Ухудшение данных

Ухудшение качества данных - это постепенное повреждение компьютерных данных из-за накопление некритических сбоев в устройстве хранения данных. Явление также известно как распад данных, data rot или bit rot .

• 1 Визуальный пример
• 2 In RAM
• 3 В памяти
• 4 Сбои компонентов и системы
• 5 См. Также
• 6 Ссылки

Ниже приведены несколько цифровых изображений, иллюстрирующих ухудшение данных, все из которых состоят из 326 272 биты. Исходное фото отображается слева. На следующем изображении справа один бит был изменен с 0 на 1. В следующих двух изображениях два и три бита были перевернуты. В системах Linux двоичное различие между файлами можно выявить с помощью команды cmp(например, cmp -b bitrot-original.jpg bitrot-1bit-changed.jpg).

• 

  0 битов

• 

  1 бит

• 

  2 биты

• 

  3 биты инвертирован

Ухудшение данных в динамической памяти с произвольным доступом ( DRAM) может возникнуть, когда электрический заряд бита в DRAM рассеивается, возможно, изменяя программный код или сохраненные данные. DRAM может быть изменен космическими лучами или другими частицами высоких энергий. Такое ухудшение данных известно как программная ошибка. память ECC может использоваться для смягчения этого типа ухудшения данных.

Ухудшение качества данных является результатом постепенного разрушения носителя в течение нескольких лет или дольше. Причины зависят от носителя:

• твердотельный носитель, такой как EPROM, флэш-память и другие твердотельные накопители, хранят данные, используя электрические заряды, которые могут медленно уйти из-за несовершенной изоляции. Это не влияет на сам чип, поэтому его перепрограммирование примерно раз в десятилетие предотвращает распад. Для перепрограммирования требуется неповрежденная копия основных данных.
• Магнитные носители, такие как жесткие диски, гибкие диски и магнитные ленты, данные могут ухудшаться, поскольку биты теряют свою магнитную ориентацию. Периодическое обновление путем перезаписи данных может решить эту проблему. В теплых / влажных условиях эти носители, особенно плохо защищенные от окружающего воздуха, склонны к физическому разложению носителя.
• Оптические носители, такие как CD-R, DVD-R и BD-R могут испортиться данные из-за поломки носителя данных. Это можно смягчить, храня диски в темном, прохладном месте с низкой влажностью. Диски «архивного качества» доступны с увеличенным сроком службы, но все же не являются постоянными. Однако сканирование целостности данных, которое измеряет частоту различных типов ошибок, может предсказать распад данных на оптическом носителе задолго до возникновения неисправимой потери данных.
• Бумажный носитель, например перфокарты и перфолента, могут буквально сгнить. Майлар перфолента - это еще один подход, который не зависит от электромагнитной стабильности.

Большинство дисков, контроллеров дисков и систем более высокого уровня с небольшой вероятностью неисправимого отказа. С постоянно растущими емкостями дисков, размерами файлов и увеличением объема данных, хранящихся на диске, вероятность возникновения разрушения данных и других форм неисправленных и необнаруженных повреждений данных возрастает.

Программные системы более высокого уровня могут использоваться для снижения риска таких основных отказов за счет увеличения избыточности и реализации алгоритмов проверки целостности и самовосстановления. Файловая система ZFS была разработана для решения многих из этих проблем повреждения данных. Файловая система Btrfs также включает механизмы защиты и восстановления данных, как и ReFS.

• Контрольная сумма
• Целостность базы данных
• Управление данными
• Сохранение данных
• Цифровое постоянство
• Цифровое сохранение
• Гниение диска
• Обнаружение и исправление ошибок
• Гниение ссылок
• Сохранение носителя
• Архивный формат RAR имеет дополнительное восстановление
• PAR2 формат файла восстановления