Метод Гутмана - Gutmann method
В Метод Гутмана является алгоритм за надежно стирая содержимое компьютера жесткие диски, Такие как файлы. Разработано Питер Гутманн и Колин Пламб и представлены в статье Безопасное удаление данных из магнитной и твердотельной памяти в июле 1996 г. он был написан серией из 35 узоры над областью, которую нужно стереть.
Выбор шаблонов предполагает, что пользователь не знает механизма кодирования, используемого диском, поэтому он включает шаблоны, разработанные специально для трех типов дисков. Пользователь, который знает, какой тип кодирования использует накопитель, может выбрать только те шаблоны, которые предназначены для его накопителя. Привод с другим механизмом кодирования потребует других шаблонов.
Большинство паттернов в методе Гутмана были разработаны для пожилых людей. MFM /RLL кодированные диски. Сам Гутманн отметил, что более современные накопители больше не используют эти старые методы кодирования, что делает некоторые части метода неактуальными. Он сказал: «С тех пор, как эта статья была опубликована, некоторые люди относились к описанной в ней технике перезаписи с 35 проходами больше как к разновидности заклинания вуду для изгнания злых духов, чем к результату технического анализа методов кодирования дисков».[1][2]
Примерно с 2001 года некоторые ATA IDE и SATA конструкции производителей жестких дисков включают поддержку Безопасное стирание ATA стандарт, избавляя от необходимости применять метод Гутмана при стирании всего диска.[3] Однако исследование 2011 года показало, что 4 из 8 производителей неправильно реализовали ATA Secure Erase.[4]
Технический обзор
Один из стандартных способов восстановления данных, которые были перезаписаны на жестком диске, - это захват и обработка аналогового сигнала, полученного от головки чтения / записи накопителя, до того, как этот аналоговый сигнал будет оцифрован. Этот аналоговый сигнал будет близок к идеальному цифровому сигналу, но различия откроют важную информацию. Вычисляя идеальный цифровой сигнал и затем вычитая его из фактического аналогового сигнала, можно усилить полученный разностный сигнал и использовать его для определения того, что было ранее записано на диск.
Например:
Аналоговый сигнал: +11,1 -8,9 +9,1 -11,1 +10,9 -9,1 Идеальный цифровой сигнал: +10,0 -10,0 +10,0 -10,0 +10,0 -10,0 Разница: +1,1 +1,1 -0,9 -1,1 +0,9 + 0,9 Предыдущий сигнал: +11 +11-9-11 +9 +9
Затем это можно сделать снова, чтобы увидеть предыдущие записанные данные:
Восстановленный сигнал: +11 +11-9-11 +9 + 9 Идеальный цифровой сигнал: +10.0 +10.0 -10.0 -10.0 +10.0 + 10.0 Разница: +1 +1 +1 -1 -1 -1 Предыдущий сигнал: +10 +10 +10-10-10-10
Однако даже при многократной перезаписи диска случайными данными теоретически возможно восстановить предыдущий сигнал. В диэлектрическая проницаемость среды изменяется с частотой магнитного поля. Это означает, что поле более низкой частоты будет проникать глубже в магнитный материал привода, чем поле высокой частоты. Таким образом, низкочастотный сигнал, теоретически, все еще будет обнаруживаться даже после того, как он был сотни раз перезаписан высокочастотным сигналом.
Используемые шаблоны предназначены для приложения переменных магнитных полей различной частоты и различных фаз к поверхности привода и, таким образом, приблизительно размагничивание материал под поверхностью привода.
Метод
An перезаписывать сессия состоит из четырех вводных случайный шаблоны записи, за которыми следуют шаблоны с 5 по 31 (см. строки таблицы ниже), выполняемые в случайном порядке, и завершение еще четырех случайных шаблонов.
Каждый из шаблонов с 5 по 31 был разработан с определенным магнитные носители кодирование схема, на которую нацелен каждый узор. Диск записывается для всех проходов, хотя в таблице ниже показаны только битовые шаблоны для проходов, которые специально предназначены для каждой схемы кодирования. Конечный результат должен скрыть любые данные на диске, так что только самое сложное физическое сканирование (например, с использованием магнитно-силовой микроскоп ) диска, вероятно, удастся восстановить любые данные.
Серии выкроек выглядят следующим образом:
| Проходить | Записанные данные | Шаблон, записанный на диск для целевой схемы кодирования | |||
|---|---|---|---|---|---|
| В двоичный обозначение | В шестнадцатеричный обозначение | (1,7) RLL | (2,7) RLL | MFM | |
| 1 | (Случайный) | (Случайный) | |||
| 2 | (Случайный) | (Случайный) | |||
| 3 | (Случайный) | (Случайный) | |||
| 4 | (Случайный) | (Случайный) | |||
| 5 | 01010101 01010101 01010101 | 55 55 55 | 100... | 000 1000... | |
| 6 | 10101010 10101010 10101010 | AA AA AA | 00 100... | 0 1000... | |
| 7 | 10010010 01001001 00100100 | 92 49 24 | 00 100000... | 0 100... | |
| 8 | 01001001 00100100 10010010 | 49 24 92 | 0000 100000... | 100 100... | |
| 9 | 00100100 10010010 01001001 | 24 92 49 | 100000... | 00 100... | |
| 10 | 00000000 00000000 00000000 | 00 00 00 | 101000... | 1000... | |
| 11 | 00010001 00010001 00010001 | 11 11 11 | 0 100000... | ||
| 12 | 00100010 00100010 00100010 | 22 22 22 | 00000 100000... | ||
| 13 | 00110011 00110011 00110011 | 33 33 33 | 10... | 1000000... | |
| 14 | 01000100 01000100 01000100 | 44 44 44 | 000 100000... | ||
| 15 | 01010101 01010101 01010101 | 55 55 55 | 100... | 000 1000... | |
| 16 | 01100110 01100110 01100110 | 66 66 66 | 0000 100000... | 000000 10000000... | |
| 17 | 01110111 01110111 01110111 | 77 77 77 | 100010... | ||
| 18 | 10001000 10001000 10001000 | 88 88 88 | 00 100000... | ||
| 19 | 10011001 10011001 10011001 | 99 99 99 | 0 100000... | 00 10000000... | |
| 20 | 10101010 10101010 10101010 | AA AA AA | 00 100... | 0 1000... | |
| 21 | 10111011 10111011 10111011 | BB BB BB | 00 101000... | ||
| 22 | 11001100 11001100 11001100 | CC CC CC | 0 10... | 0000 10000000... | |
| 23 | 11011101 11011101 11011101 | DD DD DD | 0 101000... | ||
| 24 | 11101110 11101110 11101110 | EE EE EE | 0 100010... | ||
| 25 | 11111111 11111111 11111111 | FF FF FF | 0 100... | 000 100000... | |
| 26 | 10010010 01001001 00100100 | 92 49 24 | 00 100000... | 0 100... | |
| 27 | 01001001 00100100 10010010 | 49 24 92 | 0000 100000... | 100 100... | |
| 28 | 00100100 10010010 01001001 | 24 92 49 | 100000... | 00 100... | |
| 29 | 01101101 10110110 11011011 | 6D B6 DB | 0 100… | ||
| 30 | 10110110 11011011 01101101 | B6 DB 6D | 100… | ||
| 31 | 11011011 01101101 10110110 | DB 6D B6 | 00 100… | ||
| 32 | (Случайный) | (Случайный) | |||
| 33 | (Случайный) | (Случайный) | |||
| 34 | (Случайный) | (Случайный) | |||
| 35 | (Случайный) | (Случайный) | |||
Кодированные биты, выделенные жирным шрифтом, - это то, что должно присутствовать в идеальном шаблоне, хотя из-за кодирования дополнительный бит фактически присутствует в начале дорожки.
Критика
Функция удаления в большинстве операционные системы просто помечает пространство, занимаемое файлом, как многоразовое (удаляет указатель в файл), не удаляя сразу его содержимое. На этом этапе файл может быть довольно легко восстановлен многочисленными приложениями для восстановления. Однако, как только пространство будет перезаписано другими данными, нет известного способа использовать программное обеспечение для его восстановления. Это невозможно сделать только с помощью программного обеспечения, поскольку устройство хранения возвращает свое текущее содержимое только через свой обычный интерфейс. Гутманн утверждает, что спецслужбы иметь сложные инструменты, в том числе магнитно-силовые микроскопы, который вместе с анализ изображений, может определять предыдущие значения биты на пораженном участке носителя (например жесткий диск ).
Даниэль Финберг из Национальное бюро экономических исследований Американская частная некоммерческая исследовательская организация раскритиковала утверждение Гутманна о том, что спецслужбы могут читать перезаписанные данные, сославшись на отсутствие доказательств для таких утверждений.[5] Тем не менее, некоторые опубликованные правительственные процедуры безопасности считают диск, перезаписанный один раз, по-прежнему чувствительным.[6]
Сам Гутманн ответил на некоторые из этих критических замечаний, а также раскритиковал злоупотребления его алгоритмом в эпилоге его оригинальной статьи, в котором он заявляет:[1][2]
С момента публикации этой статьи некоторые люди относились к описанной в ней технике перезаписи с 35 проходами больше как к разновидности заклинания вуду для изгнания злых духов, чем к результату технического анализа методов кодирования накопителей. В результате они выступают за применение вуду к PRML и приводы EPRML, даже если это не будет иметь большего эффекта, чем простая очистка случайных данных. Фактически, выполнение полной 35-проходной перезаписи бессмысленно для любого диска, поскольку он нацелен на смесь сценариев, включающих все типы (обычно используемые) технологии кодирования, которые охватывают все, начиная с 30-летней давности. MFM методы (если вы не понимаете этого утверждения, перечитайте статью). Если вы используете диск, который использует технологию кодирования X, вам нужно выполнить только проходы, специфичные для X, и вам никогда не нужно выполнять все 35 проходов. Для любого современного накопителя PRML / EPRML несколько проходов случайной очистки - лучшее, что вы можете сделать. Как говорится в документе: «Хорошая очистка случайных данных будет делать все, чего можно ожидать». Это было правдой в 1996 году и актуально и сейчас.
— Питер Гутманн, Безопасное удаление данных из магнитной и твердотельной памяти, факультет компьютерных наук Оклендского университета.
Смотрите также
Примечания
- ^ а б Гутманн, Питер. (22–25 июля 1996 г.) Безопасное удаление данных из магнитной и твердотельной памяти. Департамент компьютерных наук Оклендского университета. Раздел эпилога.
- ^ а б Кранор, Лорри Фейт; Гарфинкель, Симсон (25 августа 2005 г.). Безопасность и удобство использования: разработка безопасных систем, которые могут использовать люди. п. 307. ISBN 9780596553852.
- ^ Очистка и рассекречивание электронных устройств хранения данных (PDF) (PDF). Организация безопасности связи. Июль 2006. с. 7. Архивировано из оригинал (PDF) на 2014-03-03.
- ^ Вэй, Майкл; Grupp, Laura M .; Spada, Frederick E .; Суонсон, Стивен. «Надежное стирание данных с твердотельных накопителей на основе Flash» (PDF). usenix.org.
- ^ Дэниел Финберг (2013) [2003]. «Могут ли спецслужбы читать перезаписанные данные? Ответ Гутманну». Национальное бюро экономических исследований.
- ^ «Очистка и рассекречивание электронных устройств хранения данных» (PDF) (PDF). Организация безопасности связи. Июль 2006 г. Архивировано с оригинал (PDF) на 2014-03-03.
внешняя ссылка
- Безопасное удаление данных из магнитной и твердотельной памяти, Оригинальная статья Гутмана
