Типичный пример такого подхода – линейка продуктов от ООО «Физтех-софт» (http://www.strongdisk.ru). Это программные и аппаратно-программные решения разного уровня под общей маркой StrongDisk. Содержимое всего диска или его разделов шифруется, а к компьютеру подключается дополнительное оборудование, например устройство считывания смарт-карт или электронный ключ. В программе реализованы различные сценарии, в том числе «работы под принуждением». В нештатной ситуации по нажатию «горячей клавиши», кнопки радиобрелока, звонка на модем, при поступлении SMS на мобильный телефон происходит уничтожение содержимого защищенных дисков и/или электронного ключа. В результате восстановить данные становится невозможно даже при наличии всех паролей и ключей.
Для гарантированного удаления данных с перезаписываемого лазерного диска достаточно выполнить полное стирание средствами программы для записи дисков, например Nero Burning ROM. Если при быстром стирании только очищается заголовочная часть диска, то при полном все блоки действительно перезаписываются нулями. Для уничтожения совершенно ненужных лазерных дисков проще всего переломить, разбить или разрезать их на несколько частей. Существует очень красивый и быстрый метод уничтожения дисков в микроволновой печи: от моментального нагрева отражающий слой сгорает с «фейерверком». К сожалению, такой способ утилизации дисков часто выводит из строя саму микроволновую печь.
Сохранность носителей
Любое устройство хранения информации рассчитано на вполне определенные условия эксплуатации и область применения. Реальная жизнь вносит в эти спецификации свои коррективы. Если при создании отдельного компьютера или сети ориентироваться лишь на быстродействие или минимальную цену, следует заранее признать: расплачиваться придется, скорее всего, сохранностью информации. Забота о сохранности данных начинается еще на этапе подбора комплектующих, продолжается при оснащении компьютера программным обеспечением и распространяется на «полезные привычки» при повседневной работе.
Жесткие диски
О причинах и механизмах потерь данных на винчестерах уже говорилось во второй главе книги. Здесь будут обозначены пути, способствующие повышению степени надежности хранения данных на жестких дисках.
Модель и изготовитель. В такой последовательности слова стоят неслучайно. О надежности винчестеров разных производителей говорится много. Однако рынок винчестеров монополизирован до предела, и из него давно уже вышли те, кто хоть однажды не уделил должного внимания вопросам качества. Достаточно вспомнить нашумевшую историю с «массовой гибелью» накопителей Fujitsu серии MPG. Теперь эта марка присутствует только на винчестерах для ноутбуков.
Вместе с тем каждый производитель выпускает целую линейку моделей. Сами компании четко позиционируют их по назначению. Однако редкий менеджер компьютерной фирмы обращает внимание на такие мелочи: на первый план выходят емкость, размер кэша и цена, реже – практическая скорость передачи данных. Достаточно заглянуть на сайт производителя и поинтересоваться отличиями винчестеров с примерно равными характеристиками, но разной ценой. Одним из таких отличий являются заявляемые параметры долговечности, а другим – предельные условия эксплуатации. Помимо гарантийного срока, существуют и такие показатели:
• Annualized Failure Rate (AFR) – ежегодный процент отказов (чем меньше, тем лучше). Типичные значения этого показателя – от 0,2 до 0,5 %;
• Mean Time Before Failure (MTBF) – среднее время наработки на отказ. Для современных винчестеров оно составляет порядка 700 000 часов. Если же в технических характеристиках этот параметр скромно опускается, винчестер, скорее всего, не предназначен для надежного хранения данных.
Нередко последние модели, превосходящие другие по емкости или скорости обмена данными, одновременно уступают по названным параметрам. Сверхбыстрому винчестеру место в игровом компьютере или на рабочей станции видеомонтажа, а для хранения важных данных лучше подойдет привод с большей долговечностью или большей устойчивостью к вибрации.
Температура корпуса. Точность изготовления механики жестких дисков такова, что тепловое расширение компонентов сопоставимо с зазорами между отдельными деталями. Эти аспекты старается компенсировать система термокалибровки, но ее возможности небесконечны. О пагубном влиянии повышенной температуры на электронику говорить излишне. По спецификациям рабочая температура привода обычно лежит в диапазоне от 0 до +6 °C°, а допустимая температура хранения и транспортировки составляет от -40 до +7 °C°. Вместе с тем это предельные значения. Нормальная рабочая температура жесткого диска близка к комнатной. Известно, что дальнейшее повышение температуры корпуса на каждые 15–2 °C° способно вдвое сократить средний срок службы диска, то есть диск, постоянно работающий на предельной «паспортной» температуре, выйдет из строя гораздо раньше.
Существуют модели с относительно большим тепловыделением. О его величине легко судить по паспортной потребляемой мощности, ведь охлаждаемая поверхность у всех винчестеров примерно одинакова. Роль теплоотвода могут играть стенки корзины корпуса. Для этого необходимо, чтобы диск был плотно прикреплен к ним всеми штатными винтами, а стенки корзины ровно прилегали к корпусу диска.
В то же время многие стремятся установить винчестер на шумо– и виброизолирующих прокладках. Это разумно. На жестко закрепленный жесткий диск очень плохо передаются все вибрации и удары по корпусу. Однако для диска, установленного на амортизаторах, корпус перестает быть теплоотводом. Выходом становится принудительное охлаждение – обдув отдельным вентилятором (рис. 6.2).
Рис. 6.2. Охлаждение винчестера
Но и здесь есть своя ловушка. Вибрация, передающаяся от низкокачественного вентилятора, способна нанести диску не меньший вред, чем повышенная температура. Оптимальным считается серверное решение: диски закреплены в массивной корзине и обдуваются потоком воздуха от вентилятора, установленного в корпусе на некотором расстоянии. Такое размещение переднего вентилятора предусмотрено в некоторых настольных корпусах.
Вибрация и удары. Это безусловная причина повреждения пластин и головок. Кроме того, резкие механические воздействия на корпус мешают позиционированию головок. Жесткие диски надо оберегать и от вибрации, и от ударов. Во время работы винчестерам больше всего вредят жесткие удары. Пример такого удара – отвертка, сорвавшаяся со шлица во время каких-то манипуляций на включенном компьютере. Казалось бы, это легкий щелчок: и длительность, и амплитуда его малы. Однако моментальное значение ускорения велико, и головки могут на ничтожно малое время коснуться вращающихся пластин. Этого достаточно, чтобы на пластине появился дефект, который со временем будет расширяться.
В спецификациях винчестеров обязательно указывают максимально допустимые ударные нагрузки во время работы (Operating) и при транспортировке (Nonoperating). Обычно приводят пару значений – ускорение (в g) и время (в миллисекундах), в течение которого это ускорение может действовать. Буквой g в физике обозначают ускорение свободного падения, равное примерно 9,8 м/с2. Наглядно эти значения не представить, поэтому цифры нужны лишь для сравнения двух моделей: чем они больше, тем лучше. На практике опасная нагрузка для работающего жесткого диска – средней силы удар кулаком по системному блоку, или падение винчестера на твердую поверхность с высоты пяти сантиметров, или, как уже сказано, удар сорвавшейся отверткой по самому корпусу диска.
Источники вибрации – вентиляторы, особенно дребезжащие. Вибрация хорошо передается через корпус. По этой причине на системный блок категорически не рекомендуют ставить принтеры, сканеры и акустику. Системный блок лучше располагать так, чтобы обезопасить его от падений и случайных ударов. Крепление винчестера через шумоизолирующие элементы или амортизаторы полезно вдвойне – и для винчестера, и для тех, кто работает за компьютером.
Электропитание. По общему правилу напряжения питания могут отклоняться от номиналов не более чем на 10 %. Винчестеры, кроме того, очень чувствительны и к пульсациям или кратковременным всплескам и «провалам» питающих напряжений, ведь на их платах нет емких конденсаторов, как, например, на материнской плате. Нередко перепады выходных напряжений дешевого блока питания, на которые материнская плата просто «не обращает внимания», оказываются причиной сбоев дисковой подсистемы. Эти сбои могут проявляться как ошибками записи/ чтения, так и преждевременным износом механики жесткого диска. Решение проблемы очевидно: качеству блока питания обязательно надо уделить внимание, особенно при сборке компьютера для работы с важными данными. Важно отметить, что это качество никак не связано с заявленной на этикетке мощностью, а судить о нем можно лишь по цене и весу блока питания.
Внезапное выключение компьютера из-за аварий электросети – одна из частых причин потери данных. Источники бесперебойного питания почти всегда страхуют от таких неприятностей. Очень рекомендуется устанавливать программное обеспечение, состоящее в комплекте с источниками бесперебойного питания, чтобы даже в отсутствие пользователя компьютер смог сохранить документы, закрыть открытые приложения и корректно завершить работу при длительном перерыве в электроснабжении. Для компьютеров, на которых хранится крайне важная информация, одновременно нужны и надежные блоки питания, и источники бесперебойного питания!
Операционная система и прикладные программы. Реальный выбор операционных систем на сегодня невелик. Это Windows Vista для новых и более мощных компьютеров и Windows XP для остальных. Операционная система Windows Vista почти постоянно записывает что-нибудь на диск. Службы индексирования, теневого копирования, а также с десяток менее заметных процессов требуют частого обращения к винчестеру. Кроме того, по умолчанию раз в неделю по средам в 1:00 ночи при простое более 3 минут автоматически запускается дефрагментация. Если в это время компьютер был выключен, задание ожидает очередного включения.
Внезапное отключение питания во время дефрагментации чревато самыми неприятными последствиями. Поэтому для компьютеров с операционной системой Windows Vista источник бесперебойного питания – важная необходимость.
Хотя операционная система Windows Vista очень аккуратно работает с дисковой подсистемой, некоторая опасность для данных исходит от устаревших приложений. Совместимость с Windows Vista – проблема, которая еще только решается на протяжении 2008 года. Создатели Windows Vista настоятельно рекомендуют пользоваться последними версиями прикладных программ, проверенными на полную совместимость с этой операционной системой.
Некоторые служебные программы, например дисковые редакторы, программы для работы с разделами диска и т. п., в неумелых руках очень опасны. Хотя в такие утилиты обязательно заложена «защита от дурака» (Fool Proof), именно он эту защиту и постарается проигнорировать. Вывод: подобные программы на большинстве компьютеров не стоит даже устанавливать, иначе кто-нибудь обязательно захочет посмотреть, что это, для чего нужно и как оно работает.
Вирусы. Вредоносное программное обеспечение пишется специально, чтобы создавать проблемы. Не так давно каждый второй вирус обязательно делал что-то интересное с файлами или файловой системой. Типичные приемы: затирание или изменение MBR, затирание или изменение записей файловой системы, удаление или искажение содержимого файлов, запись «мусора» на уровне блоков жесткого диска. Правда, в последнее время внимание вирусописателей переключилось на сетевые «шалости», однако и для локальных дисков угроз по-прежнему хватает. Профилактика такого рода проблем отлично отработана: антивирусные мониторы и сканеры, технические и организационные препятствия установке пользователями непроверенных программ и т. д. С последствиями действий вредоносных программ тем не менее приходится сталкиваться регулярно.
Оптимальная тактика в подобных случаях – извлечение информации с пострадавшего диска программными методами на другом компьютере, а затем проверка антивирусной программой как восстановленных файлов, так и исходного диска. Если начинать с антивирусных процедур, вероятность успешного восстановления данных обычно падает.
Flash-накопители
Flash-диски и карты памяти, как уже отмечалось, обладают значительным, но все же конечным ресурсом операций записи/стирания. Их прямое назначение – временное хранение информации и перенос ее с одного устройства на другое.
В последнее время растет интерес к так называемым приложениям категории portable software – программам, которые не требуют обычной инсталляции, записываются на съемный носитель и могут запускаться с него на любом компьютере. При этом все данные настроек и временные файлы сохраняются на том же носителе в папке программы. Это очень удобно для тех, кто по роду деятельности хочет иметь под рукой весь набор нужных приложений независимо, за каким компьютером он сейчас работает.
Точно так же многие предпочитают держать на flash-диске все свои текущие документы и работать с ними то дома, то в офисе. Проблема состоит в том, что при частом и регулярном сохранении и обновлении множества мелких файлов отдельные блоки flash-памяти могут деградировать гораздо раньше остальных. Flash-диски на такой режим работы не рассчитаны. В каком-то смысле для этой цели лучше подходят внешние винчестеры, хотя в кармане их носить неудобно.
От удобств «всего офиса в брелоке» отказываться, конечно, не стоит. Однако, если flash-диск используется подобным образом, целесообразно ежедневно делать полную копию всего его содержимого на жесткий диск. Две-три минуты, затраченные каждый день на такое копирование, позволят избежать проблем. Еще лучше делать копии в конце работы на каждом из компьютеров – так в вашем распоряжении обязательно окажется самая последняя и актуальная копия.
На новом или чужом и неизвестном компьютере flash-диск безопаснее вставлять в разъем USB на материнской плате. Если при сборке компьютера были перепутаны провода питания и «земли», идущие к дополнительным разъемам на передней панели корпуса, в таком гнезде flash-диск сгорает за считанные секунды.
От механических поломок flash-диски предохраняют шнуры-удлинители. Миниатюрный брелок, вставленный в гнездо на корпусе ноутбука или системного блока, очень легко нечаянно задеть и отломить вместе с разъемом. Гораздо удобнее заранее включить в гнездо удлинитель, а flash-диск подключать уже к разъему на конце удлинителя, выведенного на видное место. Кстати, так уменьшается вероятность забыть свой брелок в чужом компьютере.
Значок Безопасное извлечение устройства в области уведомлений Панели задач показывается не зря, хотя, по большому счету, это уже перестраховка. Операционные системы Windows Vista и Windows XP корректно отрабатывают и подключение, и отключение flash-накопителей. Тем не менее кэширование при записи на такие носители никто не отменял (хотя оно очень просто включается и отключается на вкладке Политика диалога свойств накопителя в Диспетчере устройств). Поэтому, как минимум, отсоединять flash-диск от порта следует секунд через десять – пятнадцать после того, как будут закрыты все открытые с нее файлы или завершит работу индикатор копирования Проводника Windows. Если же вы педантичны по природе, пользуйтесь значком Безопасное извлечение устройства, хотя большинству пользователей это быстро надоедает.
Индикатор-светодиод на flash-дисках и кард-ридерах сделан не только для украшения. Если отсоединить диск в то время, когда индикатор мигает, логические ошибки на этом носителе неизбежны. Простая хорошая привычка обращать внимание на индикатор и то, какие файлы сейчас открыты на flash-диске, почти наверняка позволяет избежать появления логических ошибок и битых файлов на таких дисках.
Картам памяти угрожают механические поломки, жидкости, грязь и статическое электричество. При обращении с картами памяти главное – не прикладывать к ним особых механических усилий. Карты, извлеченные из фотоаппарата или плеера, лучше хранить и носить в жестком футляре.
Лазерные диски
Среди записываемых и перезаписываемых болванок можно встретить как вполне надежные, так и явно неудачные экземпляры. Последние, даже при аккуратном обращении и хранении, через несколько лет могут выйти из строя из-за деградации записываемого слоя. К сожалению, ни по внешнему виду, ни по цене о качестве болванок судить нельзя – рынок полон подделок.
Проверяйте диск после записи. Функция автоматической проверки заложена во все известные программы для записи дисков, хотя по умолчанию она обычно отключена: верификация записи занимает несколько минут. Другой вариант проверки – для проверки скопировать все содержимое только что записанного лазерного диска во временную папку, хотя бы на Рабочий стол, а затем удалить.
Если на компакт-диск записываются какие-то данные, которые нужно сохранить на длительное время, например семейный фотоальбом или видеозаписи свадьбы, рекомендуется сделать две копии. Для этих копий надо обязательно взять болванки разных производителей, так как неизвестно, как поведет себя диск через пять или десять лет. Впрочем, лет через пятнадцать, возможно, уже трудно будет найти привод, способный читать такие диски. В связи с этим время от времени полезно переписывать важные данные на более современный носитель.
Диски, особенно записываемые и перезаписываемые, нужно оберегать от прямых солнечных лучей, повышенной температуры, ударов и других внешних воздействий. Вред дискам наносят также пыль и табачный дым.
Диски с информацией длительного хранения лучше всего держать в стандартных коробках (Jewel Box), стоящих вертикально. Так менее вероятна возможность деформации диска. В коробке диск соприкасается только с центральным держателем и находится в подвешенном состоянии. Конверты и портмоне подходят лишь для хранения менее ценных дисков. Тем более конверт тоже царапает поверхность диска.
Подписывать диски можно только специальными фломастерами. Вещества, входящие в состав многих несмываемых маркеров, способны со временем вступить в реакцию с материалами защитного слоя и испортить диск. Самоклеящиеся этикетки, особенно фирменные, выглядят аккуратно, но пользоваться ими тоже нежелательно. Во-первых, наклейка может нарушить балансировку диска, во-вторых, липкий слой иногда способен взаимодействовать с покрытием диска. Архивные диски, предназначенные для долгого хранения, лучше вообще не помечать, а все необходимые комментарии написать на листке бумаги и вложить в коробку с диском.
Протирать диски следует очень осторожно, желательно мягкой салфеткой, а не рукавом. Движения должны быть направлены в радиальном направлении – радиальные царапины менее опасны, чем кольцевые.