh5mx712727800 (Data Obrashcheniya 02.01.2023). (in Russian).
21. Chernobrovtsev A. Tsentr Yaponskikh Tekhnologiy [Elektron. Resurs] https://www.osp.ru/news/articles/2015/23/13046161 (Data Obrashcheniya 02.01.2023). (in Russian).
22. Yuan D., Peng X., Liu T., Cui Z. A Randomly Expandable Method for Data Layout of Raid Storage Systems.. Intern. J. Innovative Computing, Information and Control. 2018;14;3:1079—1094.
23. Thomasian A., Tang Y., Hu Y. Hierarchical RAID: Design, Performance, Reliability, fnd Recovery. J. Parallel Distrib. Comput. 2012;72:1753—1769.
24. Chernyshov A.V. Model' Planirovaniya Kolichestva Opticheskikh Diskov, Neobkhodimykh dlya Sozdaniya i Podderzhaniya Dolgovremennogo Elektronnogo Arkhiva. Vestnik Sankt-Peterburgskogo Universiteta. Seriya «Prikladnaya Matematika. Informatika. Protsessy Upravleniya». 2019;15;4:577—590. (in Russian).
25. Chernyshov A.V. Metod Povysheniya Nadezhnosti Khraneniya Informatsii v Dolgovremennykh Elektronnykh Khranilishchakh na Opticheskikh Diskakh, Organizovannykh v Massivy RAID-6, za Schet Smeshivaniya Diskov Zapasnykh Kopiy. Vestnik MGTU im. N.E. Baumana. Seriya «Priborostroenie». 2017;4:88—97. (in Russian).
26. Chernyshov A.V. Opredelenie Znacheniya Veroyatnosti Vykhoda iz Stroya Odnokratno Zapisyvaemogo Opticheskogo Diska s Zapis'yu v Protsesse Khraneniya v Dolgovremennom Arkhive. Lesnoy Vestnik. 2019;23;4:82—87. (in Russian).
27. Chernyshov A.V. Eksperimental'noe Opredelenie Znacheniy Nekotorykh Parametrov dlya Modeli Funktsionirovaniya Dolgovremennogo Elektronnogo Arkhiva na Opticheskikh Diskakh. Novye Informatsionnye Tekhnologii i Sistemy: Materialy XVI Mezhdunar. Nauch.-tekhn. Konf. Penza: Izd-vo PGU, 2019:174—177. (in Russian)
---
For citation: Chernyshov A.V. The Models for Planning the Number of Optical Disks Combined into RAIDs Needed to Set up and Maintain Long-term Electronic Archives. Bulletin of MPEI. 2023;6:126—134. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-6-126-134
Опубликован
2023-09-05
Раздел
Вычислительные системы и их элементы (технические науки) (2.3.2.)