Сцена с магнитом "Во все тяжкие": можно ли действительно уничтожить жесткий диск с помощью магнитов?
«Ага, б * * * *! Магниты! » — один из самых знаковых сюжетов в истории телевидения. Ликующий Джесси Пинкман произнес эти три волшебных слова после того, как он и его соучастник в преступлении Уолтер Уайт (он же Гейзенберг) успешно уничтожили ноутбук с помощью электромагнита на свалке — того же типа, который используется для подъема автомобилей.
Дружественные производители метамфетамина затем приступают к уничтожению другого ноутбука, который, по их мнению, содержал кадры, на которых они готовили метамфетамин, запертый в укрепленной комнате для улик с использованием того же самого электромагнита. Однако на их пути стоит толстая стена.
Тем не менее, по мере того, как эпизод завершается, мы узнаем, что дуэт на самом деле успешно уничтожил ноутбук и, следовательно, снял себя с крючка.
Эти события происходят в первом эпизоде 5-го сезона популярного драматического сериала «Живи бесплатно или умри», который стал одной из самых обсуждаемых сцен за 5-летний период сериала. Хотя это было сделано для отличного телевидения, насколько точной была сцена с научной точки зрения? Могли бы вы действительно уничтожить ноутбук, а точнее данные, хранящиеся на жестком диске внутри ноутбука, с помощью мощного магнита?
Ключ кроется в знании того, как на жестком диске хранятся все наши данные… Внимание, спойлер, магниты!
Как жесткие диски хранят данные?
Если вы когда-нибудь возились с компьютером, возможно, вы уже знаете, как выглядит жесткий диск. Два основных компонента — это серебряный диск (диск) и головка чтения-записи. Пластины обычно изготавливаются из алюминиевого сплава (или стекла с металлическим покрытием) и покрыты тонкой пленкой ферромагнитного материала с обеих сторон. Головка чтения-записи состоит из тонкого магнитного лезвия и отвечает за шифрование (и дешифрование) данных на поверхности диска.
Ферромагнитный материал, нанесенный на поверхность диска, может быть намагничен в любом конкретном направлении. Поверхность разделена на секторы в форме пирога и концентрические дорожки. Оба далее подразделяются на миллиарды более мелких регионов, формально известных как домены. Каждая область содержит одну двоичную цифру (все наши данные хранятся в двоичной системе) и может быть намагничена как положительной, так и отрицательной. Положительная поляризация обычно представляет 1 в двоичном выражении, а отрицательная — 0.
Каждый раз, когда пользователь нажимает Ctrl + S, чтобы что-то сохранить или установить приложение, электрический ток течет через головку чтения-записи, которая, в свою очередь, поляризует определенную область на пластине и шифрует данные в двоичной форме. С другой стороны, когда делается запрос на чтение (когда вы открываете файл или приложение), магнитное поле региона индуцирует электрический ток через головку RW.
Специализированное программное обеспечение, установленное на материнской плате, дает команду рычагу привода переместить головку RW в определенное положение на пластине, где требуемые данные хранятся или должны быть сохранены. Помимо рычага привода, на вращающихся шпинделях установлены пластины, которые помогают выровнять поверхность диска и головку RW.
Кроме того, некоторые жесткие диски содержат несколько пластин (физическая разница между жесткими дисками емкостью 1 ТБ и 2 ТБ), и в них каждая пластина имеет свою собственную головку RW.
Дегауссеры жестких дисков
Хотя магнетизм помогает нам хранить все наши данные на компактных дисках размером с мешочек, его также можно использовать для безвозвратного уничтожения данных!
Как объяснялось ранее, данные хранятся в двоичной форме за счет намагничивания микроскопических доменов на поверхности диска. Однако, если другое магнитное поле соответствующей величины вводится на определенном расстоянии от жесткого диска, выравнивание этих крошечных доменов может быть изменено. Этот процесс изменения или удаления нежелательного магнитного поля называется размагничиванием, а инструменты, используемые для этого процесса, называются размагничивателями. Метод может быть реализован на различных устройствах с магнитными носителями, включая ЭЛТ-мониторы, жесткие диски, гибкие диски, катушки, ленты и т. Д.
Простое удаление содержимого вашего компьютера или физическое разрушение жесткого диска не гарантирует полного удаления ваших данных. Во-первых, ваши данные никогда не удаляются на самом деле (Куда деваются все удаленные файлы?), А во-вторых, достижения в области криминалистики сделали возможным восстановление данных из сломанных осколков жесткого диска.
Однако данные могут быть изменены помимо восстановления / идентификации, и размагничивание делает именно это.
Каждый жесткий диск характеризуется свойством, называемым коэрцитивностью, сопротивлением материала любому изменению намагниченности. Эффективный размагничиватель способен создавать магнитное поле, в несколько раз превышающее значение коэрцитивной силы жесткого диска.
Применение магнитного поля такой высокой интенсивности постоянно изменяет выравнивание магнитных доменов на пластине, таким образом уничтожая данные без возможности восстановления и делая жесткий диск непригодным для использования. На рынке доступны различные типы размагничивателей (катушечные, емкостные и постоянные магниты) в зависимости от очищаемого оборудования для среды и требуемой прочности.
Кроме того, размагничивание — это одобренный NSA метод очистки данных на магнитных носителях (Источник), который может быть выполнен в течение нескольких минут.
Научная точность магнитной сцены из Во все тяжкие
Теперь, когда мы установили, что магнит действительно может уничтожить данные на жестком диске без возможности восстановления, самое время пропустить «Магнитную сцену» через отжим.
Подключив магнит к нескольким автомобильным батареям (21 последовательно и 21 параллельно, если быть точным), Джесси и Уолтер Уайт создали электромагнит, который мог работать как импровизированный размагничиватель. Как только включается электромагнит, вещи начинают летать по комнате с уликами, и компьютер в соседней комнате, как видно, выходит из строя.В конце концов, подозреваемый ноутбук врезается в стену, и дуэт убегает с высоко поднятыми головами, снова чудом избегая сложной ситуации.
Хотя конкретные технические подробности об электромагните и его расстоянии от стены комнаты для вещественных доказательств неизвестны, Ретт Аллен из ПРОВОДНОЙ сделал несколько предположений и вынес решение в пользу сцены. Можно также предположить, что если электромагнит был достаточно силен, чтобы опрокинуть весь грузовик, он также мог бы разрушить крошечный жесткий диск.
Однако, несмотря на обзор Аллена, недостаточно фактов / подробностей, чтобы сделать вывод о правдоподобности этой сцены.
Типичный электрический размагничиватель работает от тока 110-115 вольт, и жесткие диски, подлежащие дезинфекции, помещаются внутри размагничивателя или под ним (в случае палочки размагничивания). Существует кубическое соотношение между расстоянием и требуемым током (если величина магнитного поля, необходимого для размагничивания, остается постоянной).
Таким образом, для создания необходимого магнитного поля к катушкам электромагнита потребуется подать большой ток.
Даже если электромагнит создавал магнитное поле, достаточно сильное для размагничивания жесткого диска, такие факторы, как толщина стены комнаты для вещественных доказательств и экранирующий эффект, создаваемый металлической дверью, снизили бы общую напряженность магнитного поля.
Кроме того, не был ясен тип запоминающего устройства, используемого в ноутбуке. Если бы в ноутбуке был твердотельный накопитель вместо жесткого диска, размагничивание не помогло бы. В твердотельных накопителях или SSD используются интегральные схемы вместо магнитного хранения данных, поэтому такие методы, как размагничивание, на них не влияют.
Окончательный вердикт
Хотя разрушение жесткого диска с помощью магнитов весьма правдоподобно, «Магнитная сцена» из Во все тяжкие кажется невыполнимым.
Эту же сцену исследовал и Разрушители легенд в последнем эпизоде их спин-оффа Разрушители мифов-младший. В их случае электромагнит, который они использовали, не смог переместить отдельный объект, не говоря уже о разрушении ноутбука!
Другими словами, не будет преувеличением сказать, что магнитная сцена из Во все тяжкие это действительно миф!
Могут ли магнитные поля повредить HDD?
«Разрушаем мифы» — эта рубрика посвящена наиболее распространенным мифам, которые укоренились в мире информационных технологий. Редакторы тестовой лаборатории CHIP помогут отличить выдумку от правды.
«Разрушаем мифы» — эта рубрика посвящена наиболее распространенным мифам, которые укоренились в мире информационных технологий. Редакторы тестовой лаборатории CHIP помогут отличить выдумку от правды.
«Разрушаем мифы» — эта рубрика посвящена наиболее распространенным мифам, которые укоренились в мире информационных технологий. Редакторы тестовой лаборатории CHIP помогут отличить выдумку от правды.
Миф.
Многие полагают, что, если обычный магнит окажется вблизи компьютера или жесткого диска, это приведет к потере данных.
Правда.
Это мнение распространилось, когда повсеместно использовались 5,25- и 3,5-дюмовые дискеты. К этим носителям информации магниты действительно не стоило приближать на близкое расстояние: даже дистанции в три сантиметра было достаточно, чтобы уничтожить все данные. Однако для жестких дисков никакой опасности не представляют даже неодимовые магниты с мощным магнитным полем. Современные винчестеры объемом от 1 Тбайт состоят из двух-четырех пластин, покрытых магнитным слоем на основе оксида железа и кобальта. Информация на пластинах располагается в небольших областях (доменах) диска, которые могут иметь два состояния намагниченности — 0 или 1. Биты информации на современных HDD сохраняются в вертикальных доменах. Данный метод, получивший название перпендикулярной записи, позволяет сохранять на одном квадратном сантиметре до 19 Гбайт информации.
Магнитные поля Чтение и запись данных на HDD осуществляются путем перемещения головки над пластиной на расстоянии всего 10 нм. Этот элемент работает в качестве электромагнита и создает сильное поле, под воздействием которого происходит намагничивание доменов.
Таким образом, именно магнитные поля позволяют записывать или стирать информацию в доменах.
Но почему тогда обычный магнит не представляет никакой опасности? Дело в том, что пластины настолько сильно намагничены, что негативно повлиять на работу HDD способны только очень мощные поля с индукцией свыше 0,5 Тесла. Так как сила магнитного поля уменьшается по мере удаления от объекта, уже на расстоянии нескольких миллиметров она упадет до ничтожно малой величины. Поэтому поднесенные к HDD магниты оказываются слишком слабыми, чтобы повлиять на хранящуюся на жестком диске информацию.
Даже неодимовый магнит с силой сцепления 200 кг на расстоянии 10 мм от объекта создает поле с магнитной индукцией, равной только 0,3 Тесла. Однако следует понимать, что, если к работающему жесткому диску поднести магнит, он может отклонить головку чтения/записи в сторону или заставить ее коснуться пластины. Это чревато ошибками записи и, как следствие, потерей данных.
Анализ жесткого диска после воздействия размагничивателя
Совместно с нашими партнерами, компанией Best-Admin, провели тестирование работы дегаусс-машины, или размагничивателя жёстких дисков, который используют в одной обслуживаемой Бест-Админом организации. Наименование адского аппарата осталось неизвестным, к сожалению. Но предполагаю, что у всех устройств, представленных на рынке, результат работы будет схожим.
Итак, размагничиванию подвергся жёсткий диск Western Digital семейства Tahoe LT модели WD3200AAKX-083CA1, объемом 320Gb, имеющий одну пластину и блок голов, состоящий из двух головок чтениязаписи.
В качестве диска-донора был взят заведомо исправный WD5000AAKX-083CA1 такого же семейства, с совместимой платой электроники и БМГ. Было принято решение проверить все значимые части HDD, как они перенесли воздействие размагничивателя.
Исследуемый диск и диск-донор
Первым делом подключаем исследуемый диск штатно, слушая через стетоскоп что происходит внутри.
Опытный инженер по звукам из гермоблока может уже судить о многом. Диск раскручивает шпиндельный двигатель, и при попытке спозиционироваться и считать микрокод останавливается по заложенному алгоритму обработки ошибок.
Меняем местами платы электроники. С исследуемого диска контроллер (так в просторечии именуют плату) устанавливается на диск-донор, а с донорского HDD соответственно на размагниченный. Поведение исследуемого диска существенно не меняется, а вот на донорском диске на слух ясно слышно уверенное позиционирование по сервометкам и чтение микрокода, поскольку ПЗУ на платах отличается, то донорский HDD в полностью рабочим не станет, но сам факт аппаратной исправности платы электроники с обстрелянного дегаус-орудием девайса установлен.
Следующий этап — проверка блока магнитных голов. Точно так же заведомо исправный исправный БМГ устанавливается на размагниченный HDD, а головы с размагниченного устанавливаются на донор.
Диск-донор рекалибруется, выходит в готовность, на запрос Get ID выдаёт корректный паспорт. Соответственно и блок голов не пострадал.
Размагниченный диск с проверенной платой и заведомо исправным блоком голов так же не позиционируется по сервометкам. В технологическом режиме можно прочитать ПЗУ, смена карты голов для тестирования по отдельности 0-й и первой головок, соответственно разных поверхностях пластины, отличий в их состоянии не выявила.
Резюме: после воздействия размагничивателя на исследуемый HDD остались исправными плата электроники, блок магнитных голов. Пластина оказалась размагниченной и в рамках типового, мало-бюджетного восстановления информации, без использования разных девайсов типа туннельного или магнитно-силового микроскопа, восстановлению не подлежит.
Читать так же:
Диагностика ремонт и восстановление HDD WD WDC WD30NMVW 11C3NS4
Вышел из строя после падения жёсткий диск WDC WD30NMVW-11C3NS4. Краткий обзор устройства.
Восстановление Seagate методом перепрошивки
Немного про любимые гражданами перепрошивки HDD на примере восстановления диска Seagate Pharaoh