Niszczenie dysków twardych - marnotrawstwo czy konieczność?

Nie wszystko jest wieczne

Jeden z członków naszej drużyny mawia często, że „szkło to szkło i szkło się tłucze, a elektronika to elektronika i elektronika się psuje”. Brzmi to mało profesjonalnie i być może trochę głupio, ale gdyby się nad tym zastanowić – jest to słuszna myśl. Sprzęt komputerowy nie jest wieczny. Niektóre podzespoły będą funkcjonować poprawnie nawet po czterdziestu latach, a inne trafią na wysypisko po dwóch. Jak to się ma do dysków twardych?

Załóżmy, że korzystamy z naszych nośników informacji w sposób należyty. Zapewniamy im odpowiednie chłodzenie, nie odcinamy nagle zasilania, a w przypadku klasycznych dysków mechanicznych nie narażamy je na wstrząsy. Skoro mamy już perfekcyjne warunki, to kiedy możemy się spodziewać awarii? Z odpowiedzią przychodzą producenci nośników, którzy przetestowali to za nas.

Każda seria dysków twardych posiada ustalony parametr MTBF. Określa on trwałość nośników i jest wyliczany statystycznie. Przykładowo: dysk twardy Seagate ST1000LM035 posiada parametr MTBF o wartości 1 400 000 godzin. Oznacza to, że jeśli zapewnimy mu perfekcyjne warunki działania, powinien przepracować bezawaryjnie dokładnie taki czas. Czy później ulegnie uszkodzeniu? Nie, lecz szansa wystąpienia usterki będzie bardzo wysoka. Czy dysk może odmówić posłuszeństwa przed upływem tego czasu? Oczywiście i w przypadku nośników konsumenckich jest to niemalże pewne. Dyski twarde nigdy nie pracują w idealnych warunkach. Jest to zauważalne zwłaszcza w przypadku laptopów, gdzie temperatury nie są idealne, zaniki napięcia dosyć częste, a wstrząsy wszechobecne.

A jak sprawa ma się w świecie dysków SSD? Tutaj jest bardzo podobnie: nośniki półprzewodnikowe również posiadają parametr MTBF, lecz w tym przypadku pod uwagę bierze się zupełnie inne czynniki. Każdy dysk SSD składa się z komórek pamięci. W każdej z nich można zapisać dane, a następnie odczytać. Każda komórka posiada ograniczoną ilość operacji odczytu i zapisu – po jej przekroczeniu „umiera” i jest zastępowana komórką z puli zapasowej. Kiedy pula się wyczerpie, dysk ulega uszkodzeniu. Na to zjawisko użytkownik ma bardzo ograniczony wpływ. Czy dysk SSD będzie działać po przekroczeniu wyżej wspomnianego limitu? Może działać, lecz nie musi. Czy może ulec awarii przedwcześnie? Naturalnie, takie przypadki się zdarzają - zazwyczaj w przypadku tanich nośników niskiej jakości.

Tyle teoria, a jak to wygląda w praktyce? Co mają z tym wspólnego centra danych i jak to się ma do niszczenia dysków?

Czy polityka bezpieczeństwa usprawiedliwia niszczenie dysków?

Serwerownie powinny pracować bezawaryjnie w sposób ciągły. Oznacza to, że awarie są niedopuszczalne i administratorzy takich placówek robią wszystko, aby zminimalizować ryzyko ich wystąpienia. Wyposażeni w wiedzę z poprzedniej sekcji artykułu pomyślimy sobie: „Zapewne stale monitorują przebiegi dysków, porównując je z parametrem MTBF. Z pewnością biorą również pod uwagę cykle zapisu i odczytu dysków SSD”. Prawda wygląda jednak zgoła inaczej, a wszystko sprowadza się do jednego słowa – gwarancja.

Urządzenia pamięci masowej są zwykle sprzedawane z pięcioletnią gwarancją. Centra danych zazwyczaj wycofują nośniki z eksploatacji po jej wygaśnięciu. Co dzieje się z dyskami, które zostały „odesłane na emeryturę”? Dyski przechowujące mniej wrażliwe dane są oszczędzane, lecz szacuje się, że 90% nośników ulega zniszczeniu po zakończeniu swojej pracy. Zazwyczaj dyski te są w pełni sprawne i daleko im do awarii. Nie można ich po prostu wyczyścić i wykorzystać ponownie do innych celów?

Wielkie centra danych usprawiedliwiają niszczenie dysków polityką bezpieczeństwa. Tak naprawdę chodzi jednak o zarządzanie ryzykiem. Tego typu placówki posiadają politykę zerowego ryzyka. Co to oznacza? Tylko tyle, że z żadnego dysku nie ma prawa wyciec nawet skrawek informacji. Z tego powodu serwerownie obligowane są do niszczenia nośników. Ironia polega na tym, że niszczarki nie gwarantują bezpowrotnego usunięcia danych. Specjaliści w dziedzinie odzysku są w stanie pozyskać informacje nawet z niewielkich skrawków dysków. Istnieje co prawda ekstremalna metoda niszczenia danych, którą jest spalanie i przetapianie nośników, lecz oprócz utraty danych gwarantuje ona także utratę cennych surowców.

Biorąc pod uwagę postęp technologiczny musi istnieć bardziej wyrafinowana metoda wymazywania danych, prawda?

Stać nas na więcej – „humanitarne” usuwanie danych

No dobrze, zatem co można zrobić, aby bezpiecznie pozbyć się danych, nie uciekając się do barbarzyńskich metod niszczenia nośników? Wszystko zależy od tego, czy dyski te będą przeznaczone do ponownego wykorzystania w obrębie tej samej firmy czy zostaną odsprzedane komuś innemu.

Najmniej bezpieczną metodą jest „wyczyszczenie” dysku. Polacy najczęściej nazywają taką operację „formatowaniem”. Wszystkie dane są pozornie usuwane, lecz można je odzyskać za pomocą specjalistycznych narzędzi. Jak ta metoda wygląda w uproszczeniu? Wyobraźmy sobie salę lekcyjną. Wszyscy uczniowie są obecni i siedzą na swoich miejscach. W tym momencie nauczyciel wykreśla z dziennika jednego z uczniów. Nie wyprasza go z sali – usuwa go jedynie z dokumentacji. Uczeń fizycznie pozostaje w klasie. Podobnie dzieje się z danymi podczas formatowania. Usuwane są jedynie wpisy świadczące o ich istnieniu, a same dane wciąż pozostają na dysku, dopóki nie zostaną nadpisane. Jest to wystarczająca metoda, jeśli nośnik ma zostać ponownie wykorzystany w obrębie tej samej firmy.

Istnieje jednak alternatywna metoda, która gwarantuje bezpowrotne usunięcie danych. Polega ona na nadpisaniu całego nośnika nowymi danymi, zazwyczaj losowymi, pozbawionymi jakiegokolwiek sensu. Dla pewności operację można powtórzyć kilkukrotnie. Plusem tej metody jest kompletne wymazanie danych. Jest ona jednak czasochłonna, ponieważ wymazywanie dysku o dużej pojemności może potrwać nawet dwa dni. Wykorzystując współczesną technologię czas ten można skrócić.

Dla porównania, wymazywanie kryptograficzne zajmuje tylko kilka sekund. Wiele nowoczesnych dysków ma wbudowane szyfrowanie, dzięki czemu dane na nich zawarte można odczytać tylko wtedy, gdy posiadamy klucz szyfrujący. Jeśli ten klucz zostanie usunięty, wszystkie dane zostaną zaszyfrowane. Nadal tam będą, ale nie będzie można ich odczytać. Dysk można bezpiecznie odsprzedać.

Circular Drive Initiative i Chia Network przybywają z odsieczą!

Jakiś czas temu na łamach naszego serwisu wspominaliśmy o Circular Drive Initiative (CDI). Projekt ten jest efektem współpracy światowych liderów w branży cyfrowych nośników danych, centrów danych oraz technologii blockchain. Celem projektu jest zredukowanie ilości generowanych elektrośmieci, emisji gazów cieplarnianych i innych czynników. W tym celu Circular Drives Initiative zamierza promować i ułatwiać ponowne wykorzystywanie nośników danych w sposób bezpieczny. Jednym ze współzałożycieli tej inicjatywy jest Chia Network.

Do projektu dołączył również znany producent dysków twardych – Seagate. Według Amy Zuckerman, dyrektora do spraw zrównoważonego rozwoju i transformacji firmy, wszystkie dyski będzie można przywrócić do użytku, jeśli klienci będą mieć pewność, że można je bezpiecznie wymazać. W roku finansowym 2022 firma Seagate odnowiła i odsprzedała 1,16 miliona dysków twardych i półprzewodnikowych, unikając ponad 540 ton odpadów elektronicznych. Dotyczy to dysków zwróconych w ramach gwarancji oraz dysków odkupionych od klientów. Pilotażowy program na Tajwanie pozwolił odzyskać trzy tony e-odpadów. Pani Zuckerman twierdzi, że teraz wyzwaniem jest zwiększenie skali programu.

Odnowione przez Seagate dyski są testowane, ponownie certyfikowane i sprzedawane z pięcioletnią lub siedmioletnią gwarancją. Obecnie korzystają z nich małe centra danych i osoby wydobywające kryptowaluty. Jeżeli działania Circular Drive Initiative osiągną skalę globalną, a promowane w ramach projektu praktyki zaakceptowane przez środowiska serwerowe, zyskają na tym wszyscy użytkownicy, a zwłaszcza farmerzy Chia.