Als Einleitung beschreibe ich einmal, wie es mit den Datenträgern begann. Mein Onkel hat damals noch mit Lochkarten gearbeitet und ich begann meine "Datenverarbeitung" mit Lochstreifen. Dadurch kann ich euch die Entwicklung ganz grob einmal aufschreiben.
Heute arbeite ich natürlich mit modernen Datenträgern, habe jedoch beruflichen Kontakt zu Firmen, die auch heute noch "alte Systeme" einsetzen und welche Gründe sie dafür haben.
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Zu Beginn der Entwicklung hatte man nur Papier, um seine "Daten" zu sichern.
Faktisch alles musste aufgeschrieben werden. Das war jedoch leider nicht schnell reproduzierbar. Kopierer waren noch nicht erfunden.
Es gab jedoch schon eine Art, Daten auf Papier zu sichern, die eine Maschine produzieren und lesen konnte. Sie wurde bereits seit Jahrzehnten in Börsen-Tickern und Fernschreibern benutzt: Der Lochstreifen aus Papier.
Lochstreifen aus Papier sind sicher und relativ einfach und schnell zu vernichten. Das Kopieren dauert relativ lange, weil der Lochstreifen mechanisch kopiert werden muss.
Sicherheitsstufe: Sehr hoch
Gleichzeitig braucht man im Notfall keinerlei Geräte, um die Daten manuell auslesen zu können. Sie waren deshalb noch mindestens bis Mitte der 1980er Jahre bei allen Armeen der Weilt als "Datenträger" für Nachrichten im Einsatz.
Von dort war es nur ein kleiner Schritt, Lochkarten für Computer zum Speichern zu benutzen.
Funktionsweise:
Ähnlich wie heute ein digitales Foto in Pixeln aufgebaut ist, befinden sich in einem bestimmten Bereich eine gewisse Anzahl an möglichen Punkten.
In diesem Bereich werden dann mehrere einzelne Löcher gestanzt, deren Menge und Position zusammen ein Zeichen ergibt. Rein mechanische Leseköpfe tauchen beim Auslesen in die Löcher ein und erzeugen dadurch elektrische Schaltvorgänge.
Danach kam die Speicherung auf Magnetbändern.
Man wollte den Computer nicht immer erst langwierig mit Lochkarten füttern müssen. Das dauert viel zu lange, bis er endlich alle Daten hat. Gleichzeitig musste man Unmengen an "Datenmaterial" haben, bis er den Betrieb aufnehmen konnte.
Ähnlich große Mengen an genutzten Material entstanden, wenn man die Daten "als dauerhaften Code" ausgeben lassen wollte.
Mit der Idee, die Daten einfach auf Magnetbändern speichern zu lassen, war man schon einen Schritt weiter. Bis zu heutigen Datenspeicherungen war es jedoch noch ein langer Weg.
Die Daten wurden nämlich nicht direkt als Einsen und Nullen auf dem Magnetband gespeichert, sondern in Form von akustischen Signalen.
Weil es akustisch geschah, mussten die Magnetbänder auch sehr lang sein und befanden sich auf sehr großen Spulen. Es waren eigentlich nur überdimensionierte Tonbänder.
Wer noch ein altes Modem zu Hause hat, kennt diese Piep und Knartz Geräusche, die es während des Sendens macht. Wer an einem normalen Faxgerät (mit Lautsprecher) das Tonsignal mithören kann, hört auch die gleiche Geräuschkulisse.
Selbst bei programmierbaren Musikinstrumenten konnten die Programmdaten noch bis Mitte der 1990er auf "Daten-Cassetten-Recordern" gesichert und zurück gespielt werden. Das waren nur ganz normale Cassetten-Recorder, die jedoch nur mono aufnehmen und wiedergeben konnten.
Sicherheitsstufe: Keine
Die Daten können akustisch direkt und sogar außerhalb von Leitungen durch elektrische Impulse abgefangen werden. Die Datenbänder lassen sich problemlos kopieren.
Funktionsweise:
Die Daten werden ganz einfach als akustisches Signal auf dem Magnetband aufgezeichnet. Ausgelesen werden sie dann auch wieder auf akustischer Basis.
Die Diskette wird erfunden
Die ersten Disketten waren nur große flexible (floppy) Magnetscheiben, die in einem dünnen Schutz steckten. Anstatt dass man ein Band laufen lässt, bediente man sich jetzt der Technologie einer Schallplatte.
Eine sich drehende Scheibe zeichnet alles in "Spuren" auf. Mittlerweile hatte man es auch geschafft, dass man die Daten selbst als Einsen und Nullen magnetisch speichern konnte.
Jetzt beginnt eigentlich die Zeit der "richtigen Datenträger" und der modernen Computer.
Die ersten Disketten ließen sich noch manuell gegen versehentliches Überschreiben sichern, indem man das Gehäuse einfach an einer bestimmten Stelle lochte. Wollte man die Daten später absichtlich löschen oder ändern, musste man dieses Loch nur mit einem Klebestreifen abdecken.
Ab jetzt ging die Entwicklung relativ schnell immer weiter - aber - die Basis sollte lange sich nicht mehr ändern.
Aus der Floppy Disk wurde die Hard Disk. Sie hatte ein festes Gehäuse und konnte mehr speichern.
Noch waren Lese- und Schreibköpfe im Diskettenlaufwerk des Computers.
Man nehme eine Menge an Magnetscheiben, schichte sie übereinander und baue Lese- und Schreibköpfe zwischen die einzelnen Lagen. Dann stecke man alles in ein geschlossenes Gehäuse und die Festplatte ist geboren.
Alle Magnetspeicher haben das gleiche Problem:
Die Magnetisierung lässt mit der Zeit immer weiter nach. Um das zu verhindern, muss sie immer wieder aufgefrischt werden.
Eine Diskette, die viele Jahre ungenutzt gelagert wird, kann also irgendwann einmal alle Daten verloren haben, wenn die Magnetscheibe entmagnetisiert ist. Ähnliches gilt auch für magnetische Festplatten.
Gleichzeitig handelt es sich jedoch auch noch um Einheiten, die dem mechanischen Verschleiß unterliegen.
Regelmäßige Kopien der Daten waren und sind also immer dann nötig, sobald man feststellt, dass er erster Datenverlust eintritt.
Die Haltbarkeit von magnetischen Datenträgern ist abhängig von ihrem Einsatz und der Lagerung.
@ SaschaMester sammelt, genau wie ich, seit sehr vielen Jahren Daten auf alten magnetischen Datenträgern.
Er berichtet, dass seine alten Disketten immer noch funktionieren.
Rund 10 Jahre habe ich auch nur Daten auf Diskette gesammelt, sie dann jedoch auf Festplatten kopiert und die Disketten nicht mehr benutzt. Sie haben sehr oft ihre Daten verloren.
Da ich nach meinem ersten Rechner meine Computer immer selbst gebaut habe, habe ich auch immer die alten Festplatten weiterhin genutzt. 10 Jahre waren gar kein Problem. Baute ich sie jedoch aus, reichte teilweise schon ein halbes Jahr damit man sie nicht mehr nutzen konnte.
Die optischen Datenträger (CD, DVD, Blue Ray) werden erfunden
Dadurch, dass man die Daten nun nicht mehr magnetisch, sondern faktisch mechanisch speicherte, erhoffte man sich, das Problem der Datenverluste durch Entmagnetisierung gelöst zu haben.
Funktionsweise:
Ähnlich wie bei einem Lochstreifen, werden mit einem Laser Vertiefungen in eine Kunststoffscheibe gebrannt. Diese Vertiefungen kann man später wieder mit einem Laser auslesen.
Die Menge an Daten auf einer Scheibe konnte man im Laufe der Zeit immer weiter steigern, indem man immer bessere Laser einsetzte und die Schichten verschieden transparent gestaltete.
Die Haltbarkeit von Daten auf optischen Datenträgern ist vom Material, Handhabung und Umwelteinflüssen abhängig. Ursprünglich hatte man geglaubt, dass eine CD "1000 Jahre halten" würde, weil Kunststoff eben so lange halten kann.
Heute weiß man jedoch, dass es sowohl auf die verwendeten Kunststoffe abkommt als auch darauf, welchen Umwelteinflüssen der Datenträger ausgesetzt ist.
Selbst gebrannte optische Datenträger bestehen aus einer weicheren Kunststoff-Legierung, weil im Privatbereich nicht so leistungsfähige Laser zulässig sind. Industrielle Datenträger könne aus härterem Material bestehen, da dort mit Hochleistungslasern gearbeitet werden kann.
"1000 Jahre" werden die Daten einer selbst gebrannten CD nie überstehen, wenn man sie immer mal wieder benutzt. Selbst ganz normale Umwelteinflüsse können die Oberfläche so stark angreifen, dass sie "blind" wird oder erodiert. Sobald die eingebrannten "Hügel und Senken" immer weiter abflachen, braucht man immer bessere Laser, um sie noch feststellen und lesen zu können. Irgendwann ist das jedoch auch vorbei.
Die Renaissance der Bandlaufwerke
Als man feststellte, dass man von Festplatten Kopien brauchte, stellte sich die Frage: Wie bekommt man sie auf die preisgünstigste Art hin und wie transportiert man sie möglichst sicher ?
Festplatten mit der Post zu verschicken, kann dazu führen, dass sie nach dem ersten Fall schon defekt ist. Diese Datenspeicher waren damals sehr teuer und fassten auch noch relativ kleine Datenmengen.
Auch wenn die CD schon erfunden und im Einsatz war, war sie doch nicht das ideale Speichermedium für große Datenmengen.
Nach Wechselplatten und CD kamen die alten Bandlaufwerke wieder zum Einsatz als ZIP-Cassetten.
Sie konnten große Datenmengen speichern und waren einfach und problemlos zu transportieren. Zudem waren sie auch relativ preisgünstig.
Data-Cassetten sind auch heute (2018) noch in vielen großen Firmen im Einsatz. Gerade für tägliche Backups sind sie ideal geeignet. Gegenüber anderen Datenträgern haben sie auch den Vorteil, dass sie selbst extrem hohe Temperaturen noch aushalten, die andere Datenträger längst zerstören würden ( siehe feuersichere Datenschutz-Tresore)
Das Ende der magnetischen und optischen Speicherungen wird eingeläutet
Es begann eigentlich mit den kleinen Speicherkarten für Mobiltelefone und Kameras. Statt flüchtigen Speichern kam nun Elektronik zum Einsatz.
Ganz grob umrissen, wurde die Technologie so weit erweitert und verbessert bis man USB-Sticks und aktuelle SSD-Festplatten hatte.
Diese Speicher unterliegen keinerlei mechanischen Verschleiß mehr. Doch auch ihre Lebenszeit ist begrenzt. Je nach eingesetzter Technik können diese Speicher nur eine gewisse Anzahl an Schreib- bzw. Lesezugriffen erreichen. Danach sind sie "aufgebraucht".
Diese Speicher verschleißen sozusagen elektronisch. Die extrem schnelle Aufrufbarkeit von Daten wird mit einer in der Regel nicht definierbaren Haltbarkeit erkauft.
Eine SSD, auf der das Betriebssystem installiert ist, kann einen Computer extrem beschleunigen. Dadurch, dass es damit jedoch eine extrem hohe Schreib- und Zugriffsrate gibt, ist mit einer hohen Haltbarkeit in Zeit nicht zu rechnen.
Als Speichermedium für eine dauerhafte Datenablage, könnten diese elektronischen Speicher jedoch durchaus geeignet sein - falls man sie eben nicht durchgehend im Einsatz hat.
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Wie lange sind Daten auf den jeweiligen Datenträgern sicher ?
Was wird behauptet und was gibt es für Erfahrungen damit ?
Diskette mit Magnetscheibe
Behauptung: 1 Jahr
Erfahrung: bis zu 10 Jahre und länger
Magnetische Festplatte
Behauptung: 2 Jahre
Erfahrung: bis zu 10 Jahre und länger
optische Datenträger
Behauptung: bis zu 1000 Jahre
Erfahrung: 0,5 - 20 Jahre
Bandlaufwerke
Behauptung: 1 Jahr
Erfahrung: 2-5 Jahre
elektronische Speichermedien
Behauptung: 10 Mio - 80 Mio. Schreib- und Lesezugriffe
Erfahrung: Anzahl der Zugriffe ist nicht nachprüfbar.
Dauerhaftigkeit bei geringer Nutzung 10 Jahre sind durchaus möglich (USB-Sticks und Speicherkarten)
Für SSD-Festplatten gibt es keine Zeit-Erfahrungswerte, da sie noch nicht so lange am Markt sind und man oft nicht mitbekommt, welche Technologie verbaut wird. Es ist auch unmöglich, die Anzahl der Zugriffe nachzuvollziehen.
Auf welchen Datenträgern sollte man seine Daten nun dauerhaft sichern ?
Gesonderte Festplatte im Computer.
So lange immer wieder auf die Festplatte zugegriffen wird, bleiben die Daten über sehr sehr viele Jahre vorhanden.
Bandlaufwerke
Als preiswertes Backup-Medium für regelmäßige Datensicherung sind sie für ca. 2-3 Jahre sicher. Hier kommt es auf die Art der Datensicherung an. Ideal für Abbilder von ganzen Rechner-Systemen, damit man sie jederzeit wieder neu aufspielen kann.
elektronische Speichermedien
Als dauerhafter Speicher, ohne dass er täglich im Einsatz ist.
Welche Datenträger sollte man auf gar keinen Fall als mobilen Datenspeicher benutzen wollen ?
Externe magnetische Festplatten mit mechanischen Schreib- und Leseköpfen
Während ich persönlich sehr gute Erfahrungen mit eingebauten Festplatten habe, musste ich feststellen, dass die gleichen Festplatten als mobile Datenspeicher nur eine relativ kurze Lebensdauer haben.
Das liegt daran, dass die mechanischen Komponenten keine Erschütterungen vertragen.
"Externer Datenträger" ist nicht gleichbedeutend mit "dauerhaft mobil nutzbarer Datenträger"
Die erste externe 3,5" Festplatte mit eigener Stromversorgung hielt so lange, bis ich anfing, sie immer mal wieder zu transportieren.
Sie wurde dann durch eine 2,5" USB-Platte ersetzt. Als sie zu klein wurde, kam die nächste und dann wieder eine. Die dritte wurde immer wieder transportiert ... und hielt nur rund ein dreiviertel Jahr.
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Natürlich habe ich die Platten nach dem Ausfall demontiert.
Die 3,5" Platte steckte in einem Metallgehäuse, das stabil aussah, aber keinerlei Stoßsicherheit bot.
Ich konnte sie noch in einen Computer einbauen und einen großen Teil der Daten auslesen.
Die kleine Platte steckte in einem Plastikgehäuse, das ich sogar komplett ohne Werkzeug demontieren konnte.
Zwei winzige Gummiringe um die "Haltebolzen" hielten die Platte fest im Gehäuse und sollten die Stöße etwas dämpfen. Völlig untauglich dafür. Die Daten dieser Platte sind verloren.
Zum Glück habe ich die kleineren Datenträger und die Festplatte des Computers jedoch dazu genutzt, um dort jeweils noch eine Sicherheitskopie der wichtigsten Daten abzulegen.
Wenn ihr also wirklich mechanisch-magnetische Datenträger zu Transport von Daten einsetzen wollt, achtet darauf, dass ihr wirklich wichtige Daten noch einmal auf einem anderen Datenträger habt.
Mehrfache Redundanz bietet die höchste Sicherheit für wichtige Daten.
Bei Dokumenten und Fotos solltet ihr auch daran denken, für den äußersten Notfall einen Papierabzug anfertigen zu lassen.
PS:
Die Daten von mehreren redundanten Festplatten wieder auf eine neue 3,5" Platte zu kopieren, dauert mittlerweile schon mehr als einen Tag. Es ist aber die Mühe und die Arbeit wert, wichtige Daten mehrfach zu haben. Die neue Platte wird nun aber nicht mehr transportiert, sondern nur noch stationär eingesetzt.