基于光電磁混合存儲與區塊鏈技術的電子存證研究

孔利媛 宋征 朱濤

（北京易華錄信息技術股份有限公司 北京市 100043）

1 引言

隨著互聯網和大數據技術的發展，線上的生產生活交易逐漸增多，電子證據作為一種適應時代的數據資產逐漸被認可，互聯網法院的成立和國家相關政策的出臺標志著電子證據的合法化。電子證據附著在數字載體上，具有形式多樣、易于傳輸和篡改等特點，電子證據的原始性如何保障、電子證據的完整長期存儲、電子證據的安全等問題愈被關注與重視。

2 電子存證的發展現狀

電子存證是現代科技、社會發展中的新鮮產物，是科學技術證據上的新表現，廣泛應用于在刑事犯罪、民事糾紛案件的審理過程中。相較于傳統法律證據，電子存證沒有物證直接對事實進行證明的效果，沒有書證使用文字符號進行思想記錄，因此電子證據的原始性、 真實性、事后可追溯、可驗證性是基本要求。數據是互聯網司法最重要的生產要素，互聯網法院的設立和國家相關立法的公布為電子存證提供了合法保障。2017年6月26日中央第三十六次會議審議通過《關于設立杭州互聯網法院的方案》，杭州互聯網法院、北京互聯網法院、廣州互聯網法院相繼正式掛牌成立。隨著《最高人民法院關于修改<關于民事訴訟證據的若干規定>的決定》的發布，新的司法解釋已于2020年5月1日起開始施行，電子數據的具體內容得到了進一步明確闡述。

3 區塊鏈技術對電子存證的影響

區塊鏈存證的目的是保證數據的真實完整。區塊鏈自誕生以來，因其具有去中心化、去信任、共同維護、數據可靠、隱私保護等特性，在金融、科技等眾多領域得到了推廣，各行各業都在積極布局區塊鏈投入研發力量，在數據存證領域的應用探索也初見成效。

2018年9月7日，最高人民法院發布《最高人民法院關于互聯網法院審理案件若干問題的規定》，第一次以司法解釋形式對可信時間戳及區塊鏈等固證存證手段進行法律確認，電子固證存證技術在司法層面的應用迎來重要突破。基于螞蟻區塊鏈建成的全國首個司法鏈、長三角司法鏈、《區塊鏈司法存證應用白皮書》的發布以及最高法搭建的司法區塊鏈統一平臺，從企業到國家，從立法到執行，區塊鏈技術在電子存證領域的應用正在逐步被擴展和推廣。

4 光電磁混合存儲技術對電子存證的必要性

圖1：存儲介質分層管理架構

圖2：區塊鏈節點光磁電分布式存儲示意圖

區塊鏈技術建立了電子證據存儲的信任機制，但是數據如何得到長期保存的問題仍然沒有解決。大數據時代，各行業都有大量應用從而產生海量結構化和非結構化數據需要歸檔，司法部門也不例外。光電磁混合存儲作為新的存儲理念，不僅能夠解決電子證據存儲的問題，還可以實現綠色節能、防篡改、高性價比存儲。

光電磁存儲介質混合分層存儲，結合區塊鏈去中心化分布式存儲，應用藍光光盤和低轉速控制策略，配合區塊鏈可信時間戳，通過系統用戶管理、服務管理、性能報警等監督方式，實現數據真實、安全可追溯、長期高性價比存儲。如圖1所示。

4.1 分層存儲，滿足用戶多樣化需求

電存儲，讀取交互速度快、輕便，但是容量低、成本較高；磁存儲，交互讀取速度較快且容量大，但是能耗也大、壽命短、故障率高；光存儲，能耗低、成本低、容量大、安全可靠，但是交互讀取速度較慢。光電磁混合存儲技術，根據數據使用的頻率將數據分為熱數據、溫數據、冷數據，通過設定熱數據、溫數據、冷數據閾值，高于熱數據閾值的判斷為熱數據，低于冷數據閾值則判定為冷數據，在冷熱數據閾值之間的判定為溫數據。根據不同存儲介質的特點，熱數據采用電存儲，溫數據采用磁存儲，冷數據采用光存儲。針對系統配置的不同性能和容量的磁盤存儲單元分層存儲，使熱數據始終存儲在正常運轉的SSD 或高速磁盤中，使溫數據保存在降速運行的磁盤中，而冷數據則存儲在靜默狀態的磁盤存儲單元或者后端連接的藍光存儲系統中。

4.2 分布式存儲，優化存儲策略

應用藍光存儲優勢，將光電磁一體化存儲系統應用在司法鏈各個節點，利用藍光光盤+磁緩存方式存儲電子證據。采用分布式存儲結構，結合區塊鏈去中心化存儲技術，數據在多個區塊鏈節點存儲和管理，建立分布式賬本，實現安全可靠存儲。如圖2所示。

4.3 藍光存儲和磁盤低轉速，降低存儲成本

藍光光盤具有高可靠性、低成本、長壽命、節省空間的優點。藍光存儲技術被列為工信部發布的第一批《綠色數據中心先進適用技術目錄》。1PB 數據存儲30年，藍光設備的綜合存儲成本僅為磁存儲的6.5%、能耗僅為磁存儲的0.3%，壽命長約50-100年，單張光盤500GB 存儲容量，單機柜52U 可達到3.19PB；具有防篡改、防電磁攻擊、防病毒破壞特性，數據安全性有保障。多臺藍光光驅并行工作，實現了大容量存儲和數據的高速傳輸，提供高可靠的歸檔服務能力，適用于大容量數據的長期保存，在保證數據安全的前提下，降低存儲成本，做到長期離線備份和存儲。

通過低速磁盤存儲策略，控制磁盤電源及轉速，在保證高并發訪問能力和較高帶寬的前提下，降低能耗降低成本。低功耗大容量分布式存儲，主要在節能環保的前提下為上層應用提供存儲空間及能力，以對象、文件和塊存儲為應用提供接口服務；使應用可以擁有一個高性能、彈性擴展、支持分級存儲、多副本保證數據安全一致、容災備份、標準化存儲等特性的存儲服務。

4.4 統一服務管理，提升協同效率

通過對不同存儲集群的統一管理負載均衡，使集群的集合提供PB 級存儲空間。數據自動分層存儲功能，實現數據存儲自動分層，更好的利用磁盤資源，可以將SSD 作為緩沖層，HDD 作為后端存儲，這樣熱數據可以在SSD 上被快速的讀取，大量的冷數據在HDD 上存儲。自動節能管理功能，對于低頻訪問的磁盤，實現節能管理；在空閑狀態降低硬盤轉速或關閉電源，實現節能降耗。對象存儲服務，實現高性能、高可用的塊存儲服務，保證數據的強一致性秒級創建、刪除、掛載、卸載，實時快照。文件存儲服務，實現NFS、Samba、FTP 存儲服務接口，提供存儲文件的共享方式。通過快照的方式對某個特定時間點邏輯卷(或文件系統)的映像采用COP（Copy on Write）方式制作一份只讀副本，通過快照實現數據備份與恢復；設計多版本快照創建和自動刪除策略，支持歷史版本回溯。

5 結語

數據作為一種資產，各行各業都有存儲的需求，光電磁混合存儲也愈來愈成為解決大數據時代下數據存儲的優選方案。電子證據是司法領域處理案件的基礎數據，安全可信存儲是剛性需求，節能降耗卻是長期存儲的根本指標。光電磁混合存儲技術和區塊鏈技術基本能夠解決剛性需求，但存儲介質之間靈活數據交互是當前多種存儲介質混合存儲面臨的技術難題，無論是提升接口適配性還是提升轉換效率都需要進一步探索與研究。