На рынке устройств для хранения данных жесткие диски для ноутбука стандартного типоразмера (толщиной до 9.5 мм) емкостью 2 ТБ на текущий момент производят лишь два производителя. Наиболее продаваемые диски сейчас – Seagate Mobile HDD; они бывают не только 2 ТБ, выпускаются и модели емкостью 1 и 1.5 ТБ. Эти диски имеют уменьшенную толщину (7 мм), в диск такой толщины помещается до двух пластин и 4 головок соответственно. Внутреннее название дисков этого типа, данное компанией Seagate, Rosewood. И многие считают, что это один из самых неудачных дисков от Seagate. Но так ли это?
Особенности этих дисков:
1) черепичная запись (SMR); это следующая после параллельной и перпендикулярной технология записи, когда сектора укладываются один за другим с некоторым перекрыванием по принципу черепицы; эта технология по сравнению с перпендикулярной записью позволяет увеличить плотность записи на 25%;
2) Записывающая часть головки чтения-записи физически больше читающей части; это сделано для того, чтобы обеспечить функционирование SMR-записи;
3) наличие у диска медиа-кэша; технология кэширования данных, используемых более часто (например, записей MFT) в служебной зоне накопителя; служебная зона накопителя имеет более низкую плотность записи, чем пользовательская, и в силу этого теоретически должна быть более надежной;
4) сильно ограниченный функционал сервисной части микропрограммы; из микропрограммы удалены те функции, которые могут «деструктивно» сказаться на целостности данных;
5) цифровая подпись служебной информации; работать будет только тот диск, служебная зона которого аутентична и идентифицирована как служебная зона именно этого диска;
6) Пониженное энергопотребление, реализованное значительным уменьшением количества электронных компонентов и относительно низкой скоростью вращения шпинделя;
7) для обеспечения компактности конструкция выполнена таким образом, что крышка диска не надевается сверху, как у остальных дисков форм-фактора 2.5 дюйма, а вкладывается в корпус сверху.
Что это все означает?
1) Плотность записи дисков этого семейства на настоящий момент – наивысшая из всех имеющихся в продаже дисков форм-фактора 2.5 дюйма.
2) Скорость работы этих дисков выше, чем у дисков предыдущего («перпендикулярного») поколения, за счет использования медиа кэша.
3) В силу конструкции диска любые физические воздействия на него, даже минимальные, могут привести к отказу работы механической части (заклинивание дисков или головок).
4) Эксплуатация этих дисков требует учета перечисленных выше особенностей и следствий из них.
Эти диски очень часто попадают на операционный стол специалиста по восстановлению данных, однако проблема кроется, как обычно, не в низком качестве самого устройства, а в том, как его эксплуатируют пользователи. Кроме того, на рынке мобильных жестких дисков емкостью 2 ТБ эти диски – неоспоримый лидер, и, соответственно, статистически вероятность их выхода из строя выше. Ошибки пользователей, которые приводят к проблемам с этими дисками: удары, падения, неправильное отключение из системы, сильные вибрации, плохое питание и т.п. – то есть тот же набор проблем, которые приводят к неисправностям подавляющего большинства жестких дисков по всему миру. Поэтому во избежание поломок нужно просто строго следовать правилам их эксплуатации.
Конечно, если вы не уверены, что сможете эксплуатировать диски Rosewood с соблюдением всего, что я порекомендую вам ниже, лучше выбрать другой диск. Но, к сожалению, в настоящий момент альтернатив этим дискам нет; к тому же, все внешние диски Seagate на текущий момент оснащаются именно этими дисками. Поэтому, я думаю, лучше следовать правилам и не потерять ни диск, ни данные, чем пытаться найти несуществующую альтернативу.
Итак, простые правила, которые гарантируют вашему диску Rosewood долгую жизнь:
1) Никаких физических перегрузок диск этого типа не должен испытывать ни во время работы, ни в выключенном состоянии. Удары, усилия на изгиб, давление на крышку и т.п. для этих дисков очень опасны. Собственно, то же правило применимо и к другим жестким дискам, но Rosewood особенно чувствительны.
2) Если жесткий диск установлен внутри ноутбука, крышку этого ноутбука нельзя резко закрывать. Если захлопнуть крышку, жесткий диск получает сильный удар продольного направления, что равносильно прямому удару по крышке, со всеми вытекающими последовательностями. Это же правило применимо и к другим жестким дискам.
3) Выключение диска должно производиться только в штатном режиме, аварийное отключение может быть чревато или физическими проблемами (заклинивание головок), или программными (порчей данных в медиа кэше). Поэтому не ленитесь и отключайте ноутбук через кнопку пуск, а внешний диск – через безопасное извлечение устройства. Собственно, то же правило применимо и к другим жестким дискам.
4) Диски Rosewood более требовательны к питанию, чем другие жесткие диски для ноутбуков. Новое поколение технологий энергосбережения привело к тому, что диск может начать работать даже при «просевшем» питании, однако просевшее питание часто дает сбои, при которых головки могут не успеть аварийно запарковаться и останутся на поверхности, так как диск работал на нижнем пределе питания. Поэтому следите за тем, чтобы мобильный диск Seagate включался в исправный, а не разбитый, разъем USB, а также следите за тем, какое питание получает ваш ноутбук.
Ну а если с вашим диском что-то произошло, то обращайтесь: мы можем вам помочь.
Мобильный телефон, который многие ласково называют «сотка» или «мобилка», пожалуй, одно из наиболее распространенных сложных электронных устройств в мире. Он есть, наверное, почти у каждого, а у некоторых – не один. Такая популярность вполне очевидна: во-первых, сотовый телефон позволяет разговаривать везде, где есть сотовая связь (то есть практически повсеместно); во-вторых, мобилка позволяет отправлять и получать текстовые сообщения – СМСки; в-третьих, с телефона можно выходить в интернет, просматривать сайты, проверять почту и сидеть в социальных сетях; в-четвертых, на телефоне можно играть в игры; в-пятых, телефоном можно делать фотографии и отправлять их своим друзьям и знакомым; и много чего еще. При всем при этом телефоны с каждым годом становятся все доступнее, а используемые в них технологии – все продвинутее.
Современный сотовый телефон уже даже нельзя назвать телефоном – поэтому для него придуман емкий эпитет «смартфон» (умный телефон). По архитектуре это типичный компьютер: есть микропроцессор, устройства ввода-вывода (клавиатура или сенсорный экран и дисплей), оперативная память и запоминающее устройство (внутренняя память телефона). Вполне логично, что большинство покупающих телефоны сейчас не смотрят на качество связи – основные критерии выбора аппарата в современном мире это процессор (сколько ядер, какой производитель, какая тактовая частота), объем оперативной памяти (2 Гбайта еще года 3 – 4 назад было совсем неплохо, а сейчас – 4) и объем внутренней памяти аппарата (телефоны с емкостью 8 и 16 Гбайт уверенно уходят в прошлое, им на смену пришли аппараты с внутренней памятью 32 и даже 64 Гбайт). Иметь дома компьютер (тот самый, в корпусе MiniTower или MidiTower) уже не нужно – интернет, игры, фотки, общение – все умещается в карман. И поэтому обычные компьютеры в домах и квартирах встретишь все реже – им на смену приходят или смартфоны, или ноутбуки.
Директор головного филиала нашей компании на одном из семинаров сказал: в ближайшие годы мы будем видеть лавинообразное увеличение количества смартфонов и кратное ему уменьшение количества персональных компьютеров. Это действительно наблюдается сейчас. По тому же прогнозу, в ближайшие 5 лет количество компьютеров в домашнем использовании сократится не менее чем в 5 раз. Как говорится, поживем – увидим – но то, что компьютеров в квартирах людей стало намного меньше, факт неоспоримый.
Главный вывод из такого широкомасштабного вторжения мобильных телефонов в нашу жизнь заключается в том, что люди хранят все больше и больше данных на этих устройствах. Давайте перечислим на вскидку, какие данные обычно содержит современный смартфон: фотографии и видеофайлы, которые сделал владелец телефона или которые он получил от друзей и знакомых; контакты, причем не только номера телефонов, а вообще любые контакты, существующие сейчас (электронные адреса, записи об аккаунтах пользователей Facebook, ВКонтакте, Twitter и др.); идентификационные данные в социальных сетях; заметки; данные платежных систем (в виде приложений); и т.п. Согласитесь, потеря таких данных будет для владельца телефона весьма болезненной.
Не секрет, что больше половины пользователей настолько доверяют своим телефонам, что не имеют абсолютно никаких резервных копий данных; многие даже не активируют бесплатные облачные хранилища, настолько они беспечны. А между тем телефон – устройство не вечное, выходит из строя довольно часто (можно, например, его уронить и разбить тачскрин; можно уронить его в унитаз или в тарелку супа и его замкнет; можно сунуть его в задний карман брюк и сесть на него; и прочая, прочая, прочая). Выход из строя по перечисленным выше причинам обычно непредсказуем – тут можно только посоветовать аккуратно обращаться с аппаратом. Но есть и другой тип отказов – когда телефон выходит из строя постепенно, не выдерживая излишне экстремальных условий эксплуатации или просто от старости. Выход из строя телефона вследствие этих причин легко предугадать и подстраховаться на случай этого события (зарезервировать данные, перенести контакты и т.п.). Разберем 9 признаков того, что телефон скоро сломается.
1. Треснувшее стекло экрана. Если вы уронили телефон, или сели на него, или как-то по-другому повредили его экран – насторожитесь. Как правило, треснутый экран может нормально работать, его сенсорные функции сохраняются благодаря тому, что сам сенсор находится под стеклом, он достаточно эластичный для того, чтобы не разрушиться от удара. Однако помните, что там, где экран треснул, он уже не имеет первоначальной прочности, и чуть более серьезное усилие на него может привести к выпадению части остекления экрана, и, как следствие – к уже серьезному повреждению сенсора. Кроме того, может растекаться и сам экран – он ведь сделан на жидких кристаллах – а даже если при этом сенсор будет работать, управлять телефоном станет невозможно, так как на его экране вместо привычных ярлыков будут видны только растекшиеся темные пятна. Как следствие – вы не сможете пользоваться телефоном, и, возможно, потеряете доступ ко всем своим данным.
2. Стал быстро разряжаться аккумулятор. Современный телефон вообще весьма прожорлив – при активном использовании аккумулятора может и на день не хватить, а про iPhone вообще ходят легенды (2 – 3 часа серфинга в Интернете – и батарея пуста); если же аккумулятор разряжается намного быстрее, чем обычно – значит, батарейка совсем изношена и в скором времени ее заряда будет едва хватать даже для того, чтобы стартануть аппарат. Конечно, это не настолько критично для телефонов со сменным аккумулятором, однако таких выпускается все меньше и меньше. Наиболее популярные смартфоры, увы, сейчас выпускаются без возможности легкой замены батарейки: iPhone, Meizu, Xiaome, некоторые Samsung, LG и пр. Процесс «смерти» батарейки обычно дает достаточно времени для того, чтобы успеть позаботиться о ее замене, но не стоит забывать и о том, что у некоторых аппаратов батарейки могут взрываться или воспламеняться (было много случаев, описанных в Интернете; телефоны некоторых брендов даже запрещали перевозить в салоне самолета вместе с батарейками).
3. Фотографии, которые вы снимаете, пропадают или портятся (на фотографиях появляются артефакты, вместо фотографии – темное или светлое поле, и т.п.). Это очень серьезный симптом, говорящий о том, что ячейки памяти в NAND-микросхеме телефона изношены и часть данных записывается некорректно. Поспешите зарезервировать ваши данные – практически наверняка телефон вот-вот выйдет из строя, поскольку NAND-память является не только хранилищем ваших данных, но и сервисной информации аппарата (включая микропрограмму, системные и другие приложения, настройки и прочее).
Примеры поврежденных фотографий из памяти телефона; NAND-микросхема сильно изношена, часть ячеек памяти работает некорректно.
4. Телефон начал очень сильно нагреваться. Когда вы активно серфите Сеть или играете в игры, вы, должно быть, замечали, что ваш телефон нагревается. Это нормально, так как при использовании интернета графическое ядро микроконтроллера работает в усиленном режиме и по этой причине выделяет немало тепла. Однако если телефон нагревается тогда, когда вы не используете сетевые функции или игры, это говорит о том, что микроконтроллер вашего аппарата изношен, или имеются неполадки в цепях его питания, приводящие к перегреву, или имеются физические проблемы с посадкой микроконтроллера на материнскую плату аппарата, приводящие к перерасходу электроэнергии и, как следствие, перегреву. Перегрев любых электронных компонентов любого электронного устройства (не только телефона) всегда чреват проблемами, так как любой электронный компонент нормально функционирует в строго заданном промежутке температур. Нагрев выше предельного значения означает перерасход энергии, более активный износ и меньшую эффективность – все это ведет к преждевременному выходу из строя.
5. «Глючит» сенсорная панель. Как это может проявляться? Например, вы нажимаете на один ярлык, а срабатывает и открывается другой. Вы пытаетесь набрать один текст, а набирается другой. Или еще интереснее: телефон в ваших руках начинает вести себя непредсказуемо, закрывая и открывая окна, отправляя непонятные тексты и т.п. У автора этой статьи был такой аппарат, который при постановке на зарядку начинал отправлять рандомные смайлы в окно открытого приложения; однажды это был телеграм, и мои контакты сильно удивились утром, получив массу смайлов на свои телефоны. Аппарат пришлось ремонтировать. В чем причина такого поведения? На сенсорную панель начинают действовать наведенные токи и магнитные поля, а поскольку панель емкостная, то изменение емкости, происходящее неизбежно при разного рода наводках, и приводит к ложным срабатываниям сенсора. Этот признак говорит о том, что или в питании сенсора, или в питании телефона имеются проблемы; если продолжать использовать его без исправления, то, скорее всего, в ближайшие недели (если не дни) аппарат выйдет из строя.
6. У вас начала постоянно пропадать сеть, причем не важно – мобильная или интернет. У этого неприятного события могут быть две причины. Если пропадает Wi-Fi, то первое, что нужно сделать – это проверить раздающий ее роутер. Если с ним все нормально, необходимо обратиться в сервисный центр. Если пропадает мобильная сеть, для начала поменяйте сим-карту. Если симптомы сохранились – аналогично, необходимо обратиться в сервисный центр. Проблема в этом случае обычно кроется в радиомодуле телефона – именно это устройство отвечает за «связь с внешним миром». Казалось бы, а при чем тут данные? У части устройств (особенно это касается смартфонов Apple пятого и выше поколений) при неисправном радиомодуле аппарат не запустится, соответственно, доступ к данным вы потеряете как минимум до замены этого узла.
7. Вы роняли телефон в воду или другую жидкость. После просушки аппарат нормально работает, но не обольщайтесь – выход его из строя не за горами. Главное правило современной микроэлектроники – чистота. Электронные компоненты сейчас настолько малы, что даже небольшой кусочек грязи или постороннего вещества может привести к помехам, наведенным токам, и даже – короткому замыканию. А попадание телефона в жидкость – это всегда как минимум следы коррозии. Дело в том, что используемые на платах современных телефонов паяльные смеси составлены обычно из металлов низкотемпературного плавления, соединение которых с водой и содержащихся в ней солях приводит к их быстрому окислению. Если у вас есть старый, неисправный телефон, вы можете провести простой эксперимент – для наглядности. Просто окуните плату электроники неисправного аппарата в воду, а затем положите на просушку. Уже через сутки вы увидите характерный белый или буроватый налет солей на некоторых электронных компонентах – это именно то, о чем я говорю. Если телефон побывал в жидкости, его очистка от окислов невозможна в домашних условиях; для того, чтобы гарантировать ему долгую жизнь, его необходимо отдать в сервисный центр на химическую чистку и форс-просушку с последующей обработкой антикором. При этом чистить его будут не простым вымачиванием в химических смесях – его будут промывать в ультразвуковых ваннах, так как только таким образом можно «выбить» уже образовавшиеся окислы из межконтактных площадок.
8. Телефон стал внезапно отключаться. Проявляться это может по-разному, но наиболее часто встречающиеся симптомы – телефон отключается, когда вы используете его сенсор для набора текста (т.е. постукиваете по экрану) или на входящем вызове/смс при включенной функции вибрирования. В обоих случаях проблемы возникают при вибрациях – это значит, что в аппарате имеется электронный компонент или узел, имеющий плохой контакт, или частично отпаявшийся/отвалившийся, или этот компонент или узел загрязнен токопроводящим мусором, и т.п.
9. Не стоит забывать, что кроме физических проблем, современным телефонам присущи и программные. Безвременная кончина аппарата может быть не только следствием аппаратной, но и следствием программной проблемы. Например, заражение телефона компьютерным вирусом, неудачная перепрошивка, неудачное обновление и т.п. Признаками неудачной перепрошивки или обновления обычно служит или «белый экран» (если у вас устройство Apple), или зависший на старте Android. Основными причинами неудачных перепрошивок и обновлений являются не аппаратные или программные проблемы, а действия пользователей. Если вы обновляете телефон, не используйте его, не отсоединяйте питание, не нажимайте никакие кнопки. Наиболее распространенная ошибка – пользователь думает, что телефон при обновлении завис, и отключает его питание или производит аппаратный сброс. При этом телефон не перепрошит или не обновлен, в нем отсутствует часть системной информации и, естественно, на следующем старте он уже не загрузится. Для перепрошивки современных телефонов характерны длинные паузы – во время этих пауз аппарат производит вычисления, переносит информацию с места на место или оптимизирует память – дождитесь окончания всех процессов, и только после этого используйте телефон. Помните: файл прошивки или обновления, прежде чем выпустить в Сеть, производитель очень серьезно тестирует, и если возникают малейшие сомнения в том, что прошивка может «убить» аппарат, она не будет распространяться.
Что делать, если ваш аппарат начал показывать какие-то из описанных выше симптомов?
Первое – обязательно зарезервируйте данные. Помните, что аппарат может окончательно «отдать концы» в любой момент, поэтому резервная копия убережет вас от дорогостоящих процедур восстановления данных. Также помните, что в сервисных центрах задачей инженеров является ремонт вашего телефона, а не сохранение ваших данных – поэтому никто не будет беспокоиться о том, что для ремонта устройства нужно, например, полностью стереть память – ее просто сотрут, и на выходе получат исправный аппарат. Но без вашей информации. Резервная копия спасет вас и от этого.
После того, как вы зарезервировали данные, несите телефон в сервисный центр. Старайтесь выбирать авторизованный: помните, что только авторизованные инженеры имеют полный доступ к заводским технологиям ремонта вашего аппарата. Неавторизованный центр, каким бы респектабельным он ни казался, работает только тем, что может купить или найти в Интернете – то есть заводских технологий ремонта у него просто нет. Это важно понимать: неавторизованный сервисный центр, не имея правильных технологий ремонта и специальных знаний, будет ремонтировать ваш аппарат «в лоб». Конечно, если нужно заменить сенсорную панель или батарейку, то это задача, посильная любому СЦ, имеющему доступ к запчастям; но если проблема глубже (телефон внезапно отключается, проблемы с прошивкой и т.п.), то неавторизованный сервис вполне может полностью «прибить» ваш аппарат, или произвести ремонт так, что аппарат все равно выйдет из строя (в среде инженеров это называется «подкрасить фасад» — основную неисправность устройства такой СЦ найти не может, поэтому делает ремонт по принципу «пусть еще немного поживет»). При таком ремонте даются крайне маленькие сроки гарантии – от 1 до 3 месяцев. Авторизованный сервис даст гарантию минимум полгода.
Почему я рекомендую обращаться в СЦ до того, как телефон окончательно вышел из строя? Причина проста: пока аппарат функционирует, найти неисправность проще, и ремонт может оказаться по этой причине дешевле. Простой пример. Ваш аппарат начал внезапно отключаться при входящем звонке. Вы отнесли его в СЦ, ремонтник увидел неисправность и на полуживой плате нашел проблему: отпаялся вибродатчик. Припаял датчик, аппарат исправен – стоимость ремонта 1000 сом. Ну а теперь представьте, что вы дождались, когда после очередного отключения телефон не запустился. Ремонтнику приходится работать с мертвым устройством, производить тесты «от наиболее очевидного – к наименее» — а отпаявшийся вибродатчик в самом конце этого чек-листа. Как результат – долгий ремонт (проверялись все узлы, из-за которых телефон может отключаться и не работать) и более высокая цена (сомневаюсь, что с вас в этом случае возьмут меньше 2000).
Наконец, последнее. Помните: если ваш телефон вышел из строя, то ремонтик будет его ремонтировать. Это почти всегда означает уничтожение данных – для ремонта телефон, как правило, перепрошивают. Если вам нужны данные, которые хранились на телефоне, вам нужно нести его в сервис по восстановлению данных, а не в СЦ для ремонта. Одним из таких мест, куда вы можете обратиться для восстановления данных с неисправного телефона, являемся мы.
В настоящее время, когда объемы информации растут в геометрической прогрессии, практически перед каждым пользователем встает вопрос приобретения более емких носителей информации для обеспечения сохранности данных. Другими словами, приобретаются емкие накопители – хранилища данных, на которые время от времени сливаются семейные фотографии, фильмы, музыка и тому подобный контент. Как правило, такие НЖМД не работают постоянно (обычно включаются не чаще одного раза в неделю). Многие предпочитают использовать внешние USB-устройства.
Однако, даже при нечастых включениях, накопители все же выходят из строя, и довольно часто. Это происходит из-за особенностей изготовления НЖМД бюджетных линеек, которые в подавляющем большинстве и продаются в компьютерных магазинах. Нами разработана и успешно применяется методика продления жизни НЖМД, позволяющая в 1.5 — 2 раза увеличить их срок службы. Данная методика разработана и опробована на накопителях трех производителей: Toshiba, Seagate и Western Digital. Методика обкатывалась почти 3 года, и теперь мы готовы предложить эту услугу потребителю:
Послепродажная подготовка НЖМД Toshiba, Seagate, Western Digital к работе.
Стоимость: 500 сом. Время накопителя в работе: 2 дня. Гарантия на работу: 2 года. Негарантийными случаями являются: ударенные, уроненные накопители, накопители с горелой электроникой или другими следами электрического шока, накопители, пострадавшие в огне или воде.
<Услуга включает в себя: подготовку (в том числе и химическую обработку) платы электроники накопителя, анализ и необходимую модернизацию микропрограммы накопителя и его полное выходное тестирование. По результатам тестирования мы предоставляем краткий отчет о состоянии накопителя и либо рекомендуем его к использованию и даем нашу гарантию, либо рекомендуем заменить накопитель. Рекомендации к замене появляются в трех случаях: сильное «проседание» атрибутов SMART во время тестов (мы используем уникальную систему стресс-тестирования, которая позволяет «пройтись» по всем слабым местам современного жесткого диска); обнаружение на диске дефектных или нестабильных секторов (проблемы с поверхностью); сильный перегрев определенных микросхем во время выполнения тестов (нарушение температурного режима).
Внимание! Услуга оказывается только для новых накопителей. Накопители, которые уже были в эксплуатации более трех месяцев, под эту услугу не попадают.
RAID – технология старая, проверенная временем и надежная. RAID – аббревиатура, означающая Rebundant Array of Independent Drives (Избыточный массив независимых дисков). Что это значит? Если объяснять просто, то это такое устройство, которое объединяет в один диск несколько дисков, и объединяет по-разному. Но результат всегда одинаковый: для пользователя это будет единый накопитель, на который он может скопировать свои файлы.
Хорошо, спросите вы, а зачем тогда нужен этот самый RAID, если можно с таким же успехом просто подключить жесткий диск? Естественно, раз он был придуман, то не просто так. Какие задачи решает дисковый массив?
Дисковый массив из 8 дисков Western Digital Red емкостью 3 ТБ каждый. RAIR-0, общая емкость массива 24 ТБ
Основные функции дисковых массивов
Первая – это повышение производительности. Организация нескольких дисков в единое устройство хранения информации позволяет записывать данные пользователя одновременно на все диски массива порциями, тем самым увеличивая (в теории) скорость работы дисковой подсистемы кратно количеству дисков в ней. На практике, конечно, прирост производительности не кратен числу дисков, но все равно, он весьма высок и превышает обычные для стандартных жестких дисков скорости как минимум на 50%.
Вторая – это повышение емкости. Несколько дисков, объединенных в массив, будут иметь или суммарную емкость всех дисков массива, или немногим менее (обычно суммарная емкость всех дисков минус емкость одного или двух дисков).
Третья – это повышение надежности. Неспроста в расшифровке аббревиатуры RAID присутствует слово «избыточность» — большинство типов дисковых массивов реализуют те или иные механизмы защиты данных от потерь. Единственный тип RAID, в котором не реализована избыточность – это RAID-0, или, как его еще называют, «страйп». Этот тип массива использует все диски для хранения пользовательских данных, он самый быстрый из всех типов дисковых массивов и позволяет получить самую большую конечную емкость устройства, но при этом он абсолютно не защищен от сбоев, и в случае любой неисправности любого члена массива RAID-0 данные на нем теряются.
Как это работает? В целом просто, как и все гениальное.
Диски разделяются на блоки, а блоки чередуются в определенном порядке. Когда нужно записать информацию, контроллер распределяет ее по свободным блокам. Вот и все. Казалось бы, что может быть надежнее?
Типы дисковых массивов
Сохранение общего принципа «блочная запись данных в определенном порядке» порождает массу его разновидностей. Можно записывать данные блоками с чередованием на каждом диске, через диск, через несколько дисков; можно записывать информацию блоками разной величины; можно разделить блоки на блоки с данными и блоки с информацией для восстановления (избыточность), и также чередовать их по-разному. В общем, вариантов масса. Это и порождает основные проблемы восстановления данных с дисковых массивов.
Всем известно, что RAID-массивы бывают разными: RAID-0 (страйп), RAID-1 (зеркало), RAID-3, RAID-4 (массивы с контролем четности, вынесенным на отдельный диск), RAID-5, RAID-6 (массивы с контролем четности блочного типа). Мы не будем описывать эти типы дисковых массивов – в интернете об этом информации более чем достаточно; на рисунках ниже изображено, как они работают.
Блок-схема дискового массива типа RAID-0
Блок-схема дискового массива типа RAID-1
Блок-схема дискового массива типа RAID-5, с объяснением типов массивов RAID-3 и RAID-4
Блок-схема дискового массива типа RAID-6
Реализация избыточности: XOR и коды Рида-Соломона
Намного интереснее то, как реализуется избыточность. Для этого используется два логических механизма: XOR (RAID-3, RAID-4, RAID-5) и XOR + код Рида-Соломона (RAID-6).
Что такое XOR? Это логический оператор, который принято обозначать как «исключающее или». Работает он просто и начинает иметь смысл при трех участниках оператора: первом слагаемом, втором слагаемом и результате. Смысл оператора заключается в том, что зная два из трех его участников мы всегда можем точно назвать третий. Конечно, XOR можно организовать и для четырех, и для пяти, и для большего количества участников – просто сами операции восстановления недостающего члена ряда будут сложнее. Как это работает? Давайте рассмотрим на примере ряда из трех членов (пусть для простоты это будет три диска с однобитовым размером блока, чтобы нам было проще представить механизм):
XOR-матрица для трех участников по одному биту каждый
Схема восстановления утерянного участника при помощи XOR-матрицы
Мы видим, что при утере любого из дисков содержимое утерянного байта в каждом блоке утерянного диска может быть восстановлено из двух других с использованием операции «исключающее или». Очевидно, что при потере одного диска, основанного на этом принципе восстановления (избыточности), массив продолжит работать нормально, хотя и медленнее обычного, так как много времени будет тратиться контроллером массива на расчет недостающих битов информации. По этой причине дисковые массивы с избыточностью обычно делаются с небольшим размером блока (до 256 секторов), так как пересчет больших блоков слишком сильно нагружает контроллер и общая производительность массива при больших блоках падает просто катастрофически; кроме того, активное использование контроллера в режиме постоянного пересчета данных неизбежно приведет к его повышенному износу и по этой причине – преждевременному выходу из строя.
Более высокий уровень надежности дискового массива можно обеспечить, только реализовав дополнительный механизм восстановления утерянных данных. Такой механизм был реализован в массивах RAID-6, он позволяет массиву пережить потерю сразу двух дисков, и минимальное количество членов массива, соответственно, будет четыре. Основан этот механизм на использовании двух независимых систем пересчета данных: XOR (о нем мы сказали выше) и коды Рида-Соломона. В массивах типа RAID-6 чередуются блоки данных, блоки XOR и блоки кодов Рида-Соломона так, что при выходе из строя одного или даже двух дисков содержимое этих дисков может быть пересчитано контроллером, и массив продолжит работать (данные будут доступны). Что же такое коды Рида-Соломона?
Если говорить максимально просто, то код Рида-Соломона – это битовая матрица, позволяющая при утере одного или двух ее участников рассчитать их содержимое по остальным. Казалось бы, чем отличается код Рида-Соломона от XOR? Отличие в том, что коды Рида-Соломона позволяют восстановить битовое значение при отсутствии не одного, а двух компонентов. Для этого используются более сложные алгоритмы: поля Галуа, синдром ошибки и прямое преобразование Фурье. Если при использовании XOR восстановление возможно только при сохранении цикличности расположения битов информации, то при использовании кодов Рида-Соломона сохранение цикличности уже не требуется, так как математика контроллера сама способна рассчитать положение ошибок и скорректировать их.
Естественно, использование такого сложного алгоритма восстановления данных приведет, в случае утери одного или двух дисков из массива RAID-6, к сильному износу контроллера и, как следствие, к его преждевременному выходу из строя.
Состояние массива с избыточностью: нормальное, деградировавшее, неисправное
Любой дисковый массив, имеющий избыточность, по своему состоянию разделяется на нормально работающий (все диски массива исправны и массив функционирует нормально, данные защищены), деградировавший (degraded) (один или два (в зависимости от типа RAID) диска массива неисправны, массив функционирует с пересчетом отсутствующих дисков, данные не защищены) и неисправный (вышло из строя больше дисков, чем поддерживает избыточность, контроллер не имеет возможности рассчитать данные на вышедших из строя дисках, массив перестал существовать как устройство хранения информации).
Нормально работающий массив – его естественное состояние. Для того, чтобы не потерять массив в случае выхода из строя одного из его членов, было внедрено понятие «горячая замена» (hot spare) – пустой диск, единственная функция которого – принять на себя пересчитанные контроллером данные вышедшего из строя накопителя. Такой диск после переноса на него рассчитанных данных включается в массив, а вышедший из строя диск из него исключается. Эта процедура называется «перестроить массив» (RAID rebuild). Как правило, во время перестройки (ребилда) массив работает значительно медленнее, чем в нормальном состоянии. По этой причине в случае ребилда деградировавшего массива пользователь может его перезагрузить («что-то зависает, надо перезапустить»). Результатом такой перезагрузки может стать переход массива из состояния «деградировавший» в состояние «неисправный». Во избежание подобных последствий, при наличии настроенного диска горячей замены, в случае значительной потери производительности массива зайдите в утилиту его настройки и мониторинга и посмотрите, чем именно сейчас занят массив. Если он покажет вам процесс rebuild – не трогайте массив до его окончания.
Состояние массива без избыточности: исправен и неисправен
Для массивов без избыточности (RAID-0 и RAID-1) возможно только два состояния: массив исправен (все диски массива работают и данные доступны) и массив неисправен (один или несколько дисков массива вышли из строя, данные недоступны).
Если с массивами RAID-0 выход одного или нескольких участников массива из строя приводит к образованию «дыр» в данных (те места, где должны быть блоки данных из вышедших из строя носителей), то с массивами RAID-1 (зеркало) все намного интереснее. По простой логике зеркало, или массив с полным дублированием диска, не должно приводить к потере данных в случае выхода из строя одного из участников. На практике это так далеко не всегда. Довольно часто (особенно в случае использования в массиве дисков одного производителя и одной модели) один диск «клонирует» не только данные со второго, но и его ошибки, что может привести к одновременному выходу из строя обоих дисков с идентичными симптомами. В настоящее время зеркалирование – уже отмирающая технология, предпочтение отдается блочным массивам с избыточностью как более надежным.
Составные массивы. Кластеры. Локусы. Современные системы хранения данных
Конечно же, свет вовсе не сошелся клином на тех типах RAID, которые мы перечислили выше; производители всевозможных устройств с удовольствием применяют различные алгоритмы, комбинации и решения для реализации наиболее (по их мнению) быстрых и надежным типов массивов. Один из методов «улучшения» RAID – применение технологий составных массивов.
В самом простом случае составной дисковый массив – это два или больше массива, объединенных в один. Например, два RAID-5, которые объединены в зеркало (RAID-1). Или два страйпа (RAID-0), объединенных в зеркало. И т.п. По типу объединения такие массивы обычно имеют двойную цифровую кодировку (RAID50 или RAID5+0, RAID10 или RAID1+0, и т.д.). Составление массива из нескольких добавляет массиву надежности.
Более сложные структуры создаются уже для промышленных систем хранения данных, они призваны обеспечить большие емкости при высоком уровне отказоустойчивости. Как правило, это составные массивы иерархического типа, реализованные по принципу матрешки: более мелкие массивы помещаются в более крупные, и так до тех пор, пока на верхушке не остается один, наиболее крупный, RAID. Например, такая структура:
Десять массивов RAID-5, объединены попарно в массивы RAID-0 (таких массивов получается пять), эти массивы RAID-0 объединены в RAID-6; четыре таких массива RAID-6 объединены в RAID-0. Как разграничить такую схему?
Для этого придумана специальная терминология.
Промышленное устройство хранения информации (или просто дисковый массив) – это окончательный продукт взаимодействия всех дисков в системе, то свободное место, которое он предоставляет для использования.
Кластер – первичная ячейка хранения данных, объединение нескольких массивов первого или второго уровня (в нашем примере кластером является попарное объединение массивов RAID-5 в массив RAID-0).
Локус – объединение кластеров.
Таким образом, простым определением промышленного устройства хранения информации будет: промышленное устройство хранения информации – это иерархическое объединение в единое дисковое поле локусов кластеризованных дисковых субъединиц.
Физическая реализация дисковых массивов
Как дисковые массивы реализуются на практике? Возможно два метода: программный и аппаратный.
Массив на программном уровне может быть создан даже на базе одного диска (в RAID программно собираются участки его поверхности). Обычно программный массив собирается в Linux, реже – Mac или Windows. Инструменты создания программных массивов в Linux/Unix системах намного мощнее, удобнее и гибче, чем в Windows, поэтому в подавляющем большинстве NAS (Network Attached Storage) для сборки массива используется Linux. Соответственно, собирая программный массив блочного типа с избыточностью, нужно быть готовым к тому, что он будет «отъедать» часть ресурсов процессора и оперативной памяти для обсчета избыточности.
Массив на аппаратном уровне собирается с использованием специализированного RAID-контроллера – это или внешняя карта расширения, устанавливаемая в PCI или PCI-E слот, или интегрированный в материнскую плату микрочип. В любом случае, всю математику, а также хранение настроек, логов ошибок и т.п., берет на себя уже не программная часть, реализванная в операционной системе, и не ресурсы компьютера, а аппаратная часть контроллера.
В большинстве случаев для организации дискового массива требуются диски одинакового объема. Однако некоторые контроллеры позволяют реализовывать блочные дисковые массивы с избыточностью и на дисках разного объема: DROBO, Synology и т.п. Такие массивы строятся на принципе разделения общего дискового пространства на зоны, из которых собирается конечный массив. Эти массивы имеют свои собственные маркетинговые названия (например, Beyond RAID у DROBO, Hybrid RAID у Synology, и т.п.), однако суть всегда остается одинаковой: это, во-первых, блочный массив, а во-вторых, у него имеется реализованная циклическим способом избыточность.
На каких дисках строятся дисковые массивы
В принципе для построения массива нет ограничений по используемым носителям. Это могут быть и традиционные жесткие диски с любым интерфейсом (SCSI, SAS, SATA, PATA), и твердотельные диски с любым интерфейсом (SATA, NVMe, M.2 и т.п.), и карты памяти (в китае даже выпускаются особые платы расширения, позволяющие сделать из нескольких карт SD один твердотельный накопитель – при этом карты памяти работают как RAID-0).
Массивы на SSD собираются в дата-центрах, для которых приоритетным является не объем хранилища, а его производительность – например, там, где требуется обрабатывать медиа-контент (видео в разрешении 4К и 8К, фотографии, снятые камерами с разрешением больше 32 мегапикселей, и т.п.). Это киностудии, медиахранилища (например, облако iCloud) и т.п.
На жестких дисках собираются массивы тогда, когда объем важнее производительности – и, естественно, когда построить массив на SSD не позволяет бюджет (твердотельные диски намного дороже жестких). Массивы на SATA или PATA-дисках (последние уже почти не встречаются) собираются в бюджетном сегменте, они дешевле всех других и позволяют строить хранилища довольно внушительного объема.
SCSI или SAS диски используются в бизнес- или enterprise-решениях, их отличает более высокая степень надежности, чем SATA/PATA диски. Кроме того, обычно SCSI/SAS диски разрабатываются именно для использования в серверах, поэтому их отличает (обычно) более высокая скорость вращения шпинделя, уменьшенное время поиска информации, высокие скорости передачи данных.
Массивы на картах памяти строят в подавляющем большинстве случаев обычные пользователи, хотя такие массивы могут быть реализованы в некоторых профессиональных камерах для повышения безопасности данных (две карты памяти, которые работают в режиме RAID-1). Массив на картах памяти наименее надежен, так как качество карт памяти значительно уступает качеству жестких или твердотельных дисков, карты памяти имеют гораздо больше шансов на выход из строя и, наконец, они просто значительно медленнее дисковых накопителей.
Восстановление дисковых массивов в компании IT-Doctor
Наш опыт в области восстановления данных составляет более 25 лет, и немалую часть этого времени мы посвятили дисковым массивам. Основная часть наших клиентов обращалась с устройствами NAS и с внешними USB-дисками, оборудованными внутри 2 – 4 накопителями. Как правило, в таких устройствах реализуется либо массив RAID-0, либо RAID-5. Подобного рода массивы восстанавливаются обычно очень быстро, так как нами накоплена большая база стандартных конфигураций дисковых массивов для такого рода устройств. В 90% случаев при исправных дисках при обращении к нам с устройством NAS или внешним диском, построенным по архитектуре RAID, мы восстановим данные в тот же или на следующий день.
В более сложных случаях, когда применяется нетривиальная конфигурация массива, или когда один или несколько дисков в массиве вышли из строя в разное время, и требуется определить, какой из них несет актуальные данные, а какой следует игнорировать, процесс восстановления данных может занять 2 – 3 дня. С чем это связано?
Прежде всего, мы обязательно сделаем посекторную копию каждого диска массива. Это делается даже в том случае, если все диски в массиве исправны. Работа с копией полностью исключает фатальные для данных ошибки, а ведь один из наших основных принципов – работать безопасно.
Затем мы исследуем диски вручную и определим, какие из участников массива в настоящий момент исправны, какие – неисправны, и какие из неисправных дисков следует восстанавливать (определяется актуальность данных). Только после этого неисправный диск будет приводиться в пригодное для копирования данных состояние и будет создаваться его посекторная копия.
После всех приготовлений диски анализируются специализированным ПО (в том числе, если требуется, и нашей собственной разработки), определяется конфигурация массива (порядок дисков, размер блока, тип цикла и распределение блоков, смещения (если они есть) и т.п.). Сборка массива осуществлятся в шестнадцатеричном редакторе; после сборки возможно две опции доставки данных – создание полноценного клона массива на другой (исправный) массив (например, на другой NAS) или пофайловое копирование информации на носители заказчика (на другой NAS, на другие диски, и т.п.).
Статистика по обращениям к нам с дисковыми массивами для восстановления данных приводится в этой статье. Как видите, мы восстановили немало массивов, имеем в этом плане огромный опыт и все необходимое для таких работ оборудование: SCSI и SAS-контроллеры, внешние USB-раки для монтажа многодисковых массивов (до 8 SAS-дисков в стойке), специализированное ПО для анализа и сборки массивов. Мы привыкли работать быстро и качественно и всегда готовы оказать вам помощь с воссстановлением данных из RAID, если он вдруг перестал работать.
Не далее как вчера столкнулся с восстановлением данных с жесткого диска, когда заказчику нужно было найти определенные данные в текстовом формате. Заказчик установил на диск новую операционную систему, при этом удалив предыдущие разделы. Старую файловую систему восстановить не удалось – она оказалась полностью переписанной. В этом случае помочь может только RAW-восстановление: диск сканируется специальными программами, которые анализируют его сектор за сектором, производят поиск заголовков нужных вам типов файлов, определяют их размер, и затем – выводят результат такого сканирования в виде дерева файлов. Результат может быть сохранен в виде файлов, которые затем необходимо отсортировать вручную, так как оригинальные названия файлов не сохраняются.
Папка с файлами фотографий после отработки восстановления по типу “RAW”
Если с фотографиями и видео все можно решить относительно быстро – отсортировать фотографии по размеру, удалить слишком маленькие файлы, а затем рассортировать фотографии по превьюшкам, то с текстовыми документами этот метод не сработает, так как даже на превьюшках вы не увидите того, что написано в документе. Многие идут самым простым путем: открывают документы один за другим, просматривают содержимое и переименовывают файл в соответствии с ним. Это можно относительно легко сделать для нескольких сотен документов, но как быть, если их несколько десятков или даже сотен тысяч, и ищете вы конкретную информацию?
В этом случае вам на помощь придет автоматизация поиска.
Не секрет, что некоторые функции Windows позволяют находить документы по их содержимому. Однако у поиска операционной системы есть два серьезных недостатка: он хорошо работает только на проиндексированных папках и он обрабатывает не все типы документов. Соответственно, гарантий того, что нужная вам информация найдется поиском, нет. Для того, чтобы найти информацию гарантированно, нужно использовать специализированные функции файловых менеджеров. Они дают очень хорошие результаты, позволяют найти все файлы, в которых имеются интересующие вас слова, удобны для работы.
Как это делается?
Все просто. Для начала скачайте один из файловых менеджеров. Я рекомендую Total Commander по двум причинам: он условно-бесплатный, то есть работает без регистрации, и у него дружественный и интуитивно понятный интерфейс. Cкачать последнюю версию Total Commander можно по ссылке
Допустим, мы ищем документ, в котором содержится номер телефона интересующего нас человека. Он записан в текстовом файле, расположенном в папке «Мои документы», нам известно имя контакта, и больше никаких сведений о нем у нас нет. Чтож, мы можем долго искать его, открывая один файл за другим, или воспользоваться расширенными опциями поиска файлов в программе Total Commander. Давайте пройдем по всему процессу поиска от начала до конца.
1. Открываем Total Commander. Интерфейс представляет собой окно, разделенное на две части, в которых можно открыть два разных источника (из одного в другой можно копировать и переносить данные, и т.п.). Нам все равно, в какой части окна работать; я обычно выбираю правую панель – я правша =). Выбираем нужным нам источник (мы работаем с папкой «Мои документы», поэтому я выбираю его).
Рабочая панель программы “Total Commander”, выбираем нужную нам папку
2. Комбинацией клавиш «CTRL + A» (нажимаем одновременно, или CTRL моментом раньше, чем А) мы выбираем все содержимое папки. Если мы наведем и установим курсор на одной папке, то поиск будет работать только в ней.
Рабочая панель программы “Total Commander”, выбраны все папки и файлы нажатием комбинации клавиш «CTRL + A»
3. Открываем инструмент поиска. Находится он в меню «Инструменты» -> «Поиск файлов».
Открываем инструмент поиска программы Total Commander
4. Теперь нам важно указать, что именно мы ищем. В поле «Искать файлы» можно указать типы файлов, которые следует просмотреть (например: *.txt, *.doc – программа будет производить поиск только этих файлов, и будет пропускать остальные). Если вы не уверены, в каком именно типе файла сохранили свои данные, оставьте это поле пустым – тогда программа будет анализировать все файлы. Самое важное для нас поле – «С текстом». Ставим на нем галочку и указываем текст, который мы ищем. В нашем примере с контактом – это имя контакта (я указал «Иван»). Далее можно настроить опции текстового поиска: ищем мы слово целиком, или это фрагмент какого-то составного слова (например, если мы уверены, что Иван был написано отдельно, то можно выставить опцию «Только слово целиком», если же мы не уверены в этом, и было что-то типа «Иван_Петров» или «ИванИванов», то лучше этот чекбокс не трогать); соблюдать ли регистр (если эта галочка не установлена, то программа будет искать слово во всех регистрах); тип кодировки. Тип кодировки важен, так как символы в разных кодировках пишутся в файл по-разному. В Windows по умолчанию это своя кодировка ANSI, и кодировка выбирается Total Commander по умолчанию – этот чекбокс можно не трогать.
Настраиваем поиск в программе “Total Commander”: ищем слово «Иван» во всех файлах папки «Мои документы»
5. После того, как вы настроили все опции поиска, нажмите кнопку «Начать поиск». Процесс может занять довольно продолжительное время, если у вас много файлов. Дождитесь его завершения (в нижней части окна поиска появится надпись «Найдено файлов – ХХХ, каталогов – ХХХ, а программа издаст звуковой сигнал события Windows). В процессе поиска в окне внизу будут появляться его результаты.
Поиск файлов в программе Total Commander в работе
Поиск файлов в программе Total Commander завершен
6. В окне поиска можно перейти к интересующему вас файлу (кнопка «Перейти к файлу»), если вы уверены, что это именно то, что вам нужно. Если же такой уверенности нет, то можно вывести все файлы на панель для удобства работы, и просматривать их по одному (кнопка «Файлы на панель»).
Результаты поиска программой Total Commander выведены на панель
7. В нашем примере нашлось довольно много файлов, содержащих текстовое поле «Иван» — даже среди картинок. Записывать информацию контакта в изображение мы вряд ли могли, поэтому картинки можно сразу пропустить. Для удобства дальнейшего поиска лучше всего рассортировать файлы по типу (просто нажав на кнопке «Тип» в панели с файлами).
Результаты поиска программой Total Commander отсортированы по типу, интересующий нас файл выделен
8. Очевидно, что в первую очередь проверять следует текстовые файлы. Такой файл нашелся только один (их может быть и больше). Установим на него курсор и нажмем функциональную клавишу F3 (просмотр файла) – и мы увидим его содержимое. Поздравляю! Вместо нудного поиска файла по всему каталогу «Мои документы» вручную, которые может занять продолжительное время, мы нашли нужный нам файл за пару минут.
Файл, найденный программой Total Commander, открыт для просмотра
Как видим, процедура поиска может быть сильно облегчена, нужная нам информация может быть найдена быстро, а представляемый программой результат поиска удобен и понятен.
Не теряйте своих данных, а если потеряли – IT-Doctor всегда готов помочь ее восстановить.
Пару дней назад обратился клиент с нетривиальным случаем: USB-флешка Kingston Data Traveler Locker+. Накопители этого типа имеют аппаратное шифрование, соответственно, после выхода устройства из строя специалисту по восстановлению данных приходится бороться не только с непосредственно неисправностью, но также и со всеми проблемами, порождаемыми шифрованием.
В нашем случае устройство было исправным, пароль на устройство имелся, но оно было отформатировано. Как оказалось, даже этого хватает, чтобы потерять доступ к данным. Файловая система FAT32, в которой форматируется подавляющее большинство флеш-устройств, не сохраняет никаких следов файловых записей при формате, сама таблица полностью перезаписывается, и после такого форматирования восстановление файловой структуры обычно достигается нетривиальными методами (анализ всех данных с построением файловых деревьев по сохранившимся записям о файлах и папках). Однако в случае с шифрованием анализировать нечего, и если таблицы FAT обнулены, то взять данные о файлах и папках уже просто неоткуда.
Но хуже всего не это. В обычных условиях даже при полной потере данных о расположении файлов (file allocation table – FAT) как минимум часть данных можно восстановить так называемым черновым восстановлением – поиском файлов по их сигнатурам. При этом для поиска фрагментированных файлов используются особые программные продукты собственной разработки (следите за разделом о наших разработках на нашем сайте, мы обязательно познакомим вас с этим ПО). В целом с использованием чернового восстановления получается восстановить от 50 до 99.99% всех потерянных данных. Единственное неудобство чернового восстановления заключается в том, что на выходе мы получаем просто набор файлов одного типа: Word документы, JPEG-картинки, и т.п., разложенные по соответствующим папкам. Однако, во-первых, это лучше, чем ничего, а во-вторых, объемы записываемой на флеш-карты информации обычно невелики, и их ручная обработка после восстановления не занимает много времени.
Вернемся к нашему Kingston Data Traveler Locker+. Устройство нормально определяется в системе, полностью отдает «поляну», однако поляна, увы, зашифрована. Файловой системы нет (флешка отформатирована). Пароль на флешку имеется и работает, то есть получить доступ к данным мы можем. Флешка не шифрует файловые таблицы, шифруется только область данных (что само по себе довольно необычно, но вполне оправдано: зачем шифровать область, описывающую расположение файлов, если без ввода пароля флешка все равно не откроется?). Однако механизм шифрования таков, что шифруются не отдельные сектора, а вся «поляна» флешки целиком, и если файловых таблиц нет, то узнать, где лежали те или иные файлы, невозможно.
Так было и в этом случае. Восстановление данных с самой флеш-карты оказалось невозможным (сильный алгоритм шифрования, зашитый в микроконтроллере уникальный ключ без возможности его «подсмотреть»), однако нашему заказчику мы все же помочь смогли. Все дело в том, что эти флешки автоматически используют резервирование данных в облако по технологии USBtoCLOUD, и если знать эту их особенность, то потерять данные оказывается довольно сложно.
Зашифрованная карта Kingston DataTraveler Locker+, область FAT
Зашифрованная карта Kingston DataTraveler Locker+, область данных
История объединения исследователей в области технологий восстановления данных – HDD Research Group (Группа Исследователей НЖМД) берет свое начало в 2003 г., и в 2018-м ей исполнилось ровно 15 лет. Именно к этому юбилею я и решил приурочить эту заметку, рассказывающую о том, как, кем и почему была организована Группа, какие преследовала цели, чего добилась.
Начало 2000-х – то благословенное время, когда объемы НЖМД прирастали ежегодно минимум в 2 раза. Менялись линейки (семейства) НЖМД, производители держали высокий темп смены накопителей на рынке. Исследования в области восстановления данных становились все более и более трудоемкими и все менее и менее осуществимыми силами одного – двух человек. В таких условиях вполне естественными становятся различного рода объединения исследователей, направленные на облегчение труда их членов. Одним из таких объединений и стала HDD Research Group.
…Зимой 2003 года в Нижний Новгород приехал один из самых сильных в настоящее время специалистов по восстановлению данных в Украине – Роман Зубарев. Целью его приезда было перенять кое-какой опыт у меня, передать кое-какой опыт мне, ну и пообщаться за жизнь :). Итогом бурных обсуждений явилась констатация того факта, что в условиях бурного научно-технического прогресса поспевать за ним в одиночку нереально. Решение этой проблемы: собрать группу единомышленников, способных решить круг поставленных проблем: исследование НЖМД, разработка технологий восстановления данных и внедрение этих технологий. После того, как круг необходимых действий был очерчен, мы решили приступить к их реализации. Как у Романа, так и у меня были знакомые специалисты, страдающие от той же проблемы: отсутствие времени для того, чтобы объять необъятное. Они были приглашены к сотрудничеству с целью создания и реализации технологий восстановления данных; забегая вперед, скажу, что только один человек не принял приглашения – о нем через какое-то время перестали поступать какие-либо новости: очевидно, что он не справился с все расширяющимся информационным потоком и просто сошел с дистанции. Но это – лишь предположение…
Выделив перспективные направления исследований, группа начала активную работу по их реализации. Результатами этой работы в скором времени стали десятки документов «только для HDD Research Group» с описаниями технологий восстановления данных, специализированное ПО для работы с накопителями Seagate, Samsung, Western Digital, описание и чертежи специальных приспособлений и т.п. За каждым из этих документов, за каждой строкой кода в ПО – многие часы, дни, месяцы кропотливой работы, десятки и сотни экспериментов, огромные временные и материальные затраты. Они, без всяких сомнений, совершенно невозможны для одного или двух человек – тут могла справиться только команда.
Технология – вот основной секрет работы специалиста в области восстановления данных. Знания не только системы команд, но и общих принципов функционирования HDD того или иного производителя позволяют быстро и самое главное – качественно достучаться до «поляны». Без этих знаний работа превращается в тупой перебор способов – залить служебку, залить ПЗУ, провести тест сервометок и т.п. Работа над технологией тяжела и кропотлива. Иногда приходится месяцами сидеть и биться всего лишь над комбинацией из 2 — 3 бит, но когда комбинация вычислена, рождается шедевр инженера – технология.
Одним из основных достижений Группы я считаю организацию Первого международного симпозиума специалистов по восстановлению данных в августе 2005 г. В работе этого симпозиума приняли участие почти все члены HDD Research Group, было заслушано несколько докладов, обсуждались перспективные направления исследований, намечались планы. Но главным следствием симпозиума стали не организационные или научно-технические решения, а возможность членам Группы познакомиться друг с другом лично. Персональный контакт не с обезличенным адресом в интернете, а с живым человеком – вот что открыло новые перспективы развития группы. Без преувеличений скажу, что в последующие 2 года по количеству разработок и их реализаций HDD Research Group заняла одно из лидирующих мест на рынке услуг по восстановлению данных СНГ. И продолжает удерживать эти позиции.
Конечно же, без теплых и дружеских отношений между членами Группы многие направления работы не получили бы своего развития. Поэтому мы часто обменивались дружескими визитами, что, естественно, шло на пользу как нам самим (как минимум – расширение кругозора и знакомство с ранее неведомыми городами), так и нашей работе и в конечном итоге – нашим клиентам. Ведь имея непосредственный дружеский контакт с коллегой намного проще решать возникающие проблемы :).
В настоящее время специалисты, входящие в HDD Research Group, работают в России, Кыргызстане, Китае, Украине, Финляндии, США и Беларуси.
HDD Research Group на Первой международной конференции по восстановлению данных и ремонту HDD
Специалисты группы HDD Research Group Специалисты группы HDD Research Group разбирают RAID-массив из 4 дисков, побывавший в пожаре HDD Research Group на Первой международной конференции по восстановлению данных и ремонту HDD
Наверное, почти каждому владельцу компьютера знакомы эти словосочетания – «бэд-блоки» или «дефектные сектора». Все их боятся и, когда их находят, обычно начинается паника. В этой статье я расскажу про дефектные сектора, что это такое, нужно ли их бояться и как с ними бороться.
Дефекты – что это?
Поверхность жесткого диска имеет строгую организацию. Основная единица поверхности – сектор; это порция данных, имеющая определенную структуру. Как правило, эта структура включает в себя заголовок, тело (которое, собственно, и несет данные) и контрольную сумму. У некоторых накопителей сектор может также нести служебную информацию (маркер физического адреса, маркер принадлежности к поверхности и т.п.), но для нас это не важно – важны именно заголовок, тело и контрольная сумма. Сектора организованы в треки, или цилиндры, а последние, в свою очередь – в зоны.
Поверхность жесткого диска, хотя и изготавливается в идеальных условиях, ввиду громадного количества единиц хранения данных (секторов) не может быть изготовлена без дефектов. Эти дефекты поверхности могут быть различной природы – от банальных царапин до мест, где нанесение ферромагнитного состава было проведено с ошибками (тоньше или толще чем нужно). Попадающие в эти области сектора, очевидно, не будут нормально работать, и на этом основании исключаются из использования и помечаются как дефектные.
Таким образом, дефектные сектора – это любые проблемы поверхности жесткого диска, SSD или флеш-карты, приводящие к затруднению или невозможности операций чтения и записи.
Какие бывают дефекты?
Дефектные сектора принято разделять по происхождению и по времени возникновения. По происхождению дефекты бывают:
Аппаратные – дефектный сектор образовался в результате физического повреждения поверхности;
Программные – дефектный сектор образовался в результате сбоя программного обеспечения, причем не важно – пользовательская это программа или микропрограмма накопителя.
По времени возникновения дефекты делятся на: заводские и послезаводские.
Заводские дефекты – те, которые были обнаружены и скрыты на заводе-изготовителе.
Послезаводские дефекты – те, которые образовались уже после выпуска устройства с завода и были скрыты в процессе его эксплуатации.
Что такое дефект-менеджмент?
Скрытие дефектных секторов и оперирование скрытыми секторами называется дефект-менеджментом (управление дефектами). Суть его заключается в обеспечении бесперебойной работы диска с использованием только исправных, нормально читающихся и записывающихся областей поверхности. Упрощенно дефект-менеджмент построен по следующей схеме:
1) обработка заводского списка дефектов и построение системы трансляции накопителя с его использованием;
2) обработка растущего списка дефектов и подстройка имеющейся системы трансляции с его использованием;
3) постоянный мониторинг состояния поверхности;
4) добавление в случае необходимости дефектов в растущий список дефектов и перестроение системы трансляции в связи с этим.
Что такое система трансляции (транслятор)? На диске все сектора, и хорошие, и плохие, расположены один за другим; для того, чтобы использовать только хорошие сектора, требуется пропустить плохие. Этим и занимается транслятор: в самом упрощенном представлении это карта поверхности, на которой неисправные области (бэд-блоки) имеют соответствующее обозначение и при работе диска будут пропускаться, а исправные имеют сквозную нумерацию (с пропуском неисправных) и будут использоваться.
Система трансляции в современных дисках учитывает не только сектора, но и другие единицы организации дискового пространства: треки, диапазоны секторов, сервометки и даже зоны. Это особенно важно для дисков с исходно низким качеством поверхности: при большом количестве дефектов (несколько миллионов) «утрамбовывание» их всех в дефект-листы по одному сделает работу системы трансляции слишком громоздкой и может привести к ошибкам. Если же убрать из трансляции целый трек (а это, для некоторых дисков и зон, десятки тысяч секторов), то в дефект-лист попадает не несколько тысяч, а одна запись, и транслятор будет работать гораздо надежнее и оперативнее.
Отдельно следует сказать о том, какой может быть система трансляции. Наиболее широкое распространение получили три типа транслятора: статический, динамический и многоуровневый. Работа статического транслятора обеспечивается особым модулем служебной информации; грубо говоря, все таблицы трансляции поверхности у такого накопителя уже построены и каждый раз загружаются из готового модуля транслятора из служебной зоны. Динамический транслятор работает по другому принципу: таблицы трансляции накопителя строятся в его памяти при каждом его старте с использованием имеющихся таблиц дефектов; отдельно модуля транслятора в служебной зоне таких накопителей нет. Наконец, многоуровневый транслятор подразумевает работу в накопителе нескольких систем трансляции (первого уровня, второго уровня и т.п.), при этом транслятор первого уровня обычно отвечает за физическую систему трансляции, а второго – за логическую. Многоуровневый транслятор разработан для обеспечения высокой скорости уничтожения данных: в случае необходимости одна из таблиц трансляции просто обнуляется (упрощенно при любом запросе диск отдает один и тот же сектор, заполненный нулями).
P-List, G-List и прочая
Непосредственно с дефект-менеджментом связаны таблицы дефектов (дефект-листы). Наиболее известными являются P-List и G-List (заводская и растущая таблицы дефектов); кроме них, в зависимости от производителя, могут иметься и таблицы других дефектов: треков (T-List), серво-разметки (S-List) и пр. Таблицы дефектов хранят в приемлемом для накопителя виде записи о бэд-блоках. Как правило, эти записи включают в себя физический адрес первого дефектного сектора и длину дефектной области (если это один сектор – то, соответственно, длина будет 1).
Потеря некоторых из этих таблиц может привести к недоступности данных пользователя, это крайне важно понимать.
Как проявляют себя диски с дефектами поверхности?
Дефекты поверхности диска – это, прежде всего, невозможность считать какую-то его область. Следовательно, при попытке чтения этой области проблемы с чтением будут сразу же заметны. Файл, который вы пытаетесь прочитать, не будет читаться; данные, которые вы будете пытаться скопировать, не будут копироваться; и т.д. В системе это обычно сопровождается сообщением типа «A read/write error has been detected» или подобной; если для копирования данных вы пользуетесь файловым менеджером, то вы увидите сообщение типа «Невозможно скопировать файл. Невозможно произвести чтение с диска или устройства».
Если область с бэд-блоками попала на какие-то установленные программы, то они либо перестанут запускаться вообще, либо их запуск будет затруднен, либо работа самой программы начнет завершаться с ошибками.
Ну и, наконец, если дефектная область попала на критически важные файлы операционной системы, та перестанет запускаться (как примеры: бесконечный первый экран Windows или «синий экран смерти» с характерными для проблем с жестким диском кодами ошибок: 0x00000010, 0x00000019, 0x00000022, 0x00000026, 0x0000004C, 0x00000051, 0x00000052, 0x00000068, 0x00000073, 0х00000077, 0х0000007А, 0х0000007В, 0х0000009В, 0х000000ED, 0x000000F4, 0xC0000135, 0xC0000218).
В областях с проблемами чтения (сильное замедление доступа к данным в секторе) система может подвисать (фризы), иногда – довольно надолго. Как пример: у вас имеется Word-документ, с которым вам нужно работать. Вы кликаете на этот файл, начинается запуск MS Word, и он продолжается значительно дольше обычного (десятки секунд или даже минуты). Это говорит о том, что медленно читаются сектора либо части программного обеспечения MS Word, либо – в самом документе.
Замедления еще не являются дефектными секторами, но их наличие – четкий сигнал к тому, что вам совершенно необходимо резервное копирование данных и, возможно, замена жесткого диска.
SMART и его атрибуты: как определить, что состояние поверхности критическое?
Для контроля за состоянием диска разработана подсистема микропрограммы, имеющая название SMART (Self Montoring, Analysis and Reporting Technology; технология самомониторинга, анализа и предупреждения). Эта подсистема работает независимо от других частей микропрограммы (хотя в некоторых современных дисках это не так и приводит к проблемам, но это – тема для отдельной статьи), ее работу можно упрощенно описать следующей схемой:
1) В подсистеме выделяются несколько характеристик (которые названы «атрибуты SMART»);
2) По выделенным атрибутам производится сбор «сырых» данных;
3) Собранные «сырые» данные анализируются микропрограммой, в результате этого анализа генерируется число (текущее значение атрибута);
4) На основании комбинации значений атрибутов формируется ответ на вопрос о текущем состоянии диска (Good, OK, Must be replaced и т.п.).
Обычно атрибуты SMART читаются из дисков при старте компьютера, и если с диском начинаются проблемы, Вы узнаете об этом еще до запуска Windows по сообщению примерно такого содержания: Hard Drive SATA0: SMART status BAD. Это означает, что по сумме атрибутов или даже по единственному из них диск «просел» до критических значений и более не может считаться исправным. В таких случаях рекомендуется произвести резервное копирование данных и замену накопителя.
Атрибуты SMART может читать не только операционная система, но и специальные программы, наиболее известные из которых: Victoria for Windows, Hard Disk Sentinel и т.п. Мониторя изменение атрибутов SMART, вы можете примерно предсказать, сколько еще времени отпущено вашему устройству. Например, наблюдая за атрибутом “Relocated sectors count” (счетчик переназначенных секторов; упрощенно – количество записей растущего списка дефектов), вы будете видеть, сколько секторов в день у вашего диска из нормальных превращается в плохие. Наблюдать, однако, я рекомендую не за отдельными атрибутами, а за их комплексом, и причина проста: например, у вашего диска начнет расти атрибут «Spin errors» (или подобный) – это означает, что диск не смог раскрутить шпиндельный двигатель. Как результат – при попытке очередной раскрутки может произойти сбой и головки спровоцируют возникновение дефектного сектора или, еще хуже – застрянут на поверхности. Если же вы вовремя заметили начало роста этого атрибута, то и меры для исправления ситуации с ним тоже примете вовремя: поменяете шлейфы (это наиболее частая причина возникновения таких ошибок) или блок питания.
Для примера приведу анализ нового SSD (ADATA SU800 емкостью 512 Гбайт) и бывшего в употреблении около полугода HDD Seagate Mobile HDD 2 Тбайт. Как мы видим, у SSD прекрасный SMART и график чтения без единой ошибки. А вот с HDD все достаточно грустно: уже есть дефекты, около половины атрибутов SMART уже в желтой зоне, и один атрибут (как раз отвечающий за бэд блоки) – в красной зоне. Данные необходимо резервировать, а накопитель или ремонтировать, или менять.
Состояние SMART твердотельного диска ADATA SU800 емкостью 512 Гбайт Состояние поверхности твердотельного диска ADATA SU800 емкостью 512 Гбайт Состояние SMART жесткого диска Seagate Mobile HDD емкостью 2 Тбайт Дефект поверхности жесткого диска Seagate Mobile HDD емкостью 2 Тбайт
Тестируем на бэд-блоки
Я рекомендую периодически (один раз в 2 – 3 недели) проводить проверку ваших носителей на дефектные сектора. Оптимально делать это следующим образом:
1) Скачать из интернета образ загрузочной флешки (часто называется Live CD), в состав которого входит программа для тестирования дисков (обычно это Victoria);
2) Записать скачанный образ на флешку (я использую для этого программу Rufus);
3) Загрузить ваш компьютер с записанной флешки (указав при загрузке компьютера в качестве загрузочного устройства вашу флешку – это достаточно просто, при запуске на одном из первых экранов вы увидите фразу типа «Boot options – F10” или подобную. Жмите на соответствующую кнопку, и у вас появится меню с возможностью выбора загрузочного устройства.
Экран загрузки, на котором указана функциональная клавиша для активации загрузочного меню Загрузочное меню компьютера, вызванное соответствующей функциональной клавишей
4) После загрузки – запускайте программу для проверки и проверяйте диск на дефекты. Внимание! Важно! При выборе теста никогда не отмечайте галку «запись» — это сотрет все ваши данные. Наилучшим режимом проверки является верификация (verify).
Возможно два варианта – либо вы не обнаружите на диске дефектов, либо – обнаружите. Если обнаружились дефекты, то вам нужно оценить следующие показатели:
1) Сколько нашлось дефектов?
2) К каким типам ошибок относятся дефекты?
3) Как расположены дефекты?
Если дефектов немного (до 100 штук) – то волноваться не стоит и, скорее всего, после описываемых ниже процедур ваш диск продолжит трудиться. Если дефектов много (свыше 100) – скорее всего, диск требует замены. Значение 100 в данном контексте не стоит воспринимать как приговор для диска – все сильно зависит от его объема и условий эксплуатации. Но в любом случае, если количество обнаруженных дефектов многократно превышает 100, диск подходит (если уже не подошел) к своей последней черте.
По типам ошибок наиболее распространены ABR (Abort, Command Aborted) – команда, которую получил диск при обращении к сектору, отвергнута; UNC (Uncorrectable ECC Error) – при чтении диска обнаружена нескорректированная ошибка данных (обычно контрольной суммы сектора); INF (Sector ID Not Found) – не удалось обнаружить идентификатор сектора. Все остальные ошибки встречаются реже и останавливаться на их обсуждении мы не будем. О чем же говорят нам эти ошибки? Если при чтении сектора отвергнута команда, то наиболее вероятная причина этого – ошибка микропрограммы (например, «зависшие» операции журналирования SMART). Скорее всего, при повторном тестировании такой ошибки или не появится вообще, или она выскочит в другом месте.
Ошибки типа INF говорят о тяжелых повреждениях поверхности, связанных с разрушением сервисной информации поверхности (или заголовок сектора, или (чаще) заголовок трека). При обнаружении ошибок такого типа я настоятельно рекомендую подумать о срочной замене накопителя и немедленном резервировании данных. Разрушение поверхности – абсолютно непредсказуемое явление, один диск может прожить с широкой царапиной несколько лет, а другой от почти невидимого следа удара полностью запилиться за пару секунд.
Наконец, ошибки типа UNC могут возникать и как результат аппаратных проблем (непосредственные проблемы с поверхностью), и как результат неправильной работы программ (например, при записи данных не финализирована контрольная сумма сектора). Такие ошибки чаще всего легко «лечатся» и диск продолжает нормально работать годами.
И последнее – это то, как дефекты расположены. Скопления по несколько десятков или сотен дефектов должны вас насторожить – возможно, это небольшая царапина, которая вполне может превратиться в запил. Если дефекты расположены поодиночке, поводов для беспокойства меньше.
Что делать, если обнаружены дефектные сектора?
Первый, и наиболее правильный совет – не паниковать.
Определитесь, имеются ли на вашем начавшем «сыпаться» диске нужные вам данные. Если они есть – немедленно приступите к их резервированию. Любые действия с диском, которые будут описаны ниже, можно проводить только после того, как у вас появится полная резервная копия ваших данных.
Итак, данные зарезервированы. Проверьте еще раз, что вы скопировали в резерв именно те файлы, которые нужны, а также то, что эти файлы работают. Если все нормально, то можно приступать к процедуре лечения диска от дефектных секторов.
Образование дефектов – это нормально. Жесткий или твердотельный диск устроен таким образом, что новообразующиеся дефектные сектора по мере их обнаружения будут скрыты средствами самого накопителя. Если вы обнаружили 1 – 2 бэд-блока, то, скорее всего, накопителю просто не хватило времени на их «ремонт» (скажем, диск обнаружил дефектный сектор и уже собирался приступить к его замещению, как вы выключили компьютер). Вот этот вот принцип (автоматического скрытия дефектного сектора при его обнаружении) мы и будем использовать для лечения диска.
Поменяйте шлейфы (и SATA, и питание) – часто ошибки образуются по причине плохого контакта (любой разъем имеет свойство расшатываться, контакт – ухудшаться). Это обезопасит вас от образования новых программных дефектов и продлит жизнь вашего диска.
Выше я уже описывал, как создать загрузочную флешку для запуска тестирования жесткого диска на выявление дефектов. Нам нужно будет снова использовать эту флешку.
Загружаемся с флешки и запускаем программу для тестирования носителей информации (обычно это Victoria). И теперь начинается самое интересное – лечение. Для того, чтобы излечить диск от дефектов, мы используем только механизмы, заложенные в сам накопитель: программные бэд-блоки (так называемые софт-бэды) уберутся, когда у сектора появится правильная контрольная сумма, а реальные дефекты мы попробуем заставить диск убрать автоматически. Обоих зайцев будем убивать записью.
Настоятельно рекомендую еще раз убедиться в том, что все нужные данные были зарезервированы – после того, как мы прогоним диску запись, данных на нем не будет. Если все хорошо и вы уверены, что все ваши данные надежно сохранены на другом носителе – приступаем к лечению. Для этого в Victoria, после выбора нужного диска, переходим на вкладку тестов и выбираем write (запись). Внимание! Данный тест полностью и безвозвратно стирает данные на физическом уровне!
Нажимаем Start и ждем окончания теста. После того, как он завершился, во вкладке тестов выбираем верификацию (verify) и снова нажимаем Start. После окончания верификации оцениваем график чтения. Он должен стать ровнее, дефекты должны исчезнуть. Если этого не произошло – можно попробовать пройтись записью еще один – два раза. Как правило, в случае с софт-бэдами и небольшим количеством новообразовавшихся дефектов достаточно одного прохода записью. Если их нужно больше – значит, диск работает уже на пределе своих возможностей и остро нуждается в замене. Подумайте, захотите ли вы доверять данные такому накопителю.
Почему я советую провести процедуру лечения записью прежде, чем ставить на диске крест? Если проблемы крылись в программных ошибках или в плохом контакте (расшатанные разъемы, плохое качество шлейфов и т.п.), то замена разъемов/шлейфов и запись их полностью излечит и поверхность диска станет как новая. По нашей статистике не меньше половины дисков с бэд-блоками – это диски, имеющие софт-бэды, с прекрасной (на самом деле) поверхностью. «Заваленный» SMART, провалы в графиках чтения и прочие прелести казалось бы умирающего диска – лишь следствие плохого контакта и программных ошибок, аппаратно диск может быть еще весьма и весьма далек от путешествия в свой битовый рай. Ну а если его можно спасти малой ценой (по два доллара за шлейфы хорошего качества и ночь работы компьютера в режиме записи и верификации) – то почему бы и нет?
Заключение
Как я уже писал выше, образование на диске дефектных секторов — нормальное явление при эксплуатации любого носителя информации, и их микропрограмма приспособлена для того, чтобы в автоматическом режиме решать эту проблему. Поэтому при обнаружении нескольких дефектов особых поводов для беспокойства нет — как только диск их обнаружит, он с ними самостоятельно справится. Если дефектов обнаружилось много, это может уже быть серьезно, и в этом случае я настоятельно рекомендую начать с резервного копирования данных, после которого пробовать описанный выше механизм лечения. Если же он не помог — не пытайтесь использовать диск, «обходя» дефектные области с помощью создания разделов разного размера и расположения. Диск нужно менять — риск того, что дефектная область будет увеличиваться, очень велик, при современных ценах на накопители есть ли смысл так рисковать?
Оснащение лаборатории восстановления данных – дело, которое должно производиться на постоянной основе. Один из важных моментов – это приобретение различных адаптеров и переходников, позволяющих подключить к нашему оборудованию любое устройство. Этому мы уделяем постоянное внимание, отслеживая появление новых устройств, новых типов соединений, новых стандартов. В нашей лаборатории имеется два важных списка: входящие соединения и имеющиеся соединения.
Входящие соединения – это спиcок, в который включаются все перспективные типы коннекторов, на которые нам нужно приобрести адаптер или переходник. Недавно в него добавился новый коннектор для SSD дисков – NF1. Пока ни один производитель не предлагает такого адаптера, но как только он появится в продаже, мы его немедленно приобретем.
Имеющиеся соединения – это те типы адаптеров и переходников, которые уже приобретены для нашей лаборатории. Как вы можете видеть на фотографиях, каждый адаптер или переходник должным образом промаркирован, и мы точно знаем, с каким устройством и какой переходник нам использовать.
В чем преимущество использования переходников? Почему мы уделяем этому так много внимания и инвестируем в это наши средства?
Все очень просто. Конечно, можно взять спецификацию коннектора и, припаяв необходимые провода, создать временное соединение для вычитывания данных. Однако у такого метода работы есть четыре очень важных минуса:
1) Возможность совершить ошибку и, как результат, электрически сжечь устройство. От ошибок не застрахован абсолютно никто, и их происхождение бывает различным, начиная от банальной невнимательности (к примеру, когда специалиста отвлекли во время работы) и заканчивая неправильной интерпретацией цвета провода (так, я припаял сюда коричневый провод, значит, и сюда нужно коричневый; а по факту у вас темно-коричневый и светло-коричневый проводники, и перепутав их, вместо 5 вольт вы подали на схему 12 – итог плачевен).
2) Паразитные токи. При работе с проводниками большой длины (а для современных высокочастотных соединений большой длиной может оказаться уже 5 – 6 см) возникают паразитные токи, которые будут искажать проходящие сигналы и продуцировать ошибки. Это неизбежно приведет к неправильной интерпретации приходящих на интерфейс данных и, как следствие – к большому количеству некорректируемых ошибок. При этом само устройство будет работать прекрасно и ошибок продуцировать не будет.
3) Малая оперативность. Для организации соединения напайкой проводников требуется время, иногда – довольно значительное, что негативно сказывается на общем времени проведения работ. Среднее время, за которое специалист, не знакомый со спецификациями коннектора, может организовать соединение методом напайки проводников, составляет примерно 1 – 2 часа. При использовании адаптера время организации соединения составит 10 – 15 секунд. И нам не придется каждый раз тратить драгоценное время для того, чтобы напаяться на разъем и получить доступ к данным, мы сделаем это быстро, безопасно и очень качественно.
4) Гарантийный обмен. Следы пайки, конечно, можно скрыть, особенно если паяет профессионал. Но скрыть их полностью все равно не получится, и дотошный гарантийный отдел их обязательно увидит и гарантированно откажет вам в гарантии (простите за каламбур). Другое дело – адаптер. Вы включаете накопитель в его штатный разъем, без каких-либо изменений для самого устройства, и совершенно спокойно, после завершения всех работ, можете обменять его по гарантии.
Уничтожение данных – важная проблема современного IT-сообщества. Ситуации, при которых может потребоваться полное и безвозвратное уничтожение данных, различны, и не будут нами здесь обсуждаться. Мы поговорим о том, как можно уничтожить данные с различных типов носителей.
1. Флеш-накопители
В различных флеш-накопителях носителем информации является чип флеш-памяти, или несколько таких чипов. Как правило, они работают под управлением контроллера – микросхемы, организующей логическое транслирование банков и страниц памяти для оперционной системы. Надежно уничтожить данные с флеш-накопителя возможно следующими способами
— Стирание накопителя. Физически реализуется как запись определенного паттерна в каждый сектор такого носителя. При этом восстановление данных абсолютно невозможно. Реализовать можно как коммерческим, так и свободно распространяемым ПО (MHDD, Victoria и т.д.) для тестирования накопителей данных.
— Термическое воздействие на чип памяти. Микросхемы флеш-памяти весьма чувствительны к воздействию высоких температур. При нагревании их до 370° С в течение 2 минут внутри таких микросхем могут появляться bad blocks (нечитаемые сектора), нагревание до 400° С в течение 2 минут обязательно приведет к появлению таких секторов, нагревание свыше 500°С за тот же период времени может разрушить уже значительную часть секторов (а следовательно, и данных). Сжигание, таким образом, надежно уничтожит данные с такого устройства.
— Микроволновая деструкция. Чипы памяти флеш-устройств включают в себя большое число металлических элементов. Помещение их в интенсивное микроволновое излучение приведет к многочисленным разрушениям этих элементов, что сделает чип памяти абсолютно непригодным к эксплуатации. Оптимальным вариантом такого уничтожения данных являются направленные микроволновые излучатели, однако можно использовать и обычную бытовую микроволновую печь – при этом вы должны осознавать, что последняя может выйти из строя в результате ваших экспериментов.
— Механическое разрушение. Возможно, как и для любого другого устройства. Однако не всегда применимо в силу того, что требуется достаточно сильное механическое воздействие для того, чтобы физически разрушить чип памяти.
Мгновенное и гарантированное разрушение данных с флеш-устройств возможно только с использованием микроволнового излучения. Все остальные методы требуют определенного времени.
2. Оптические носители
Оптические носители (CD, DVD, BD) – один из самых удобных вариантов для уничтожения данных, так как имеют определенное количество слабых мест, делающих уничтожение данных быстрой и дешевой процедурой.
— Механическое разрушение. Возможно как просто переломить диск пополам (практически моментально; однако при этом возникает риск того, что диск лопнет, и от него отлетят осколки, которые могут вас ранить, поэтому настоятельно рекомендую ломать диски в защитных перчатках или рукавицах и с защитными очками на глазах), так и зацарапать его снизу (со стороны подложки; метод не слишком надежен, так как данные при этом не уничтожаются, после полировки зацарапанной поверхности их можно снова считать) или сверху (гарантированное уничтожение данных, так как царапая диск сверху, вы уничтожаете слой, несущий данные).
— Термическое воздействие. Оптические носители сделаны из легко плавящегося и горючего пластика. Нагревая их, мы надежно уничтожаем данные.
— Чувствительность к агрессивным веществам. Кислоты и щелочи, а также обычные органические растворители (ацетон, этилацетат и т.п.) крайне негативно воздействуют на пластик, из которого делаются оптические носители – вплоть до полного его растворения. Естественно, данные после такого воздействия восстановить уже не получится.
3. Дискеты
Едва ли не самые слабые в отношении надежности носители информации. Уничтожение данных с них не представляет никакого труда
— Стирание накопителя. Заполнение всех его секторов определенным паттерном. Возможно при помощи свободно-распространяемого ПО (Victoria и т.п.).
— Механическое разрушение носителя информации. Любая дискета – это пластиковый диск с магнитным напылением, заключенный в пластиковый же корпус. Достаточно легкого механического воздействия, чтобы разрушить корпус и извлечь магнитный диск, который можно порвать, после чего считать с него данные будет уже невозможно.
— Температурные воздействия. Пластик корпуса и магнитного диска дискеты горюч и плавок. Достаточно кратковременного воздействия высокими температурами для того, чтобы магнитный носитель расплавился или размагнитился.
— Агрессивные среды. Любой сильный растворитель (ацетон, эфир, хлороформ, этилацетат и т.п.) полностью разрушит магнитный носитель в дискете за считанные секунды. То же самое относится и к кислотам.
— Размагничивание. Возможно с использованием как специализированных устройств (дегауссеров), так и посредством обычного (но достаточно сильного) магнита.
4. Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД)
Наиболее распространенный тип носителей информации. Уничтожение данных возможно как стиранием с использованием специализированного ПО, так и различными типами механического воздействия.
— Стирание. Реализуется несколькими способами. Наиболее распространенным способом является запись определенного паттерна в сектора накопителя с использованием специализированного ПО (MHDD, Victoria и т.п.). Меньше распространено стирание накопителей посредством команды Security Erase, поддерживаемой всеми без исключения НЖМД. Основной недостаток такого способа уничтожения данных – для накопителей большой емкости оно займет немало времени (до нескольких часов).
— Физическое разрушение пластин. Обычно реализуется посредством пробивания накопителя металлическим штырем или просверливания накопителя насквозь.
— Физическое разрушение накопителя сильным ударом во время работы накопителя. Как правило, приводит к незамедлительному смещению осей шпинделя и БМГ и к полному или частичному разрушению внутренних узлов НЖМД. Достоинство: очень быстрый способ уничтожения данных. Недостаток: не является абсолютно надежным методом уничтожения данных, накопитель может пережить даже очень сильное механическое воздействие (хотя это случается и не часто).
— Полное размагничивание накопителя. Осуществляется посредством специальных машин (дегауссеров), подающих на накопитель сильный магнитный импульс. Происходит полное размагничивание пластин с полной потерей служебной и пользовательской информации.
— Термическое воздействие (нагревание). При определенной температуре нагревания ферромагнетики теряют магнитные свойства, данные полностью теряются. Недостатком является необходимость нагреть накопитель достаточно сильно: накопитель необходимо прогреть, так как пластины расположены внутри гермоблока в воздушной среде. Этого нельзя сделать быстро.
Таким образом, наиболее быстрыми и недорогими способами уничтожения данных с современных накопителей являются: размагничивание дегауссером (НЖМД; применимо также и для дискет) и механическое разрушение. Например, в одной из российских компаний имелся специально нанятый охранник с боевым пистолетом, единственной функцией которого было сделать несколько выстрелов в черный кружок, нарисованный на корпусе сервера; за этим кружком располагались НЖМД – таким образом, выстрелы должны были разрушить накопители и сделать невозможным восстановление с них данных. Можно сказать, что такой способ удаления данных достаточно экзотичен, хотя по тому же принципу организованы механические устройства уничтожения данных на базе пиропатрона, осуществляющего при детонации резкий удар по НЖМД посредством заостренного металлического штыря.
Естественно, что после уничтожения данных таким образом использование самого устройства становится невозможным: устройство физически разрушается. Если вы планируете использовать устройство после уничтожения данных, наиболее правильным будет стирание.
Наша компания оказывает услуги по профессиональному уничтожению данных с любых типов носителей любым способом.
