Stephan Heuscher, Schweizerisches Bundesarchiv ODOK 2003, Paris-Lodron Universität Salzburg, 23. – 26. September 2003 Die Archivierung der digitalen Daten.

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1 Stephan Heuscher, Schweizerisches Bundesarchiv ODOK 2003, Paris-Lodron Universität Salzburg, 23. – 26. September 2003 Die Archivierung der digitalen Daten und Akten des Bundes im Schweizerischen Bundesarchiv

2 ODOK 2003, Paris-Lodron Universität Salzburg, 23. – 26. September 2003 © 2003 Schweizerisches Bundesarchiv Das Schweizerische Bundesarchiv (BAR) gegründet 1798 (Helvetische Republik 1798-1803) seit 1899 im heutigen Gebäude im Berner Kirchenfeld Bundesamt des Departements des Innern ca. 70 Angestellte 44 Laufkilometer Papierakten (ca. 1.2 Milliarden Seiten) ca. 100‘000 digitale Videodokumente (Betacam) 10 Terabytes digitale, computerlesbare Daten (seit 1982) http://www.bundesarchiv.ch

3 ODOK 2003, Paris-Lodron Universität Salzburg, 23. – 26. September 2003 © 2003 Schweizerisches Bundesarchiv Gesetzliche Grundlagen der Archivierung Bundesgesetz über die Archivierung (1999) –Anbietepflicht für die Verwaltungsstellen des Bundes, das Parlament und die Regierung –Das BAR archiviert die Unterlagen des Bundes –Das BAR bewertet die Archivwürdigkeit und definiert Vorgaben für die Ablieferung (Ordnung, Formate etc.) –Auftrag ausdrücklich unabhängig vom Informationsträger Regierungs- und Verwaltungsorganisationsgesetz (1997) –Das BAR erlässt Weisungen über die Aktenführung in der Bundesverwaltung und definiert Normen und Standards –Das BAR kontrolliert die Aktenführung und berät

4 ODOK 2003, Paris-Lodron Universität Salzburg, 23. – 26. September 2003 © 2003 Schweizerisches Bundesarchiv Umfassender Informationsbegriff «Unterlagen im Sinne dieses Gesetzes sind alle aufgezeichneten Informationen, unabhängig vom Informationsträger, welche bei der Erfüllung öffentlicher Aufgaben des Bundes empfangen oder erstellt worden sind, sowie alle Hilfsmittel und ergänzenden Daten, die für das Verständnis dieser Information und deren Nutzung notwendig sind.» (Bundesgesetz über die Archivierung, Art. 3 Abs. 1)

5 ODOK 2003, Paris-Lodron Universität Salzburg, 23. – 26. September 2003 © 2003 Schweizerisches Bundesarchiv Digitale Unterlagen Fehlen von tragfähigen Lösungen für die elektronische Langzeitarchivierung und Geschäftsverwaltung –Einsatz der IKT: grundsätzliche Bedrohung für die Trans- parenz und Nachweisbarkeit des staatlichen Verwaltungs- handelns sowie der Rechenschaftsfähigkeit des Bundes –Keine Vollkostenrechnung des Life-Cycles möglich: die kostenintensive Erhaltung digitaler Archivbestände unterliegt der Willkür der jährlichen Finanzlage, ohne Bindung an die Ursache (IKT-Investitionen des Bundes) Massnahme in der eGovernment-Strategie des Bundes –Schlüsselprojekt ARELDA: Entwicklung und Einführung von Lösungen für die digitale Archivierung und die langfristige Verfügbarkeit von digitalen Informationen

6 ODOK 2003, Paris-Lodron Universität Salzburg, 23. – 26. September 2003 © 2003 Schweizerisches Bundesarchiv Der archivische „Wert von Daten“ Evidenzwert: Fähigkeit von Unterlagen, den Geschäfts- vorgang, in dem sie erzeugt wurden, in einem kausalen Zusammenhang nachzuweisen und inhaltlich verstehbar und nachvollziehbar zu machen. Informationswert: Unersetzlichkeit oder Einzigartigkeit der in Unterlagen enthalten Informationen. Beispiele: –Reproduktion unmöglich: z.B. Klima- oder Ozeanografie-Daten, Bevölkerungsstatistik –Produktion war mit enormen Kosten verbunden: z.B. Messdaten aus Hochenergiephysik-Experimenten oder Raumfahrtmissionen –Rohdaten mit hohem Derivatswert: z.B. hochauflösende Luftaufnahmen der gesamten Schweiz

7 ODOK 2003, Paris-Lodron Universität Salzburg, 23. – 26. September 2003 © 2003 Schweizerisches Bundesarchiv Verfügbarkeit und Archivierung Archivierung bedeutet die zeitlich unbeschränkte Verfügbarkeit von Informationen, d.h. die kontinuierliche Gewährleistung ihrer –Integrität: unversehrte und sichere Aufbewahrung (digital: Vollständigkeit und Unbeschädigtheit eines digitalen Archivobjektes auf Bit-Ebene über die Zeit) –Verstehbarkeit: intellektuelle Verstehbarkeit von Inhalt, originalem Entstehungs- und Nutzungszusammenhang –Authentizität: Authentifizierung (der Autorenschaft und Provenienz) und Zuverlässigkeit (der enthaltenen Evidenz) –Originalität: „So nah am Original wie möglich” (Darstellung, Datenstruktur etc.) –Zugänglichkeit: technisch lesbar sowie benutzbar

8 ODOK 2003, Paris-Lodron Universität Salzburg, 23. – 26. September 2003 © 2003 Schweizerisches Bundesarchiv ARELDA-Sicht auf die Archivierung (1/2) In einer digitalen Umgebung und über mehrere Jahre betrachtet, konkurrenzieren sich diese fünf Ziele in hohem Masse untereinander. Konkurrenzen entstehen vor allem durch technische Obsoleszenzen. Die im Umgang mit papiergebundene Unterlagen gewachsenen Auslegungen dieser Begriffe bedürfen im digitalen Bereich teilweise neuer Interpretationen. „Kontinuität: gleichzeitige, korrelierte (d.h. zueinander in Bezug gesetzte) und kontinuierliche Präsenz der fünf Charakteristika in einem parametrisierten (d.h. quantitativ definierten und messbaren) Prozess über die Zeit. Darin besteht die besondere Komplexität der Aufgabenstellung.

9 ODOK 2003, Paris-Lodron Universität Salzburg, 23. – 26. September 2003 © 2003 Schweizerisches Bundesarchiv ARELDA-Sicht auf die Archivierung (2/2) Neue Informationstechnologien und Kommunikations- formen erzeugen neue Typen und Bedeutungen von Unterlagen (z.B. Websites, Multimedia, guichet virtuel) Das Verständnis von Unterlagen in ihrem Entstehungs- und Nutzungszusammenhang ist an komplexe technische Systeme gebunden, welche nicht mitarchiviert werden Bewertung der Archivwürdigkeit (Evidenz- und Informationswert) erfordert umfassende Kenntnisse über Informationssysteme Digitale Daten erfordern einen hohen Grad an Erschliessung und Beschreibung

10 ODOK 2003, Paris-Lodron Universität Salzburg, 23. – 26. September 2003 © 2003 Schweizerisches Bundesarchiv „Komplexität“ am Beispiel Datenbanken ARELDA-Problemschwerpunkt Datenbanken –früher: tabellierte Daten für numerische Auswertung –heute: Informationssysteme mit vollem Life-Cycle- Datenmanagement; reichhaltige Datentypen; Schwerpunkt Datenmanipulation und (Multi-User-) Transaktionen (Geschäftsrelevanz) –immer häufiger integraler Bestandteil von geschäfts- relevanten Informationssystemen (GEVER, DMS, RMS, CMS, Websites etc.) –Zunehmende räumliche und zeitliche Komplexität, die im Archiv kaum mehr zu handhaben ist: Stammdatenbanken, temporale Datenbanken, föderierte und verteilte Systeme

11 ODOK 2003, Paris-Lodron Universität Salzburg, 23. – 26. September 2003 © 2003 Schweizerisches Bundesarchiv In ARELDA verfolgter Lösungsansatz Digitale Langzeitarchivierung über technologische Generationen hinweg bedingt, dass die Unterlagen –aus den sie erzeugenden, spezifischen Umgebungen (Software, Hardware, Speicher-, Daten- und Dateiformate) gelöst werden (Inkaufnahme von Verlusten an Information und Authentizität) –und in offene, standardisierte, möglichst generische und vollständig dokumentierte Umgebungen überführt –und dort in möglichst langen Migrationszyklen (mindestens 15 Jahre) technisch und finanziell unterhalten werden können. –Keine Archivierung von Funktionalität (Software, Hardware) Andere Ansätze nicht realistisch: Hardware- und Software-Museum, „alles ausdrucken“, proprietäre Migration, Hardware-Emulation

12 ODOK 2003, Paris-Lodron Universität Salzburg, 23. – 26. September 2003 © 2003 Schweizerisches Bundesarchiv ARELDA Entwicklungsprinzipien (1/3) Homogenität der Persistenz: Metadaten, welche für den operativen Betrieb in Datenbanken gehalten werden, müssen nach denselben Prinzipien wie die dazugehörigen primären Archivdaten und mit diesen zusammen gespeichert werden. Migrationstoleranz: Die Systemarchitektur muss die Migrationsfähigkeit einer rasch zunehmenden Menge und Heterogenität Archivdaten kontinuierlich sicherstellen. Offenheit: Teilsysteme (Speicherung, Verwaltung, Darstellung) haben unterschiedliche Lebenszeiten und müssen austauschbar bleiben. Bestand haben nur Prinzipien, die durch austausch- bare Komponenten langfristig garantiert werden können. Inhärentes Disaster Recovery: Auch bei Totalverlust der Datenverwaltungssoftware und -information müssen alle Archivdaten (inkl. Metadaten) aus den Inhalten der Speichermedien regeneriert werden können.

13 ODOK 2003, Paris-Lodron Universität Salzburg, 23. – 26. September 2003 © 2003 Schweizerisches Bundesarchiv ARELDA Entwicklungsprinzipien (2/3) Format-Dokumentation: Die vollständigen Spezifikationen der Datei-, Daten- und Speicherformate werden in leicht zugänglichen Form mitarchiviert (z.B. Mikrofilm, Papier). Prozess-Dokumentation: Archivdaten werden über Jahrzehnte aktiv geführt. Zur Nachvollziehbarkeit der dabei möglichen Beeinträchtigungen von Authentizität und Integrität müssen auch die sich ändernden Archivprozesse in archivierbarer Form beschrieben werden. Qualitätssicherung: Archivische Prozesse müssen eindeutig und kontrollierbar implementiert werden, z.B. durch Workflow, der aus den Prozessbeschreibungen generiert wird. Trennung zwischen Archiv- und Benutzungsformaten: Nur Archivformate werden migriert, nicht aber Benutzungsformate. Diese werden bei Bedarf aus den Archivformaten neu erzeugt.

14 ODOK 2003, Paris-Lodron Universität Salzburg, 23. – 26. September 2003 © 2003 Schweizerisches Bundesarchiv ARELDA Entwicklungsprinzipien (3/3) Die Systementwicklung soll internationalen Standards und Erfahrungen folgen, z.B. –Funktionales Referenz-Modell OAIS (ISO 14721:2003 Open Archival Information System) –Trusted Digital Repositories (RLG 2002) Die Lösungsentwicklung –baut auf experimentelles Prototyping und eigene Kompetenz in „Archivinformatik“ (heute: vier Informatiker) –setzt auf der Ebene „physische Langzeitpeicherung / Tertiary Storage“ auf eine offene Standardlösung (HSM/VFS mit Magnetbandrobotern), die jedoch „mit grosser Sorgfalt ausgewählt“ wurde

15 ODOK 2003, Paris-Lodron Universität Salzburg, 23. – 26. September 2003 © 2003 Schweizerisches Bundesarchiv Bisherige Projektresultate (Auswahl) Strategische Informationssystemplanung (SISP): Archivierungsstrategie, Systemarchitektur, Priorisierung Realisierung einer Pilotinfrastruktur und Prototypen SIARD: Methode und Toolset zur standardisierten, software- invarianten Archivierung von relationalen Datenbanken (SQL3: ISO/IEC 9075, XML, Unicode) Entwurf einer umfassenden Datenarchitektur, konform zu ISO 14721:2003 (OAIS). Definition aller Anforderungen auf der technologischen Ebene der physischen Langzeitspeicherung Entwicklung eines Instrumentariums zur Bewertung der Archivwürdigkeit digitaler Unterlagentypen

16 ODOK 2003, Paris-Lodron Universität Salzburg, 23. – 26. September 2003 © 2003 Schweizerisches Bundesarchiv Laufende Projekte OAIS-Teil „Archival Storage“: WTO-Beschaffung Basis- infrastruktur „Tertiärer Langzeitspeicher“ (2 x 30 TB, skalierbar bis 2 x 500 TB) zusammen mit der Schweizerischen Landesbibliothek OAIS-Teil „Data Management“: Applikatorisches Datenmanagement auf der Basis von XML Metadatenmodelle zur Erschliessung spezifischer digitaler Unterlagentypen (insb. Datenbanken) Zusammenarbeit mit IT-Bundesstellen bei der Entwicklung einer normierten Archivschnittstelle für elektronische Geschäftsverwaltungssysteme Intern. Kontakte zu OAIS-Implementierungen

17 ODOK 2003, Paris-Lodron Universität Salzburg, 23. – 26. September 2003 © 2003 Schweizerisches Bundesarchiv Kooperation BAR und Landesbibliothek OAIS-Variante „Shared Functions Archives“ für „Archival Storage“ und evtl. „Data Management“

18 ODOK 2003, Paris-Lodron Universität Salzburg, 23. – 26. September 2003 © 2003 Schweizerisches Bundesarchiv Kosten-Kennzahlen ARELDA 2001 - 2008 Entwicklungskosten und Start-Investitionen: ca. 8 Mio € Betriebskosten ab 2005 –IT-Systembetrieb: 1.4 – 1.8 Mio € pro Jahr (bei ca. +20 TB / Jahr Netto-Datenzuwachs und 2 Betriebsstellen) –IT-Fachbetrieb: 0.8 – 1.1 Mio € pro Jahr (bei 7 Betriebsstellen) Gesamtkostenkosten: –Total 2001 – 2008: 17 – 19 Mio € –Mittelfristige Jahres-Betriebskosten: 2.7 – 3.4 Mio € pro Jahr bei Netto-Datenzuwachs von +20 TB / Jahr in ca. 50 Ablieferungen Genauere Kostenanalyse für OAIS-konformes digitales Archiv verfügbar 2004: NASA-Projekt SEEDS (Cost Estimation Toolset, http://lennier.gsfc.nasa.gov/seeds/st_cost.html )

19 ODOK 2003, Paris-Lodron Universität Salzburg, 23. – 26. September 2003 © 2003 Schweizerisches Bundesarchiv Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! How long will my tapes last? 27 years! 10 20 35 ? ? ? ? ? Kontakt: Schweizerisches Bundesarchiv Stephan Heuscher Archivstrasse 24 CH-3003 Bern +41 (0)31 324 10 95 Stephan.Heuscher@bar.admin.ch http://www.bundesarchiv.ch