Wiederum für ähnliche Zwecke lassen sich moderne Virtualisierer einsetzen, in denen eine recht aktuelle Nutzungsumgebung installiert ist. Diese Umgebung ist die eigentliche Refe-renzplattform, in der verschiedene Emulatoren von einer oder mehreren anderen Rechnerar-chitekturen installiert sind. Auf diesem Wege können beispielsweise viele Home-Computer-Emulatoren für eine ganze Reihe verschiedener Maschinen gemeinsam mit Primärobjekten wie Spielen oder Anwendungen zusammengefasst sein. Das erspart dem Nutzer oder anderen, an einem Austausch beteiligten Gedächtnisorganisationen, das Zusammensuchen der einzelnen Komponenten und ihrer Abstimmung aufeinander.
Die Pakete können je nach installierter Software oder Datenquellen neben der virtuellen primären Festplatte des Emulators oder Virtualisierers, Konfigurationsdateien oder Komman-dozeilen zum Aufruf enthalten. Ebenso könnte eine Reihe ISO-Images mitpaketiert sein, die als CD- oder DVD-Laufwerke konfiguriert werden. Für eine größere Zahl von Images, die bei-spielsweise für elektronische Datenbanken oder Enzyklopädien notwendig sind, kann man ver-suchen, diese ”innerhalb” der Nutzungsumgebung durch virtuelle CD-Laufwerke einzubinden (Abb. 6.13). Das setzt jedoch ausreichend verfügbaren Speicherplatz im Festplatten-Image und einen passenden Betriebssystemtreiber in der Nutzungsumgebung voraus.36Dadurch wür-de sich die Zahl wür-der im Paket zusammengefassten Dateien verringern und die Konfiguration vereinfachen. Dieses kann jedoch in Abhängigkeit vom Objekt wegen vorhandener Schutzvor-richtungen der jeweiligen Applikation fehlschlagen.
6.7 View-Paths im Zeitablauf
Im OAIS-Referenzmodell übernimmt das Management des digitalen Langzeitarchivs eine Rei-he von Aufgaben (Abschnitt 3.1.1), die wie in den vorangegangenen Abschnitten sich mit dem Lifecycle-Management der Primärobjekte beschäftigen. Hierfür wurden besonders die Ar-beitsprozesse für die Objektauf- und -ausgabe betrachtet. Für das langfristige Management wird insbesondere die Aufgabe des Preservation Planning interessant. Einen guten Einstieg bietet hier [van Diessen und Steenbakkers 2002], Kapitel 6. Ein zentrales Moment ist die
Abbildung 6.14: Steht der ursprüngliche View-Path nicht mehr zur Verfügung, da kein Emulator für die aktuelle Host-Plattform existiert, so kann das Problem durch ”Stacked Emulation” gelöst werden, was aber den View-Path verlängert.
regelmäßige Kontrolle der View-Paths mit jedem Wechsel der Referenzumgebung als Be-zugsgröße. Jeder Plattformwechsel stellt neue Anforderungen für die Wiederherstellung von
36Hierbei kann auf Software wie ”VaporCD” - http://vaporcd.sourceforge.net oder Ähnliche zurückgegriffen werden, die dann ebenfalls im Softwarearchiv hinterlegt werden sollten.
Nutzungsumgebungen. Bei dieser Überprüfung handelt es sich um einen iterativen Prozess, der über alle registrierten Objekttypen des Archivs abläuft. Hierfür ist jeweils eine geeignete Strategie für den Übergang von einer Referenzumgebung auf eine neue zu suchen. Zudem gilt: Neue Formate resultieren in neuen View-Paths.
Da Emulatoren genauso wie alle anderen digitalen Objekte von Veraltung betroffen sind, lassen sich die identischen Strategien anwenden. Die abstrakten Konzepte wurden in Abschnitt 4.8 ausgeführt:
• Migration. Die vorhandenen Emulatoren sind für die neue Umgebung umzuschreiben oder mindestens neu zu kompilieren. Dabei müssen auf jeden Fall die Eigenschaften der emulierten Hardware erhalten bleiben (Abschnitt 4.8.1). Nachteilig wirkt sich bei diesem Ansatz der höhere Aufwand des Archivmanagements aus: Selbst für Nutzungs-umgebungen, die vermutlich nie oder sehr selten benötigt werden, muss der Aufwand der Migration des jeweiligen Emulators eingeplant werden.
• Emulation. Wie für Primärobjekte auch, lässt sich eine gegebene Ablaufumgebung durch Emulation nachbilden. Dieses wurde inklusive der möglichen auftretenden Probleme in Abschnitt 4.7 ausgeführt. Diese Strategie hält den Update-Aufwand der im Archiv vor-gehaltenen Emulatoren gering, da sie nicht an jeweils neue Host-Plattformen angepasst werden müssen. Jedoch sollte für die Betrachtung oder Ausführung des Objekts seitens des Archivnutzers mit teilweise deutlich höherem Aufwand gerechnet werden. So kann mit höherem Anpassungsaufwand für die Übersetzung der Benutzereingaben gerech-net werden, wenn diese durch mehrere Emulationsschichten hindurchgereicht werden müssen (Abb. 6.15). Ebenso fallen für den Transport der Primärobjekte zusätzliche Ar-beitsschritte an, da er rekursiv auf jeder Ebene vollzogen werden muss. Dieses Verfahren bietet sich daher eher für sehr selten nachgefragte Nutzungsumgebungen an.
Für eine Qualitätssicherung des Übergangs sollte je nach Gedächtnisorganisation eine gewisse Testsuite vereinbart sein, die eine abstrakte Überprüfung erlaubt, ohne jedes Mal aufwändige Detailtests mit jedem Objekttyp vornehmen zu müssen. Handelt es sich bei einem Emulator
Abbildung 6.15:Die Ineinanderschachtelung mehrerer Emulatoren kann Probleme mit der Benut-zerinteraktion durch mehrfache Übersetzung von Benutzereingaben generieren. Zudem erhöht sich der Aufwand des Datentransports, da dieser in mehreren Schritten durchgeführt werden muss.
um proprietäre Software, deren Quelltext nicht offen liegt oder verfügbar ist, lässt sich der Migrationsansatz nicht verfolgen. Ebenso könnte es sein, dass zwar der Quelltext vorliegt, aber der Anpassungsaufwand an aktuelle Umgebungen so hoch wäre, dass Aufwand und
6.7. VIEW-PATHS IM ZEITABLAUF 171
Ergebnis nicht in sinnvoller Relation stehen. Für diese Fälle bietet sich der rekursive Ansatz der ineinandergeschachtelten Emulatoren (Abb. 6.14, 6.15) an.
Im Laufe der Zeit nimmt die Zahl der historischen Rechnerarchitekturen zwangsläufig zu, so dass mit jedem Wechsel der aktuellen Arbeitsumgebungen ein hoher Migrationsauf-wand für die verwendeten Emulatoren anstehen kann. Diese Randbedingungen beeinflussen den Aufwand, der seitens der jeweiligen Gedächtnisorganisationen oder Anwender geleistet werden muss.37 So bleibt ein Abwägen zwischen Transportaufwand, Interaktion und Zahl der Rekursionen ein zentrales Entscheidungskriterium.
6.7.1 Archivtypen
Je nach gefordertem View-Path werden weitere digitale Objekte benötigt. Wegen des, je nach Objekttyp, relativ hohen Aufwands wird man Überlegungen anstellen, wie man den View-Path zusammensetzt. Gerade für häufiger angefragte Pfade ist es denkbar, mit vorbereiteten Umgebungen zu arbeiten, wie sie im vorangegangenen Abschnitt 6.6 beleuchtet wurden.
Dadurch ergeben sich verschiedene Anforderungen an den Archivbetrieb:
• Erstellung eines Hintergrundarchivs - In diesem werden die einzelnen Elemente des View-Path dauerhaft abgelegt. Sie werden dann genauso behandelt wie Primärobjekte.
An dieser Stelle kann überlegt werden, ob bestimmte Einzelobjekte, wie Emulatoren, spezifische Hilfsprogramme und Beschreibungen in einem AIP gebündelt oder einzeln abgelegt werden.
• Betrieb eines Online-Archivs für den Direktzugriff - Für häufig nachgefragte Sekundär-objekte kann es sinnvoll sein, diese zusätzlich zum Langzeitarchiv in einem speziellen Archiv, wie einem aktuellen Dateisystem einer Referenzumgebung, vorzuhalten. Das kann einerseits das Langzeitarchiv entlasten und andererseits zu einem beschleunigten Ablauf der View-Path-Erstellung führen.
• Anlage eines View-Path-Caches - Für oft nachgefragte und aufwändiger zu erstellen-de View-Paths kann die Vorhaltung vorbereiteter Nutzungsumgebungen erstellen-den Aufwand für Nutzer und Archivbetreiber reduzieren. Diese Caches könnten als Teil des Online-Archivs oder direkt auf der Referenzplattform abgelegt sein.
Die Betrachtungen für ein Softwarearchiv von Sekundärobjekten nimmt Abschnitt 7.8 des Folgekapitels vor.
6.7.2 Nutzergruppen
Weitere Anforderungen ergeben sich aus der Sicht der Institution oder des Einzelnutzers:
37Dieser Arbeitsaufwand kann unter bestimmten Voraussetzungen durch zukünftige Entwicklungen redu-ziert werden, wie sie am Abschluss des letzten Kapitels diskutiert werden.
Archive (siehe Abschnitt 4.5.1) haben sehr dauerhafte Ansprüche an Zugriff und Erhaltung ihrer Objekte. Typischerweise besteht keine zeitliche Befristung der Aufbewahrung.
Wegen der beschränkten Anzahl von Objekttypen wird eine standardisierte Referenzum-gebung ausreichen, die das Spektrum aller zur Erstellung der Objekte benötigten Applika-tionen oder auch nur die Viewer abdeckt. Aus heutiger Sicht könnte beispielsweise eine Re-ferenzumgebung bestehend aus einem Windows XP38 mit allen wichtigen Applikationen zur Überprüfung und Darstellung genügen. Zudem sollte kein Bedarf zum Anschluss spezieller Peripheriegeräte zum Auslesen von Datenträgern bestehen. Alle Datenträger wie Disketten, CDs, DVDs sollten als Abbilddatei39 oder aufgeteilt in einzelne Pakete in das Archivsystem übernommen worden sein. Sollte eine Archivierung als Image erfolgt sein, so sollte das ein-gesetzte Emulationswerkzeug in der Lage sein, auf diese Images zuzugreifen.
Begründet durch ihren gesetzlichen Auftrag sollten Archive über entsprechend ausgebil-detes Personal verfügen, welches auch mit komplexeren Aufgaben eines Emulationssystems umgehen kann und in der Lage ist, einzelne komplexere Arbeitsschritte auszuführen. Dieses könnte sich in neuen Anforderungen an die Ausbildung von Archivaren niederschlagen.
Bibliotheken besitzen nur bedingten Einfluss auf erstellte und eingelieferte Formate. Sie sind angehalten, die meisten digitalen Objekte für den permanenten Zugriff seitens ihrer Nutzer bereit zu halten. Sie müssen daher ihren oft wenig technisch versierten Besuchern eine geeignete Plattform bereitstellen, die die Darstellung der gängigen Formate erlaubt. Da sich nicht alle Objekte für den Zugriff in die jeweils aktuelle Form migrieren lassen, muss diese Plattform zudem mit einer großen Menge alter Formate umgehen können.
Dabei besteht nicht primär ein technisches Interesse an alten Rechnerplattformen an sich.
Das kann bedeuten, dass beispielsweise nicht die Macintosh PowerPC Architektur bereitge-stellt werden muss, wenn sich alle Objekte in einer bereits verfügbar gemachten Ablaufumge-bung, wie beispielsweise Windows 98 auf einer X86-Emulation, darstellen lassen. Es geht also in erster Linie um die geeignete Sammlung von Applikationen und eine möglichst kompakte Ablaufumgebung für diese. Es kann jedoch vorkommen, dass verschiedene Versionen eines Formates andere Versionen der Erstellungsapplikation erfordern, die ihrerseits unterschiedliche Ablaufumgebungen benötigen, weil sie nicht parallel in einer Installation funktionieren.
Wissenschaft Der Bereich Wissenschaft und Forschung generiert oft sehr spezielle Ob-jekte, wie Primärdaten. Diese stammen aus verschiedenen Quellen, wie Messinstrumenten, Sensoren oder von Erhebungen. Oft werden zur Auswertung eigens erstellte Applikationen eingesetzt. Deshalb ist mit einer großen Bandbreite verschiedener Objekttypen zu rechnen, die sicherlich mehrere verschiedene Referenzplattformen erfordern werden.
Computer-, Kunst- und technische Museen Für diese Institutionen besteht der Bedarf, eine möglichst große Breite von Objekttypen abdecken zu können. Es kommt auf verschie-denste Betriebssysteme und Programme an, die demonstriert werden können. Da dieses in den seltensten Fällen, besonders wenn Besucherinteraktion gewünscht ist, auf der
Original-38[van Diessen und Steenbakkers 2002] geht noch von einem Windows 2000 als Referenzplattform aus.
39Siehe hierzu Abschnitt 7.10.3.
6.7. VIEW-PATHS IM ZEITABLAUF 173
hardware stattfinden sollte, sind Emulatoren, eingesetzt auf einer aktuellen Hardware, ein guter Kompromiss.
Wenn Computer in vielfältiger Form präsentiert werden sollen, werden entsprechend pas-sende Emulatoren für die jeweils gezeigte Plattform benötigt. Soweit möglich, wird dabei eine gewisse Vollständigkeit, beispielsweise der gezeigten Betriebssysteme und Benutzerober-flächen angestrebt. So wird man die Anfänge grafischer BenutzeroberBenutzerober-flächen von Apple und Amiga genauso zeigen wollen wie die Genese dieser Oberflächen auf dem PC mit der ganzen Breite der in einer Periode verfügbaren Betriebssysteme.
Unternehmen und Organisationen haben häufig nicht die strengen zeitlichen Auflagen wie Archive. Während vermutlich alle für das Tagesgeschäft wichtigen Objekte in aktuell zugreifbare Formen im Laufe der Zeit migriert werden, so greift auf die Archivbestände mit hoher Wahrscheinlichkeit nur ausgewähltes und besonders geschultes Personal zu.
Privatpersonen werden in den wenigsten Fällen ein eigenes Langzeitarchiv betreiben. Je-doch wird im Laufe der Zeit mit einem Bedarf an diesbezüglichen Dienstleistungen zu rechnen sein. So könnte man sich vorstellen, dass kommerzielle Anbieter wie große Internet-Firmen diesen Bereich abdecken könnten und daraus einen eigenen Dienst ableiten.40Die Vertrauens-würdigkeit dieser Angebote hinge unter anderem von den realisierten Langzeitarchivierungs-konzepten ab, die über eine reine sichere Speicherung der Bitströme hinausgehen müsste.
Zumindest für eine Reihe populärer Datenformate wäre ein solches Angebot wegen der stei-genden Anzahl nur-digitaler Objekte auch ökonomisch attraktiv. An dieser Stelle wäre zu fragen, welchen Sinn das Angebot eines Medienarchivs hätte, wenn die Haltbarkeit von ab-gelegten Fotos oder Videos weit geringer ausfällt als die ihrer analogen Pendants.
6.7.3 Langfristige Perspektive
Für eine Reihe historischer Computerplattformen ist die technologische Entwicklung zum Stillstand gekommen. Für diese ergeben sich keine neuen Anforderungen mehr an die einge-setzten Emulatoren. Anders stellt sich die Problematik für noch in Verwendung befindliche Architekturen dar: So produziert die permanente Weiterentwicklung des X86-PC regelmäßig neue Herausforderungen an die Programmierer von geeigneten Emulatoren und Virtualisie-rern. Zwangsläufig entstehenen zunehmende Abstände zwischen der Weiterentwicklung der Hardware und der Treiberausstattung alter Betriebssysteme. Eine Idee hiervon können die Abbildungen 7.7 und 7.8 am Beispiel der Netzwerkkarten geben.
Ein ähnliches Problem stellt sich im Bereich der X86-Grafikausgabe: Lange Zeit domi-nierte der VESA-Standard für die klassische 2D-Ausgabe. Solange ein Standard allgemein anerkannt ist und verwendet wird, erleichtert das die Verwendung alter Nutzungsumgebun-gen im Emulator. Eine neue Herausforderung kommt durch den zunehmenden Einsatz von 3D-Techniken im Bereich der grafischen Ausgaben. Was lange Zeit eher dem professionellen
40So bieten jetzt schon diverse Internet-Provider und Unternehmen wie Google, Microsoft oder Apple Online-Speicherkapazitäten an, wo ihre Benutzer typischerweise Office- oder Medienobjekte hinterlegen kön-nen.
Entwurfs- und später dem Spielesektor vorbehalten war, dehnt sich nun auf den grafischen Desktop der aktuellen Rechnerplattformen aus.41
Im Zuge der zunehmenden Wahrnehmung der digitalen Langzeitarchivierung als neue Her-ausforderung könnten einige neue Ansätze proaktiv verfolgt werden. So wäre es beispielsweise vorstellbar, dass die Hersteller von Betriebssystemen bereits bei deren Entwicklung bestimm-te Hardwaretreiber für Meta-Devices berücksichtigen. Das könnbestimm-ten virtuelle Geräbestimm-te für die Grafik- oder Audioausgabe oder die Netzwerkschnittstelle sein. So arbeitet der Hypervisor XEN mit solchen Treibern, um die Softwareschichten zwischen Betriebssystem auf der virtu-ellen Hardware und dem umliegenden Host-System schmal zu halten. An diese Stelle könnten sogar gesetzliche Verpflichtungen treten, die ähnlich wie die Pflichtabgabe von Publikationen an die Deutsche Nationalbibliothek funktionieren.
Die geschilderten Herausforderungen haben klare ökonomische Implikationen für die mit digitalen Objekten befassten Gedächtnisorganisationen. Sie werden einen Teil der notwen-digen Entwicklungen der Emulatoren und Viewer leisten müssen, oder diese Leistung am Markt einkaufen. Wie in Abschnitt 2.6 dargestellt, existieren bereits einige erfolgversprechen-der Initiativen, die mit kooperativen Ansätzen arbeiten. Für Zusammenschlüsse wie Nedlib, InterPARES42 sollte es damit kein (finanzielles) Problem sein, solche Herausforderungen an-zunehmen. Kommen bei den angestrebten Entwicklungen offene Standards und Werkzeuge, wie PRONOM oder Dioscuri heraus, können sich einerseits die Belastungen der Einzelinsti-tution in Grenzen halten und andererseits verbindliche Verfahren entwickeln, die von einer breiten Community unterstützt werden.