为什么要多次擦除磁盘？

Question

存在多种破坏磁盘上数据的方法。即使是简单的擦除也不同，一些磁盘实用程序提供以下选项：

• 格式化（实际上不擦除）
• 用零擦拭1次
• 用随机位擦除 1 次
• 用零/随机位擦除 7 次
• 用零/随机位擦除 14 次

他们是否暗示可以将数据保留在其他地方而不是写入磁盘（即使存在缓存，我认为数据也应该转到磁盘），或者通过提供此类选项磁盘完全不值得信赖？

Answer 1

首先，应该指出的是，这些想法更多地适用于机电硬盘，因为与固态硬盘相比，它们如何在电气层面上工作来存储文件，并且此类实用程序实际上可能会缩短 SSD 的使用寿命（尤其是像用低级电气元件制成的廉价 USB 拇指驱动器）。这些实用程序背后的想法是完全擦除磁盘上的数据，使其无法通过任何数据恢复方法（包括低级扫描）恢复。

当您将文件保存到硬盘驱动器时，该文件会以电磁方式存储在磁盘上，这意味着会（以磁性方式）保持少量电荷，以维持硬盘驱动器上各个扇区中这些字节的状态。从磁盘检索文件实际上是一个相当复杂的过程，无论是在电气层面还是在软件方面。为此，大多数操作系统通过使用文件系统与硬盘驱动器交互，其中一部分称为文件表，它跟踪目录/文件节点等。

当您删除文件时，某些文件系统实际上不会从磁盘中删除该文件（以电子方式），而是只会从文件表中删除该条目并将底层字节保留在磁盘上。这就是为什么您可以使用一些取消删除实用程序来恢复丢失的数据。如果您擦除分区或对驱动器进行快速格式化，这一点同样适用。数据仍然存在，即使您说要删除它，只是指向数据在磁盘上的位置的更高级别链接被删除。这在一定程度上是为了节省时间并节省硬盘驱动器机械部件。执行正常格式化（相对于快速格式化）与将全 0 写入驱动器具有类似的效果。

大多数硬盘驱动器都有多层磁性材料可供写入。因此，当您用新数据覆盖磁盘的某个区域时，一些旧的基础数据可能有机会（以磁性方式）存在，即使它已从文件表条目中删除并且有新字节写入该区域，但仍然有一些（昂贵的）恢复某些数据的方法（不是所有数据，也不一定可靠，但有足够的机会让人们尝试）。

为了对抗这种顺磁效应，擦除实用程序将用 1 或 0 覆盖整个磁盘（以打开/关闭所有位），然后可能使用随机数据，以确保任何底层数据都被完全覆盖。应该注意的是，对于不同实体从磁性材料中删除数据的适当程度存在不同的标准。关于是否真的需要使用随机数据（或 1/0）多次擦除存在一些争论，我不会评论更多是否更好，以避免这里出现这样的争论，但我不会评论更多是否更好。会说，对于普通用户来说，只需执行 1 次传递或正常格式通常就足以销毁大部分相关数据（至少普通用户将无法恢复它）。

然而，如果你真的想销毁数据而不是偏执，你可以对硬盘进行消磁，然后给它洗个铝热剂浴。