電子文件與紙質檔案保護技術的比較分析

張一虹

摘 要：電子文件以其載體和載體與信息結合方式的特殊性對傳統檔案保護理論造成很大的沖擊，電子文件與傳統紙質檔案在保護技術上有很大的差別，這些差別將是電子時代檔案保護技術的新領域。

關鍵詞：電子文件；紙質檔案；保護；差異

1 載體壽命的差異

紙張的耐久性取決于纖維素的性質，盡管纖維素在一定的條件熑綹呶隆⒏呤、酸、酶、氧化劑等犗攏可發生水解和氧化反應，但只要我們在檔案保護過程中，注意排除發生兩大化學反應所需要的條件，就可以使紙質檔案的壽命達到上百年甚至上千年。

電子文件的載體材料是磁性物質和光盤。聚酯底基是磁盤和磁帶的支持體。聚酯底基具有易產生靜電而吸引塵埃導致卷曲、易與磁粉脫離、伸長后不易恢復等缺點。粘和劑起著連接底基和磁粉的作用，它具有易熱脹冷縮、磨損、脫落、粘連、生霉等缺點，直接影響信息再現。磁粉中的磁性氧化物顆粒的剩磁感應強度是記錄和再現信息的決定因素，它極易受外磁場影響而導致退磁、消磁等。光盤是利用激光進行信息存取的，它呈圓盤狀，由盤基、記錄介質和保護層等部分組成。目前光盤常用的記錄介質主要有碲、碲合金、硒、碳鋁化合物以及一些在激光熱效應作用下易產生物化性質變化的材料。這些材料不穩定、易氧化、易與堿溶液發生反應。與紙質檔案載體相比，電子文件載體材料的壽命要短得多，一般僅為５-１５年。

2 環境條件影響的差異

2.1 溫濕度影響的差異

不適宜的溫濕度對磁性載體、光盤和紙張均有影響。對紙張而言，高溫高濕，可促進紙張發生水解－氧化反應，加速紙張內部不利化學成分對紙張的影響，也可使字跡材料發生擴散、洇化現象。而電子文件載體受溫濕的影響方式截然不同。在溫度過高或過低條件下，聚酯底基易膨脹或收縮變形，光盤載體中使用的塑料、鋁和多碳材料也會彎曲變形，影響激光束精確定位和數據的讀寫。實驗證明，保存紙質檔案的標準溫度為１４℃- ２４℃，相對濕度為４５％- ６０％，而保存電子文件的理想溫度為１６℃-２０℃，相對濕度為４０％±５％，可見，溫濕度對電子文件和紙質檔案的影響程度是不同的。

2.2 灰塵影響的差異

灰塵對紙張的危害主要是機械磨損紙張、使紙張發生粘結而形成“檔案磚”、給紙張帶來霉菌等。而灰塵對電子文件載體的損壞主要有物理損壞、化學損壞和生物損壞。物理損壞是指污染、劃傷磁盤、磁帶、光盤表面，造成記錄信息的損毀；化學損壞是指灰塵中所含的化學成分會不同程度地引起磁盤、磁帶、光盤載體腐蝕、降解等化學作用而毀壞，造成記錄信息消失；生物損壞是指灰塵是霉菌孢子的傳播者，也是霉菌的培養基、繁殖地，霉菌分泌的酶和有機酸會損壞磁性載體和光盤，使數據丟失。綜上所述，灰塵均可以損壞紙張和電子文件載體。只是對紙張而言，即使灰塵已經對其產生實質性的損害，如磨損紙張、形成“檔案磚”、產生色斑和霉斑等，也可通過修復手段在很大程度上恢復其所記錄信息。而灰塵一旦對電子文件載體造成危害，載體上所記錄的信息可能會局部丟失，在計算機系統上便無法讀出原始信息，使電子文件失去保存價值。因此，防止灰塵對電子文件載體的危害有特別重要的意義，在電子文件形成和使用過程中，要采取嚴密的防灰塵措施。

2.3 外來磁場和機械震動影響的差異

磁場和機械震動對紙質檔案無任何影響，而對電子文件的磁性載體則是最重要的影響因素。外來磁場作用于磁性載體，能使磁性涂層的剩磁發生消磁或磁化，造成信號失落或信噪比降低，破壞記錄信息，影響讀出效果。此外，強烈的機械震動也會影響磁性載體材料中磁分子的排列次序，造成剩磁衰減，從而破壞記錄信號。因而要防止外磁場的影響，如遠離強磁場，將磁性載體存放在有抗磁性的框架內或金屬盒內等等，并避免強烈的機械震動。

2.4光線和有害氣體影響的差異

光線和有害氣體對紙張的危害主要是促進紙張發生水解氧化反應，導致紙張強度的降低。而有害氣體和光線，特別是紫外線對電子文件的破壞力更大。有害氣體主要是二氧化硫、硫化氫、二氧化氮和氯氣等具有酸性和氧化性，在一定條件下，腐蝕、破壞磁性載體和光盤，致使盤基帶基老化、變質和磁粉脫落，使電子文件信息丟失。光線能使電子文件載體材料發生光氧化反應，使盤基帶基老化，強度下降。同時，紫外線的能量足以破壞磁性載體的剩磁的穩定性，導致信號衰減，影響磁性記錄信息的讀寫效果。

3 技術壽命的差異

紙質文件一旦形成，其制成材料—紙張、字跡材料、字跡三者永遠結合在一起，它的壽命與其內部諸因素和保護環境條件有關。而電子文件的壽命不僅與其內部諸因素和保護環境條件有關，更與技術革新有關。因為電子文件是通過計算機將信息與載體結合在一起而形成的，必須通過計算機才能識讀。一旦技術過時，則載體上的信息就無法讀出。技術過時的表現有兩個方面，一是技術革新，使舊的存貯技術消失。二是由于商業性的原因，使由單個廠家生產或銷售的電子文件設備會由于廠家的破產或改變產品生產而很難找到配套產品。一般說來，大多數電子文件載體的預期壽命都超過了識讀它的硬件和軟件的技術期限，也就是說，技術過時對電子文件安全性的影響顯得更為重要。因此，對于電子文件中數字化信息的長期存取而言，技術過時比載體損壞是更為嚴重的危害。針對技術過時，歐美國家在理論上提出三種解決辦法：將閱讀電子文件的設備與軟件保存到某種技術博物館中；在紙與縮微膠片上制作拷貝；將電子文件轉換為盡可能中性格式的文檔。這三種方法只能是在沒有其它更好措施的情況下的暫時性辦法，因為隨著需要保存的電子文件數量的增大，這三種方法都將花費大量的人力物力。最近，信息專家提出了用標準化的方法，即用國際標準化組織用于連接開放系統的互連標準，使不同系統和不同軟件的數據可以進行互換。這種方法不失為解決技術過時的新途徑。

4 信息保護的差異

紙質檔案保護工作的目標是使檔案的載體—紙張“延年益壽”，因為載體和記錄的信息是結為一體的，保住了紙質文件的形體，以文字記錄的信息就得以保存。對電子文件而言，信息與載體是可分離的，電子文件信息與載體的可分離性使文件信息隨時面臨著被修改、盜竊，甚至被銷毀的危險。此外，電子文件信息保護方面還面臨一個不可忽視的隱形殺手—電腦病毒。電腦病毒是一種程序，它通過修改其它程序，并把自身的拷貝嵌入而實現對其它程序的傳染。因此，如何保護信息不受損害是電子文件保護的重要課題。

目前，保護電子文件信息不被修改、盜竊、刪除的技術途徑主要有防火墻技術、存取權限控制、數據加密法、數字水印法、數字時間印章法等。其中，數據加密法是指按確定的加密變換方法對未經加密的數據作處理，使其成為難于識讀的數據；數字水印法是利用某種技術方法把作者的標志熑纈∏、花紋等犚藏于電子文件中，電子文件如被拷貝時，這些標志是不會被拷貝的。這些保證了電子文件信息的唯一屬性。數字時間印章法用來確保電子文件信息的真實性和原始性不受損害，若歸檔的電子文件被修改、刪除，該文件生成時在網上登記的時間是無法改變的。然而，保護電子文件信息的技術只能是相對的，因為電子文件的加密和解密技術都在不斷地發展。