Почему данные, хранящиеся на чипе NAND, не подлежат восстановлению при взломе?


10

Все компании, занимающиеся восстановлением данных, независимо от их квалификации, единодушно говорят, что, если у микросхемы памяти устройства есть только трещина, восстановление данных невозможно. Не маловероятно, не дорого, но невозможно. Одна компания даже заявила, что даже ФБР не может получить данные. Это правда?

Почему это? Мне трудно поверить, что если крошечная секция чрезвычайно распространенного чипа имеет крошечную трещину, все данные полностью исчезают.

Я бы подумал, что какой-нибудь талантливый человек где-нибудь сможет исправить участок чипа и вернуть часть данных ...

Это как-то связано с зарядом? Я знаю, что флэш-память использует транзисторы для хранения своих единиц и нулей в форме электрического заряда. Если микросхема взломана, транзисторы "закорачиваются", превращая их все в нули, что-то в этом роде? Данные ушли, а не безвозвратно?

Все, что я хочу получить, - это несколько отличных праздничных видео. Я думал, что они исчезли навсегда, потом я узнал о поиске данных, подумал, что у меня есть хорошие шансы вернуть их, и тогда я понял, что на самом деле нет никаких шансов, если чип памяти треснет.

Сколько будет стоить поиск? Сотни? Или тысячи? Миллион, как говорит RedGrittyBrick? Если бы вы держали карту памяти, думаете ли вы, что через несколько лет цена такого расширенного поиска может снизиться? Или это просто нереально?

Мы говорим о SD-карте 256 Мб здесь.

Я полагаю, что технологии уходят от SD-карт и больше к встроенной памяти, и тогда, черт побери, знает, что еще ... атомная память, ДНК-память ... Вы не видите людей, которые выходят с новыми продвинутыми процедурами в отношении кассет сегодня, не так ли? Должен ли я просто укусить пулю и сдаться?

Кроме того, я даже не хобби в этой области, однако в целом меня интересует, как все работает, поэтому, если кто-то сможет просто объяснить проблему, я буду признателен.


учитывая, что это решетка из наноразмерных нанд-гейтсов, ваша крошечная волосяная трещина - это гранд-каньон такого масштаба ... нет надежды
Пол Салливан

Я не знаю о возможностях ФБР, но если информация все еще там (и она должна быть там, хранится на плавающих воротах, кроме случаев, когда есть физический ущерб), она должна быть извлечена. По цене, которая, вероятно, непомерно высока. xkcd.com/538 Почему? У вас есть биткойны на 100 миллионов долларов на взломанном чипе?
Спехро Пефхани

независимо от непосредственно поврежденной области, все зависит от того, как осуществляется доступ к окружающим областям ... подумайте о том, как осуществляется доступ к битам с обеих сторон (без непосредственного наблюдения / исследования каждого бита
Пол Салливан,

@PaulSullivan Вы, вероятно, можете подключить часть работающего чипа к старому чипу, чтобы получить ряды информации. Это возможно на ионных мельницах и тому подобное. Просто очень дорого. Они могут повторно подключить отдельные чипы.
Спехро Пефхани

Насколько вы уверены, что реальная микросхема в вашем «устройстве хранения» физически повреждена? Иногда (часто?) Фактическая схема не полностью заполняет корпус карты, так что повреждение на краю, например, может быть чисто косметическим / механическим. Поврежденные контакты также должны быть исправимы.
JimmyB

Ответы:


14

Все, что я хочу получить, - это несколько отличных праздничных фотографий.

Давайте будем откровенны. Они не стоят 1 миллион долларов для вас, они. За такие деньги вы могли бы снова поехать в этот отпуск несколько раз и сделать одни и те же фотографии или что-то такое же потрясающее.

Я бы подумал, что какой-нибудь талантливый человек где-нибудь сможет залатать область чипа

Технологии, используемые для изготовления флэш-памяти, не позволяют восстанавливать взломанные микросхемы. Производственный подход заключается в простом тестировании и отказе от дефектных штампов. Не существует устоявшейся технологии, способной производить ремонт.

Кремниевый завод, способный производить микросхемы, стоит 1 млрд долларов. Любая установка, способная ремонтировать микросхемы, вероятно, будет столь же дорогой - для ее экономичности потребовалось бы использование большого объема. Такого спроса просто нет, большинство людей, вероятно, считают, что дешевле и проще копировать фотографии на жесткие диски стоимостью в 50 долларов, чем надеяться, что их спасет научно-фантастический фильм.

Вашему талантливому человеку может понадобиться оборудование на миллионы долларов, набор исследовательских лабораторий университетского уровня, большая команда аспирантов и годы или десятилетия финансирования.

и получить некоторые данные обратно.

Некоторые данные могут все еще присутствовать в неповрежденных частях чипа, но обычный поиск, вероятно, будет полностью зависеть от поврежденных частей.

Мы говорим о SD-карте 256 Мб здесь.

Представьте себе, что вы исследуете 2 000 000 000 отдельных песчинок по одному под микроскопом. Это масштаб задачи. Песчинки, конечно, намного больше, чем транзисторы. Транзисторы на чипах флэш-памяти слишком малы, чтобы их видеть.

Считаете ли вы, что через несколько лет цена такого расширенного поиска может снизиться?

Через несколько сотен лет?

Должен ли я просто укусить пулю и сдаться?

Если вы не миллиардер, которому больше нечего делать, который может вписать это в какой-то более крупный план.


Знаете, этот сложный ответ заставляет меня чувствовать себя немного лучше на самом деле. Другие ответы оставили меня в чистилище немного. 1 миллион долларов, а? Понятия не имел. И к тому времени, когда цена может снизиться, я буду (1) долго мертвым и (2) данные будут полностью повреждены. Такой крошечный урон, хотя. Вы можете едва видеть это (хотя это действительно идет прямо через чип) ..
Starkers

Я не думаю, что это будет 1 миллион долларов. Дорого, да, но оборудование существует, я думаю. Некоторые первоначальные исследования см. Здесь: ee.ucl.ac.uk/lcs/previous/LCS2009/NEMS/Konopinski.pdf
RJR,

Больше здесь разбирательства.spiedigitallibrary.org/… (только аннотация)
RJR

@RJR захватывающая статья, но, к сожалению, я думаю, что это только укрепляет точки RedGrittyBrick. Я не удивлюсь, если бы это была процедура за 1 миллион долларов.
Starkers,

@RJR Большая часть сложностей с извлечением данных из флэш-памяти вызвана тем, что микросхема контроллера выполняет все умные действия, такие как балансировка нагрузки. С SIM-картой это намного проще, потому что нет балансировки нагрузки. Пользовательские данные записываются в него один раз, а затем читаются навсегда. SIM-карты также занимают около 16 КБ, одна 16 000-ая, что содержится в SD-карте 256 МБ. Извлечь с SIM-карты гораздо, намного проще, и даже это невозможно! (Я думаю, в любом случае, заключение статьи кажется обнадеживающим, но спекулятивным)
Старкерс

4

Давайте подумаем о масштабе проблемы. Кремниевые чипы очень хрупкие, как и очень тонкие соединительные провода, которые идут от чипа к контактам / контактным площадкам. Они также подвержены экологическому ущербу. Вот почему штампы и вафли обрабатываются в чистых комнатах и ​​т. Д.

Мы принимаем недорогую, надежную, экологически безопасную упаковку для чипов как должное. На самом деле это заняло довольно много времени, чтобы развиваться до этой стадии. Я упоминаю об этом, потому что думаю, что это помогает понять, что микросхема - это не просто пластиковая коробка вокруг неразрушимой матрицы. Упаковка чипов имеет большое значение и обеспечивает большую защиту, в которой действительно нуждается матрица.


2

Чип представляет собой большой корпус для кремниевой пластины шириной несколько мм и шириной в несколько волосков. Трещина означает в лучшем случае изгиб давления и прямое повреждение соединительных проводов или микроскопически небольших следов и соединений на пластине.

Думайте об этом как лист льда. Малейший изгиб и трещина. Кремниевые вафли не предназначены для структурной целостности под давлением.

В то время как соединительные провода можно ремонтировать, повреждение пластины практически невозможно.


1
Я не думаю, что «восстановление» чипа - это то же самое, что восстановление данных. Мне сказали, что достаточно решительный человек может использовать сканирующий электронный микроскоп, чтобы вручную исследовать плавающие ворота. Возможно, вы не сможете вернуть все данные, но в некоторых случаях даже небольшие данные являются плохими. Вот почему некоторые организации требуют, чтобы электронные носители были полностью уничтожены, а не просто уничтожены или частично уничтожены.
helloworld922

1
Я чувствую здесь квантовую проблему. Разве прямое зондирование плавающего узла электронным лучом не приведет к его изменению состояния?
Шон Бодди,

Флэш-память @ helloworld922 не похожа на магнитное хранилище в том, что то, что вы получаете, когда монтируете ее, файловую систему, inode, блоки данных и т. д., по сути, эмулируется флэш-контроллером, абстрагируя физический nand от того, что обычно считается «физический» уровень и логические уровни. Два уровня логической абстракции. Это из-за разницы в том, как работает nand, как контроллер обрабатывает плохие байты / блоки восстановления, выравнивание износа и т. Д.
Passerby

@ helloworld922 Даже тогда физическое повреждение пластины, даже крошечная царапина или кусок пыли, не говоря уже о трещине, которая вызывает большое количество микротрещин, повреждает огромный процент флэш-памяти. Это сделает любые данные, которые вы восстанавливаете, неотличимыми от мусора. Это не заслуживает доверия восстановление. Подумай о снежинке. Крошечный, микроскопический. Самый маленький разрыв в кристаллической структуре, и вы никогда не сможете сказать, как выглядел этот образец снова.
Прохожий

@ helloworld922 Наконец, мы говорим о флеш-памяти, которая в обычных размерах представлена ​​в гигабайтах. Ад, Террабайт. Мы говорим 8589934592 бит в одном гигабайте. Решительный парень с SEM умрет от старости, пытаясь восстановить один текстовый документ объемом 1 КБ на флэш-накопителе объемом 4 ГБ. Поврежденная вспышка во всех ПРАКТИЧЕСКИХ терминах не подлежит восстановлению.
Прохожий

2

Я думаю, что это вопрос возможностей - как показывают ответы выше, взломанная микросхема, вероятно, будет электрически не функционирующей и, возможно, поврежденной, если она была включена в это время.

Многие наряды для восстановления данных полагаются на умное программное обеспечение, то есть устройство все еще работает, и вам просто нужно получить к нему доступ на очень низком уровне, чтобы дразнить данные и собирать их во что-то пригодное для использования.

Однако ниже приведены этапы, которые зависят от того, сколько времени и денег вы готовы потратить на решение проблемы.

Некоторое время назад на Hackaday была история о том, как парень на самом деле украл ПЗУ для геймбоя и считал биты с помощью микроскопа и некоторого программного обеспечения для обработки изображений для считывания установленных / неустановленных битов. Теперь, это не слишком обременительно для старого чипа ПЗУ, поскольку есть видимые физические изменения, хотя и требующие значительных усилий и твердой руки. Для современного флеш-чипа плотность безумна, и изменение может быть незаметным. Однако я бы сказал, что это не невозможно, просто невероятно сложно. С помощью подходящей технологии вы можете непосредственно исследовать кристалл и, возможно, считывать некоторые данные в зависимости от повреждения.

По всей вероятности, эта работа выходит за рамки / бюджет большинства людей. Я предположил бы, что ФБР или MiB или кто-то еще мог бы сделать это, если они чувствовали это стоящим, но я также предположил бы, что они не передадут факт, чтобы присоединиться к общественности, или что это может быть классифицировано или связано с другими секретными способностями ,

Изменить, чтобы добавить: аналогия может быть неработающей записи; Вы можете очистить звук поцарапанной записи с помощью умной обработки, но неработающий звук не может быть воспроизведен на проигрывателе. Это не значит, что вы не можете получить данные, просто это становится намного сложнее.


1

Данные могут все еще быть там, проблема в том, что нет (разумного) способа получить электрический сигнал в или из ячеек данных. Когда вы ломаете чип, вы ломаете провода. Минимальный размер элемента во многих чипах, изготовленных в наши дни, составляет около 20 нм = 200 Ангстрем. Я полагаю, что если у вас (а) был электронный микроскоп, (б) точно знали, как производитель выложил чип (что означает каждый провод, и какие сигналы нужно отправлять, где получить данные), и (в) Если у вас есть какой-нибудь паяльник или микроманипулятор на основе электронного микроскопа с наконечником шириной всего в несколько атомов, вы можете кропотливо и кропотливо восстанавливать все эти сломанные соединения.

Но, хотя компании по восстановлению данных (суперские) могут иметь электронные микроскопы, я сомневаюсь, что у них есть (б) какой-либо доступ к макету производителя или (в) микроманипулятор, который на самом деле можно использовать для ремонта. Кроме того, мы говорим о потенциальной необходимости ремонта тысяч соединений, поэтому, даже если кто-то сможет это сделать, он, вероятно, будет взимать десятки или сотни тысяч долларов.


1

Проблема заключается не столько в том, что ячейки флэш-памяти (биты) повреждены, сколько в том, что повреждена электроника адресации и считывания. Флэш-память не похожа на запись, кассету, CD и т. Д., Где головка чтения / записи отделена от носителя записи. В этом случае повреждение носителя приводит только к некоторым нечитаемым данным, остальное все равно можно прочитать очень хорошо, поместив головку чтения / записи над «хорошей» частью носителя. Однако флэш-память имеет «головку чтения / записи» (провода выбора строки и столбца, декодеры, сенсорные усилители и т. Д.), Интегрированные в тот же кусок кремния, что и носитель записи (транзисторы с плавающим затвором). В результате, когда матрица повреждена, огромные секции становятся полностью недоступными из-за поврежденной проводки. Эта разводка построена на нескольких слоях чипа и очень мала. И есть миллионы и миллионы проводов. Если кристалл раскололся пополам, потребовались бы месяцы внутри очень дорогого оборудования, чтобы попытаться исправить повреждение, осложненное попыткой не нарушить данные. Обратите внимание, что флэш-память напрямую связана со стираемой в УФ-памяти СППЗУ, поэтому после удаления микросхемы она не должна подвергаться воздействию ультрафиолетового излучения (солнечного света и т. Д.), Поэтому данные сохраняются. Кроме того, некоторые методы, используемые для проверки и ремонта микросхемы, такие как травление ионным пучком, также могут нарушать накопленный заряд в плавающих затворах. он не должен подвергаться воздействию ультрафиолета (солнечного света и т. д.), поэтому данные сохраняются. Кроме того, некоторые методы, используемые для проверки и ремонта микросхемы, такие как травление ионным пучком, также могут нарушать накопленный заряд в плавающих затворах. он не должен подвергаться воздействию ультрафиолета (солнечного света и т. д.), поэтому данные сохраняются. Кроме того, некоторые методы, используемые для проверки и ремонта микросхемы, такие как травление ионным пучком, также могут нарушать накопленный заряд в плавающих затворах.


0

Теоретически это возможно для микросхем с низкой плотностью <500 МБ, IIRC недавно был случай, когда кто-то хранил ключи RSA на старом 32-мегабайтном Pendrive и разрывал его пополам, когда входная дверь была разбита. Чтобы расшифровать файлы, пришлось бы закрыть к десятилетию, но, к счастью, удалось восстановить достаточно непротиворечивых данных из фрагментов бумаги и двух 16-мегабайтных слегка поврежденных флэш-чипов, чтобы сделать обоснованное предположение о 1024-битном ключе, и с помощью комбинированного метода грубой силы они извлекли файлы менее чем за месяц.

Я могу только предположить, что причиной их хранения на таком старом диске была целостность данных, если бы это был более современный накопитель на несколько ГБ, надежды на восстановление не было бы никогда.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.