復活のダークアート:損傷したメディアからデータを回復する方法



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データの回復は、飛行中のハードドライブを元の状態に戻すだけではありません。 広い意味では、データはあらゆる媒体で提示され、すべての可能な方法で消滅します。



データ回復は科学です。 まだ名前はありませんが、おそらくコンピュータ考古学と呼ばれる可能性があり、その対象は、破損または消去された情報のデジタルリカバリです。



そのため、コンピューター考古学者は、証拠を取り除くために、破損したスマートフォンから家族の写真や犯罪者によって破壊されたハードドライブのデータを復元し、数千年前に破壊されたメカニズムの詳細を再現することもできます。



ディスクの存続可能性





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2003年2月1日、コロンビアのシャトルは、断熱性の発泡体で翼が損傷したため、高密度の大気に進入すると崩壊しました。 貨物室では、船は340メガバイトのハードドライブを搭載しており、CVX-2実験(キセノンの臨界粘度)で情報が記録されました。その間、微小重力条件でのキセノンの挙動が研究されました。



CVX-2プロジェクトは合計20年続き、最終的な宇宙実験の結果は大きな科学的価値がありました。 幸運なことに、ハードドライブは災害で破壊されませんでした-湖に落ち、そこから検索チームによって削除されました。 NASAはディスクをコンピューターデータ復旧会社のKroll Ontrackに送りました。







ディスクはひどく破損していました。金属とプラスチックの要素が溶けただけでなく、カバーも汚れやほこりから保護しました。 しかし、実際には情報が保存されているアルミニウム板は崩壊していません。 それらは化学溶液で洗浄された後、別のハードドライブ(損傷したモデルの正確なコピー)に置かれました。 わずか2日で、データの99%が回復されました



破損したメディアを扱う場合、化学試薬は非常に役立ちます。 何かを復元しようとする前に、可能な限り情報源に近づける必要があります。 試薬は、シリアル番号を扱う場合など、物理的に消去された情報を復元するためにも使用されます。 化学エッチングは、金属表面のシリアル番号を回復する最も一般的で成功した方法です。



クリーニングと回復







データにアクセスするには、試薬に頼らずに損傷した部品を慎重に切断するだけで十分な場合があります。 火事で燃え尽きた鏡室を加工する例でプロセスを検討することは興味深いです。 彼女はデータ復旧の専門家に送られました。







家族の写真が入った破損したメモリカードがカメラの内部にありました。







カードスロットが完全に燃え尽きています。







カメラを慎重に開き、SDカードにアクセスするために、エンジニアは特別なドリルを使用しました。







火災による損傷はカメラ本体に限らず、SDカードのシェルも溶けてチップと結合しました。







マップは外科的精度でカットする必要がありました。 もちろん、別のカードリーダーに挿入することはできませんでした。 エンジニアはプラスチックシェルからメモリチップを分離する必要がありました。







チップへのアクセスをクリアしただけで、データを読み取ることができました。 出所



火や刻み目は、情報を完全に消滅させるのに十分な条件とは限りません。 変形したハードドライブは動作しない場合がありますが、削除するのは非常に困難ですが、そのデータはそのまま残ります。



理想的なケースでは、回転できるディスクがあります。 損傷したハードディスクから磁気ディスクを取り外し、同じモデルのハードドライブケースに入れるときのデータ回復方法の1つは「ディスク交換」として知られています。 まれに、目的のファームウェアバージョンを持つ特定のHDDモデルが存在することが、データを返す唯一の利用可能な方法です。 これらの目的のために、たとえば、 Ontrackには「ドナーディスク」用の15万個のスペアパーツがあり、そのうち最も古いものは25年以上前のものです。



情報を破壊するための保証された方法



高度なラボでは、個々の記録ブロックを個別にスキャンすることで、粉砕されたディスクを扱うこともできます。 ディスクのすべての部分はきちんと接着され、 慎重に位置合わせされます。 次に、情報の視覚的な除去またはトラックの残留磁化の分析の段階が来ます。 これは非常に骨の折れる作業であり、多大な金銭的および時間的コストを必要とします。 質問全体が動機付けです。 本当にデータを回復する必要がある場合は、おそらく可能です。



データをワープして、ラボがデータを受け取らないようにする方法はいくつかあります。 それらの中には:





後者の方法は最も壮観です。





このビデオでは、ハードドライブが塩酸と硝酸に溶解しています。 酸はボードとケースを溶解し、ドライブ自体はそのままにしておきますが、表面のデータの薄い「フィルム」を消去します。



大規模な損傷に対処する



2012年12月14日、アダムランサはサンディフック小学校で虐殺を行い、27人が死亡しました。 彼は自殺メモを残さずに自殺した。 Adamを虐殺へと導いた動機についての情報はおそらくコンピューター上にある可能性があり、20歳の世捨て人はそれを外界との主な接触方法の1つとして使用していました。







レンザはコンピューターのハードドライブをハンマーとドライバーで破壊しようとしました。上の写真では、ドライブの状態を評価できます。 FBIは、数か月間500ギガバイトのSeagate Barracudaを調査しましたが、情報を受け取りませんでした。



これは、「妄想モード」が無駄にオンになることを意味しますか? 必要に応じて、重大な損傷を受けたデータでも復元できることを示す研究もあります。 FBIは、Lansの家で多くの死体の写真と自殺ビデオを発見しました。 犯罪者の広範なデジタルフットプリントも調査され、小児性愛を議論するフォーラムに至りました。 心理学者は完全で鮮明な肖像画を作成することができました。 追加情報の抽出にリソースを費やすことはもはや意味がありません。





30倍の磁気サスペンションハードディスクプレート



しかし、ディスクには極秘情報が含まれており、その情報へのアクセスは生と死の問題であるとします。 Fe 2 O 3粒子のコロイド懸濁液を薄い層のあるハードディスクの表面に塗ることにより、反射光に磁気コントラストが見られ、その助けにより情報の有無を評価できることが知られています。





800倍の倍率でのサーボタグの領域内のハードディスクの領域



光学顕微鏡で倍率800倍では、個々のサーボマークが明確に区別され、弱いフィールドでデータが記録されたトラックはわずかに悪化します。



録音トラックの断片が損傷し、ドライブを使用して読み取ることができなくなったにもかかわらず、情報は物理的に保存されていたため、回復することができました。 HDDでは、残留磁化を読み取​​る方法を使用できます。



したがって、データ復旧の問題は、必要な機器を持っているという問題です(そして大きな欲求)。 磁気力顕微鏡をお持ちの場合は、サブミクロンレベルでハードドライブを調べることができます。 現代の科学は、原子間力顕微鏡の使用を含む、より具体的な研究の例を知っています。原子間力顕微鏡は、数十オングストロームから原子までの解像度で表面トポグラフィーを決定するために使用されます。



難易度が最大のタスク







破損したドライバーディスクからデータを回復することが難しいと思われる場合は、時代以前に作成されたメカニズムから情報を読み取ることはどうでしょうか。



1901年、ギリシャのアンティキテーラ島の近くで沈没した船から、船は不確かな目的の機械装置によって持ち上げられました。 117年続く研究では、Antikytheraメカニズムが100年から205年の間に作成されたことが示されました。 BC 天文学および占星術の計算に使用されました。 元の詳細の4分の1だけが保持されたメカニズムの完全なモデルを再作成するために、いくつかの方法が許可されました。





Antikytheraメカニズム、X線撮影研究。



鉱物で覆われた破片内の歯車の位置を復元するために、コンピューター断層撮影が使用され、X線を使用して隠された内容の体積マップが作成されました。 個々のコンポーネントの関係を判別し、それらの機能的所属を計算することができました。 位相コントラストX線イメージングは​​、古代の原稿を読み取るためにも使用され、紙に対して厚さ100ミクロンのテキストの高さを決定します。







考古学者は、「指示」、つまりメカニズム自体の表面に作成されたさまざまな詳細の説明に助けられました。 しかし、テキストの大部分は侵食によって破壊されました。 さらに、テキスト自体は、サイズが1 mmよりわずかに大きいシンボルで作成されました-科学者は、以前はコインでのみ同様のフィリグリーに会っていました。



科学者は、タービンのマイクロクラックの検出に使用されるX-Tek Systems(現在のNikon Metrology)の超強力な8トンBladerunnerトモグラフの助けを借りて、約3.4千文字(500ワード)を表示および読み取ることができました。 2週間で、トモグラフは碑文の600 GBを超えるX線画像データを作成し、それは2000年以上目から隠されていました。





RTMを処理した後のテキストの断片。



メカニズムの内部および外部表面のテキストを研究するために、考古学者がバビロニアの粘土板でほとんど消去された楔形文字を読むのを助けるPTM( 多項式テクスチャマッピング 、多項式テクスチャマッピング)技術が使用されました。 この技術の本質は次のとおりです。オブジェクトをさまざまな光の入射角で撮影し、2次元画像に基づいて、プログラムは表面の最も可能性の高い3次元画像を再作成します。 安価なデジタルカメラでさえ、優れたPTM画像を作成するのに十分な解像度を提供し、フラッシュなどのほぼすべての光源を使用できます。



前世紀の画像と音



XIX世紀の中頃から。 オーディオ録音の多くのサンプルが作成されましたが、これに必要なデバイスが不足しているため、または録音メディア自体(ワックスシリンダーとプレート)が使用できないほど嘆かわしい状態にあるため、今日は再生できません。



今日、光学式スキャナーは最も古いオーディオ録音を復元するために使用されています。 まず、ディスクを10〜100 nmの解像度で光学範囲でスキャンして、完全な3次元モデルを作成します。 次に、得られたシリンダーとプレートのモデルは、画像を音声に変換するアルゴリズムを使用して処理されます。



このようにし 、1878年にエジソンの研究室でスズ箔に録音された音を復元したり 、1860年に作成した録音データをすすけた紙に処理したりできました。





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忘れられた過去のもう一つの重要な芸術は、最初の写真です。 初期の写真プロセスでは、ヨウ化銀の感光性に基づいて、通常の写真は得られませんでしたが、銀と水銀の相互作用によって形成された合金で構成されるダゲロタイプは、ミラーの作成にも使用されました(したがって、ダゲロタイプは「メモリ付きミラー」と呼ばれていました)。



ダゲレオタイプの複製は、イメージの一般的なアイデアのみを提供し、実際の外観を伝えるものではないことに注意してください。 ダゲレオタイプの鏡に映る暗い表面を捕らえるために、画像のあるプレートを手で動かさなければなりませんでした。



19世紀半ばに作成された写真。 この技術の使用は、変色やその他の損傷のために利用できなくなりました。 しかし、科学者 、プレート上の水銀の分布を決定する走査型蛍光X線顕微鏡を使用して、プレートから元の画像復元することができました。



サイズが10x10ミクロンのX線ビーム(比較のため、人間の髪の毛の平均厚さは75ミクロン)と水銀吸収に最も敏感なエネルギーで、各ダゲロタイプのスキャンに約8時間かかりました。 水銀粒子の位置を分析することにより、研究者は優れた品質の画像を取得することができました。



技術の開発が高速になるほど、古いデバイスやストレージメディアを使用するのが難しくなります。 磁気フィルムを「若返らせる」方法は今でも覚えていますが(「焼き付ける」必要があります)、古いメカニズムを使用するには、研究機関を接続し、長期的な研究プログラムを実行する必要があります。 困難な状況で、彼らは何とかチャールズ・バベッジの車を復元し、 最も古い稼働中のコンピューターを稼働状態に戻しました。 いつか、何年も後に、私たちの子孫は、私たちが知らない他の技術を使用してCDからデータを読み取ろうとします。



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