+7 (495) 953-91-08
Регистрация Войти
Корзина (0)
Русский English
Эксперт-криминалист № 04/2025
Дата публикации: 04.12.2025

Исследование эффективности полного форматирования для безопасного удаления данных на накопителях с черепичной записью

Аннотация

Статья посвящена анализу эффективности полного форматирования как метода безопасного удаления данных на жестких дисках с черепичной магнитной записью (SMR). На основе экспериментов с потребительскими DM-SMR накопителями Western Digital объемом до 4 ТБ показано, что после однократной или многократной перезаписи нулями либо единицами сохраняются до 98 000 секторов (≈ 48 МБ) восстанавливаемых данных, причем их количество растет с увеличением емкости носителя и числа циклов записи. Контрольный CMR-диск подобного эффекта не выявил. Сделан вывод о недостаточности традиционных методов удаления информации для SMR-дисков. Сформулированы рекомендации по внедрению специализированных программно-аппаратных решений и обновлению нормативных требований в области информационной безопасности и управления жизненным циклом носителей в дата-центрах организаций.

Тип Статья
Издание Эксперт-криминалист № 04/2025
Страницы 2-5
DOI 10.18572/2072-442X-2025-4-2-5

Современное общество характеризуется постоянным ростом объемов хранимой цифровой информации. С каждым годом количество данных, обрабатываемых и сохраняемых на электронных носителях, увеличивается многократно. Это приводит к возрастанию риска несанкционированного доступа к конфиденциальным данным, особенно после того, как накопители перестают использоваться по назначению и поступают на вторичный рынок, подвергаются ремонту или утилизируются.

Ранее разработанные стратегии безопасного удаления данных можно разделить на три основные группы: физическое уничтожение устройств хранения информации; многократная перезапись освобожденного пространства на носителе; применение методов шифрования данных с последующим надежным удалением криптографического ключа одним из вышеуказанных способов.

Физическое разрушение накопителя обеспечивает наивысшую надежность, но требует дорогостоящего оборудования, квалифицированного персонала и исключает возможность повторного использования устройства. Метод уничтожения информации путем перезаписи оставляет носитель работоспособным, не требует использования специальных знаний и техники, поэтому при наличии такой возможности является предпочтительным.

На протяжении многих лет полное форматирование считалось надежной и достаточной процедурой удаления данных. При традиционной записи «сектор-в-сектор» даже однократная перезапись гарантированно уничтожала информацию. На дисках с технологией Conventional Magnetic Recording (CMR) головка чтения/записи располагается непосредственно над дорожками магнитной записи для выполнения операций чтения и записи данных, как показано на рис. 1 (a). Это позволяет производить произвольное чтение и запись данных в любых секторах, обеспечивая высокую гибкость работы накопителя. Однако развитие технологии CMR ограничено эффектом суперпарамагнетизма, что приводит к невозможности дальнейшего увеличения плотности записи.

Для преодоления этого ограничения была разработана технология SMR, при которой соседние дорожки частично перекрываются, что позволяет уменьшить ее эффективную ширину без необходимости уменьшения размера записывающей головки, как показано на рис. 1 (b). Перекрытие позволяет значительно уменьшить ширину дорожек и, следовательно, увеличить плотность записи данных. Однако за счет их частичного перекрытия возникает ситуация, при которой становится возможным восстановить информацию из внутренних «скрытых» зон.

Список литературы
1. Коженевский С.Р. Взгляд на жесткий диск «изнутри». Визуальный анализ: методическое пособие / С.Р. Коженевский. Киев : ЕПОС, 2004. 312 с.
2. Комаров И.М. Криминалистика для обеспечения глобального равновесия будущего / И.М. Комаров, Е.С. Крюкова // Эксперт-криминалист. 2024. № 3. С. 34–37.
3. Aghayev A. Skylight — A Window on Shingled Disk Operation / A. Aghayev, P. Desnoyers // 13th USENIX Conference on File and Storage Technologies (FAST’15) (February 16–19, 2015, Santa Clara, CA, USA). Santa Clara, California : USENIX Association, 2015. P.
4. Bauer S. Secure data deletion for Linux file systems / S. Bauer, N.B. Priyantha // Proceedings of the 10th USENIX Security Symposium (August 13–17, 2001, Washington, D.C., USA). Berkeley, California : USENIX Association, 2001. P. 1–12.
5. Cranor L.F. Security and Usability: Designing Secure Systems that People Can Use / L.F. Cranor, S. Garfinkel. Sebastopol, California : O’Reilly Media, 2005. 307 p.
6. Diesburg S. TrueErase: Leveraging an auxiliary data path for per-file secure deletion / S. Diesburg, C. Meyers, M. Stanovich, A.-I. A. Wang [et al.] // ACM Transactions on Storage. 2016. Vol. 12. Iss. 4. P. 1–37.
7. Gutmann P. Secure deletion of data from magnetic and solid-state memory / P. Gutmann // Proceedings of the 6th USENIX Security Symposium on Applied Cryptography (San Jose, California, July 22–25, 1996). Berkeley, California : USENIX Association, 1996. P.
8. Jia S. NFPS: Adding undetectable secure deletion to flash translation layer / S. Jia, L. Xia, B. Chen, P. Liu // Proceedings of the 11th ACM Asia Conference on Computer and Communication Security (AsiaCCS 2016) (Xi'an China, 30 May 2016 — 3 June 2016). Ne
9. Joukov N. Adding secure deletion to your favorite file system / N. Joukov, E. Zadok // Proceedings of the 3rd IEEE International Security Storage Workshop (San Francisco, CA, USA, 13–13 December 2005). San Francisco, California : IEEE, 2005. P. 63–70. DOI
10. Leom M.D. Remote wiping and secure deletion on mobile devices: A review / M.D. Leom, K.-K. R. Choo, R. Hun // Journal of Forensic Sciences. 2016. Vol. 61. Iss. 6. P. 1473–1492.
11. Macko P. SMORE: A Cold Data Object Store for SMR Drives (Extended Version) / P. Macko, X. Ge, J. Haskins Jr., J. Kelley [et al.] // arXiv preprint. 26 May 2017. 13 p. URL: <a href="https://arxiv.org/abs/1705.09701" target="_blank">https://arxiv.org/abs/1705.09701</a>
12. Reardon J. Data node encrypted file system: Efficient secure deletion for flash memory / J. Reardon, S. Capkun, D. Basin // 21st USENIX Security Symposium (USENIX Security ’12) (Bellevue, WA, USA, August 8–10, 2012). Berkeley, California : USENIX Associat
13. Roche D.S. A practical oblivious map data structure with secure deletion and history independence / D.S. Roche, A. Aviv, S.G. Choi // Proceedings of the IEEE Symposium on Security and Privacy (SP 2016) (San Jose, CA, USA, 22–26 May 2016). San Jose, Califo
14. Thompson D.A. The future of magnetic data storage technology / D.A. Thompson, J.S. Best // IBM Journal of Research and Development. 2000. Vol. 44. Iss. 3. P. 311–322.
15. Wang W.-C. Challenges and designs for secure deletion in storage systems / W.-C. Wang, C.-C. Ho, Y.-M. Chang, Y.-H. Chang // Proceedings of the 2nd Indo-Taiwan International Conference on Computing, Analytics and Networks (Indo-Taiwan ICAN 2020) (Rajpura,
16. Zeng Z. Optimizing secure deletion in interlaced magnetic recording with move-on-cover approach / Z. Zeng, J. Cui, L. Wan, L. T. Yang // IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems. 2024. Vol. 43. Iss. 10. P. 2972–2977.
Остальные статьи