Деградация данных

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Деградация данных является повреждением компьютерных данных вследствие накопления некритичных нарушений в запоминающем устройстве. Феномен известен также как ветшание данных, гниение данных или гниение бит.

Визуальный пример[править | править код]

Ниже приведены несколько цифровых изображений, иллюстрирующих деградацию. Все изображения состоят из 326272 бит. Исходное фото приведено слева. В следующем фото справа один бит изменён с 0 на 1. На следующих двух фото изменены два и три бита. На системах Linux бинарная разница между файлами может быть выявлена с помощью команды 'cmp' (то есть 'cmp -b bitrot-original.jpg bitrot-1bit-changed.jpg').

В RAM[править | править код]

Деградация данных в DRAM может случиться, когда электрический заряд бита в DRAM исчезает, возможно, изменяя код программы или данные. DRAM может быть изменена космическими лучами или другими частицами высоких энергий. Такая деградация данных известна как устранимая ошибка[en][1]. ECC-память может смягчить этот тип деградации данных.

В накопителях[править | править код]

Деградация данных, возникающая как результат постепенного разрушения носителей информации в течение нескольких лет. Причины меняются в зависимости от носителя:

  • Твердотельная электроника, такая как EPROM, флеш-память и другие твердотельные накопители, запоминают данные с помощью электрических зарядов, которые могут медленно утечь ввиду несовершенной изоляции. Сам по себе чип не повреждается, так что перезапись данных раз в декаду или около этого предотвращает разрушение данных. Для перезаписи требуется неповреждённая копия основных данных. Когда она потребуется, может оказаться, что эти данные утеряны.
  • Магнитные носители[en], такие как жёсткие диски, дискеты и магнитные ленты, могут испытывать повреждение данных, когда биты теряют свою магнитную ориентацию. Периодическое обновление путём перезаписи данных может ослабить эту проблему. В тёплых/влажных условия эти носители, особенно те, которые плохо защищены от окружающего воздуха, подвержены физическому разложению[en] носителя информации[1].
  • Оптические носители[en], такие как CD-R, DVD-R и BD-R, могут испытывать порчу данных из-за поломки носителя. Это можно смягчить путём хранения дисков в тёмном холодном месте с низкой влажностью. Доступны диски «архивного качества» с увеличенным сроком жизни, но хранение остаётся совсем не вечным.
  • Бумажные носители информации[en], такие как перфокарты и перфоленты, могут буквально сгнить[en]. Майларовые перфоленты являются другим подходом, который не основывается на электромагнитной стабильности.

Сбои компонент и систем[править | править код]

Большая часть дисков, дисковых контроллеров[en] и высокоуровневых систем подвержены небольшому шансу неустранимой неисправности. С растущей ёмкостью дисков, размеров файлов и с увеличением количества запоминаемой на диске информации, возрастает вероятность возникновения разрушения данных на диске и других форм неисправленных и необнаруженных повреждений данных[2].

Высокоуровневые программные системы могут быть использованы для смягчения риска таких сбоев путём увеличения избыточности и реализации алгоритмов проверки целостности и самовосстановления[3]. Файловая система ZFS разработана с целью учёта большинства таких разрушений данных[4]. Файловая система Btrfs также включает защиту данных и механизмы восстановления[5], как и ReFS[6].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]