安全擦除固態(tài)硬盤(SSD)數(shù)據(jù)的操作方式
譯文大幅降價(jià)之后的固態(tài)硬盤 (SSD),已經(jīng)成為很多用戶和企業(yè)的首選產(chǎn)品。與其他類型的閃存一樣,我們只能向 SSD 寫入多次,如果想將固態(tài)硬盤中的數(shù)據(jù)擦除干凈,就會(huì)出現(xiàn)問題:使用常規(guī)工具可能會(huì)損壞 SSD,從而縮短其使用壽命。
那么,如何安全地擦除 SSD 而不損壞驅(qū)動(dòng)器呢?
全擦除數(shù)據(jù)會(huì)損壞 SSD 嗎?
一般來說,我們?cè)谡J褂弥胁恍枰獙?duì)固態(tài)硬盤進(jìn)行任何維護(hù)。SSD 在設(shè)計(jì)時(shí),制造商就實(shí)施了一系列算法和故障保護(hù)措施,來最大限度地延長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)器壽命并確保正確丟棄數(shù)據(jù)。
第一個(gè)保護(hù)是SSD 磨損均衡,旨在在 SSD 塊之間均勻分布存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),以確保均勻磨損。磨損均衡是普通磁性硬盤驅(qū)動(dòng)器和固態(tài)驅(qū)動(dòng)器之間的主要區(qū)別之一。
傳統(tǒng)硬盤驅(qū)動(dòng)器將文件存儲(chǔ)在磁盤上的物理位置。操作系統(tǒng)對(duì)文件系統(tǒng)中的文件位置進(jìn)行索引,并使用機(jī)械臂訪問數(shù)據(jù),而固態(tài)硬盤是閃存的一種形式,類似于 USB 驅(qū)動(dòng)器,但容量更大。
SSD 不是將數(shù)據(jù)寫入物理磁盤上的某個(gè)位置,而是將數(shù)據(jù)寫入塊。每次寫入過程都會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存降級(jí)或“磨損”。
雖然 SSD 使用文件系統(tǒng)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置傳遞給主機(jī)系統(tǒng),但它還會(huì)重新整理數(shù)據(jù)以確保所有內(nèi)存塊的均勻磨損,將磨損均衡記錄更改為單獨(dú)的文件映射。
換句話說,SSD 不使用任何物理可索引位置,并且軟件無法專門針對(duì)磁盤上的扇區(qū)?;旧?,您的計(jì)算機(jī)無法告知信息剛剛復(fù)制到“哪里”。
SSD Trim: SSD 不斷移動(dòng)數(shù)據(jù)以符合磨損均衡,確保所有塊以均勻的速率磨損。然而,這確實(shí)意味著一些常見的安全文件刪除方法無法按您的預(yù)期工作。至少,它們?cè)诖判杂脖P上的工作方式不同。
固態(tài)硬盤使用特定命令來控制文件刪除,稱為 TRIM。 TRIM 命令標(biāo)記 SSD 不再使用的數(shù)據(jù)塊,準(zhǔn)備進(jìn)行內(nèi)部擦除。簡(jiǎn)單來說,當(dāng)您刪除操作系統(tǒng)中的文件時(shí),TRIM 命令會(huì)擦除空間并使其可供使用。
下次您的操作系統(tǒng)嘗試向該空間寫入內(nèi)容時(shí),它可以立即執(zhí)行此操作。簡(jiǎn)而言之, SSD 正在智能的管理用戶丟棄的數(shù)據(jù)。
SSD 處理數(shù)據(jù)刪除和磨損均衡方式的差異,就是為什么不建議對(duì) SSD 使用常規(guī)安全驅(qū)動(dòng)器擦除程序的原因。用戶最終將向驅(qū)動(dòng)器寫入 1 和 0,但在此過程中會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器內(nèi)存大量磨損。
由于驅(qū)動(dòng)器根據(jù)其需要將所有新傳入數(shù)據(jù)寫入各個(gè)塊,因此只有驅(qū)動(dòng)器知道這些數(shù)據(jù)寫入的位置。因此,安全刪除工具實(shí)際上會(huì)通過執(zhí)行不必要的額外寫入次數(shù)來?yè)p害 SSD。
如何安全擦除 SSD
那么我如何安全地擦除我的 SSD 呢?
值得慶幸的是,用戶可以使用軟件安全地擦除 SSD 并且不會(huì)損壞驅(qū)動(dòng)器。不同之處在于,SSD 不是安全地擦除驅(qū)動(dòng)器中的所有數(shù)據(jù),而是“重置”到干凈的內(nèi)存狀態(tài)(不是出廠狀態(tài),這意味著沒有驅(qū)動(dòng)器磨損?。?。
“ATA 安全擦除”命令指示驅(qū)動(dòng)器刷新所有存儲(chǔ)的電子,該過程迫使驅(qū)動(dòng)器“忘記”所有存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。該命令將所有可用塊重置為“擦除”狀態(tài)(這也是 TRIM 命令用于文件刪除和塊回收目的的狀態(tài))。
重要的是,與傳統(tǒng)的安全擦除工具不同,ATA 安全擦除命令不會(huì)向 SSD 寫入任何內(nèi)容。相反,該命令會(huì)導(dǎo)致 SSD 向所有可用閃存塊同時(shí)施加電壓尖峰。該過程在單個(gè)操作中重置每個(gè)可用空間塊,并且 確保SSD 是“干凈的”。
使用 ATA 安全擦除命令確實(shí)會(huì)使用 SSD 的整個(gè)編程擦除周期。所以,它確實(shí)會(huì)造成少量磨損,但與傳統(tǒng)的安全擦拭工具相比,可以忽略不計(jì)。
使用制造商工具安全擦除 SSD
大多數(shù)制造商都提供與其 SSD 配合使用的軟件。該軟件通常包括固件更新工具和安全擦除工具,還有一些廠商提供驅(qū)動(dòng)器克隆選項(xiàng)。
SSD制造商的管理應(yīng)用程序是檢查安全擦除工具的第一個(gè)地方。然而,一些制造商不包括 ATA 安全擦除命令作為選項(xiàng)。此外,在某些情況下,部分SSD型號(hào)可能不支持該命令。
使用主板實(shí)用程序安全擦除 SSD
除了制造商工具之外,您還可以使用內(nèi)置主板工具安全地擦除 SSD。一些現(xiàn)代主板附帶了額外的工具來幫助您管理機(jī)器,而擦除存儲(chǔ)就是這些功能之一。
該過程因主板制造商而異,但大致遵循以下步驟:
輸入您的主板 UEFI BIOS——在設(shè)置中搜索安全擦除選項(xiàng)——選擇您要安全擦除的 SSD(在繼續(xù)之前,請(qǐng)確保您已備份數(shù)據(jù))——點(diǎn)擊擦除(一旦您點(diǎn)擊擦除,您的 SSD 將被安全擦除)。
使用 Parted Magic 安全擦除您的 SSD
盡管 SSD 制造商工具可能附帶安全擦除工具,但許多專家建議使用 Parted Magic。事實(shí)上,Parted Magic 是 PC 維修 USB 工具包中的必備工具。
Parted Magic 是一個(gè)完整的 Linux 發(fā)行版,具有各種磁盤擦除和分區(qū)管理工具。該工具的售價(jià)為 11 美元,但您可以在需要時(shí)永久使用該套件,并且它是安全擦除 SSD 的最佳方法之一。
Parted Magic 是一個(gè)可啟動(dòng)的 Linux 環(huán)境,這意味著您可以將其安裝到 USB 驅(qū)動(dòng)器并從那里啟動(dòng)。
使用 PSID 恢復(fù)安全擦除 SSD
還有第三種方法可以安全地擦除 SSD。物理安全 ID (PSID) 恢復(fù)可有效地以加密方式擦除 SSD 的內(nèi)容,然后將其重置為擦除狀態(tài)。但是,此方法僅適用于由于全磁盤加密而無法安全擦除驅(qū)動(dòng)器的情況。
如果驅(qū)動(dòng)器經(jīng)過硬件加密但未使用第三方軟件加密,則可以使用 PSID 恢復(fù)會(huì)擦除整個(gè)驅(qū)動(dòng)器。
現(xiàn)在,可以安全地擦除 SSD
與普通硬盤相比,擦拭 SSD 需要不同的工具。不過,目前來看 Parted Magic 安全擦除選項(xiàng)是最好的選擇。
請(qǐng)記住,如果您不出售或捐贈(zèng)驅(qū)動(dòng)器而只是想銷毀數(shù)據(jù),則可以隨時(shí)用大錘子將其砸碎。當(dāng)然,這會(huì)刪除數(shù)據(jù)以及驅(qū)動(dòng)器本身。
原文標(biāo)題:How to Securely Erase Your SSD Without Destroying It
原文作者:GAVIN PHILLIPS






