Ctrl+K

Przechowywanie i kasowanie danych

Przechowywanie i kasowanie danych#

Autor: Tomasz Kowalski

“(…) Rzeczy się psują, zęby, spłuczki, kompy, związki, pralki Uwierz też za każdym razem mam mniej sił do walki (…)” Bisz i Radek Łukasiewicz “Nie obrażaj się”, z albumu “Wilczy humor”, 2016.

Niepokojące myśli#

Sprzedaję telefon.

Z moimi danym czy bez?

Złomuję komputer lub oddaję do naprawy.

Co mam na dysku? Czy ktoś w serwisie to odczyta? (Przejrzy moje zdjęcia? Zgra dokumenty?)

Skradziono mi laptopa lub telefon.

Jak to wpłynie na moje życie osobiste, naukę, pracę? Co zrobię? Jak szybko wszystko wróci do normy?

Plany na wypadek awarii#

Plany awaryjne (ang. contingency plans) to strategie i działania przygotowane wcześniej, które mają być wdrożone w przypadku wystąpienia określonego, niekorzystnego zdarzenia. Są to swego rodzaju „plany B” tworzone z myślą o nieprzewidzianych sytuacjach.

Skuteczne plany awaryjne w kontekście danych cyfrowych powinny obejmować:

  • Regularne kopie zapasowe: Tworzenie i przechowywanie kopii ważnych plików w różnych lokalizacjach (dyski zewnętrzne, chmura).

  • Procedury odzyskiwania: Jasno określone kroki pozwalające na szybkie przywrócenie systemów i danych po awarii.

  • Strategie ochrony prywatności: Szyfrowanie danych, używanie silnych haseł i uwierzytelniania dwuskładnikowego.

  • Reakcja na utratę lub kradzież urządzeń: Procedury zdalnego blokowania lub kasowania danych, zgłaszania incydentów odpowiednim służbom.

  • Alternatywne metody pracy: Plany pozwalające na kontynuowanie najważniejszych zadań mimo utraty dostępu do głównych urządzeń czy systemów.

Dobre plany awaryjne nie tylko pomagają szybko reagować w kryzysowych sytuacjach, ale też zmniejszają poziom stresu i niepewności, gdy coś pójdzie nie tak.

W jakich etapach przebiega planowanie awaryjne?

  1. Identyfikacja zagrożeń: Określenie potencjalnych ryzyk, które mogą prowadzić do utraty danych lub naruszenia ich bezpieczeństwa.

  2. Ocena wpływu: Analiza, jak poszczególne zagrożenia mogą wpłynąć na twoje życie osobiste, naukę czy pracę.

  3. Ustalenie priorytetów: Określenie, które dane są najważniejsze i wymagają szczególnej ochrony.

  4. Strategia kopii zapasowych: Opracowanie systemu regularnego tworzenia i przechowywania kopii zapasowych w różnych lokalizacjach.

  5. Plan ochrony prywatności: Wdrożenie środków zabezpieczających, takich jak szyfrowanie i silne hasła.

  6. Procedury odzyskiwania: Stworzenie szczegółowych instrukcji odzyskiwania danych po różnych typach awarii.

  7. Testowanie: Regularne sprawdzanie, czy plany awaryjne faktycznie działają w praktyce.

  8. Aktualizacja: Okresowy przegląd i dostosowywanie planów do zmieniających się potrzeb i technologii.

Dalsza lektura:

  1. Pewien przystępny opis etapów tworzenia planów awaryjnych:

    9 steps to lead your business through change [2025]

Przechowywanie danych#

 

W dowolnym sklepie online z częściami komputerowymi znajdź kategorie produktów:

  • dyski HDD

  • dyski SSD

Zauważ fizyczne różnice - kształt, rozmiar, typ złączy. Czy cenowo, któraś grupa urządzeń jest bardziej przystępna?

Dane w typowym laptopie#

W typowym laptopie dane przechowywane są głównie na dysku twardym, który może występować w dwóch podstawowych formach:

  • Dysk SSD (Solid State Drive): Współczesne laptopy najczęściej wykorzystują tę technologię. Dyski SSD występują w dwóch głównych formatach:

    • Format M.2 - wąska, podłużna płytka bezpośrednio montowana do płyty głównej

    • Format 2.5” - większy, przypominający cienkie pudełko, podłączany kablem SATA

  • Dysk HDD (Hard Disk Drive): Starsze lub tańsze laptopy mogą wciąż wykorzystywać tradycyjne dyski talerzowe o formacie 2.5”.

Oprócz głównego dysku, dane mogą być przechowywane również w:

  • Pamięci RAM: Przechowuje dane tymczasowo, podczas pracy komputera. Po wyłączeniu zasilania dane z RAM są tracone.

  • Pamięci ROM/BIOS/UEFI: Przechowuje podstawowe informacje o konfiguracji sprzętowej, potrzebne do uruchomienia komputera.

  • Karcie pamięci: Niektóre laptopy posiadają czytniki kart SD, które mogą służyć jako dodatkowa przestrzeń na dane.

 

W rzeczywistym laptopie dysk twardy zwykle znajduje się pod oddzielną klapką na spodzie obudowy lub wewnątrz, wymagając pełnego demontażu. Dysk SSD ma zazwyczaj format prostokątnej płytki (M.2) lub małego pudełka (2.5”).

Warto pamiętać, że w najnowszych, ultracienkich laptopach dyski są często wlutowane bezpośrednio w płytę główną, co uniemożliwia ich łatwą wymianę lub naprawę.

Współczesne laptopy zazwyczaj wykorzystują dyski SSD (Solid State Drive) zamiast tradycyjnych dysków HDD (Hard Disk Drive), ze względu na:

  • Większą prędkość odczytu i zapisu

  • Brak ruchomych części, co zwiększa odporność na wstrząsy

  • Cichszą pracę

  • Mniejsze zużycie energii

Kupujemy dysk#

 

W dowolnym sklepie online z częściami komputerowymi znajdź kategorie produktów wybierz dowolny, atrakcyjny dla Ciebie, dysk. Przejdź do specyfikacji i znajdź MTBF.

To wartość w godzinach. Ile do dni, miesięcy, lat? Czy ten dysk będzie praktycznie wieczny?

MTBF (Mean Time Between Failures) to statystyczny wskaźnik niezawodności urządzeń elektronicznych, w tym dysków twardych. Określa średni czas pracy urządzenia między awariami i jest wyrażany w godzinach.

Na przykład, MTBF wynoszący 1,000,000 godzin nie oznacza, że dysk będzie działał bez awarii przez 114 lat. To raczej wartość statystyczna oznaczająca, że jeśli mielibyśmy 1000 takich dysków, to średnio jeden z nich uległby awarii co 1000 godzin (około 42 dni).

Wyższy wskaźnik MTBF sugeruje większą niezawodność urządzenia, ale należy pamiętać, że:

  • Jest to wartość teoretyczna, oparta na testach w kontrolowanych warunkach

  • Rzeczywista trwałość może się różnić w zależności od warunków użytkowania

  • Nie gwarantuje konkretnego czasu działania pojedynczego urządzenia

 

Dla dysków SSD istotnym parametrem jest również TBW (Total Bytes Written), określający całkowitą ilość danych, jaką można zapisać na dysku przed jego zużyciem.

 

W ulubionej wyszukiwarce odnajdź tzw. “Bathtub Curve”.

Jak rozumiesz tę zależność prawdopodobieństwa awarii od czasu?

Krzywa wannowa (ang. Bathtub Curve) to graficzna reprezentacja charakterystycznego wzorca awaryjności wielu urządzeń technicznych i elektronicznych w zależności od czasu ich użytkowania. Nazwa pochodzi od kształtu wykresu przypominającego przekrój wanny.

Krzywa ta dzieli się na trzy wyraźne fazy:

  • Wczesna awaryjność (Early Failure Period): Zwana także okresem „dziecięcej śmiertelności”. To początkowy okres po wprowadzeniu urządzenia do użytku, charakteryzujący się stosunkowo wysokim, ale szybko malejącym wskaźnikiem awarii. Awarie w tym okresie są zazwyczaj spowodowane wadami produkcyjnymi, defektami materiałowymi lub błędami montażowymi.

  • Okres użyteczności (Useful Life Period): Środkowa, najdłuższa faza, podczas której wskaźnik awarii jest najniższy i stosunkowo stały. W tym okresie awarie występują przypadkowo i są zazwyczaj wynikiem nieoczekiwanych czynników zewnętrznych, a nie wad samego urządzenia.

  • Okres zużycia (Wear-Out Period): Końcowa faza, w której wskaźnik awarii ponownie wzrasta, tym razem z powodu naturalnego zużycia komponentów, starzenia się materiałów i kumulacji mikrouszkodzeń. Urządzenia w tej fazie wymagają częstszej konserwacji lub wymiany.

Zrozumienie krzywej wannowej jest kluczowe dla planowania konserwacji, szacowania żywotności sprzętu i opracowywania strategii wymiany urządzeń. W kontekście dysków twardych, świadomość tych faz może pomóc w planowaniu kopii zapasowych i wymiany sprzętu przed wejściem w fazę zwiększonego ryzyka awarii.

 

Jeśli już coś chwilę pochodzi, to pewnie pochodzi też trochę dłużej. Jednak - prędzej lub później, ale zacznie się starzeć.

Kopie zapasowe zawsze są ważne, ale pod koniec są wręcz naglące i co może nieco zaskakuje na początku też.

 

Zerknij na specyfikację kilku dysków w dowolnym sklepie online z częściami komputerowymi. Zwróć uwagę na MTBF, okres gwarancji i cenę.

Czy wyższa cena oznacza większą trwałość? A może producent wydłużył okres gwarancji zwiększając cenę i w ten sposób pokrywając koszty dłuższego okresu wsparcia produktu?

Dalsza lektura

  1. Dla tych, którzy z liceum dobrze wspominają kombinatorykę (rachunek prawdopodobieństwa):

    Mean time between failures

  2. Potrzeba trochę statystycznej wprawy, żeby było jasne, że np. MTBF na poziomie 1,2 mln h to szansa na awarię ok. 0,73% rocznie.

    MTBF - Mean Time Between Failure + MTTF | Thomas Reiter

Jak dobre realnie są dyski?#

 

Odszukaj w internecie “Raport Backblaze Q1 2024”.

Przypatrz się jednej z pierwszych tabel zwróć uwagę na średnią ilość dni pracy i procent awarii dysków.

Czy są one zaskakujące, szczególnie gdy przypomnisz sobie wartości MTBF widoczne w opisach w sklepach?

 

Odszukaj w internecie jeden z dysków wymienionych w powyższym raporcie.

Czy dostrzegasz jakieś różnice w porównaniu z przeglądanymi wcześniej dyskami? Co z ceną?

Dyski twarde dla serwerów oraz te przeznaczone dla komputerów domowych czy laptopów różnią się w kilku kluczowych aspektach, choć mogą wyglądać podobnie.

  1. Trwałość i niezawodność

    • Dyski serwerowe: Zaprojektowane do pracy ciągłej (24/7/365), z wyższym wskaźnikiem MTBF, zazwyczaj powyżej 2 milionów godzin.

    • Dyski konsumenckie: Zaprojektowane do pracy przerywanej (8-12 godzin dziennie), z niższym MTBF, zazwyczaj poniżej 1 miliona godzin.

  2. Odporność na wibracje

    • Dyski serwerowe: Posiadają zaawansowane systemy kompensacji wibracji, ponieważ w środowisku serwerowni pracuje wiele urządzeń jednocześnie.

    • Dyski konsumenckie: Mają podstawowe zabezpieczenia przed wibracjami, wystarczające dla typowego użytku domowego.

  3. Funkcje specjalistyczne

    • Dyski serwerowe: Często wyposażone w funkcje RAID, obsługę korekcji błędów ECC, zaawansowane systemy monitorowania SMART oraz funkcje zapobiegające utracie danych przy nagłej utracie zasilania.

    • Dyski konsumenckie: Mają podstawowy zestaw funkcji, bez zaawansowanych opcji bezpieczeństwa danych.

  4. Wydajność

    • Dyski serwerowe: Zoptymalizowane pod kątem stałego, równomiernego obciążenia i operacji wielowątkowych.

    • Dyski konsumenckie: Zoptymalizowane pod kątem krótkotrwałych skoków wydajności i operacji sekwencyjnych.

  5. Koszty

    • Dyski serwerowe: Znacznie droższe ze względu na wyższe standardy niezawodności i dodatkowe funkcje.

    • Dyski konsumenckie: Tańsze, zaprojektowane z myślą o masowej produkcji i przystępnej cenie.

  6. Gwarancja i wsparcie

    • Dyski serwerowe: Dłuższe okresy gwarancji (często 5 lat), priorytetowe wsparcie techniczne, możliwość wymiany z wyprzedzeniem.

    • Dyski konsumenckie: Krótsze okresy gwarancji (zazwyczaj 2-3 lata), standardowe wsparcie techniczne.

Jak rozpoznać, że dysk może paść?#

 

Pobierz, zainstaluj i uruchom “narzędzie do odczytywania parametrów SMART”.

Wyświetl i przeczytaj wyniki diagnostyki Twojego dysku. Jeśli nie jest jasne co oznaczają poszczególne parametry to poproś o wyjaśnienie np. ChatGPT.

Możesz użyć darmowych narzędzi, np.:

  • smartctl (Linux, z pakietu smartmontools)

    • GSmartControl (interfejs graficzny do smartctl)

  • CrystalDiskInfo (Windows)

SMART (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology) to technologia monitorowania stanu dysków twardych (HDD) i dysków SSD, która pozwala na ocenę ich kondycji oraz przewidywanie potencjalnych awarii.

SMART gromadzi dane z czujników i monitoruje różne parametry pracy dysku, takie jak:

  • Liczba błędów odczytu/zapisu

  • Czas pracy dysku

  • Temperatura

  • Liczba relokowanych sektorów (czyli przeniesionych z uszkodzonych do zapasowych)

  • Czas potrzebny na rozkręcenie talerzy (w HDD)

  • Liczba cykli zapisu (w SSD)

Jaki z tego pożytek?

  • Wczesne ostrzeganie – SMART może zgłosić potencjalną awarię zanim dysk całkowicie odmówi posłuszeństwa, co daje użytkownikowi szansę na zrobienie kopii zapasowej.

  • Diagnostyka – umożliwia sprawdzenie, czy dany dysk już wykazuje oznaki degradacji.

 

SMART nie gwarantuje, że każda awaria zostanie przewidziana – szczególnie w przypadku nagłych uszkodzeń mechanicznych lub elektroniki. Jednak w wielu przypadkach potrafi wcześnie wykryć oznaki zużycia dysku.

Kupujemy pendrive lub kartę SD#

Pamięć flash (NAND), używana w pendrive’ach i kartach SD, zużywa się inaczej niż mechaniczne dyski:

  • Jej żywotność zależy od liczby cykli zapisu/wymazywania (P/E cycles).

  • Producent może więc podać:

    • Liczbę cykli P/E (Program/Erase)

    • TBW (Total Bytes Written) – bardziej typowe dla SSD

    • Gwarantowaną liczbę zapisów na blok

Ale MTBF (średni czas między awariami) nie uwzględnia zużycia komórek pamięci w zależności od rodzaju użytkowania.

MTBF nie jest praktycznym ani dokładnym wskaźnikiem dla pendrive’ów i kart SD, bo:

  • ich praca nie jest ciągła,

  • zużywają się głównie przez zapisy, a nie przez czas działania,

  • mają zmienną jakość i zastosowania,

  • brak jest standardów określających MTBF dla tych urządzeń.

Jeśli zależy Ci na niezawodności nośnika flash lepiej kierować się:

  • klasą pamięci NAND (SLC > MLC > TLC > QLC),

  • renomą producenta,

  • gwarancją,

  • rzeczywistymi testami wytrzymałości.

NAS - rozwiązanie do domu, dla grupy roboczej, do małego biura#

 

W sklepie online z częściami komputerowym wyszukaj “dysk sieciowy NAS”.

Przeczytaj uważnie opis jednego z takich urządzeń. Zwróć uwagę, że zwykle są to urządzenia bez dysków; je trzeba dokupić.

Oprócz szerokich możliwości udostępniania przestrzeni dyskowej zwykle do NAS “dorzucane” jest jakieś oprogramowanie do kopii zapasowych, które pomogą zautomatyzować proces.

 

Konfigurując automatyczny backup warto określić czego nie kopiować (cache przeglądarki, downloads, …).

 

Sprawdź ile miejsca zajmuje Twój profil (lub katalog domowy)? Ile z tego to faktycznie dane, na których Ci (świadomie) zależy?

 

Jeśli szyfrujesz dysk swojego komputera to koniecznie upewnij się, że kopia zapasowa również jest szyfrowana. Nawet jeśli nie szyfrujesz swoich danych to może jednak warto zaszyfrować kopię, szczególnie gdy tracisz kontrolę gdzie fizycznie są Twoje dane (tzw. backup w chmurze).

Który RAID?#

RAID rozdziela lub powiela dane między dyskami w różny sposób, w zależności od użytego ****poziomu RAID.

 

W sklepie online z częściami komputerowym wyszukaj “dysk sieciowy NAS”.

W opisie urządzenia zauważ oferowane poziomy RAID (np. 0, 1, 10, 5, 6, itd).

Przy dwóch dyskach w urządzenie zasadniczo sens mają tylko RAID 1 i 10.

Dalsza lektura

  1. Przy większej ilości dysków odpowiedź na pytanie “który RAID wybrać?” jest mniej oczywista i zależy od pożądanego poziomu odporności na awarie, wydajności i sumarycznej pojemności.

    Rodzaje RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50, 60 & Kalkulator RAID (Jaki poziom RAID wybrać dla serwera?)

Usuwanie danych#

Niehigieniczne nośniki przenośne#

 

Jak często czyścisz swoje przenośne nośniki? Czy zdarza się, że jest na nich cała historia wymiany danymi z różnymi osobami?

Warto czyścić cyfrowo przenośne nośniki ze względów higienicznych.

  • Pendrive podłączany do wielu komputerów (np. w pracy, w szkole) jest narażony na wirusy, trojany i spyware.

    • Infekcja może rozprzestrzeniać się automatycznie (np. przez pliki autorun.inf).

  • Pewnie warto skanować pendrive programem antywirusowym, unikać włączania „autoodtwarzania” (auto-run) i po prostu sformatować urządzenie, jeśli istnieje jakiekolwiek podejrzenie infekcji.

 

Czy zdarzyło Ci się kiedyś zgubić pendrive lub kartę SD?

W ulubionym sklepie z akcesoriami komputerowymi poszukaj “szyfrowanych pendrive”.

Zwróć uwagę, że niektóre mogą wymagać dodatkowego oprogramowania, aby odczytać nośnik.

Jak działa “typowe” usuwanie pliku lub katalogu?#

 

Skopiuj jakiś większy plik i zauważ ile to trwa. Np. film, godzinę muzyki w dobrej jakości, plik z instalką Chrome 😆. A teraz skasuj kopię i zauważ ile to trwało.

Czy masz wrażenie, że dane zostały faktycznie zniszczone? A może tylko “zapomniane”?

Plik jest „wyrejestrowywany” z systemu plików:

  • Kiedy usuwasz plik, system operacyjny nie kasuje od razu jego zawartości z nośnika.

  • Zamiast tego, aktualizuje strukturę katalogów i tablice alokacji, żeby zaznaczyć:

    • że plik już nie istnieje z punktu widzenia użytkownika,

    • a jego miejsce na dysku może być nadpisane w przyszłości.

Dane nadal fizycznie istnieją, dopóki nie zostaną nadpisane.

  • Treść pliku nadal zajmuje miejsce na dysku, choć jest oznaczona jako „do wykorzystania”.

  • Dopóki nie zostanie nadpisana innym plikiem, może być odzyskana specjalnym oprogramowaniem (np. TestDisk, Recuva, PhotoRe lub inne).

Usuwanie katalogu działa podobnie:

  1. Najpierw usuwane są wszystkie pliki i podkatalogi (rekurencyjnie).

  2. Potem usuwany jest sam wpis katalogu z systemu plików.

Dane z plików w katalogu również mogą fizycznie pozostać na dysku, dopóki nie zostaną nadpisane.

Trwałe usuwanie wymaga nadpisania

Jeśli chcesz usunąć dane trwale, potrzebne jest nadpisanie:

  • np. programy takie jak shred (Linux), sdelete (Windows), czy BleachBit potrafią:

    • nadpisać plik zerami, losowymi danymi,

    • lub nadpisać całą wolną przestrzeń (tzw. „wipe free space”).

Jakie znaczenie ma czy to SSD czy HDD?#

Dyski SSD działają trochę inaczej ze względu na mechanizm TRIM:

  • Kiedy plik jest usuwany, system może wysłać komendę TRIM, informując SSD, że dane te mogą zostać fizycznie wymazane wewnętrznie.

  • To poprawia wydajność i bezpieczeństwo, ale nie zawsze gwarantuje pełne i natychmiastowe usunięcie danych.

 

To czy TRIM jest używany czy nie zależy od ustawień Twojego systemu operacyjnego.

Dalsza lektura

  1. Przystępna dyskusja tego jak TRIM może wpływać na możliwość odzyskania danych:

    Dysk SSD, funkcja TRIM a możliwości odzyskania danych

  2. Bardziej techniczny opis czym jest dokładnie jest TRIM i dlaczego w ogóle jest potrzebny. Wartościowe są linki wskazane w literaturze pod artykułem:

    Trim (computing)

Kasowanie całych dysków#

 

Wyszukaj “DBAN” lub zerknij na https://sourceforge.net/projects/dban/

To narzędzie, które przyda się jeśli chcesz skasować wszystko z dysków komputera zanim go odstąpisz, sprzedasz lub oddasz na serwis.

DBAN jest stary (ale rozpoznawalny). Może dobrze pasować do złomowanego sprzętu.

DBAN (skrót od Darik’s Boot and Nuke) to darmowe narzędzie służące do trwałego, nieodwracalnego usuwania wszystkich danych z dysku twardego. Jest używane głównie do bezpiecznego czyszczenia dysków przed sprzedażą, utylizacją lub przekazaniem innym osobom.

Jak to robi? DBAN nadpisuje cały dysk (sektory danych, system plików, partycje) losowymi danymi lub zerami, wielokrotnie — dzięki czemu:

  • niemożliwe jest odzyskanie danych nawet przy użyciu specjalistycznych narzędzi.

  • działa skutecznie na dyskach HDD (talerzowych), choć nie zaleca się go do SSD (więcej niżej).

DBAN uruchamiasz z bootowalnego nośnika (USB, płyta CD).

  • Po starcie z tego nośnika ładuje się specjalne środowisko, które pozwala wybrać dysk(i) do wymazania.

  • Następnie wybierasz metodę wymazywania, np.:

    • Quick Erase – szybkie nadpisanie zerami.

    • DoD 5220.22-M – standard Departamentu Obrony USA (3-7 cykli nadpisywania).

    • Gutmann – bardzo zaawansowana (35 przebiegów i to chyba przesadnie dużo).

⚠️ Uważaj, gdyż DBAN nie działa częściowo – usuwa wszystko bez możliwości odzysku (upewnij się kilkukrotnie przed użyciem!).

Shredos to współczesna, aktywnie rozwijana alternatywa dla DBAN, bazująca na tym samym rdzeniu (dwipe → nwipe), ale z większym wsparciem sprzętowym, funkcjonalnością i bezpieczeństwem.

Rekomendacja: Jeśli nie masz specyficznego powodu, by korzystać z DBAN (np. bardzo stary komputer), Shredos jest dziś lepszym wyborem do bezpiecznego wymazywania dysków.

Shredos obsługuje NVMe/SSD, ale z pewnymi uwagami; zależnie od firmware.

Jak kasować SSD?#

⚠️ Uważaj na dyski SSD (NVMe), gdyż nadpisywanie danych w SSD nie gwarantuje skutecznego usunięcia (z powodu ich wewnętrznego zarządzania pamięcią np. wear leveling, TRIM)..

Dla dysków SSD zaleca się inne narzędzia, np.:

  • narzędzie typu Secure Erase lub Sanitize od konkretnego producenta (np. Samsung Magician, Crucial Storage Executive, Kingston SSD Manager, Intel Memory and Storage Tool, WD/SanDisk Dashboard, itp.),

  • jeśli korzystasz z Linuxa zastąp /dev/sdX odpowiednim urządzeniem i uważaj, gdyż nie będzie ostrzeżenia:

sudo hdparm --user-master u --security-set-pass p /dev/sdX
sudo hdparm --security-erase p /dev/sdX
Zawartość