Gutmannova metoda

Gutmanova metoda  je algoritmus pro bezpečné mazání dat (například souborů ) z pevného disku počítače . Metodu vyvinuli Peter Gutman a Collin Plumb . Metoda se skládá z 35 průchodů orientovaných na mazání záznamů kódovaných metodami MFM a různými modifikacemi RLL .

Výběr průchodu předpokládá, že uživatel nezná mechanismus kódování používaný diskem, a proto zahrnuje průchody navržené speciálně pro tři různé typy jednotek. Pokud uživatel ví, jaký typ kódování disk používá, může vybrat pouze průchody, které jsou určeny pro jeho disk. Disk s různými mechanismy kódování vyžaduje různé průchody.

Většina průchodů byla navržena pro disky s kódováním MFM a RLL. Relativně moderní disky tyto staré metody kódování nepoužívají, takže mnoho průchodů Gutmannovy metody je nadbytečných [1] . Zhruba od roku 2001 jsou navíc pevné disky ATA IDE a SATA navrhovány tak, aby podporovaly standard „Secure Erase“, což eliminuje potřebu Gutmanovy metody při mazání celého disku [2] .

Metoda byla poprvé představena v práci „Bezpečné mazání dat z magnetických a SSD disků“ v červenci 1996.

Technické základy

Jednou ze standardních metod obnovy dat zapsaných na pevný disk je zachycení a zpracování analogového signálu přijatého z jednotky pro čtení/zápis před digitalizací signálu. Tento analogový signál je blízký digitálnímu, ale rozdíly odhalují důležité informace. Výpočtem digitálního signálu a následným odečtením od skutečného analogového signálu lze signál zbylý po odečtení zesílit a použít k určení toho, co bylo dříve zapsáno na disk.

Například:

Analogový signál: +11,1 -8,9 +9,1 -11,1 +10,9 -9,1 Ideální digitální signál: +10,0 -10,0 +10,0 -10,0 +10,0 -10,0 Rozdíl: +1,1 +1,1 -0,9 -1,1 +0,9 +0,9 Předchozí signál: +11 +11 -9 -11 +9 +9

Tento postup lze opakovat, abyste viděli dříve zaznamenaná data:

Obnovený signál: +11 +11 -9 -11 +9 +9 Ideální digitální signál: +10,0 +10,0 -10,0 -10,0 +10,0 +10,0 Rozdíl: +1 +1 +1 -1 -1 -1 Předchozí signál: +10 +10 -10 -10 +10 +10

I při opakovaném přepisování disku náhodnými daty je teoreticky možné obnovit předchozí signál. Permitivita prostředí se mění s frekvencí magnetického pole . To znamená, že nízká frekvence pole proniká hlouběji do magnetického materiálu na disku než jeho vysoká frekvence. Nízkofrekvenční signál lze tedy teoreticky detekovat i poté, co bylo přepsáno stokrát provedeno. při vysoké frekvenci signálu.

Použité průchody jsou navrženy tak, aby na povrch disku působilo střídavé magnetické pole různých frekvencí a různých fází, čímž se aproximovala demagnetizace materiálu pod povrchem disku [3] .

Popis metody

Složení přepisovatelné relace je následující: v prvních 4 průchodech jsou náhodně vybrané znaky zapsány do každého bajtu každého sektoru, od 5 do 31 průchodů je zapsána určitá sekvence znaků (viz řádky z tabulky níže), v posledních 4 průchodech se opět zapisují náhodně vybrané znaky [4] .

Každý průchod 5 až 31 byl navržen s ohledem na specifické schéma magnetického kódování, tj. jako cílový průchod. Všechny stopy jsou zaznamenány na disk, i když tabulka ukazuje pouze bitové průchody pro stopy, které jsou specificky zaměřeny na každé schéma kódování. Konečný výsledek by měl zakrýt veškerá data na disku, takže jakákoliv data pravděpodobně dokážou obnovit pouze ty nejpokročilejší techniky fyzického skenování (například mikroskopem magnetické síly ) disku [4] .

Série průchodů vypadá takto:

Gutmannova metoda
složit Záznam Vzorek
V binárním zápisu V hexadecimálním zápisu (1.7) RLL (2.7) RLL MFM
jeden (Náhodou) (Náhodou)
2 (Náhodou) (Náhodou)
3 (Náhodou) (Náhodou)
čtyři (Náhodou) (Náhodou)
5 01010101 01010101 01010101 55 55 55 100… 000 1000…
6 10101010 10101010 10101010 AA AA AA 00 100… 0 1000…
7 10010010 01001001 00100100 92 49 24 00 100 000… 0 100…
osm 01001001 00100100 10010010 49 24 92 0 0 00 100 000… 1 00 100…
9 00100100 10010010 01001001 24 92 49 100 000… 00 100…
deset 00000000 00000000 00000000 00 00 00 101 000… 1000...
jedenáct 00010001 00010001 00010001 11 11 11 0 100 000…
12 00100010 00100010 00100010 22 22 22 0 0 0 00 100 000…
13 00110011 00110011 00110011 33 33 33 deset… 1 000 000…
čtrnáct 01000100 01000100 01000100 44 44 44 0 00 100 000…
patnáct 01010101 01010101 01010101 55 55 55 100… 000 1000…
16 01100110 01100110 01100110 66 66 66 0 000 100 000… 0 0 0000 1 000 000…
17 01110111 01110111 01110111 77 77 77 100 010…
osmnáct 10001000 10001000 10001000 88 88 88 00 100 000…
19 10011001 10011001 10011001 99 99 99 0 100 000… 00 10000000…
dvacet 10101010 10101010 10101010 AA AA AA 00 100… 0 1000…
21 10111011 10111011 10111011 BB BB BB 00 101 000…
22 11001100 11001100 11001100 CC CC CC 0 10… 0000 10000000…
23 11011101 11011101 11011101 DD DD DD 0 101 000…
24 11101110 11101110 11101110 EE EE EE 0 100 010…
25 11111111 11111111 11111111 FF FF FF 0 100… 000 100 000…
26 10010010 01001001 00100100 92 49 24 00 100 000… 0 100…
27 01001001 00100100 10010010 49 24 92 0 0 00 100 000… 1 00 100…
28 00100100 10010010 01001001 24 92 49 100 000… 00 100…
29 01101101 10110110 11011011 6D B6 DB 0 100…
třicet 10110110 11011011 01101101 B6 DB 6D 100…
31 11011011 01101101 10110110 DB 6D B6 00 100…
32 (Náhodou) (Náhodou)
33 (Náhodou) (Náhodou)
34 (Náhodou) (Náhodou)
35 (Náhodou) (Náhodou)

Tučné písmo označuje zakódované bity, které by měly být zastoupeny v ideálním modelu, ale kvůli kódování extra bitů jsou ve skutečnosti na začátku.

Kritika

Funkce odstranění na většině operačních systémů jednoduše odstraní ukazatel souboru, aniž by okamžitě smazal jeho obsah. V tomto okamžiku je soubor snadno identifikován mnoha aplikacemi pro obnovu. Jakmile je však prostor přepsán jinými daty, není znám žádný způsob, jak smazané informace obnovit. To nelze provést pouze pomocí softwaru, protože úložné zařízení vrací aktuální obsah prostřednictvím svého běžného rozhraní. Gutman tvrdí, že zpravodajské agentury mají sofistikované nástroje, včetně mikroskopů magnetické síly, které spolu s analýzou obrazu dokážou detekovat předchozí bitové hodnoty na postižených oblastech média (například na pevném disku).

Národní úřad pro ekonomický výzkum reaguje na Gutmannova tvrzení tím, že zpravodajské agentury budou pravděpodobně schopny číst přepisy dat [5] . Dosud nejsou zveřejněny žádné údaje týkající se schopnosti zpravodajských agentur obnovit soubory, jejichž sektory byly přepsány, ačkoli vládní bezpečnostní postupy považují přepsaný disk za zranitelný [6] .

Společnosti, které se specializují na obnovu poškozených úložných médií (jako jsou média poškozená požárem nebo jinak), nemohou obnovit zcela poškozené soubory. Žádná soukromá společnost pro obnovu dat netvrdí, že by byla schopna obnovit zcela přepsaná data.

Gutman sám odpověděl na některé z těchto kritik [4] :

Od doby, kdy byl tento dokument publikován, někteří lidé považovali techniku ​​35-pass přepisování spíše za jakési voodoo kouzlo k vymítání zlých duchů než za výsledek technické analýzy metod kódování disku. Výsledkem je, že obhajují Voodoo pro disky PRML a EPRML, i když Voodoo by mělo menší účinek než prosté vymazání náhodných dat. Opravdu nedává smysl provádět úplný 35průchodový přepis pro každý disk, protože je zaměřen na kombinaci scénářů zahrnujících všechny tři typy kódovacích technologií, které pokrývají všechny více než 30 let staré metody MFM. Pokud používáte disk, který používá technologie kódování X, nemusíte provádět všech 35 průchodů, ale pouze některé. To nejlepší, co můžete pro jakýkoli moderní PRML/EPRML disk udělat, je několik náhodných čisticích průchodů. Jak píší noviny: „Dobré náhodné vyčištění dat bude fungovat tak dobře, jak byste očekávali.“ To platilo v roce 1996 a platí to dodnes.

Software

Viz také

Odkazy

Poznámky

  1. Bezpečné vymazání dat z magnetické a polovodičové paměti Peter Gutman Archivováno 9. prosince 2007 na Wayback Machine 
  2. Založení bezpečnosti komunikace. Červenec 2006. Clearing and Declassifying Electronic Data Storage Devices, str. 7 Archivováno 3. března 2014.  (Angličtina)
  3. Obnovení neobnovitelných dat Archivováno 7. července 2011 na Wayback Machine 
  4. 1 2 3 Bezpečné vymazání dat z magnetické a polovodičové paměti Archivováno 9. prosince 2007 na Wayback Machine  
  5. „Mohou zpravodajské agentury číst přepsaná data? Odpověď Gutmannovi. Archivováno 11. května 2019 na Wayback Machine 
  6. アーカイブされたコピー. Datum přístupu: 22. září 2010. Archivováno z originálu 3. března 2014.  (Angličtina)