Warum ist der Reinigungsprozess so schwierig?

Freitag den 04.03.2011 um 12:23 Uhr

von Lucas Mearian

Zunächst wurde durch die Studie deutlich, dass es im Vergleich sehr viel einfacher ist eine HDD-Festplatte reinigen. Auf der Konsumentenebene wird auch weiterhin empfohlen die Festplatte zu formatieren und einmal mithilfe eines Programms komplett zu überschreiben. Im kommerziellen Bereich wird auch ein Entmagnetisierer genutzt. Dieser sendet ein starkes Magnetfeld aus, das die Festplatte größtenteils entmagnetisiert. Dies zerstört effektiv alle Daten auf der Festplatte.

SSDs funktionieren leider nicht wie HDDs. Auf einer Festplatte sind Schreibe- und Löschsektoren an der gleichen Stelle. Wird also eine Datei gelöscht und überschrieben, passiert dies genau im gleichen Speicherblock. Flash-Speicher sind als Pages und Blöcke aufgebaut. Daten werden auf einer 8 KB Page geschrieben, während Löschoperationen in 2 MB Blöcken durchgeführt werden. Diese Blöcke werden auch häufig als Chunks bezeichnet. Sobald also eine Löschaufforderung erteilt wird, muss ein ganzer 2 MB Block freigegeben werden.

Werden nun Daten auf einen NAND-Flashspeicher geschrieben, wird ein zwei-schrittiger Prozess, bekannt als lese-verschiebe-lösche-schreibe Prozess, eingeleitet. Zuerst werden noch existierende Daten gelöscht und zusammen mit den neuen Daten auf eine andere Page geschrieben. Die alten Daten wurden jedoch nicht tatsächlich gelöscht als die neuen geschrieben wurden, es wurde lediglich eine Markierung gesetzt, die dem System das Löschen dieser Daten erlaubt.

SSD-Speicherhersteller verwenden auf ihren Speicherkarten sogenannte Garbage-Collection-Algorithmen (Müllsammel-Algorithmen), die, sobald die Speicherkarte im Leerlauf ist, eben jene zum Löschen markierten Daten löscht. Alle NAND-Flashgeräte arbeiten so. Zwischen dem Speichern neuer und der Löschung alter Daten existieren also Datenduplikate im Speichersystem. „Und auf einigen Systemen werden nicht mal alle Daten gelöscht", gibt Gregory Wong zu bedenken, Analyst beim Halbleiterspezialisten Forward Insights.

Heutzutage arbeiten die meisten SSD-Algorithmen derart, dass Daten möglichst weit auf dem SSD-Speicher verteilt werden, sodass nicht ständig die gleichen Speicherbereiche belastet werden. Durch diese Datenverteilung werden auch beim Überspeichern, wie oben beschrieben, ständig Dateiduplikate an ganz anderen Orten des Speicherchips gespeichert und beim reinigenden Überschreiben möglicherweise übersehen.

Die SSD-Industrie streitet gerade mit dem US-Amerikanischen National Institute of Standards and Technology (NIST) über ein neues Lösch-Überschreib-Verfahren, das für das Militär angewendet werden soll. Mit diesen neuen Protokollen sollen verschlüsselte SSD-Speichersysteme automatisch erkannt und ein entsprechendes Krypto-Löschverfahren eingeleitet werden. Dadurch wird viel Zeit gespart, denn die komplette Überschreibung wäre hinfällig. „Aber das wird wohl nicht morgen passieren. Regierungsbehörden brauchen oft lange bis sie einen neuen Standard absegnen," sagt Smith.

Der Artikel stammt von Lucas Mearian.

Freitag den 04.03.2011 um 12:23 Uhr

von Lucas Mearian

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