WORM (Write Once Read Many)

Wie funktionieren optische WORM-Speichermedien?

WORM-Medien wurden in den späten 1970er Jahren unter Verwendung optischer Festplatten entwickelt. Im Laufe der Jahre hatten diese Platten einen Durchmesser von 5,25 bis 14 Zoll. Sie boten Kapazitäten von 140 MB bis 500 GB auf einem doppelseitigen Medium. Zum Schreiben von Daten auf ein WORM-Gerät werden Laser mit geringer Leistung verwendet. Dieser Lasertyp hinterlässt dauerhafte Markierungen auf der Oberfläche des Datenträgers.

In der Vergangenheit war bei WORM-Datenträgern in der Regel das Laufwerk, auf das die Daten geschrieben wurden, das einzige, das sie lesen konnte. In einigen Fällen wird dies auch heute noch so gehandhabt. Obwohl diese Eigenschaft die Marktakzeptanz der Technologie bis zu einem gewissen Grad behindert hat, bieten die Hersteller weiterhin optische WORM-Speichergeräte an.

So brachte Sony im Juni 2020 die dritte Generation seiner Optical Disc Archive-Produkte auf den Markt. Sie bietet 165 TB bis 2,9 PB unveränderlichen Speicherplatz in einem 42-HE-Standardrack. Die Sony-Plattform verwendet spezielle Plattenkassetten, um WORM-Speicher bereitzustellen. Die Cartridges enthalten Archivmedien - die physischen Festplatten -, die für den WORM-Datenzugriff ausgelegt sind. Die neueste Generation von Cartridges enthält 11 Festplatten und kann bis zu 5,5 TB Daten speichern. Sie können nur einmal beschrieben werden, versprechen aber, 100 Jahre lang lesbar zu sein.

Andere Arten von optischen Medien - wie bestimmte Arten von CDs, DVDs und Blu-Ray-Disks - unterstützen ebenfalls einmalige Schreibvorgänge und werden manchmal als WORM-Geräte bezeichnet. Experten diskutieren jedoch weiterhin darüber, ob Medien, die in mehr als einer Sitzung beschrieben werden können, wie Multisession-CDs, wirklich WORM-Geräte sind.

Andere Arten von WORM-Speichern

Die WORM-Technologie wurde auch an andere Medien angepasst, wie zum Beispiel:

• Bandsysteme
• Festplattenlaufwerke (HDDs)
• Solid-State-Laufwerke (SSDs)

Darüber hinaus kann die Technologie durch Hardware und Software implementiert werden. Es gibt keine spezifischen Anforderungen an die Art und Weise, wie sie bereitgestellt wird, mit Ausnahme der folgenden drei Regeln:

• Die Daten können nur ein einziges Mal geschrieben werden.
• Sie müssen unveränderbar sein.
• Autorisierte Benutzer müssen in der Lage sein, die Daten mehrere Male zu lesen.

IBM verfolgt mit seinen Ultrium 3-Bandlaufwerksystemen einen ähnlichen Ansatz wie mit seinem Optical Disc Archive. Das Ultrium 3 unterstützt die IBM LTO WORM Data Cartridge, die einmal beschreibbare und mehrfach lesbare Bandmedien enthält, die verhindern, dass Daten verändert oder gelöscht werden. Das StoreEver LTO-8-Ultrium-Bandlaufwerk von Hewlett Packard Enterprise bietet eine ähnliche Art von Kassette zur Unterstützung der WORM-Datenspeicherung auf den StoreEver-Systemen.

Einige Anbieter integrieren WORM-Funktionen auch in ihre Storage-Software. NetApp ONTAP 9 enthält beispielsweise SnapLock, eine integrierte Funktion, die WORM-Schutz und Datenaufbewahrungskontrolle für gespeicherte Daten bietet. Mit SnapLock können Kunden Volumes erstellen, die nicht geändert oder gelöscht werden können, so dass Dateien bis zu einem bestimmten Datum nicht verändert oder gelöscht werden können. Huawei bietet mit seinen OceanStor-Speichersystemen eine ähnliche Softwarefunktion, HyperLock genannt, an. HyperLock setzt Dateien in einen schreibgeschützten Zustand, sobald sie geschrieben werden. Danach können die Dateien nicht mehr geändert, umbenannt oder gelöscht werden.

Der WORM-Schutz ist auch in die Cloud vorgedrungen, beispielsweise in den Objektspeicherdienst von Amazon, Amazon S3. Der Dienst umfasst die Funktion Object Lock, mit der Kunden Objekte nach dem WORM-Modell speichern können. Die Kunden können eine Aufbewahrungsfrist festlegen, die bestimmt, wie lange die Objekte gesperrt bleiben. Mit Amazon S3 können Kunden Daten entweder auf Festplatten oder auf SSDs speichern.

Einsatzgebiete für die WORM-Technologie

Es gibt eine Reihe von Gründen, warum Unternehmen die WORM-Technologie verwenden, darunter die folgenden:

• Regulatorische Anforderungen. Einige Branchen, wie der Finanzsektor und das Gesundheitswesen, sind aus Gründen der Sicherheit und des Datenschutzes verpflichtet, unveränderliche Datenspeicher zu verwenden.
• Schutz aktiver Dateien. Die WORM-Technologie wird eingesetzt, um sicherzustellen, dass Unbefugte Geschäfts- und andere Dokumente nicht verändern können. Sie verhindert auch, dass versehentlich Änderungen vorgenommen werden.
• Integrität der Archive. Unternehmen verwenden die WORM-Technologie zur Speicherung wichtiger historischer Dokumente, um sicherzustellen, dass sie während der Speicherung nicht verändert werden.
• Die WORM-Technologie ist auch Teil einer umfassenden Datensicherheitsstrategie zum Schutz von geistigem Eigentum, Geschäftsgeheimnissen und anderen wichtigen Daten.

Weitere WORM-Technologien

 WORM-Funktionen sind ein wichtiger Bestandteil künftiger Speichertechnologien, die derzeit entwickelt werden. Im Rahmen des Project Silica von Microsoft wird beispielsweise die Verwendung von Quarzglas zur Speicherung von kalten Daten in der Cloud über längere Zeiträume hinweg untersucht.

Das Projekt Silica konzentriert sich in erster Linie auf WORM-Archivierungsspeicher, das heißt ein einmal beschreibbares Medium, das über Tausende von Jahren lesbar ist. Zum Nachweis des Konzepts hat das Projektteam eine digitalisierte Version des Superman-Films von 1978 in ein Stück Quarzglas mit einer Dicke von 2 Millimetern und einer Fläche von 75 Millimetern im Quadrat eingebettet.