Perché i dati non possono essere ripristinati dopo la sovrascrittura del disco
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Autore:
Anton Kryvoruchko
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Editore:
Mykhailo Miroshnichenko
In questo articolo completo esamineremo la tecnologia alla base della perdita di dati e spiegheremo perché i dati sovrascritti diventano irrimediabili. Dai principi della sovrascrittura su disco ai meccanismi che rendono i dati non recuperabili, affronteremo ogni aspetto. Che tu sia un appassionato di tecnologia o semplicemente interessato alla sicurezza dei dati, comprendere questo concetto è fondamentale. Leggi ora mentre facciamo chiarezza sulla perdita di dati e forniamo spiegazioni chiare su questo fenomeno comune!
- PC e dati dell'utente
- Come vengono memorizzati i dati digitali
- Come vengono memorizzati i dati su un disco rigido
- Come vengono memorizzati i dati nella memoria ad accesso casuale (RAM)
- Cosa succede quando i dati vengono cancellati
- Cosa succede quando un disco rigido viene formattato
- Cosa succede quando i dati vengono sovrascritti
- Domande e risposte
- Commenti
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PC e dati dell’utente
Tutti i dispositivi di memorizzazione, sia interni che esterni, possono essere soggetti a vari fattori: urti fisici, accumulo elettrostatico, errori software, attacchi di virus e così via. Qualsiasi di questi eventi può danneggiare il disco rigido e causare una perdita massiccia dei dati dell’utente. Inoltre, gli utenti possono cancellare dati importanti accidentalmente.
In questo caso esiste il rischio di perdere sia dati aziendali sia personali, purché non siano stati eseguiti backup altrove. Spesso non manteniamo più copie dei nostri file personali, come archivi fotografici o video, ed è per questo che la domanda su come recuperarli diventa molto rilevante. La soluzione più semplice è utilizzare un software di recupero dati. Tali programmi sono numerosi su Internet.
Il recupero dei dati cancellati da un disco rigido è solitamente possibile, perché i dati in realtà non vengono rimossi dal disco. Il sistema operativo rimuove invece le informazioni sulla posizione in cui i dati sono memorizzati. Nell’articolo di oggi spiegheremo come i dati sono memorizzati su un disco rigido, cosa succede quando i file vengono cancellati, quale processo formatta un disco rigido e perché è impossibile recuperare i file dopo che sono stati sovrascritti. Descriveremo il meccanismo fisico alla base dell’archiviazione dei dati, necessario per comprendere perché i file non possono essere recuperati dopo la sovrascrittura.
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Come vengono memorizzati i dati digitali
Tutte le informazioni digitali sono memorizzate in byte. Ogni byte contiene otto bit. Ogni bit ha un valore digitale, o 0 o 1. Questo metodo di memorizzazione è noto come sistema binario perché utilizza due simboli, cioè 0 e 1. Qualsiasi dato memorizzato su un computer è scritto in codice binario, che appare come una sequenza di simboli 0 e 1.
| Metodo di memorizzazione | Descrizione | Esempi di dispositivi |
|---|---|---|
| Magnetico | I dati vengono registrati su un supporto magnetico tramite uno strato ferromagnetico. | Dischi rigidi (HDD), nastri magnetici |
| Ottico | La memorizzazione avviene tramite registrazione laser su un disco con rivestimenti speciali. | CD, DVD, Blu-ray |
| Semiconduttore | Si utilizzano memorie flash o chip per conservare le informazioni senza parti in movimento. | SSD, unità USB, schede di memoria |
| Cloud | I dati sono memorizzati su server remoti e accessibili tramite Internet. | Google Drive, Dropbox, OneDrive |
| Carta | I dati sono codificati come testo, codici a barre o codici QR e conservati su supporto fisico. | Documenti, libri, codici QR stampati |
Come vengono memorizzati i dati su un disco rigido
I dischi rigidi (HDD) non devono rimanere alimentati continuamente, poiché sono una forma di memoria non volatile basata sulla registrazione magnetica e conservano i dati anche quando non sono alimentati. In un materiale magnetico esistono due polarità magnetiche, ciascuna delle quali viene utilizzata per rappresentare 0 o 1, cioè il codice binario. La superficie di un HDD è rivestita da un materiale ferromagnetico ed è concettualmente suddivisa in molte piccole regioni magnetiche sub-micrometriche, indicate come domini magnetici. Un HDD memorizza i dati magnetizzando i domini in una direzione definita. Ogni dominio magnetico può essere magnetizzato in una delle due possibili direzioni e quindi assume uno dei due valori possibili: 0 o 1.
Esistono due tecnologie differenti per la scrittura dei dati su disco rigido. Prima del 2005 il design dei dischi rigidi prevedeva aree di scrittura orientate orizzontalmente e parallele alla superficie del disco, il che significa che il codice binario era rappresentato magnetizzando verso sinistra o verso destra (registrazione longitudinale). A partire circa dal 2005 la tecnologia è passata all’orientamento perpendicolare (cioè la magnetizzazione avveniva ora verso l’alto o verso il basso) (registrazione perpendicolare). Ciò ha permesso un avvicinamento maggiore dei domini magnetici e capacità di memoria più elevate.
Come vengono memorizzati i dati nella memoria ad accesso casuale (RAM)
In effetti, i dati sono memorizzati in modo analogo a quanto avviene su un disco rigido. Tuttavia, qualsiasi informazione nella memoria ad accesso casuale è memorizzata e disponibile solo finché i moduli di memoria ricevono la tensione corrispondente. Nel momento in cui la RAM perde l’alimentazione (anche per un secondo), tutte le informazioni vengono perse. La RAM è costituita da circuiti integrati che, a loro volta, sono realizzati con condensatori e transistor. Ogni condensatore immagazzina un bit di dati. Il condensatore può essere carico o scarico, ossia può assumere il valore 1 o 0, rappresentando l’uso del codice binario.
Cosa succede quando i dati vengono cancellati
La struttura organizzativa della memoria ad accesso casuale (RAM) è molto semplice. Quando i dati vengono rimossi dalla memoria, l’informazione reale scompare immediatamente. Inoltre, quando manca l’alimentazione, i condensatori del dispositivo si scaricano rapidamente e tutte le informazioni vengono distrutte.
Le cose sono completamente diverse con i dischi rigidi, poiché esistono due meccanismi responsabili dell’archiviazione dei dati. Innanzitutto, i dati sono memorizzati fisicamente sul disco rigido. In secondo luogo, tutti i dati salvati sono gestiti dal file system, che crea una tabella informativa che specifica la posizione esatta di tutti i dati. In altre parole, il sistema operativo registra la posizione esatta in cui un determinato file è memorizzato su un disco rigido. Questa condizione è necessaria poiché un file può includere diversi frammenti memorizzati in aree differenti del disco rigido. Il sistema operativo usa poi questa tabella per cercare i file e combinare i frammenti in file completi.
Quando un file viene cancellato, di solito viene rimossa l’informazione memorizzata nella tabella del file system. La posizione fisica dei dati sul disco rimane invariata poiché richiederebbe troppo tempo rimuovere effettivamente il file. Tuttavia, quando il sistema operativo desidera memorizzare nuovi file, controlla la tabella principale del file system per individuare lo spazio libero sul disco. Poiché la posizione dei file rimossi è stata contrassegnata come libera, il sistema operativo può scrivere nuovi dati sopra i dati vecchi, il che distruggerà queste informazioni in modo definitivo.
Cosa succede quando un disco rigido viene formattato
Il tipo di formattazione più noto agli utenti è la formattazione di alto livello. Questo processo inizializza porzioni del disco rigido e crea aree importanti del file system sul disco, mentre il file system è di fatto ancora vuoto. Esistono due principali tipi di formattazione di alto livello. Nel primo caso il disco non viene scansionato per individuare problemi o settori danneggiati; l’operazione di formattazione sovrascrive semplicemente il file system esistente con un file system semplice e vuoto. Questa procedura è nota come formattazione rapida. In questo scenario, i dati sul disco rigido non vengono rimossi fisicamente durante la formattazione. Pertanto, fintanto che il file system e le sue impostazioni rimangono invariati, qualsiasi dato effettivamente salvato in precedenza su questo disco non viene né eliminato né sovrascritto e può essere recuperato successivamente.
Nel secondo caso, l’operazione di formattazione reimposta la tabella principale del file system e ripulisce completamente il disco rigido. Ciò significa che il file system viene creato ex novo, il disco rigido viene riorganizzato e la tabella contenente le informazioni su dove sono memorizzati i file viene ripulita. Questa procedura è nota come formattazione completa.
Cosa succede quando i dati vengono sovrascritti
Quando i dati vengono sovrascritti, i domini magnetici di un disco rigido vengono magnetizzati nuovamente. Questo è un processo irreversibile che rimuove fisicamente qualsiasi informazione precedentemente memorizzata sul disco. Tuttavia, possono rimanere tracce fisiche dei cambiamenti (o evidenze che confermano l’assenza di cambiamenti) e ciò potrebbe permettere un recupero parziale — almeno in teoria. Questo potrebbe comportare l’uso di un microscopio a forza magnetica o tecnologie simili. Tuttavia, l’efficacia del recupero dei dati con i metodi appena descritti deve essere ancora dimostrata. Di conseguenza, in realtà non esiste alcuno strumento software o altro metodo che possa recuperare i dati sovrascritti completamente e con garanzia.
Quali dispositivi usi per archiviare i dati e quali metodi preferisci per recuperarli? Hai mai perso file dopo averli cancellati accidentalmente? Sentiti libero di condividere la tua esperienza nei commenti sotto questo articolo.
