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1、硬盘数据销毁技术研讨,郭静 XS13042013,目录,数据销毁的必要性,为什么要研究数据销毁?,常规的数据删除不能彻底销毁数据,简单的写标记过程，所调用的磁道、扇区是经过转换后的，并不是对物理的磁头和磁道进行操作,只是对文件的索引进行了删除，并没有将数据从硬盘上彻底删除,创建一个全新的空文件索引，将所有的扇区标记为“未使用”状态,Delete,低级格式化,高级格式化,数据销毁方法,是数据销毁中最复杂的一种，顾名思义就是使用一些无效数据来替换该文件所在的簇上的数据，在替换过程中向该簇进行反复多次的数据写入，以实现文件的彻底销毁。针对这一技术，目前常用的有文件粉碎、Gutmann 和US DoD
2、 5220-22.M 等方法。,计算机硬盘的磁性颗粒是按照硬盘磁道方向固定排列的，所以可以施加瞬间强磁场，迫使磁性颗粒按照重新排列顺序。消磁的优点是使用效率高，缺点是消磁后存储介质不能再循环使用，这种方法适用于存储密级高的磁盘销毁。,消磁,数据覆写,数据销毁方法,磁盘销毁,将磁盘完全破坏掉，可以采用的方法有物理破坏和化学腐蚀两种方法。物理方法如外力破坏（即砸碎），对磁盘表面进行研磨破坏，对磁盘进行融化和焚毁等。化学方法有使用氢碘酸溶液、酸活化剂溶液、剥离剂溶液等溶剂溶解掉磁盘表面的化学成分，达到数据消除的目的。,数据销毁技术介绍,多次深度覆写数据销毁算法,剩磁效应,永久性磁化,不能被消除,平均
3、化、随机化,多次深度覆写数据销毁算法,全0覆写,全1覆写,随机数据覆写,反馈覆写,用0对待销毁数据进行覆写，使待销毁数据所占用的所有磁介质单元的的磁化水平整体“拉低”。,用1对待销毁数据进行覆写，其作用于全0复写恰好相反,由线性移位寄存器产生长度足够长的伪随机序列，然后从中截取长度在1024-2048位随机数据，进行数据覆写,根据软件读到的数据作逆向覆写，即读为0用1覆写，读为1用0覆写。其功能相当于对每个存储单元的磁化水平进行“去高拔低”处理最终使得每个单元磁化水平趋于平均化、中间化。,多次深度覆写数据销毁算法,覆写方式：逐位覆写、跳位覆写、随机位覆写“多1”字节位覆写,覆写过程：总次数不少
4、于35次，前10次逐位覆写,基于ROMBios中断数据销毁,13H中断：Bios提供的磁盘基本输入输出中断调用，它可以完成磁盘的复位，读写，校验，定位，诊断，格式化等功能,寻址方式：CHS寻址，此最大只能访问8GB左右的硬盘。,扩展Int 13H：采用线性寻址方式存取硬盘，每个扇区都被指定了一个唯一的“扇区号”，扇区从0，1，2开始编号，直到(N一1)。并且由操作系统在内存中建了一个称为地址包的区域。,基于ROMBios中断数据销毁,基于ROMBios中断数据销毁,脉冲磁销毁技术,垂直消磁：外加磁场方向与盘面垂直，垂直磁场大小与磁性材料的磁晶各向异性场密切相关,平行消磁：外加磁场方向与盘面平行
5、，平行磁场H/与磁记录介质的矫顽力Hc 大小密切相关,磁销毁,1.83.5 倍矫顽力（2500 Oe）,约为Hk（7000 Oe）的1.01.7 倍,脉冲磁销毁技术,消磁器,稀土永磁消磁器：用稀土Nd-Fe-B 制作的一种永磁消磁器，对结构简单、矫顽力低的磁带、软磁盘等是有效的，但是对20GB 以上的硬盘基本无效。,脉冲消磁器：磁场强度达到8500Oe 以上，可以安全销毁250GB 以下的所有3.5 英寸硬盘。,脉冲磁销毁技术,通过永磁体很难在大尺度范围内产生8500 Oe强度的磁场，所以必须采用强电磁脉冲的方法实现。,基本原理：通过线圈瞬间脉冲电流，产生超高能量电磁脉冲，使得硬盘磁介质磁场“
6、抹平”，各磁晶粒的磁场趋于同向，从而实现硬盘数据销毁。,HDFS的多安全级数据销毁机制,单机或私有群体环境与云环境的区别：,存储设备拥有所有权,超级用户权限的存在,现有的HDFS 中数据删除机制：,在Namenode 将元数据删除后，Datanode 通过heartbeat 获取此改变(invalid block 列表)，并将其对应的文件删除。,HDFS的多安全级数据销毁机制,HDFS的多安全级数据销毁机制,整个流程和原有的HDFS相比：,1)加强的权限认证机制。,2)根据Datanode 的存储介质判断使用的数据删除策略。,3)根据用户的安全需求，采取不同的数据覆写策略。可以满足不同用户的不同需求。,国防科技大学,Thank You!,
