如何验证我的硬盘是否已清零/擦除？

Question

我曾经shred擦拭过我的外部硬盘： sudo shred -vz /dev/sdb

我还应该补充一点，磁盘有 5 个坏扇区。

我想验证磁盘是否已归零，按照https://superuser.com/questions/1510233/is-there-a-faster-way-to-verify-that-a-drive-has-been-complete-zeroed

我不太熟悉dd，但我相信这些表明它已被归零：

sudo dd if=/dev/sdb status=progress | hexdump
0000000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
*
5000916670976 bytes (5.0 TB, 4.5 TiB) copied, 45754 s, 109 MB/s
9767541167+0 records in
9767541167+0 records out
5000981077504 bytes (5.0 TB, 4.5 TiB) copied, 45756.7 s, 109 MB/s
48c61b35e00

sudo dd if=/dev/sdb status=progress | od | head
5000952267264 bytes (5.0 TB, 4.5 TiB) copied, 45739 s, 109 MB/s
9767541167+0 records in
9767541167+0 records out
5000981077504 bytes (5.0 TB, 4.5 TiB) copied, 45741.1 s, 109 MB/s
0000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000 000000
*
110614154657000

但使用简单的cmp显示一个例外：

sudo cmp /dev/zero /dev/sdb
cmp: EOF on /dev/sdb after byte 5000981077504, in line 1

磁盘已清零吗？

Answer 1

磁盘已清零吗？

是的。命令的输出dd显示它已写入 5000981077504 字节。你的cmp命令说它在 5000981077504 字节后到达 EOF（文件结尾），这是相同的。

请注意，这仅适用于硬盘。对于固态设备，磨损均衡和预留空间等功能可能会导致某些数据未被擦除。此外，您的驱动器不得有任何损坏的扇区，因为它们不会被擦除。

请注意，对于此任务来说，这cmp不会非常有效。你会更好badblocks：

badblocks -svt 0x00 /dev/sdb

从 中badblocks(8)，该-t选项可用于验证磁盘上的模式。如果您没有指定-w（写入）或-n（非破坏性写入），那么它将假设该模式已经存在：

   -t test_pattern
          Specify a test pattern to be read (and written) to disk  blocks.
          The  test_pattern  may  either  be a numeric value between 0 and
          ULONG_MAX-1 inclusive, or the  word  "random",  which  specifies
          that  the block should be filled with a random bit pattern.  For
          read/write (-w) and non-destructive (-n) modes, one or more test
          patterns  may  be specified by specifying the -t option for each
          test pattern desired.  For read-only mode only a single  pattern
          may  be specified and it may not be "random".  Read-only testing
          with a pattern assumes that the specified pattern has previously
          been  written to the disk - if not, large numbers of blocks will
          fail verification.  If multiple patterns are specified then  all
          blocks  will be tested with one pattern before proceeding to the
          next pattern.

此外，使用dd默认块大小（512）也不是很有效。您可以通过指定 来大大加快速度bs=256k。这导致它以 262,144 字节而不是 512 字节的块传输数据，从而减少了需要发生的上下文切换的数量。根据系统的不同，您可以使用绕过页面缓存来进一步加快速度。iflag=direct在某些情况下，这可以提高块设备的读取性能。

尽管您没有询问，但应该指出shred默认情况下使用三遍覆盖目标。这是不必要的。硬盘上需要多次覆盖的神话来自 Peter Gutmann 的旧建议。在古老的 MFM 和 RLL 硬盘驱动器上，需要特定的覆盖模式以避免理论上的数据残留问题。为了确保所有类型的磁盘都可以被覆盖，他建议使用 35 种模式，以便至少其中一种适合您的磁盘。在使用 EPRML 和 NPML 等现代数据编码技术的现代硬盘驱动器上，无需使用多种模式。据古特曼本人所说：

事实上，执行完整的 35 遍覆盖对于任何驱动器来说都是毫无意义的，因为它的目标是涉及所有类型（常用）编码技术的混合场景，其中涵盖了 30 多年历史的 MFM 方法的所有内容（如果您不这样做）不明白这个说法，请重新阅读论文）。如果您使用的驱动器采用编码技术 X，则只需执行特定于 X 的遍，而无需执行全部 35 遍。

站在你的立场上，我会推荐一些类似的东西：

dd if=/dev/urandom of=/dev/sdb bs=256k oflag=direct conv=fsync

完成后，只需确保在显示“设备上没有剩余空间”后已写入足够的字节即可。

您还可以使用 ATA 安全擦除来启动固件级数据擦除。我不会单独使用它，因为您将依赖固件作者来安全地实施该标准。相反，除上述之外还可以使用它，以确保dd没有遗漏任何内容（例如坏扇区和 HPA）。ATA 安全擦除可以通过以下命令进行管理hdparm：

hdparm --user-master u --security-set-pass yadayada /dev/sdb
hdparm --user-master u --security-erase yadayada /dev/sdb

请注意，这并不适用于所有设备。您的外部驱动器可能不支持它。

Answer 2

/dev/zero是一个无限的空字节流。/dev/sdb不包含无限的空字节流，因此cmp永远不会报告它与/dev/zero.

cmp逐字节比较两个文件的内容，直到发现差异或到达其中一个文件的末尾。如果达到差异，它会报告类似的内容

/dev/zero /dev/sdb differ: char 1 line 1

并以状态 1 退出。如果cmp到达一个文件的末尾但未到达另一个文件的末尾，则报告文件大小不同并以状态 1 退出。（对于常规文件，cmp首先检查大小，然后退出而不比较内容，如果大小不同。）仅当cmp同时到达两个文件的末尾且没有发现不同的内容时，它才会报告文件相同并以状态 0（成功）退出。

所以来自的报告cmp确实意味着/dev/sdb全字节为零。

（有关擦除数据的其他建议，请参阅其他答案。但主要请记住，进行多次传递的需要很大程度上是一个传说，这在旧技术中有一定道理，但与 21 世纪媒体完全无关。简单地用零覆盖也一样好。相反，shred不会触及保留扇区，这些扇区可以通过一些额外的努力来读取，以绕过磁盘控制器的正常工作，因此如果可以的话，请使用磁盘的安全擦除。）

Answer 3

是的，按照森林的回答。

您可以通过告诉磁盘固件自行擦除（安全擦除）来执行“皮带和大括号”操作。根据固件的未知细节，这也可能导致任何坏块无法恢复。

如何在hdparm 此处完成此操作的详细信息

对于 SSD，此方法更为优越，dd因为它告诉驱动器所有扇区都是空闲的，而不是存储dd写入其中的任何数据。如果固件被正确写入，它也应该擦除备件。

本文介绍如何擦除 PCIe SSD。您不能使用hdparm，因为它不是 SATA 设备。还没有尝试过这个（还？）。