Реанимирование ssd vertex 3. Скремблирование VS Шифрование

О надёжности SSD.

Казалось бы, нет движущихся частей - все должно быть очень надежно. Это не совсем так…

Восстановление данных с Solid State Drive (SSD)

Восстановление данных с любых SSD накопителей! Накопители Solid State Drive (SSD) появились сравнительно недавно, но уже успели завоевать большую популярность. Преимущество SSD по сравнению с традиционными накопителями на жёстких дисках на первый взгляд очевидны, это высокая механическая надёжность, отсутствие движущихся частей, высокая скорость чтения / записи, низкий вес, меньшее энергопотребление.

SSD - это твердотельный накопитель (англ. SSD, Solid State Drive или Solid State Disk), энергонезависимое, перезаписываемое запоминающее устройство без движущихся механических частей с использованием флэш-памяти. SSD полностью эмулирует работу жёсткого диска.

О надёжности SSD.

Казалось бы, нет движущихся частей - все должно быть очень надежно. Это не совсем так. Любая электроника может сломаться, не исключение и SSD. С низким ресурсом MLC-чипов ещё можно как-то бороться коррекцией ошибок ECC, резервированием, контролем за износом и перемешиванием блоков данных. Но самый большой источник проблем - контроллер и его прошивка. По причине того, что контроллер физически расположен между интерфейсом и микросхемами памяти, вероятность его повреждения в результате сбоя или проблем с питанием очень велика. При этом сами данные, в большинстве случаев сохраняются. Помимо физических повреждений, при которых доступ к данным пользователя невозможен, существуют логические повреждения, при которых также нарушается доступ к содержимому микросхем памяти. Любая, даже незначительная ошибка, баги в прошивке, может привести к полной потере данных. Структуры данных очень сложные. Информация «размазывается» по нескольким чипам, плюс чередование, делают восстановление данных довольно сложной задачей.
В таких случаях восстановить накопитель помогает прошивка контроллера с низкоуровневым форматированием, когда заново создаются служебные структуры данных. Производители стараются постоянно дорабатывать микропрограмму, исправлять ошибки, оптимизировать работу контроллера. По этому, рекомендуется периодически обновлять прошивку накопителя для исключения возможных сбоев.
В SSD накопителе, как и в HDD, данные не удаляются сразу после того, как файл был стёрт из ОС. Даже если переписать файл по верху нулями - физически данные еще остаются, и если чипы флеш-памяти достать, и считать на программаторе - можно найти 4кб фрагменты файлов. Полное стирание данных стоит ждать тогда, когда на диск будет записано данных равное количеству свободного места + объем резерва (примерно 4 Гб для 60Гб SSD). Если файл попадёт на «изношенную» ячейку, контроллер ещё не скоро перезапишет её новыми данными.

Основные принципы, особенности, отличия в восстановлении данных с SSD и USB Flash накопителей.

Восстановление данных с SSD накопителей достаточно трудоёмкий и долгий процесс по сравнению с портативными flash накопителями. Процесс поиска правильного порядка, объединения результатов и выбора необходимого сборщика (алгоритм/программа полностью эмулирующая работу контроллера SSD накопителя) для создания образа диска не лёгкая задача.
Связанно это в первую очередь с увеличением числа микросхем в составе SSD накопителя, что во много раз увеличивает число возможных вариантов действий на каждом этапе восстановления данных, каждое из которых требует проверки и специализированных знаний. Так же, в силу того, что к SSD предъявляются значительно более жесткие требования по всем характеристикам (надёжность, быстродействие и т.д.), чем к мобильным флеш накопителям, технологии и методики работы с данными, применяемые в них, достаточно сложны, что требует индивидуального подхода к каждому решению и наличию специализированных инструментов и знаний.

Статья взята из открытых источников: http://hardxdisk.blogspot.ru/p/blog-page_5651.html

There are many advantages that SSDs have over traditional mechanical hard disk drives (HDD). The main list includes the speed of reading and writing information, resistance to mechanical damage and low power consumption. The main disadvantages include high price and a short time to failure.

An SSD consists of a control unit and a memory unit (a FLASH chip and a DRAM chip). The SSD drive can be widely used as a portable hard drive, micro hard drive, memory card, U-disk etc.

Since the SSD drive has a limited number of write cycles, there is a risk of data loss. Based on that, we want to tell you how to recover data from an SSD drive by yourself.

First, let’s look at the main reasons for data loss from an SSD:

• damage to electrical and physical components;
• wear;
• file corruption caused by software problems or an operating system malfunction;
• virus attacks.

Chances to recover data on SSD

The process of deleting files from an SSD is fundamentally different from the process of deleting files from a conventional hard drive.

If the file is deleted from a regular hard disk, then this is only an index that you delete. That is, the real data still remains there until this space is overwritten by new files. In an SSD, contents will be deleted immediately by the TRIM command.

What is TRIM, then? When you write new data to a mechanical hard disk, Windows will allow the disks to erase previous data first. Then the new data will be placed in the appropriate place. When you simply perform the delete operation, Windows will mark the corresponding space as available for writing, but will not delete the contents of the actual file.

However, when Windows recognizes an SSD and confirms that TRIM is supported, it will immediately delete the file instead of creating a special tag.

Fortunately, SSD data recovery is possible under the following conditions:

• It is possible to restore files if you connect the SSD to your computer as an external hard drive via a USB port;
• Data is restored when using an SSD in a RAID array, since TRIM is not supported in this disk array;
• TRIM support has been introduced since Windows Vista. Therefore, for Windows Vista and earlier versions the TRIM command is not supported, and it means that data recovery is possible;
• If the file system crashes, the disk is not readable or not available at all, your deleted files can be restored, because the TRIM team was not applied;
• If your SSD is old enough, it may not support TRIM. Therefore, the deleted data can be recovered.

If your situation matches one of these conditions, you can recover the lost data using data recovery software.

Magic Partition Recovery

If your disk contains deleted partitions or bad sectors, Magic Partition Recovery can restore any information from there. This program restores all types of files from all types of media. The Quick Scan mode displays a list of deleted files in a matter of seconds, while deep analysis mode finds files by their contents, without relying on the file table. Magic Partition Recovery fixes errors in the system disk structure and recovers heavily damaged, deleted and overwritten file systems.

Magic Uneraser

The product recovers all deleted files and folders almost instantly. As this program supports recovery of all file types, including MS Office documents, digital photos, MP3 and ZIP archives, it will quickly and reliably resurrect all your data. If you have cleared the Recycle Bin or deleted an important document without sending it to the Bin, formatted the memory card or lost your files on a hard disk no longer available, Magic Uneraser will help you in any situation. Magic Uneraser supports all types of media, including hard drives, SSD drives, USB flash drives and memory cards.

SSD восстановление диска является горячей темой. Существует множество мифов и неправильных представлений вокруг SSD накопителей в целом. Пользователи приходят в замешательство, не понимая, смогут ли они восстановить файлы с SSD диска. Мы постараемся решить эти проблемы и прояснить ситуацию. Но сначала давайте посмотрим, какие отличия имеют SSD диски по сравнению с традиционными механическими устройствами хранения данных.

Да, SSD-накопители уничтожают удаленные данные

Как вы знаете, содержимое файла, удалённого с жесткого диска, USB флэш-накопителя или SD-карты не будет доступно для использования, но и окончательно затерто – тоже не будет. Операционная система просто помечает запись файла в файловой системе, чтобы объявить блоки информации доступными. С этого момента, операционная система может хранить другие данные в этих блоках данных; тем не менее, система не будет вытирать, стирать или намеренно перезаписывать их содержание до того момента, как она утвердит один или несколько блоков для хранения другого файла. Этот механизм является именно той причиной, почему мы можем использовать инструмент восстановления данных для восстановления удаленных файлов.

SSD накопители работают по другому принципу. В твердотельных носителях, информацию можно записывать только в пустые ячейки NAND памяти. Для того, чтобы записать что-нибудь в флэш-ячейку, контроллер должен сначала стереть содержимое этой ячейки. Хотя это уже замедляет работу устройства, это лишь часть проблемы. Поскольку емкость физической ячейки NAND, как правило, намного больше, чем минимальный размер блока для записи данных (или сектора диска, как заявлено операционной системой), запись в непустых блоках включает трехступенчатые усилия. При записи в непустой блок данных, контроллер SSD должен прочитать содержимое ячейки памяти NAND, изменить его содержимое в кэш-памяти диска, стереть ячейку, а затем записать изменённое содержимое обратно. Это крайне замедляет операцию записи.

Для того, чтобы избежать замедления, производители SSD использовали сочетание таких смарт- технологий, как фоновая сборка мусора и сопоставления физических адресов. Эти технологии позволяют SSD диску использовать различные физические NAND ячейки принимать данные, присваивая той ячейке тот же логический адрес, что и изменённой ячейке. Содержимое исходной ячейки рассматривается как «мусор» и очищается (обрезается) в фоновом режиме.

Так что же происходит при удалении файла из SSD-диска? Операционная система сообщает контроллеру SSD, что определенная флэш-ячейка становится пустой, передав команду » TRIM » («Удалить») на SSD-диск. Как только диск получает команду «Удалить», он знает, что некоторые блоки данных больше нельзя использовать. Затем диск затирает содержимое этих блоков данных в фоновом режиме без дальнейшего уведомления. Этот механизм делает невозможным восстановление удаленных файлов с SSD диска.

Полезные статьи

Когда возможно восстановление SSD

Подождите, не мы ли только что сказали, что восстановление удаленных файлов с SSD-диска невозможно из-за фоновой обрезки, переназначения и сбора мусора? На самом деле требование команды TRIM («Удалить») передается на контроллер SSD и не всегда выполняется! В операционной системе Windows, команда TRIM исполняется только при выполнении следующих условий:

• SSD диск подключен через канал SATA (или М.2 или аналогичный интерфейс).
  USB, FireWire и Ethernet SSD диски никогда не удаляются.
• SSD диск отформатирован под файловую систему NTFS.
  FAT32, exFAT и другие файловые системы не поддерживаются механизмом TRIM для Windows.
• Вы работаете с Windows 7, 8 или 10. Более ранние версии Windows, не поддерживают TRIM.
• Файловая система исправна. Если вы столкнулись с испорченной файловой системой
  или неисправностью таблицы разделов, вы потеряете доступ к файлам и папкам,
  но команда TRIM запущена не будет.

Если любое из условий не соблюдается, операция TRIM не начнётся, и вы все еще можете восстановить данные с диска SSD. Для того, чтобы восстановить данные, загрузите и запустите программу Starus Partition Recovery . Выберите ваш SSD диск и запустите процесс сканирования для поиска доступных файлов и папок. После завершения сканирования, выберите файлы, которые вы хотите восстановить, укажите целевое устройство для сохранения восстановленных данных и нажмите кнопку «Сохранить». Ваши данные будут извлечены из SSD-диска и безопасно сохранены в новом месте.

Мне подумалось, что вдруг кого-то из владельцев SSD устройства этот топик наведёт на мысль о backup"е, кого-то о в целом более осторожном отношении, а кого-то избавит от общения с не слишком торопливой службой поддержки. Всё написанное относится не тдоолько к устройствам той серии и производителя, что у меня.

Дней 10 назад мне случилось оставить на ночь ноут с батареей в критическом состоянии без зарядки. Я не слишком беспокоюсь о жизни батареи, но удар последовал с другой стороны. Утром, включив ноутбук в зарядку и включив его я с удивлением обнаружил, что:

В ВIOS"е винчестер определялся. Схватив имевшийся под рукой Ubuntu Live CD на flash"ке и вооружившись командной строкой, я приготовился к дебагу.
Стоит сразу сказать, что в случаях таких сбоев удобнее было бы использоваться какой-нибудь Data Rescue Live CD, с уже установленными утилитами диагностики вместо совершенно не нужного офисного пакета, но тем не менее.

Наберём арсенал, который нам пргодится:

$ sudo apt-get install hdpam partx smartmontools

Смотрим, что у нас случилось:

$ sudo partx -s /dev/sda
partx: /dev/sda: failed to read partition table

Итак, с таблицей разделов вроде бы можно попрощаться.

$ sudo smartctl -s on -d ata -A /dev/sda -T verypermissive
smartctl 5.41 2011-06-09 r3365 (local build)
Copyright 2002-11 by Bruce Allen,

SMART support is: Unavailable - device lacks SMART capability .
=== START OF ENABLE/DISABLE COMMANDS SECTION ===
Error SMART Enable failed: Input/output error

Ошибка ввода-вывода? Диск не поддерживает SMART? Уже бред какой-то.

$ sudo hdparm -I /dev/sda

ATA device, with non-removable media
Model Number: INTEL SSDSA2CW080G3
Serial Number: BAD_CTX 00000150
Firmware Revision: 4PC10302
…
Configuration:
Logical max current
cylinders 16383 16
heads 16 16
sectors/track 63 63
-
CHS current addressable sectors: 16128
LBA user addressable sectors: 156301488
LBA48 user addressable sectors: 156301488
Logical Sector size: 512 bytes
Physical Sector size: 512 bytes
device size with M = 1024*1024: 76319 MBytes
device size with M = 1000*1000: 80026 MBytes (80 GB)

Ага. Можно заметить, что число условных SSD цилиндров упало в 10000 раз и согласно десктопному Gparted"у размер винчестера составляет 8MB (каюсь, в логах не сохранилась консольная команда и её вывод для просмотра этого безобразия, прошу верить мне на слово). Серийный номер отсутствует и вместо него BAD_CTX что-то там. Хорошо, симптомы поняли, можно обращаться к поиску и в поддержку. Действительно, оказывается, проблема далеко не единична , но, увы, такой идиот с Linux"ом я один.

В кратце для не знакомых с языком и ленивых, форумчане говорят о повальной подверженности всех Intel"овских SSD такому багу, особенно затронувшее 320ю серию и X25M. Есть новость о прошивке 0362, которая призвана избавить именно от этого бага, но количество обращений людей с уже этой прошивкой с теми же симптомами говорит о нерешённости проблемы. Да, лучшим решением в данном случае было бы отправить винчестер обратно в Intel, чтобы у них появился стимул поправить свои ошибки.

К сожалению, поддержка Intel не отличается расторопностью, и отвечает примерно раз в сутки, затупливая по техническим вопросам, и очень рекомендуя установить их SSD Toolbox для определения проблемы. Хочется отдельно заметить, что основной срез пользователей SSD - это владельцы MacBook"ов, у которых аналогично со мной есть трудности с установкой софта под Windows. Отдельного упоминания достойно то, что эта тулза, предназначенная для определения неисправностей, требует:
- Java
- .NET 3.5
- Windows Media Player Redistributable 11
что делает её установку на компьютере, загруженном с Live CD практически невозможной задачей (во-первых из за ограничений объёма на виртуальном винчестере, а во-вторых в связи с тем, что WMP 11 требует проверки аутентичности Windows, которая со скрипом и стонами лишь у некоторых особо выдающихся личностей получается в Wine.
Пламенный привет разработчикам этого ПО.
Мне чудом удалось объснить ситуацию поддержке, и они согласились на замену, но для замены нужно заполнить неимоверное количество форм, к которым нужно ещё приложить подтверждение поупки мной устройства. Волею судеб, я сейчас в десяти тысячах километров от дома, и не ждал такого подвоха.

К счастью, на форумах все однозначно говорят, что содержимое диска восстановлению не подлежит, но что работоспособность восстановить возможно. И то время, которое было потрачено на переписку со службой поддержки, я не потратил зря, а с пользой потратил на чтение форумов и эксперименты, краткий разультат которых здесь и привожу.

Нужно восстановить количество цилиндров, вернув заветные 16383.
Для этой операции нам нужны будут две команды, запуск обоих затруднён для защиты от дурака и вредителя.

Выставляем пользователя, и пароль для мастер-операций над диском.

$ sudo hdparm –user-master user –security-set-pass abc /dev/sda

Далее нам нужно разблокировать расширенный набор ATA-команд, в частности secure-erase, которые блокируются при загрузке системы. Этому есть несколько способов, один из которых - внешний бокс, отключить и включить его питание. Внешнего бокса у меня не было, но чудесным образом срабатывает отправка ноута в sleep и пробуждение.

Следующие команды выполняют некую безопасную очистку, я запускал обе, так как уверенности какая из них понадобится, не было. Перед каждой запускал установку мастер-пароля и закрытие крышки ноутбука.

$ sudo hdparm –user-master user –security-erase abc /dev/sda
$ sudo hdparm –user-master u –security-erase-enhanced abc /dev/sda

Теперь совсем для не слабонервных. Сброс установок диска к заводским. Для запуска команды нужен ещё один ключ, который вам подскажет командная строка, и для очищения совести я его здесь приводить не стану, равно как и упомяну, что в документации эта команда помечена как ОСОБО ОПАСНАЯ и НЕ ЗАПУСКАТЬ.

$ sudo hdparm --dco-restore /dev/sda

Итого выводы, которые я сделал для себя:
- держите Live CD под рукой
- не оставляйте ноут совсем без питания на критическом заряде
- делайте бэкапы, в том числе keyring"ов, списков установленных пакетов, конфигов и rsa ключей
- обновляйте прошивки (после того, как вы узнали, что она точно неплохо работает)
- беречь нервы

Хочу дополнительно отметить, что не всегда такой метод полностью восстанавливает функционал, и что иногда диск остаётся глючным, тормозным.

Ещё раз послаю пламенный привет поддержке Intel, и сообщить им, что я так и не могу зайти под своими логином и паролем на их community, чтобы опубликовать этот чудодейственный рецепт у них, и напомнить, что я уже неделю жду от них хотя бы какого-нибудь ответа почему же я не могу этого сделать.

В следующем топике расскажу об интересной статистике смертей SSD, возвратов, починок и ошибок в работе по производителям и моделям.

PS Любимый Хабр, поправь, пожалуйста, отображение тэга "code".
PPS Случайно нашёлся

А в ЖЖ делаю репост:

У дисков OCZ серии Vertex есть неприятная особенность (возможно, присущая дискам и других производителей), с которой пришлось мне столкнуться.

Иногда при отключении питания (например, кончился заряд батарей ноутбука, или комп завис и пришлось его перезагрузить) эти диски блокируются ATA паролем (ATA password). И чтобы получить снова доступ к SSD, требуется его как-то разблокировать. Это баг в прошивке, потому все SSD диски настоятельно рекомедуется сразу после покупки перепрошить на последнюю версию firmware!
Я свой диск не перепрошил, и у меня с диском Vertex 450 произошло именно это — зависание, перезагрузка компа и блокировка диска. В результате с диском ничего нельзя сделать, даже провести форматирование. Гугление по инету не дало толковой информации, все сводилось к тому, что можно попробовать использовать OCZ Toolbox, и он типа может быть поможет. Не помог. Даже попытка запуска secure erase в этом тулбоксе совершенно не помогла — диск не дает с собой ничего делать. Единственной альтернативой является сдать диск по гарантии, случай это гарантийный, и на подобные жалобы на форуме OCZ советуют просто нести в гарантию, и все будет ОК. Но мне было во-первых влом тащить куда-то диск, а во-вторых интересно самому решить эту проблему (и сегодня, а не когда-то там когда по гарантии сделают).

Спасло гугление информации по утилите hdparm для Linux. Совсем другая история, как я на эту утилиту вышел, но это не важно.

2. Записываем образ на CD/DVD диск.

3. Перезагружаем комп, отключаем в БИОС все жесткие диски, если их больше чем один SSD, но оставляем CD/DVD привод, разумеется.

3. Грузимся с диска Ubuntu, выбираем режим Live CD («Try Ubuntu»).

4. Жмем в левом верхнем углу кнопку с логотипом Убунты, вводим там terminal, в найденных программах запускаем Terminal.

5. Вводим команду

sudo hdparm -I /dev/sda

6. Читаем вывод команды, там будет что-то такое:

Model Number: OCZ-VERTEX450

Нам надо убедиться, что это тот самый диск, и это он. Ок, идем дальше.

7. В самом конце вывода команды ищем такое:

Security:

supported
enabled
locked
not frozen
not expired: security count
not supported: enhanced erase
Security level high

Нас интересует «locked» — в нем и проблема, должно быть «not locked»! Значит диск реально блокирован.

sudo hdparm —security-unlock "" /dev/sda

Тут "" — это две двойные скобки, внутри них — ничего, это типа пустой пароль. Не знаю, как на других дисках, а на Vertex 450 проканал пустой пароль.

9. Снова sudo hdparm -I /dev/sda
Видим:
Security:
Master password revision code = 24519
supported
enabled
not locked
not frozen
not expired: security count
not supported: enhanced erase
Security level high
Все ок, «not locked»!

10. Теперь отключаем безопасность (пока мы только типа ввели пароль чтобы получить доступ), чтобы и после перезагрузки все было хорошо:

sudo hdparm —security-disable "" /dev/sda

11. Теперь скачайте утилиту OCZ Toolbox и с ее помощью обновите прошивку SSD: http://ocz.com/consumer/download/firmware

Под Ubuntu это легко сделать, скачав архив для Linux по ссылке выше, распаковав его на рабочий стол и введя команду:

sudo ~/Desktop/OCZToolbox

Обновление прошивки должно пройти успешно, а затем так же успешно должна будет пройти и загрузка компа с этим диском, и все должно без проблем работать. Работы — на 10-20 минут!