Метод Гутмана — алгоритм безопасного удаления данных (например, ов) с жесткого диска компьютера. Метод разработан Питером Гутманом и Коллином Пламбом. Метод состоит из 35 проходов, ориентированных на уничтожение записей, закодированных методами MFM и различными модификациями RLL.
Выбор проходов предполагает, что пользователь не знает механизм кодирования, используемый диском, и потому включает в себя проходы, разработанные специально для трех различных типов приводов. Если пользователь знает, какой тип кодировки использует привод, он может выбрать только те проходы, которые предназначены для его диска. Для диска с различными механизмами кодирования требуются различные проходы.
Большинство проходов были разработаны для дисков, закодированных по схемам MFM и RLL. В относительно современных дисках эти старые методы кодирования не используются, что делает многие проходы метода Гутмана лишними. Кроме того, примерно с 2001 года в конструкции жестких дисков ATA IDE и SATA включена поддержка стандарта «Secure Erase», что устраняет необходимость применения метода Гутмана при очистке всего дискаCommunications Security Establishment. July 2006. Clearing and Declassifying Electronic Data Storage Devices, стр. 7 .
Метод впервые был представлен в работе «Безопасное удаление данных с магнитных и твердотельных накопителей» в июле 1996 года. Термин «твердотельный накопитель» на тот момент был применим только к оперативной памяти (ОЗУ), но не к флеш-памяти или современным твердотельным накопителям (SSD), и Гутман явным образом предупреждает, что для таких накопителей его метод неприменим.
Технические основы Один из стандартных методов восстановления данных, перезаписываемых на жесткий диск, состоит в захвате и обработке аналогового сигнала, получаемого из привода головок чтения/записи, прежде, чем этот сигнал будет оцифрован. Этот аналоговый сигнал близок к цифровому, но различия раскрывают важную информацию. Рассчитав цифровой сигнал, а затем вычтя его из фактического аналогового, можно усилить сигнал, оставшийся после вычитания, и использовать его, чтобы определить, что ранее было написано на диске
Например:
Analog signal: +11.1 -8.9 +9.1 -11.1 +10.9 -9.1 Ideal Digital signal: +10.0 -10.0 +10.0 -10.0 +10.0 -10.0 Difference: +1.1 +1.1 -0.9 -1.1 +0.9 +0.9 Previous signal: +11 +11 -9 -11 +9 +9
Эта процедура может быть повторена, чтобы увидеть ранее записанные данные:
Recovered signal: +11 +11 -9 -11 +9 +9 Ideal Digital signal: +10.0 +10.0 -10.0 -10.0 +10.0 +10.0 Difference: +1 +1 +1 -1 -1 -1 Previous signal: +10 +10 -10 -10 +10 +10
Даже при неоднократной перезаписи диска со случайными данными теоретически возможно восстановить предыдущий сигнал. Диэлектрическая проницаемость среды изменяется с частотой магнитного поля. Это означает, что низкая частота поля проникает глубже в магнитный материал на диске, чем высокая частота поля. Так, низкочастотный сигнал теоретически может быть определен даже после того, как перезапись производилась сотни раз на высокой частоте сигнала.
Используемые проходы предназначены для применения переменного магнитного поля различных частот и различных фаз на поверхности диска, приближая тем самым размагничивание материала под поверхностью дискаRecovering Unrecoverable Data .
Описание метода Состав перезаписываемой сессии следующий: в первые 4 прохода записываются случайно выбранные символы в каждый байт каждого сектора, с 5-го по 31-й проход происходит запись определённой последовательности символов (см. строки из таблицы ниже), в последние 4 прохода снова записываются случайно выбранные символы.
Каждый проход с 5-го по 31-й был разработан с учетом конкретной схемы магнитного кодирования, то есть как целевой проход. На диске записываются все дорожки, хотя таблица показывает только битовые проходы для дорожек, которые специально ориентированы на каждой схеме кодирования. Конечный результат должен скрывать любые данные на диске, так что только самые передовые технологи физического сканирования диска (например, с помощью магнитного силового микроскопа), вероятно, будут способны восстановить какие-то данные.
Серия проходов выглядит следующим образом:
+ Метод Гутмана Проход Запись Шаблон В Двоичной нотации В Шестнадцатеричной нотации (1,7) RLL (2,7) RLL MFM1 (Случайно) (Случайно) 2 (Случайно) (Случайно) 3 (Случайно) (Случайно) 4 (Случайно) (Случайно) 5 01010101 01010101 0101010155 55 55100… 000 1000…6 10101010 10101010 10101010AA AA AA00 100… 0 1000…7 10010010 01001001 0010010092 49 24 00 100000…0 100…8 01001001 00100100 1001001049 24 92 0000 100000…100 100…9 00100100 10010010 0100100124 92 49 100000…00 100…1000000000 00000000 0000000000 00 00101000…1000…1100010001 00010001 0001000111 11 110 100000… 1200100010 00100010 0010001022 22 2200000 100000… 1300110011 00110011 0011001133 33 3310…1000000…1401000100 01000100 0100010044 44 44000 100000… 1501010101 01010101 0101010155 55 55100… 000 1000…1601100110 01100110 0110011066 66 660000 100000…000000 10000000…1701110111 01110111 0111011177 77 77100010… 1810001000 10001000 1000100088 88 8800 100000… 1910011001 10011001 1001100199 99 990 100000…00 10000000…2010101010 10101010 10101010AA AA AA00 100… 0 1000…2110111011 10111011 10111011BB BB BB00 101000… 2211001100 11001100 11001100CC CC CC0 10…0000 10000000…2311011101 11011101 11011101DD DD DD0 101000… 2411101110 11101110 11101110EE EE EE0 100010… 2511111111 11111111 11111111FF FF FF0 100…000 100000…2610010010 01001001 0010010092 49 24 00 100000…0 100…2701001001 00100100 1001001049 24 92 0000 100000…100 100…2800100100 10010010 0100100124 92 49 100000…00 100…2901101101 10110110 110110116D B6 DB 0 100…3010110110 11011011 01101101B6 DB 6D 100…3111011011 01101101 10110110DB 6D B6 00 100…32(Случайно) (Случайно) 33(Случайно) (Случайно) 34(Случайно) (Случайно) 35(Случайно) (Случайно)
Жирным шрифтом выделены закодированные биты, которые должны быть представлены в идеальной модели, но из-за кодирования дополнительных бит, фактически находятся в начале.
Критика Функция удаления в большинстве операционных систем просто удаляет указатель на файл без немедленного удаления его содержимого. В этот момент файл легко идентифицируется многими приложениями восстановления. Однако, как только пространство записывается другими данными, нет никакого известного способа восстановить удаленную информацию. Это невозможно осуществить с помощью только программного обеспечения, поскольку устройство хранения возвращает текущее содержимое через его обычный интерфейс. Гутман утверждает, что спецслужбы имеют сложные инструменты, в том числе и магнитные силовые микроскопы, которые, вместе с анализом изображений, позволяют обнаружить предыдущие значения битов на пораженных областях средств информации (например, жесткий диск). Впрочем, позже это было оспорено.
Национальное бюро экономических исследований отвечает на утверждения Гутмана тем, что спецслужбы, вероятно, не в состоянии прочитать перезаписи данных«Can Intelligence Agencies Read Overwritten Data? A response to Gutmann.» . Не существует еще опубликованных данных относительно способности спецслужб восстанавливать файлы, сектора которых были перезаписаны, хотя опубликованные правительством процедуры безопасности рассматривают перезаписанный диск как уязвимый .
Компании, специализирующиеся на восстановлении поврежденных носителей информации (например, носители, поврежденные огнём или иным образом) не могут восстановить полностью поврежденные файлы. Ни одна частная компания по восстановлению информации не берется утверждать, что способна восстановить полностью перезаписанные данные.
Гутман сам ответил на некоторые из этих критических замечаний:
Выше цитируемое заявление Гутмана подверглось критике тоже за то, что оно не признаёт, что PRML/EPRML не заменяет RLL. Критики утверджают, что PRML/EPRML, это метод обнаружения сигнала, а не метод кодпрования данных. Польская компания восстановления данных Kaleron заявила, что статия Гутмана содержит численные фактические ошибки и предположения, не применимые к реальным дискам.
Программное обеспечение CCleaner и Recuva, утилиты компании Piriform Darik's Boot and Nuke (DBAN) (только весь диск) Дисковая утилита, программа для macOS FreeOTFE и FreeOTFE Explorer (система шифрования диска) Lavasoft PeaZip функции безопасного удаления (только файлы и каталоги) shred программа от GNU Core Utilities srm, также используется в Mac OS X TrueCrypt (система шифрования диска) (только свободное пространство) Ashampoo HDD Control 2 iObit Toolbox Auslogics Disk Cleaner Eraser
См. также Остаточная информация Алгоритмы уничтожения информации Восстановление данных Информационная безопасность Программно-техническая экспертиза
Ссылки Secure Deletion of Data from Magnetic and Solid-State Memory, оригинальная публикация Питера Гутмана Recovering Unrecoverable Data A Guide to Understanding Data Remanence in Automated Information Systems Clearing and Declassifying Electronic Data Storage Devices Secure Erase utility from the Center for Magnetic Recording Research at the University of California, San Diego
Примечания
Категория:Информационная безопасность