Розберіться у цьому питанні чітко та зрозуміло, щоб ефективно вирішувати проблеми, пов’язані з архівацією та зберіганням даних у центрах обробки інформації.
Найчастіше, як вторинний або основний пристрій пам’яті в комп’ютерах використовується жорсткий диск (HDD). У більш преміальних та фінансово забезпечених організаціях, що займаються зберіганням даних, можуть застосовувати твердотілі накопичувачі (SSD).
Усі ці види накопичувачів відзначаються високою продуктивністю, доступністю та тривалим терміном служби. Однак, слід розуміти, що жодне обладнання для зберігання не може функціонувати вічно. У цих пристроїв є певні недоліки, найбільш суттєвим з яких є явище, відоме як “згнивання бітів”.
Продовжуйте читати, щоб дізнатися про корисні поради та рекомендації щодо протидії “згниванню бітів” у накопичувачах, призначених для домашнього або комерційного використання.
Що таке “згнивання бітів”?
“Згнивання бітів” – це процес погіршення якості даних, який спостерігається на пристроях масової пам’яті комп’ютерів. Це явище може виникати на будь-яких носіях, від цифрових стрічок до твердотілих накопичувачів.
З технічної точки зору, це повільне погіршення стану даних та формату файлів на запам’ятовуючих пристроях, таких як HDD, DVD, CD, цифрові стрічки, SSD тощо.
У випадках незначного пошкодження, доступ до вмісту пристрою зберігання може залишатися можливим. Проте, у гірших випадках, “згнивання бітів” може серйозно пошкодити весь пристрій зберігання, унеможливлюючи доступ до даних. Більш того, значне “згнивання бітів” робить дані невідновлюваними, і навіть програмне забезпечення для відновлення даних стає безсилим.
Інколи, “згнивання бітів” може проявлятися у вигляді некоректних даних, які зчитує голівка диска або вихід SSD, відмінних від тих, що були записані спочатку. Існує декілька синонімів для терміну “згнивання бітів”, серед яких:
- Деградація даних
- Руйнування даних
- Розпад даних
- Погіршення даних
“Згнивання формату” як різновид “згнивання бітів”
“Згнивання формату” виникає, коли сучасні комп’ютери перестають підтримувати певний формат даних. Наприклад, ваші батьки могли зберігати дитячі фотографії на дискеті. Тепер, намагаючись відкрити ці зображення, ви виявите, що ваш сучасний ноутбук або комп’ютер не має дисковода.
Крім того, розробники програм постійно працюють над створенням більш сучасних і зручних форматів файлів, припиняючи підтримку старих. Наприклад, Microsoft Word спочатку створював файли у форматі .DOC, тоді як зараз основним є формат .DOCX.
Варто подякувати Microsoft за збереження зворотної сумісності для файлів .DOC. Проте, якщо Microsoft припинить підтримку цього формату, усі ваші файли .DOC стануть недоступними у Word.
Отже, неможливість доступу до даних через несумісність апаратного або програмного забезпечення також відноситься до “згнивання бітів”, або “згнивання формату”.
Які причини “згнивання бітів”?
Основна причина “згнивання бітів” – це поступове зношування носія інформації. Однак, конкретні фактори залежать від типу носія. Нижче розглянемо різні причини “згнивання бітів” для різних носіїв:
#1. Перфострічки або перфокарти
Цей тип носіїв схильний до буквального руйнування з часом, оскільки їх виготовляють з матеріалів природного походження.
#2. Оптичні носії
Оптичні носії, такі як CD, DVD та Blu-Ray диски, чутливі до впливу навколишнього середовища. Пил, тепло, волога та інші фактори можуть зробити прозору поверхню диска напівпрозорою. Це ускладнює зчитування даних з носія.
#3. Магнітні носії
Магнітні носії використовують магнетизм для тривалого зберігання інформації. Електричні, електронні перешкоди та забруднення навколишнього середовища можуть негативно впливати на магнетизм таких пристроїв.
Зміна магнітної полярності на рівні бітів може зробити дані недоступними. Найчастіше “згнивання даних” виникає через зношування жорстких дисків, магнітних стрічок та інших подібних носіїв.
#4. Твердотілі накопичувачі (SSD)
SSD зберігають дані в напівпровідникових мікросхемах, використовуючи логічні елементи NAND або NOT-AND. Це дозволяє процесорам та материнським платам отримувати доступ до даних до 35 разів швидше, ніж у випадку з HDD. У SSD витік заряду з комірок NAND є причиною “згнивання бітів”.
Чи впливає “згнивання бітів” на SSD?
Оскільки SSD базуються на вентилях NAND, вони також схильні до “згнивання бітів”. Фактично, будь-який носій даних може зазнати певного погіршення з часом, адже зношування є неминучим.
В основі NAND флеш-пам’яті лежить технологія транзисторів з плаваючим затвором. У цих мікроскопічних плаваючих затворах, виготовлених з кремнієвих чипів, дані зберігаються у вигляді невеликої кількості електричного заряду.
Ці плаваючі затвори оточені ізоляційними шарами. Проте, електричний заряд може повільно витікати з цієї ізоляційної системи. Для запобігання серйозного розряду, SSD слід підключати до джерела живлення принаймні раз на два роки.
“Згнивання даних” в SSD зазвичай не є значним та його можна відносно легко виправити за допомогою спеціального програмного забезпечення.
Як виявити “згнивання бітів”?
Для виявлення “згнивання бітів” необхідно регулярно перевіряти цілісність файлів, наприклад, щомісяця або щокварталу.
Для цього можна використовувати алгоритм дайджесту повідомлень 5 (MD5) або контрольну суму MD5. Цей алгоритм створює цифровий підпис вихідного файлу за допомогою математичного процесу.
Через певний проміжок часу потрібно знову запустити MD5 для того ж жорсткого диска, SSD або файлу. Якщо все гаразд, контрольна сума MD5 має повернути той самий хеш-код, що був створений раніше.
У разі збігу хеш-кодів, “згнивання бітів” відсутнє. Якщо ж хеш-коди відрізняються, то це є ознакою “згнивання бітів”, за умови, що ніхто не змінював вміст файлу.
Як запобігти “згниванню бітів”?
Мінімізувати ризик втрати даних через “згнивання бітів” можна лише за допомогою багаторівневої системи запобігання втраті даних. “Згнивання бітів” є неминучим для пристроїв масової інформації. Для мінімізації збитків, які може завдати руйнування даних, можна використовувати такі методи:
#1. Використання високоякісних SSD
Вибирайте SSD від надійних та перевірених брендів, які використовуються у центрах обробки даних. Це допоможе мінімізувати випадки втрати даних через серйозне або повільне “згнивання бітів”. Зверніть увагу на найкращі накопичувачі даних.
#2. Використання надійних жорстких дисків
Аналогічно, якщо ви використовуєте жорсткі диски для архівації або зберігання даних, обирайте високоякісні моделі. Неякісні жорсткі диски можуть поставити під загрозу ваші бізнес-дані.
Оскільки жорсткі диски зберігають дані магнітним способом на металевих пластинах, важливо, щоб якість збірки відповідала найвищим стандартам.
#3. Регулярне резервне копіювання даних
Найкращий та надійний спосіб захиститися від “згнивання бітів” – це резервне копіювання даних. У разі втрати даних, їх можна легко відновити з хмари або локальної резервної копії. Це дозволить уникнути простою у роботі.
Існує багато методів резервного копіювання. Наприклад, ви можете використовувати програмне забезпечення для клонування диска, щоб скопіювати весь диск та зберегти його в надійному місці.
Умови зберігання резервних копій повинні відповідати таким вимогам:
- Місце зберігання має бути сухим та прохолодним.
- Без прямого сонячного світла або інших електричних/електронних перешкод.
- Без магнітних перешкод.
- Безпильне середовище.
Якщо основний жорсткий диск вийде з ладу, можна підключити резервний та продовжити роботу без значних простоїв.
Інший варіант резервного копіювання – це використання хмарних платформ зберігання. Постачальники хмарних послуг, такі як Google Cloud, AWS, Microsoft Onedrive тощо, забезпечують надійне зберігання ваших даних протягом обумовленого періоду, залежно від обраного тарифу.
Таким чином, вам не потрібно турбуватися про апаратне чи програмне забезпечення. Постачальник хмарних послуг забезпечує цілодобовий доступ до ваших даних.
#4. Перевірка цілісності даних
Більшість операційних систем мають вбудовані утиліти для перевірки даних. Вам потрібно регулярно перевіряти цілісність даних на ваших жорстких або твердотільних накопичувачах.
У разі виявлення ознак “згнивання даних”, ви можете скопіювати дані з резервної копії на основний диск, усунувши таким чином наявні проблеми.
#5. Оновлення формату файлів
Для запобігання “згниванню бітів” через несумісність формату файлів, слід регулярно оновлювати програмне забезпечення та файли відповідно до нових версій, які випускають розробники.
Наприклад, Microsoft 365 – це найновіша версія офісного пакету, яка використовує формати .DOCX, .XLSX тощо замість застарілих .DOC, .XLS.
Слід встановити останню версію Microsoft Office та конвертувати старі файли у нові формати.
#6. Реплікація даних
Ще одна ефективна стратегія боротьби з “згниванням бітів” – це реплікація даних. Якщо у вас є навчальний заклад або офіс з великою кількістю комп’ютерів, ви можете створити локальну мережу (LAN).
З’єднайте усі накопичувачі в локальну мережу та скопіюйте потрібні файли на жорсткі диски усіх комп’ютерів. Таким чином, у разі виходу з ладу одного з дисків, ви зможете відновити потрібні файли з інших комп’ютерів мережі.
Підсумки
Тепер ви знаєте, як протистояти “згниванню бітів” на різних накопичувачах, які ви використовуєте у роботі та особистих цілях.
Ви можете захистити свої архівні дані на довгі роки, використовуючи наведені рекомендації.
Також, ви можете дослідити найкращі рішення для резервного копіювання корпоративних даних.