電子文件的保護方法研究

武祥樂　張福娟

近幾年，隨著科學技術的迅猛發展，辦公自動化的普及以及政府電子政務活動的開展，信息技術在社會各個領域得到普遍運用，從而形成了大量的新型文件，即電子文件。電子文件的出現，是對傳統的文件管理模式的挑戰，針對電子文件的保護已受到人們的普遍重視，眾多學者對其進行了深入的研究。由于電子文件的不穩定性，怎樣保證檔案信息的完整、真實和安全，做好電子文件的維護和保管工作，顯得非常重要。

一、電子文件的定義及特點

1.1電子文件的定義

在國家標準《電子文件歸檔與管理規范》中將電子文件（electronic records）定義為“是在數字設備及環境中生成，以數碼形式存儲于磁帶、磁盤、光盤等載體，依賴于計算機等數字設備閱讀、處理，并可在通信網絡上傳送文件”。[1]這個概念揭示了電子文件的基本構成要素，即數字設備要素、信息載體要素、網絡環境要素、文件屬性要素等。這些要素體現了電子文件的主要特征，同時也揭示了電子文件的兩個基本屬性，即電子文件的數字化的技術屬性和作為文件的功能屬性，這就為我們理解電子文件的內涵，了解電子文件的特點，并據此來開展電子文件的保護工作提供了必要的前提。

1.2電子文件的特點

只有深刻了解電子文件的特點，才能更好的保護電子文件的安全。

1.2.1電子文件的系統依賴性

電子文件的依賴性表現在兩個方面，首先是對計算機硬件系統的依賴性。其次是對計算機軟件系統的依賴性。

1.2.2電子文件的虛擬性

電子文件不再具有傳統文件的實體狀態，它只是一種虛擬的文件，這就導致電子文件的信息內容與載體之間是可以分離的，其信息內容是可以流動的，具有相對的獨立性。

1.2.3電子文件的不穩定性

首先是電子文件的可操作性強，容易修改。其次是信息技術的飛速發展，電子文件的硬件軟件系統不斷的更新換代。第三是計算機硬件和軟件系統的性能不穩定，造成電子文件的損壞或丟失。第四是網絡環境下的電子文件容易感染病毒，或受到黑客的攻擊，導致文件的丟失或損壞。

1.2.4電子文件信息存儲的高密度性

電子文件的信息存儲密度大于人們認知的以往的各種信息存儲介質，而且隨著信息技術的飛速發展，電子文件載體的信息存儲密度也在迅速增大。目前我們常用的個人計算機的硬盤容量已達到1T甚至更多，其它常用的存儲工具如移動硬盤、光盤和優盤等的容量也在快速增長。

二、影響電子文件壽命的因素

2.1載體因素

電子文件不同于傳統紙質文件，它的載體是磁性物質和光盤。磁盤和磁帶的支持體是聚酯底基，聚酯底基易產生靜電而吸引灰塵，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。[4]光盤是利用激光技術進行信息存取的一種記錄載體，它由盤基、記錄介質和保護層三部分組成。目前光盤盤基常用的載體介質主要有碲、碲合金和碳鋁化合物等，這些載體材料在激光熱效應下易產生物化反應，在酸堿環境中容易發生化學反應，導致載體變質。與傳統的紙質檔案相比，電子文件載體的耐久性受更多因素的影響，其壽命也短得多，一般為5-20年。

2.2環境因素

由于電子文件載體的技術特征，因而它的保存環境更為復雜，溫濕度、灰塵、光線、有害氣體、外來磁場和振動都會對電子文件的可讀性造成影響。

2.2.1溫度

溫度對電子文件載體的影響較大，在環境溫度過高的情況下，會使磁性載體和光盤膨脹變形；長期處于低溫環境中，又會使電子文件的載體變脆易裂，從而影響激光束的信息定位，使信息的輸出出現誤差。

2.2.2濕度

濕度的變化會使電子文件的載體發生物理變化，或產生水解反應。當環境濕度過高時，光盤、磁盤和磁帶等都會受潮生霉。當濕度過低時，電子文件的載體又容易產生靜電，從而吸附更多的灰塵，影響文件信息的讀出效果。

2.2.3灰塵

灰塵是影響電子文件載體的重要因素，它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三種。物理損壞是指灰塵附著在電子文件載體表面，會劃傷磁盤、磁帶和光盤表面，造成電子文件載體的物理損傷，使文件信息丟失；化學損壞是指灰塵中所含的化學成分會和電子文件的載體材質發生化學反應，不同程度地引起磁性載體和光盤載體的腐蝕、降解等變化，造成記錄信息的丟失；生物損壞是指灰塵中攜帶有大量的霉菌細胞，霉菌會分泌酶和有機酸，這些物質會造成磁性載體和光盤的降解或損壞，使數據丟失。

2.2.4有害氣體

有害氣體對電子文件的破壞力很大。主要的有害氣體包括二氧化硫、二氧化氮、硫化氫和氯氣等，它們具有酸性和氧化性，在一定條件下，會吸附在電子文件的載體表面，與載體中的物質發生化學反應，腐蝕、破壞磁性載體和光盤，使其老化、變質，或造成磁粉脫落，使電子文件信息丟失。

2.2.5光線

強光的照射會使電子文件載體材料發生光氧化反應，使其老化速度加快，強度下降。紫外線對電子文件載體的破壞尤為嚴重，紫外線的能量會破壞磁性載體的剩磁的穩定性，導致信號減弱，影響信息的讀取效果。

2.2.6外來磁場

外來磁場對電子文件載體的破環主要表現在會使磁性涂層的剩磁發生消磁或磁化，使信號丟失，或信噪比降低，破壞信息記錄，影響信息讀出效果。

2.2.7機械振動

強烈的機械震動首先會直接造成電子文件載體的物理磨損，同時也會影響磁性載體材料中磁分子的排列次序，使剩磁減弱，從而破壞信息的記錄信號。endprint

2.3技術因素

首先是技術更新對電子文件的影響，在飛速發展的信息技術產業中，計算機硬件系統和軟件系統的更新速度非常快，電子文件的儲存載體也不斷的被新產品代替。

其次是計算機病毒和“黑客”攻擊對電子文件的影響。由于電子文件具有不穩定性的特點，其安全性受到了嚴峻的考驗，隨時面臨被篡改、盜竊、甚至銷毀的危險。

第三是由于當今科學技術水平的限制，電子文件本身所具有的安全漏洞目前還不能彌補，現在的電子文件管理系統和防火墻等技術，還很難確保電子文件的安全。

第四是由于商業的原因，原生產電子文件設備的企業破產或改變產品類型，而很難找到與原產品配套的電子設備，導致電子文件無法讀取。

2.4管理因素

管理因素是影響電子文件保護的重要因素。目前人們對電子文件的法律效力問題還沒有達成一致，在日常管理中對電子文件的保護不夠重視。據專業機構調查，每年發生的信息安全事故中有一大部分是由于電子文件的管理失誤造成的。一方面是由于目前的文件工作者不具備電子文件保管利用的相關專業知識，在操作和管理電子文件的過程中出錯，造成電子文件的損失。另一方面是由于目前的電子文件管理制度還不規范，沒有有效的安全法律保障。所以有效、完善的電子文件管理規范和一批高素質的文件管理者是維護電子文件日常安全的最有力保障。

三、電子文件的保護方法

根據電子文件的技術特點和影響電子文件壽命的因素，我們可以把電子文件的保護歸納為以下幾個方面。

3.1電子文件的載體保護

電子文件的載體主要可分為光學載體和磁性載體兩種。磁性載體包括磁帶、硬磁盤、軟磁盤等。光學載體包括只讀光盤、一次寫入光盤和可擦寫光盤。硬盤和光盤是最常用的兩種外部存儲設備。電子文件載體的性質特點就決定了其保管條件有著不同于紙質文件的特殊要求。即：

3.1.1掌握電子文件載體的正確使用方法

首先，要保證計算機電源的穩定，不隨意關機和頻繁啟動。電源不穩或隨意的開機關機，都會造成硬盤驅動器的損傷，強大的電流有時也會損壞計算機的芯片，造成計算機系統的癱瘓，使硬盤里的文件的不能利用。

其次，對于光盤文件來說要盡量減少其使用次數。因為在光盤運行時，激光以燒蝕方式掃描記錄信息的光盤，光盤吸收激光熱能，使光盤的材料發生變形、變色、分解、蒸發、升華和降解等現象，從而影響光盤壽命。此外當光盤處于工作狀態時，不能強行彈出光盤，因為此時光盤正處于高速旋轉狀態，經常在中途強行停止轉動不僅會擦傷光盤，而且在激光掃描光盤時會改變入射光和反射光波分布而引起誤碼，導致信息的丟失。[5]

3.1.2控制適宜的溫濕度

根據《磁性載體檔案管理與保護規范》的規定，磁性載體的保管溫度應在15℃—27℃、相對濕度在45%～60%的范圍內，推薦最佳保管溫度為18℃，相對濕度為40%，而且24小時內溫度變化不得超過3℃，相對濕度變化不得超過5%。[6]

3.1.3防止灰塵

要做好室內的防塵工作，盡量減少空氣中的灰塵含量，保證機器清潔；嚴禁用手直接觸摸光盤讀寫面和和磁盤的索引孔處；對于光盤，在使用后應放回專用的盤盒中儲存，不能隨處存放，要防止光盤信息面的磨損。

3.1.4 防止外來磁場

加強對已記錄信息磁性載體的管理，在電子文件保存和使用過程中一定要遠離強磁場，要求磁性載體與外界磁場的距離在80mm以上，以確保不受磁場的影響。磁性載體的庫房應設在遠離磁場的地方，如不要在變壓器，高壓電線附近。還可使用軟鐵、鎳鐵合金等軟磁物質制成箱柜，對磁場進行屏蔽，在存有重要電子檔案的庫區設置測磁設備，檢測隱蔽的磁場。

3.1.5防止機械震動

強烈的機械震動，也會對電子文件產生影響。因此要注意做好減震防沖工作。首先計算機應平穩放置，其次對存儲電子文件的載體在搬動時，要注意輕拿輕放，不要發生碰撞，防止摔壞其載體，造成信息的丟失。

3.1.6防止光線和有害氣體的影響

有害氣體和光線（特別是紫外線）對電子文件載體危害極大，注意做好防光工作，不要讓室外光線直接照射在軟盤或磁帶上。還要保持室內的空氣清潔，防止有害氣體的侵入，做好室內的通風換氣工作。

3.2電子文件的信息安全保護

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使文件信息隨時面臨著被修改、盜竊、甚至被銷毀的危險。所以我們要把電子文件的信息安全保護作為電子文件保護的重要內容。

3.2.1建立一套科學、合理、有效地電子文件保護機制

信息安全是由安全的軟硬件技術、完善的管理規范和有效法律保障來共同維護的。我們要從每一個環節堵塞電子文件信息安全的漏洞，這些環節包括從電子文件形成、處理、傳輸、積累、整理、歸檔電子文件的保管、提供利用的全過程。這就需要我們建立一個有效的安全技術規范和人員行為規范來確保整個過程的安全有序進行。

3.2.2信息加密技術

加密技術就是利用各種技術手段把數據變成亂碼傳送，到達目的地后再使用對應技術進行還原。信息在傳輸的過程中采用公鑰加密體制，發送者使用公開的加密密鑰對文件加密，接收方使用對應的解密密鑰對收文解密，第三方很難解密，從而有效的保護了電子文件的信息內容。這是電子文件的主要保密安全措施。

3.2.3數字簽名技術

數字簽名技術就是在文件管理利用的過程中對文件的發送者、接受者、利用者進行身份驗證，以確保用戶的合法性，來有效的保護電子文件信息的一種安全策略。數字簽名是以數字形式存儲并能在通信網絡中傳輸的方法，這也是公鑰加密算法的一種用法。

3.2.4防治計算機病毒，制定嚴格的防病毒機制endprint

一是要安裝正版的殺毒軟件，并及時更新，防止病毒侵入。二是不隨便上網下載信息，不安裝盜版軟件。三是對需要接入計算機的存儲設備（包括軟盤、硬盤、光盤等）要先進行查毒、殺毒后才能使用。四對保存重要文件的計算機最好不要聯入網絡。

3.2.5信息備份

信息備份是對信息損壞的一種預防性措施，是電子文件文件信息安全保障的最重要的輔助措施。目前我們常用的備份方式有本地備份和網絡備份兩種。此外還要制訂備份管理制度，做好備份工作。由于電子檔案載體的不穩定性和電子文件可變性的特點，做好電子文件檔案的備份工作非常重要。這就需要切實做好以下幾個方面工作：一是由于電子文件載體壽命短的特點，對于需要長期保存的電子文件，最好采用定期備份的方法，二式要建立多套備份，并分開保管，以免電子檔案載體意外損壞。此外對于重要文件最好制作相應的紙質文件進行備份，紙質和電子文件兩套同時保存。

3.2.6網絡安全

計算機的網絡安全主要受到計算機病毒和黑客攻擊的影響。我們目前采用防火墻技術、漏洞掃描技術、入侵檢測技術等來確保計算機信息網絡的安全。隨著科學技術的不斷發展，黑客的技術和手段也越來越高明，許多攻擊方式并不是單獨的一種防護技術所能應對的，我們要從多方面入手，運用多種防護手段，來確保網絡環境下的電子文件信息安全。

3.2.7電子文件長期可存取技術

目前我們采用的辦法包括轉換、遷移和載體轉換三種。轉換就是將文件從一種格式存儲為另一種格式。遷移是不同信息載體之間的轉化。轉載就是將文件從一種載體轉移到另一載體上。但是，由于電子文件形成的時間短，缺乏實踐的驗證，所以，電子文件的長期保存問題是目前文件工作者將要研究的一個重要課題。目前，對于長久保存的電子文件，我們需要定期進行復制，以防止信息的損失。

3.3電子文件保護制度的建設

首先要建立健全法律規范，保證電子文件的信息安全。電子文件的保護需要得到法律方面的保障，目前，我國已制定公布了一批相關法規，如《中華人民共和國計算機信息系統安全保護條例》、《計算機信息網絡國際聯網安全保護管理辦法》、《網絡安全法》等，但這些法規還都是一些原則性的規范，沒有形成相應的保護體系，我們還需要進一步完善和健全，這樣才能達到規范電子文件的管理活動，和懲治信息違法行為的目的，切實維護電子文件的信息安全。

其次是建立健全電子文件全過程保護的管理制度。電子文件信息的不安全因素貫穿于其整個生命周期過程中。因此，必須建立一套涉及電子文件全過程的制度規范，并完善其監督機制，嚴格執行。

四、電子文件保護的發展趨勢

電子文件是數字化的信息文件，它具有信息技術的特點，又具有文件的功能屬性，這就決定電子文件的保護需要計算機安全專家與檔案文件工作者共同的努力。

隨著科學技術的發展，電子文件的載體性能和計算機系統的性能逐漸提高，這就大大提高了電子文件的穩定性，同時針對電子文件的保護技術也在不斷提高，許多計算機專家致力于電子文件保護技術的研究，眾多的電子文件保護系統被開發出來，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，所以我們要不斷的研究更新電子文件保護系統，以確保電子文件信息的安全。

由于電子文件檔案的不穩定性特點，使電子文件的整個生命周期過程都存在不安全因素。因而電子文件對安全方面的要求比一般實體文件更為嚴格。對此一些國外學者提出了電子文件的后保管模式。這種電子文件管理的模式要求將電子文件的保護工作向前延伸到文件管理工作中，將傳統理論對實體保管對象的關注，轉變為對文件、文件形成者及其整個文件周期過程的關注，要盡可能的考慮到文件運行的各個階段，以科學合理的文件管理系統作為管好電子文件的首要條件。

電子文件保護的法制化建設依然是電子文件管理的發展方向，這是電子文件保護的制度保障。目前一些針對電子文件保護的法律法規已經出臺，但是現階段還不完善，我們還需要不斷的健全電子文件的保護機制，以規范化電子文件的管理行為，來保證電子文件的信息安全。

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注釋：

[1]國家標準《電子文件歸檔與管理規范》

[2]徐維、張文友. 《國內電子文件研究進展.》.《檔案》 2000，6

[3]徐維、張文友. 《國內電子文件研究進展.》.《檔案》 2000，6

[4]蔡慶中. 《電子文件的保護技術》.《檔案天地》，2006，4：40

[5]任瑋《 電子文件載體的保護》，《今日科技》，2002，4：49

[6]《磁性載體檔案管理與保護規范》endprint