Perché i dati memorizzati su un chip NAND sono irrecuperabili in caso di cracking?


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Tutte le aziende di recupero dati, indipendentemente dall'abilità, affermano all'unanimità che se il chip di memoria di un dispositivo ha solo una fessura, il recupero dei dati è impossibile. Non improbabile, non costoso, ma impossibile. Una società ha persino dichiarato che nemmeno l'FBI non può recuperare i dati. È vero?

Perchè è questo? Trovo difficile credere che se solo una piccola parte di un chip estremamente comune ha una piccola crepa, tutti i dati sono completamente spariti.

Avrei pensato che una persona di talento da qualche parte sarebbe stata in grado di riparare l'area del chip e recuperare alcuni dei dati ...

Ha a che fare con la carica? So che la memoria flash utilizza transistor per memorizzare i suoi e gli zero sotto forma di una carica elettrica. Se il chip è rotto, i transistor "vanno in cortocircuito", trasformandoli tutti in zero, qualcosa del genere? I dati sono andati piuttosto che irrecuperabili?

Tutto quello che voglio ottenere sono alcuni fantastici video delle vacanze. Ho pensato che fossero andati per sempre, poi ho appreso sul recupero dei dati, ho pensato di avere buone probabilità di recuperarli e poi ho capito che non c'era davvero alcuna possibilità se il chip di memoria fosse rotto.

Quanto sarebbe il recupero? Centinaia? O migliaia? Un milione, come dice RedGrittyBrick? Se dovessi trattenere la memory card, in pochi anni credi che il prezzo di un tale recupero avanzato potrebbe scendere? O è solo irrealistico?

Stiamo parlando di una scheda SD da 256 MB qui.

Suppongo che le tecnologie si stiano allontanando dalle schede SD e altro ancora verso la memoria integrata e poi la bontà sappia cos'altro ... memoria atomica, memoria del DNA ... Oggi non vedi persone uscire con nuove procedure avanzate per quanto riguarda le cassette, vero? Devo solo mordere il proiettile e mollare?

Inoltre, non sono nemmeno un hobbista in questo campo, tuttavia sono interessato in generale a come funzionano le cose, quindi se qualcuno potesse spiegare semplicemente il problema lo apprezzerei.


dato che si tratta di un reticolo di nanoscala e cancelli la tua minuscola fessura dell'attaccatura dei capelli è un grand canyon su quella scala ... nessuna speranza
Paul Sullivan

Non conosco le capacità dell'FBI, ma se le informazioni sono ancora lì (e dovrebbero essere lì, memorizzate su cancelli galleggianti, tranne dove si trova il danno fisico), dovrebbero essere recuperabili. Ad un costo probabilmente proibitivo. xkcd.com/538 Perché? Hai $ 100 milioni di bitcoin su un chip crackato?
Spehro Pefhany,

indipendentemente dall'area direttamente danneggiata, si tratta di come si accede alle aree circostanti ... pensa a come si accede ai bit di entrambi i lati (senza osservare direttamente / sondare i bit di eac
Paul Sullivan,

@PaulSullivan Probabilmente è possibile collegare una sezione di un chip funzionante al vecchio chip per recuperare file di informazioni. Questa roba è possibile con mulini a ioni e simili. Solo molto costoso. Possono ricollegare i singoli chip.
Spehro Pefhany,

Quanto sei sicuro che l'IC reale nel tuo "dispositivo di archiviazione" sia danneggiato fisicamente? A volte (spesso?) I circuiti effettivi non riempiono completamente la custodia della carta in modo che un danno sul bordo, ad esempio, possa essere puramente estetico / meccanico. Anche i contatti danneggiati dovrebbero essere riparabili.
JimmyB,

Risposte:


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Tutto quello che voglio ottenere sono alcune fantastiche foto delle vacanze.

Siamo sinceri. Non valgono $ 1 milione per te. Per quel tipo di denaro potresti andare di nuovo in vacanza qualche volta e riprendere le stesse foto o qualcosa di altrettanto fantastico.

Avrei pensato che una persona di talento da qualche parte sarebbe stata in grado di rattoppare l'area del chip

Le tecnologie utilizzate per produrre la memoria flash non si prestano alla riparazione di circuiti integrati danneggiati. L'approccio di produzione consiste nel testare e scartare stampi difettosi. Non esiste una tecnologia consolidata in grado di effettuare riparazioni.

Una fabbrica di silicio in grado di produrre circuiti integrati costa $ 1 miliardo. Qualsiasi impianto in grado di riparare circuiti integrati è probabilmente altrettanto costoso - avrebbe bisogno di un uso ad alto volume per essere economico. Non c'è proprio questa richiesta, la maggior parte delle persone probabilmente trova più economico e più facile copiare le foto su alcuni dischi rigidi da $ 50 piuttosto che sperare nella tecnologia dei film di fantascienza per salvarli.

La tua persona di talento potrebbe aver bisogno di attrezzature per un valore di milioni di dollari, una serie di laboratori di ricerca di livello universitario, una grande squadra di laureati e anni o decenni di finanziamenti.

e recuperare alcuni dei dati.

Alcuni dei dati potrebbero essere ancora presenti in parti integre del chip, ma è probabile che il recupero convenzionale dipenda completamente da porzioni danneggiate.

Stiamo parlando di una scheda SD da 256 MB qui.

Immagina di esaminare 2.000.000.000 di singoli granelli di sabbia uno alla volta al microscopio. Questa è la scala di attività coinvolta. I granelli di sabbia sono molto più grandi dei transistor ovviamente. I transistor su chip di memoria flash sono troppo piccoli per essere visti.

in pochi anni pensi che il prezzo di un recupero così avanzato potrebbe scendere?

Tra qualche centinaio di anni?

Devo solo mordere il proiettile e mollare?

A meno che tu non sia un miliardario con nient'altro da fare che possa adattarlo a una sorta di piano più grande.


Sai, questa risposta difficile mi fa sentire un po 'meglio in realtà. Le altre risposte mi hanno lasciato un po 'in purgatorio. $ 1 milione, eh? Non ne avevo idea. E quando il prezzo potrebbe scendere, sarò (1) morto da tempo e (2) i dati saranno completamente corrotti. Un danno così piccolo però. Riesci a malapena a vederlo (anche se attraversa il chip) ..
Starkers

Non credo che saranno $ 1 milione. Costoso, sì, ma l'equipaggiamento esiste credo. Per alcune ricerche iniziali, vedere qui: ee.ucl.ac.uk/lcs/previous/LCS2009/NEMS/Konopinski.pdf
RJR

Più qui procedimento.spiedigitallibrary.org/… (solo abstract)
RJR

@RJR articolo affascinante, ma purtroppo penso che solidifichi i punti di RedGrittyBrick. Non sarei sorpreso se fosse una procedura da $ 1 milione.
Starkers,

@RJR gran parte delle complicazioni nel recupero dei dati dalla memoria flash sono causate dal chip del controller (credo) che fa tutti i tipi di cose intelligenti come il bilanciamento del carico. Con una scheda SIM è molto più semplice perché non c'è bilanciamento del carico. I dati dell'utente vengono scritti una volta e quindi letti per sempre. Le carte SIM contengono anche circa 16kb, una 16.000 che conteneva una scheda SD da 256 MB. Il recupero da una SIM è molto, molto più semplice e persino impossibile! (Penso comunque, la conclusione dell'articolo sembra promettente ma speculativa)
Starkers

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Pensiamo alla portata del problema. I chip di silicio sono molto fragili, così come i fili di collegamento molto sottili che vanno dal chip ai pin / pad. Sono anche suscettibili al danno ambientale. Ecco perché matrici e wafer vengono gestiti in camere bianche, ecc.

Diamo per scontato l'imballaggio di trucioli a basso costo, affidabile e sigillato per l'ambiente. In realtà ci è voluto molto tempo per svilupparsi in questa fase. Ne parlo perché penso che aiuti a capire che un IC non è solo una scatola di plastica attorno a un dado indistruttibile. L'imballaggio di trucioli è un grosso problema e offre molta protezione di cui il dado ha davvero bisogno.


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Il chip è un involucro di grandi dimensioni per un wafer di silicio largo pochi mm e largo alcuni peli. Una crepa significa flettere al meglio la pressione e danneggiare direttamente i fili di giunzione o le microscopicamente piccole tracce e giunzioni sul wafer.

Pensalo come una lastra di ghiaccio. La minima curva e CRACK. I wafer di silicio non sono progettati per l'integrità strutturale sotto pressione.

Mentre è possibile riparare i cavi di collegamento, è praticamente impossibile danneggiare il wafer.


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Non penso che "riparare" il chip sia lo stesso che recuperare i dati. Mi è stato detto che un individuo abbastanza determinato può usare un microscopio elettronico a scansione per esaminare manualmente cancelli galleggianti. Potrebbe non essere possibile recuperare tutti i dati, ma in alcuni casi anche un po 'di dati è danneggiato. Questo è il motivo per cui alcune organizzazioni richiedono che i supporti elettronici vengano completamente distrutti, non solo cancellati o parzialmente distrutti.
helloworld922,

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Sento un problema quantistico qui. Il sondaggio diretto di un nodo flottante con un fascio di elettroni non cambierebbe stato?
Sean Boddy,

@ helloworld922 l'archiviazione flash non è come l'archiviazione magnetica in quanto ciò che ottieni quando lo monti, il file system, gli inode, i blocchi di dati, ecc., sono essenzialmente emulati dal controller flash, astraggendo la nand fisica da ciò che è generalmente considerato il livello "fisico" e livelli logici. Due livelli di astrazione logica. Ciò è dovuto alla differenza nel modo in cui nand funziona, in che modo il controller gestisce byte / blocchi di ripristino danneggiati, usura del livellamento, ecc.
Passerby

@helloworld922 Anche allora, i danni fisici a un wafer, anche un piccolo graffio o un pezzo di polvere, per non parlare di una crepa che causa un sacco di microfisure, danneggia un'enorme percentuale della memoria flash. Renderà qualsiasi dato recuperato, indistinguibile dalla spazzatura. Non è degno di fiducia degno recupero. Pensa a un fiocco di neve. Piccolo, microscopico. La più piccola rottura nella struttura cristallina, e non si può mai dire che aspetto avesse quel modello.
Passerby

@ helloworld922 Infine, stiamo parlando della memoria flash, che in dimensioni comuni, arriva in GIGABYTES. Inferno, Terrabytes. Stiamo parlando di 8589934592 bit in un singolo gigabyte. Un ragazzo determinato con un SEM morirà di vecchiaia nel tentativo di recuperare un singolo documento di testo da 1kb su un'unità flash da 4 GB. Un flash danneggiato è in tutti i termini PRATICO, irrecuperabile.
Passerby

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Penso che questa sia una questione di capacità - come indicano le risposte sopra, è probabile che un circuito integrato rotto sia elettricamente non funzionante e possibilmente danneggiato se fosse acceso al momento.

Molti dispositivi per il recupero dei dati si basano su un software intelligente (ish), ovvero il dispositivo funziona ancora e devi solo accedervi a un livello molto basso per prendere in giro i dati e riassemblarli in qualcosa di utilizzabile.

Tuttavia, ci sono fasi seguenti che dipendono da quanto tempo e denaro stai sprecando per lanciare il problema.

C'era una storia su Hackaday qualche tempo fa in cui un ragazzo in realtà decapitolava una ROM di Gameboy e leggeva i bit usando un microscopio e alcuni software di elaborazione delle immagini per leggere i bit impostati / non impostati. Ora, questo non è troppo faticoso per un vecchio chip ROM in quanto è visibile un cambiamento fisico, anche se richiede uno sforzo significativo e una mano ferma. Per un chip flash moderno, la densità è folle e il cambiamento potrebbe essere invisibile. Tuttavia, direi che non è impossibile, solo incredibilmente difficile. Con una tecnologia adeguata è possibile sondare direttamente la fustella del chip e probabilmente leggere alcuni dei dati, a seconda del danno.

Con ogni probabilità, questo lavoro va oltre lo scopo / budget della maggior parte delle persone. Immagino che l'FBI o il MiB o chiunque possa farlo se lo ritengano utile, ma immagino anche che non trasmetterebbero il fatto per entrare in pubblico, o che potrebbe essere classificato o correlato ad altre capacità classificate .

Modifica per aggiungere: un'analogia potrebbe essere un record rotto; È possibile ripulire il suono da un disco graffiato con un'elaborazione intelligente, ma non è possibile riprodurne uno rotto su un giradischi. Ciò non significa che non sia possibile ottenere i dati, solo che è diventato molto più difficile.


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I dati potrebbero anche essere ancora lì, il problema è che non esiste un modo (ragionevole) per ottenere un segnale elettrico dentro o fuori dalle celle di dati. Quando rompi un chip stai rompendo i fili. La dimensione minima delle caratteristiche in molti chip realizzati in questi giorni è di circa 20 nm = 200 Angstrom. Suppongo che se tu (a) disponessi di un microscopio elettronico, (b) sapessi esattamente come il produttore ha disposto il chip (cosa significa ogni filo e quali segnali devono essere inviati dove ottenere i dati), e (c) aveva una sorta di saldatore a base di microscopio elettronico o micro-manipolatore con una punta larga solo alcuni atomi, si poteva riparare faticosamente e scrupolosamente tutte quelle connessioni rotte.

Ma mentre le aziende di recupero dati (quelle super duper) potrebbero disporre di microscopi elettronici, dubito che abbiano (b) qualsiasi accesso al layout del produttore o (c) un micromanipolatore che potrebbe effettivamente essere utilizzato per eseguire la riparazione. Inoltre, stiamo parlando del potenziale bisogno di riparare migliaia di connessioni, quindi anche se qualcuno fosse in grado di farlo, probabilmente farebbero pagare decine o centinaia di migliaia di dollari.


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Il problema non è tanto che le celle di memoria flash (bit) sono danneggiate tanto quanto i componenti elettronici di indirizzamento e lettura sono danneggiati. La memoria flash non è come un disco, un nastro, un CD, ecc. In cui la testina di lettura / scrittura è separata dal supporto di registrazione. In tal caso, il danno al supporto provoca solo alcuni dati illeggibili, il resto può ancora essere letto bene posizionando la testina di lettura / scrittura sulla porzione "buona" del supporto. Tuttavia, la memoria flash ha la "testina di lettura / scrittura" (selezione di fili e righe, decodificatori, amplificatori di rilevamento, ecc.) Integrata sullo stesso pezzo di silicio del supporto di registrazione (transistor a gate flottante). Di conseguenza, quando lo stampo è danneggiato, sezioni enormi diventano completamente inaccessibili a causa del cablaggio danneggiato. Questo cablaggio è costruito su molti strati sul chip ed è estremamente piccolo. E ci sono milioni e milioni di fili. Se il dado viene spezzato a metà, ci vorranno mesi all'interno di attrezzature molto costose per tentare di riparare il danno, complicato cercando di non disturbare i dati. Si noti che la memoria flash è direttamente discendente dalla EPROM cancellabile dai raggi UV, quindi una volta che il chip è stato decappato, non deve essere esposto alla luce UV (luce solare, ecc.) In modo da conservare i dati. Inoltre, alcune tecniche utilizzate per esaminare e riparare il chip come l'attacco del fascio ionico potrebbero anche disturbare la carica immagazzinata nelle porte galleggianti. non deve essere esposto alla luce UV (luce solare, ecc.) per cui i dati vengono conservati. Inoltre, alcune tecniche utilizzate per esaminare e riparare il chip come l'attacco del fascio ionico potrebbero anche disturbare la carica immagazzinata nelle porte galleggianti. non deve essere esposto alla luce UV (luce solare, ecc.) per cui i dati vengono conservati. Inoltre, alcune tecniche utilizzate per esaminare e riparare il chip come l'attacco del fascio ionico potrebbero anche disturbare la carica immagazzinata nelle porte galleggianti.


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È teoricamente possibile su chip a bassa densità <500 MB, IIRC c'è stato un caso abbastanza recentemente in cui qualcuno aveva archiviato le chiavi RSA su un vecchio pendrive da 32 MB e l'aveva spezzato a metà quando la loro porta d'ingresso era stata colpita. Per decrittografare i file si sarebbero avvicinati fino a un decennio, ma fortunatamente è stato possibile recuperare abbastanza dati coerenti dai frammenti di carta e dai due chip Flash leggermente danneggiati da 16 MB per fare un'ipotesi colta sulla chiave a 1024 bit e con il metodo combinato della forza bruta hanno recuperato i file in meno di un mese.

Posso solo supporre che il motivo per memorizzarli su un disco così vecchio era l'integrità dei dati, se fosse stato un disco multi-GB più moderno non ci sarebbe mai stata alcuna speranza di recupero.

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