Восстановление данных на 100 процентов - Петр Ташков

Несколько лет назад в Интернете можно было встретить предложения о применении для подобных целей мощных импульсных электромагнитных генераторов. С одной стороны, для эффективного размагничивания пластин генератор должен обладать очень большой мощностью. С другой стороны, такое устройство вряд ли удастся поместить в системный блок – это должен быть отдельный корпус, в который устанавливается жесткий диск, связанный с материнской платой длинным кабелем. Из-за таких сложностей в практику широкого применения эти устройства так и не вошли.

По мере развития и широкого распространения криптографии сложился новый подход к уничтожению данных. Если зашифровать весь диск с применением сильных алгоритмов, извлечение данных с него без знания ключа становится практически неразрешимой задачей. Поэтому сегодня наиболее актуальной считается защита данных на основе шифрования. Хотя изначальная задача шифрования – защитить данные в случае кражи компьютера или диска, что применимо и для аварийного уничтожения информации.

Нужно понимать, что получение ключа для расшифровки – задача не программная, а правовая или даже силовая. Поэтому во многих системах шифрования предусмотрен случай «работы под принуждением» – достаточно дать одну команду для разрушения небольшой управляющей структуры, чтобы любой существующий ключ перестал подходить для дешифровки. Создание нового ключа методом подбора потребует непрерывных вычислений в течение десятилетий, поэтому операцию можно считать необратимой, а данные становятся недоступны даже для самого владельца.

Типичный пример такого подхода – линейка продуктов от ООО «Физтех-софт» (http://www.strongdisk.ru). Это программные и аппаратно-программные решения разного уровня под общей маркой StrongDisk. Содержимое всего диска или его разделов шифруется, а к компьютеру подключается дополнительное оборудование, например устройство считывания смарт-карт или электронный ключ. В программе реализованы различные сценарии, в том числе «работы под принуждением». В нештатной ситуации по нажатию «горячей клавиши», кнопки радиобрелока, звонка на модем, при поступлении SMS на мобильный телефон происходит уничтожение содержимого защищенных дисков и/или электронного ключа. В результате восстановить данные становится невозможно даже при наличии всех паролей и ключей.

Для гарантированного удаления данных с перезаписываемого лазерного диска достаточно выполнить полное стирание средствами программы для записи дисков, например Nero Burning ROM. Если при быстром стирании только очищается заголовочная часть диска, то при полном все блоки действительно перезаписываются нулями. Для уничтожения совершенно ненужных лазерных дисков проще всего переломить, разбить или разрезать их на несколько частей. Существует очень красивый и быстрый метод уничтожения дисков в микроволновой печи: от моментального нагрева отражающий слой сгорает с «фейерверком». К сожалению, такой способ утилизации дисков часто выводит из строя саму микроволновую печь.

Сохранность носителей

Любое устройство хранения информации рассчитано на вполне определенные условия эксплуатации и область применения. Реальная жизнь вносит в эти спецификации свои коррективы. Если при создании отдельного компьютера или сети ориентироваться лишь на быстродействие или минимальную цену, следует заранее признать: расплачиваться придется, скорее всего, сохранностью информации. Забота о сохранности данных начинается еще на этапе подбора комплектующих, продолжается при оснащении компьютера программным обеспечением и распространяется на «полезные привычки» при повседневной работе.

Жесткие диски

О причинах и механизмах потерь данных на винчестерах уже говорилось во второй главе книги. Здесь будут обозначены пути, способствующие повышению степени надежности хранения данных на жестких дисках.

Модель и изготовитель. В такой последовательности слова стоят неслучайно. О надежности винчестеров разных производителей говорится много. Однако рынок винчестеров монополизирован до предела, и из него давно уже вышли те, кто хоть однажды не уделил должного внимания вопросам качества. Достаточно вспомнить нашумевшую историю с «массовой гибелью» накопителей Fujitsu серии MPG. Теперь эта марка присутствует только на винчестерах для ноутбуков.

Вместе с тем каждый производитель выпускает целую линейку моделей. Сами компании четко позиционируют их по назначению. Однако редкий менеджер компьютерной фирмы обращает внимание на такие мелочи: на первый план выходят емкость, размер кэша и цена, реже – практическая скорость передачи данных. Достаточно заглянуть на сайт производителя и поинтересоваться отличиями винчестеров с примерно равными характеристиками, но разной ценой. Одним из таких отличий являются заявляемые параметры долговечности, а другим – предельные условия эксплуатации. Помимо гарантийного срока, существуют и такие показатели:

• Annualized Failure Rate (AFR) – ежегодный процент отказов (чем меньше, тем лучше). Типичные значения этого показателя – от 0,2 до 0,5 %;

• Mean Time Before Failure (MTBF) – среднее время наработки на отказ. Для современных винчестеров оно составляет порядка 700 000 часов. Если же в технических характеристиках этот параметр скромно опускается, винчестер, скорее всего, не предназначен для надежного хранения данных.

Нередко последние модели, превосходящие другие по емкости или скорости обмена данными, одновременно уступают по названным параметрам. Сверхбыстрому винчестеру место в игровом компьютере или на рабочей станции видеомонтажа, а для хранения важных данных лучше подойдет привод с большей долговечностью или большей устойчивостью к вибрации.

Температура корпуса. Точность изготовления механики жестких дисков такова, что тепловое расширение компонентов сопоставимо с зазорами между отдельными деталями. Эти аспекты старается компенсировать система термокалибровки, но ее возможности небесконечны. О пагубном влиянии повышенной температуры на электронику говорить излишне. По спецификациям рабочая температура привода обычно лежит в диапазоне от 0 до +6 °C°, а допустимая температура хранения и транспортировки составляет от -40 до +7 °C°. Вместе с тем это предельные значения. Нормальная рабочая температура жесткого диска близка к комнатной. Известно, что дальнейшее повышение температуры корпуса на каждые 15–2 °C° способно вдвое сократить средний срок службы диска, то есть диск, постоянно работающий на предельной «паспортной» температуре, выйдет из строя гораздо раньше.

Существуют модели с относительно большим тепловыделением. О его величине легко судить по паспортной потребляемой мощности, ведь охлаждаемая поверхность у всех винчестеров примерно одинакова. Роль теплоотвода могут играть стенки корзины корпуса. Для этого необходимо, чтобы диск был плотно прикреплен к ним всеми штатными винтами, а стенки корзины ровно прилегали к корпусу диска.

В то же время многие стремятся установить винчестер на шумо– и виброизолирующих прокладках. Это разумно. На жестко закрепленный жесткий диск очень плохо передаются все вибрации и удары по корпусу. Однако для диска, установленного на амортизаторах, корпус перестает быть теплоотводом. Выходом становится принудительное охлаждение – обдув отдельным вентилятором (рис. 6.2).

Рис. 6.2. Охлаждение винчестера

Но и здесь есть своя ловушка. Вибрация, передающаяся от низкокачественного вентилятора, способна нанести диску не меньший вред, чем повышенная температура. Оптимальным считается серверное решение: диски закреплены в массивной корзине и обдуваются потоком воздуха от вентилятора, установленного в корпусе на некотором расстоянии. Такое размещение переднего вентилятора предусмотрено в некоторых настольных корпусах.

Вибрация и удары. Это безусловная причина повреждения пластин и головок. Кроме того, резкие механические воздействия на корпус мешают позиционированию головок. Жесткие диски надо оберегать и от вибрации, и от ударов. Во время работы винчестерам больше всего вредят жесткие удары. Пример такого удара – отвертка, сорвавшаяся со шлица во время каких-то манипуляций на включенном компьютере. Казалось бы, это легкий щелчок: и длительность, и амплитуда его малы. Однако моментальное значение ускорения велико, и головки могут на ничтожно малое время коснуться вращающихся пластин. Этого достаточно, чтобы на пластине появился дефект, который со временем будет расширяться.

В спецификациях винчестеров обязательно указывают максимально допустимые ударные нагрузки во время работы (Operating) и при транспортировке (Nonoperating). Обычно приводят пару значений – ускорение (в g) и время (в миллисекундах), в течение которого это ускорение может действовать. Буквой g в физике обозначают ускорение свободного падения, равное примерно 9,8 м/с2. Наглядно эти значения не представить, поэтому цифры нужны лишь для сравнения двух моделей: чем они больше, тем лучше. На практике опасная нагрузка для работающего жесткого диска – средней силы удар кулаком по системному блоку, или падение винчестера на твердую поверхность с высоты пяти сантиметров, или, как уже сказано, удар сорвавшейся отверткой по самому корпусу диска.