Khả năng mất dữ liệu do mã hóa trên đĩa flash?

Tôi muốn hỏi về khả năng mất dữ liệu do hao mòn trên phân vùng được mã hóa của ổ USB / ổ SSD.

Hãy xem xét kịch bản này: Tôi tạo phân vùng truecrypt trên ổ đĩa flash (stick / đĩa) và đặt ở đó dữ liệu nhạy cảm. Một phân vùng ntfs / ext4 không được mã hóa khác nhau của cùng một đĩa được sử dụng để trao đổi tệp thường xuyên.

Khi tôi xem các phân vùng đĩa (ví dụ như chia tay, fdisk ... vv) để phân vùng được mã hóa trông như không được sử dụng mà không có hệ thống tệp. Hệ thống tập tin bật lên sau khi chỉ giải mã. Phân vùng được mã hóa phải trông giống như một mớ hỗn độn ngẫu nhiên được viết một lần của các thành phần miễn phí khi không được gắn kết.

Vì vậy, vấn đề - làm thế nào để bản thân đĩa (cơ chế cân bằng hao mòn của nó) nói với các thành phần miễn phí từ những cái đã sử dụng? nếu tôi hiểu chính xác mức độ hao mòn, nó sẽ ánh xạ lại các lĩnh vực vật lý thành các lĩnh vực logic dựa trên số lượng ghi. Nếu tôi lại sao chép một tệp lớn trên phân vùng bình thường thì các thành phần vật lý miễn phí từ phân vùng được mã hóa sẽ được ánh xạ lại thành các phần logic thuộc phân vùng bình thường do số lượng ghi và sử dụng thấp để giữ tệp mới.

Tôi đã nghiên cứu chủ đề này một chút nhưng không tìm thấy một số lượng đáng kể các bài đăng mà mọi người sẽ phàn nàn về điều này.

Giả định của tôi sai ở đâu?

Bản thân đĩa không có khái niệm về tập tin có thể là gì. Đĩa biết những khối bên trong nào được sử dụng và những gì không thông qua một số siêu dữ liệu không bao giờ thoát khỏi đĩa và HĐH hoàn toàn không biết về chúng.

Bạn đang kết hợp hai khái niệm riêng biệt về "các lĩnh vực tự do", xảy ra trên các máy riêng biệt ở các cấp độ khác nhau. Bản thân đĩa hoạt động trên một số "khối" nội bộ; sử dụng các khối, đĩa duy trì một logic quan điểm của không gian đĩa như là một chuỗi dài của byte (thông thường chia thành liên tiếp ngành ). Đĩa sẽ phân chia không gian đĩa bên trong các khối, với một số dự phòng, sắp xếp lại, các bản sao động và các thuật toán thông minh khác cùng nhau nhằm mục đích hao mòn để làm cho sự thất bại xảy ra ít thường xuyên hơn; đây là "mặc cân bằng".

HĐH chỉ nhìn thấy các cung, không nhất thiết phải có cùng kích thước với các khối (thực tế, các khối Flash có xu hướng ở kích thước 16 đến 64 kB, trong khi các cung theo truyền thống là 512 byte) và mức độ hao mòn bị ẩn đối với HĐH . HĐH sử dụng một số cung để mã hóa cấu trúc hệ thống tệp và các cấu trúc này đánh dấu các cung khác là "miễn phí" hoặc "đang sử dụng". Từ quan điểm của HĐH, một khu vực là "miễn phí" nếu nó không chứa bất cứ điều gì thú vị nữa (ví dụ: đó là một phần của tệp đã bị xóa kể từ đó); trong khi theo quan điểm của đĩa, một khối là "miễn phí" nếu nó không bao giờ được ghi vào hoặc nếu thuật toán cân bằng hao mòn đã sao chép nội dung của nó sang các khối khác và khối có thể được sử dụng lại bên trong.

Nếu một khu vực đã được ghi vào, thì dữ liệu đã biến nó thành một khối SSD; nếu tệp tương ứng bị xóa, thì khu vực đó "miễn phí" theo quan điểm của HĐH (HĐH sẽ cho phép chính nó ghi vào khu vực đó nội dung của một tệp khác), nhưng đối với SSD thì đây vẫn là dữ liệu phải được bảo tồn - và bảo tồn nó

Một tính năng khai sáng (hoặc không) cần xem xét là lệnh TRIM . Đây là lệnh SATA mà HĐH có thể thông báo cho đĩa rằng một phạm vi các lĩnh vực nhất định được coi là "miễn phí" (bởi HĐH), cho phép đĩa không lưu giữ nội dung của chúng cho đến khi chúng được ghi tiếp theo. Khi HĐH đã TRIMmed một số cung, đọc trực tiếp các cung (từ thiết bị, bỏ qua lớp hệ thống tệp) về mặt lý thuyết có thể trả về các byte dữ liệu khác nhau, tùy thuộc vào cách đĩa quản lý mọi thứ bên trong. "TRIM" là cách duy nhất mà "các thành phần miễn phí" từ hệ thống tập tin và "các khối không sử dụng" từ phương tiện vật lý, thực sự có thể liên quan với nhau. Họ là những quan niệm độc lập hoàn toàn.