Een kort tekst over de onbetrouwbaarheid van beschrijfbare cd's voor de langetermijnopslag

Auteur: Emanuel Lorrain (PACKED vzw)

Gepubliceerd op: October 2014

 

Musea, archieven en andere cultureel-erfgoedinstellingen hebben jarenlang massaal beschrijfbare cd's en dvd’s gebruikt als drager voor de opslag van gedigitaliseerd en born-digital materiaal. Hun lage kostprijs, grote beschikbaarheid en gemakkelijke toegang met vrijwel elke computer zijn enkele van de redenen waarom ze zo populair zijn. Inhoud variërend van tekst, afbeeldingen, audio-en videobestanden tot software en interactieve media werden en worden soms nog steeds bewaard op deze optische schijfjes. Lange tijd hebben velen, waaronder archivarissen, gedacht dat indien gegevens zijn ‘gebrand’ op een 'diamant' of 'gouden' CD die op een juiste wijze wordt bewaard, de opgeslagen gegevens veilig zouden zijn voor tientallen of zelfs honderden jaren. Uit rapporten en onderzoeken naar de duurzaamheid van de optische media bleek echter al snel bleek dat (opneembare/beschrijfbare en herschrijfbare) CD's en DVD's waarschijnlijk een kortere levensduur hebben dan verwacht.1 Hoewel we vandaag weten dat de reclame voor 'eeuwige' cd's niet correct was, worden vele digitale collecties in diverse kleine en grote cultureel-erfgoedinstellingen nog steeds op deze dragers bewaard.

 

De enige bewezen goede praktijk om bij optische opslagtechnologieën informatieverlies te voorkomen is, als een proactieve maatregel tegen fysiek verval en veroudering, de data regelmatig te migreren naar een nieuwere of een andere drager. Bij optische schijfjes opgenomen/geschreven ('gebrand') met desktopcomputers kunnen op korte termijn na hun creatie (bv. twee jaar) al verschillende soorten problemen optreden die resulteren in het verlies van de volledige gegevens, of een deel ervan.2 Zonder een controle van de conditie door regelmatig de informatie te raadplegen om te zien of de gegevens op de schijfjes nog steeds leesbaar zijn, zullen zelfs migratieprocedures op zeer korte termijn onmogelijk worden.

Beschrijfbare cd's

 

Cd-r staat voor Compact Disc Recordable. Het is een leeg digitaal schijfje dat als audio-cd of cd-rom (Compact Disc Read-Only Memory) één keer kan worden opgenomen. Net zoals DVD-R, DVD+R of andere soorten digitale optische schijfjes, zijn cd-r's onderdeel van de zogenaamde WORM-dragers1 (Write Once Read Many). Net als magnetische dragers, worden optische dragers gemaakt met formules, materialen en chemicaliën die kunnen verschillen van één fabrikant tot de andere. Twee schijfjes zullen waarschijnlijk nooit op dezelfde manier of met dezelfde snelheid verouderen.2

 

Bij cd-r’s worden gegevens op een andere manier op de schijfjes gegraveerd dan bij bijvoorbeeld commerciële muziekcd's, en ze zijn ook minder robuust. Commerciële muziekcd's zijn industrieel geperste cd's, terwijl cd-r's zijn ‘gebrand’ (bijvoorbeeld door een desktopcomputer of een cd-recorder). Het ‘branden’ van de gegevens gebeurt door het chemisch modificeren van organische kleurstoffen in de cd-r met behulp van een laserlichtbundel van het cd-apparaat.

 

Terwijl hun fysieke structuur kan verschillen van het ene schijfje tot het andere, afhankelijk van bijvoorbeeld het type of merk, bestaan cd-r's typisch uit vijf lagen:

 

• het label (en een extra beschermlaag);
• de lak;
• de metalen reflecterende laag;
• de kleurstoflaag;
• het polycarbonaat plastic basis.

 

 

Layers of a CD.

 

 

De organische kleurstoffen zijn onderdeel van de kleurstoflaag. De kwaliteit van het gebruikte materiaal dat werd gebruikt om de verschillende lagen te produceren, en vooral de kleurstof van de cd-r, zal een grote impact hebben op de levensverwachting. Verschillende parameters zoals de schrijfsnelheid en de kwaliteit van het cd-apparaat gebruikt om de cd-r te ‘branden’ zullen ook een grote rol spelen bij het ophalen van de gegevens in de toekomst. In ieder geval zal de organische kleurstoflaag hoe dan ook verouderen en verslechteren.

 

Verschillende andere factoren naast de aard of de productie van cd-r's kunnen haar toch al snelle veroudering verergeren, bijvoorbeeld:
 

• warmte;
• luchtvochtigheid;
• zonlicht;
• een speler in slechte staat;
• krassen;
• vingerafdrukken;
• oplosmiddelen.

 

Het vermijden van deze bedreigingen is noodzakelijk, maar niet voldoende om de duurzaamheid van de informatie op cd-r's te verzekeren.3 Optische dragers kunnen ook verslechteren als ze worden behandeld met zorg en opgeslagen in ideale klimatologische omstandigheden.

 

Labels

 

Het bovenste gedeelte van een cd-r wordt doorgaans bekleed met een gedrukte laag met informatie zoals bijvoorbeeld het merk, de opslagcapaciteit (bijvoorbeeld 700 MB) of de maximale opnamesnelheid (bijvoorbeeld 52x). Het is gebruikelijk om extra informatie toe te voegen over de inhoud die is opgeslagen op het schijfje door met een markeerstift te schrijven op de oppervlaktelaag of door er een gedrukt label op te kleven. Markeerstiften en stickers aangebracht op een cd-r kunnen een chemische reactie veroorzaken met de laag waaronder de ‘gebrande’ data zich bevindt. Het gebruik van markeerstiften of lijm op een cd-r zorgt voor een risico op het versnellen van verval en veroudering van de schijfjes.

 

Zelfklevende etiketten op de cd-r's kunnen ook een onevenwicht en een mechanische vervorming van het schijfje veroorzaken die een correcte rotatie in de speler belemmeren, waardoor het onmogelijk wordt om de informatie te lezen. Etiketten op cd-r's moeten steeds worden vermeden, en bij problemen verwijderd worden. Het verwijderen van het papier en de lijm dient echter voorzichtig te gebeuren, zonder het gebruik van agressieve schoonmaak- of oplosmiddelen.

 

Cd-r-apparaten

 

Om de gegevens op een cd-r te lezen, wordt een laserstraal gericht op de reflecterende laag. Als de lens van het cd-apparaat stoffig of vuil is, is deze actie niet mogelijk. Daarom moeten apparaten worden gereinigd van stof en vuil in het mechanisme of op de lens vooraleer te trachten een cd te lezen. Maar zelfs met een perfect schoon en goed functionerend apparaat kunnen zich problemen voordoen. Afhankelijk van de generatie van het cd-apparaat, kan het lezen van een cd-r in mindere of meerdere mate succesvol zijn. Sommige apparaten zullen bijvoorbeeld een zekere hoeveelheid fouten accepteren en het schijfje nog steeds lezen, terwijl andere apparaten dit niet zullen doen. Een problematische CD-R moeten worden getest met verschillende types apparaten van verschillende merken en/of periode. Afhankelijk van wanneer en met welke kwaliteit van CD-apparaat een cd-r werd geproduceerd, kunnen zich ook een aantal onverenigbaarheden met cd-spelers voordoen. Volgens de International Association of Sound and Audiovisual Archives (IASA) "worden cd-apparaten niet geregeld door standaarden, een cd/dvd die niet speelt op één toestel kan goed spelen op een ander."4

 

SCSI internal CD writer and reader. Picture: Wikimedia commons.

 

Een praktijkcase: gedigitaliseerde beelden opgeslagen op cd-r's

 

In 2013 vroeg Mu.ZEE, het museum voor hedendaagse kunst in Oostende, aan PACKED vzw advies met betrekking tot een verzameling van cd-r’s waarop TIFF-bestanden in hoge resolutie van gedigitaliseerde dia's werden bewaard. In 2001 digitaliseerde AD / ART BVBA, een onderneming gevestigd in Sint-Amandsberg, de oorspronkelijke analoge beelden en creëerde ze de cd-r's. Het museum maakte een reeks afgeleide kopieën met een lage resolutie in het JPEG-formaat om te gebruiken als thumbnails in het collectiemanagementsysteem Adlib en bewaarde de cd-r's met de bestanden in hoge resolutie. Pas in 2005-2006 probeerde het museum om de cd-r's nog eens te lezen, om vervolgens te ontdekken dat ze niet langer toegang kregen tot de bestanden in hoge resolutie. Het museum contacteerde AD / ART BVBA, dat de cd-r’s had gemaakt, maar die waren niet in staat om de cd-r's te openen of de gegevens op te halen.

 

Picture: Packed vzw.

 

Zoals vermeld, werden alle cd-r's in 2002-2003 gebruikt om JPEG-bestanden in lage resolutie te maken van de TIFF-bestanden met de hulp van Irfanview, een open source software om beeldbestanden te bekijken en te converteren.5 Het werd onmogelijk om de cd-r's te lezen nadat de computer van de collectieconservator werd vervangen door een nieuwe (volgens Mu.ZEE rond 2005-2006), De oude computer is vandaag niet meer beschikbaar en het is onmogelijk om te controleren of hij de cd-r's nog zou kunnen lezen.

 

Pogingen om de gegevens op te halen

 

Mu.ZEE overhandigde drie van de cd-r's aan PACKED vzw. Het eerste dat PACKED vzw opmerkte bij ontvangst van de schijfjes was dat ze op elkaar gestapeld waren in een doosje (jewelcase), zonder een papiertje of een zacht doekje om het ene schijfje van het andere te scheiden.

 

PACKED vzw ondernam pogingen om de inhoud van de cd-r’s lezen met verschillende soorten hedendaagse en verouderde computers (bijvoorbeeld PowerMac G4, G3, PowerPC, Quadra 800, ThinkPad en Compact), besturingssystemen (bijvoorbeeld Mac OS 8.1, Mac OS 9.2, OS X 10.3, OSX 10.6.8, Ubuntu en Windows XP), met verschillende merken en generaties van interne en externe cd/dvd-apparaten (bijvoorbeeld Plextor, ATA, Matshita, Lacie en Iomega) en met behulp van verschillende types verbindingen (IDE , SCSI en USB). Geen van de verouderde en gangbare combinaties was in staat om toegang te krijgen tot de bestanden die zijn opgeslagen op de schijven, of zelfs de cd-r’s te doen verschijnen in de ‘finder’ van de computer.

 

AD / ART BVBA heeft (gedrukte) etiketten van papier gekleefd op de bovenste laag van de schijfjes. Een uniek nummer werd met een markeerstift op dit label geschreven naast de gedrukte informatie over de inhoud en de contactgegevens van het bedrijf. Als laatste poging om de cd-r's lezen, heeft PACKED vzw het label voorzichtig verwijderd van de cd-r met isopropylalcohol en katoen. Na het volledig laten drogen van de cd-r, heeft PACKED vzw geprobeerd om het schijfje nog eens te lezen met de hedendaags cd/dvd-apparaat en computer. Deze keer verscheen de cd-r eindelijk in de ‘finder’ van de computer. Alhoewel het verwijderen van het label waarschijnlijk een oplossing was voor het mechanisch probleem, werd de cd-r als leeg herkend door alle geteste besturingssystemen. Data recovery tools, zoals Dividisaster6 en ISOBuster7 waren niet in staat om een disk image te maken of om het even welke informatie van de cd-r op te halen.

 

Picture: Packed vzw.

 

Conclusie

 

De cd-r’s van Mu.ZEE vertonen geen enkele zichtbare indicatie van verval of verslechtering. Hierdoor verwachtten medewerkers van het museum dat de bestanden op de schijven nog steeds toegankelijk waren, totdat één van hen echt probeerde om de vastgelegde informatie op te halen. Ondanks het feit dat ze in goede opslag- en klimatologische omstandigheden werden bewaard en met zorg werden behandeld door medewerkers van het museum, was de informatie die ooit op de schijfjes was vastgelegd ontoegankelijk geworden.

 

Dit praktijkvoorbeeld m.b.t. de onbetrouwbaarheid van cd-r's voor archivering en bewaring op lange termijn zou alle cultureel-erfgoedorganisaties die nog steeds unieke content opslaan op optische dragers, moeten aanzetten om onmiddellijk acties te ondernemen. Beweringen van fabrikanten over de levensduur van hun optische drager voor bewaring op lange termijn mogen niet als betrouwbaar worden beschouwd. Zonder regelmatige migratieprocedure om de staat van de verzameling te controleren en om de bestanden te migreren, zal een deel van de inhoud vrijwel zeker verloren gaan. Gelukkig bevatten de cd-r’s  van Mu.ZEE gedigitaliseerde versies van beelden die door het museum nog steeds worden bewaard in hun oorspronkelijke analoge vorm (dia's). Hen (of de gefotografeerde kunstwerken) opnieuw digitaliseren en het creëren van nieuwe bestanden in hoge resolutie zullen aanzienlijke extra kosten voor het museum opleveren die vermeden had kunnen worden, maar in dit geval zal de inhoud (zowel de analoge dia’s als de kunstwerken) nog steeds toegankelijk blijven. Dit was niet noodzakelijk het geval als het om born-digital materiaal zou gaan.

 

Wees ervan bewust dat het migreren van cd-r's naar harde schijven of servers een goede, maar ook geen eeuwige oplossing is. Harde schijven en servers bevatten magneto-optische schijven, en zijn ook geen betrouwbare informatiedragers zonder het gebruik van voldoende management, back-up en controleprocedures.

 

Voetnoten:


 

logo vlaamse overheid

Uncaught exception thrown in session handler.

PDOException: SQLSTATE[HY000]: General error: 1114 The table 'sessions' is full: INSERT INTO {sessions} (sid, uid, cache, hostname, session, timestamp) VALUES (:db_insert_placeholder_0, :db_insert_placeholder_1, :db_insert_placeholder_2, :db_insert_placeholder_3, :db_insert_placeholder_4, :db_insert_placeholder_5); Array ( [:db_insert_placeholder_0] => D1EetOgvhLkyb8FOyA4F57yLMQlF3vCHseXAP0ULV4g [:db_insert_placeholder_1] => 0 [:db_insert_placeholder_2] => 0 [:db_insert_placeholder_3] => 10.10.10.1 [:db_insert_placeholder_4] => messages|a:1:{s:5:"error";a:22:{i:0;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:1;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:2;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:3;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:4;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:5;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:6;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:7;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:8;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:9;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:10;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:11;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:12;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:13;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:14;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:15;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:16;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:17;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:18;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:19;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:20;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";i:21;s:247:"<em class="placeholder">Notice</em>: Trying to access array offset on value of type int in <em class="placeholder">element_children()</em> (line <em class="placeholder">6595</em> of <em class="placeholder">/data/www/html/includes/common.inc</em>).";}} [:db_insert_placeholder_5] => 1721588774 ) in _drupal_session_write() (line 209 of /data/www/html/includes/session.inc).