Perché è impossibile recuperare i dati da un disco rigido sovrascritto [Spiegazione della tecnologia]

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Il recupero di dati cancellati da un disco rigido è generalmente possibile perché in genere i dati effettivi non vengono eliminati. Al contrario, vengono rimosse le informazioni su dove sono archiviati i dati. In questo articolo spiegherò come vengono archiviati i dati su un disco rigido, cosa succede quando i file vengono eliminati, quale formattazione fa un disco rigido e perché è impossibile recuperare i file dopo che erano sovrascritto.

L'articolo delinea il modo in cui i dati vengono archiviati a livello fisico, il che è essenziale per capire perché non possono essere ripristinati dopo essere stati sovrascritti. Se sei interessato alla struttura organizzativa di un disco rigido, ad esempio come viene gestita la memorizzazione dei file, leggi l'articolo Che cos'è un file system e come puoi scoprire cosa funziona sui tuoi dischi Che cos'è un file system e come puoi scoprire cosa funziona sui tuoi dischiChe cos'è un file system e perché sono importanti? Scopri le differenze tra FAT32, NTFS, HPS +, EXT e altro. Leggi di più

. Per ulteriori informazioni su come recuperare i file eliminati, consultare le risorse in fondo a questo articolo.

Come vengono archiviate le informazioni in modo digitale?

Le informazioni digitali sono memorizzate in byte. Ogni byte contiene 8 bit. Ogni bit ha un valore, che è 0 o 1. Questo modo di archiviare i dati è chiamato sistema numerico binario poiché utilizza due simboli, ovvero 0 e 1. Successivamente, tutti i dati memorizzati su un computer vengono scritti nel codice binario, che è una stringa di 0s e 1s.

In che modo le unità disco rigido memorizzano le informazioni?

Le informazioni sulle unità disco fisso (HDD) sono memorizzate magneticamente e non volatili, il che significa che non è necessaria alcuna alimentazione per conservare le informazioni memorizzate. Ogni magnete ha un polo positivo (+) e negativo (-), che equivale a due valori e consente quindi di rappresentare il codice binario. L'unità di memoria HDD o il piatto contiene una superficie ferromagnetica, che è suddivisa in piccole regioni magnetiche, chiamate domini magnetici. Gli HDD memorizzano i dati mediante magnetizzazione direzionale dei domini magnetici. Ogni dominio magnetico può essere magnetizzato in una delle due direzioni possibili e successivamente rappresenta uno dei due valori: 0 o 1.

Esistono due diverse tecnologie per la registrazione di dati su un HDD. Prima del 2005, il livello di registrazione era orientato parallelamente alla superficie del disco (in orizzontale), il che significa che il codice binario era rappresentato da sinistra direzionale vs. magnetizzazione destra (registrazione longitudinale). Intorno al 2005 è stata introdotta una nuova tecnologia e i dati sono stati scritti magnetizzando i segmenti verticalmente, cioè verso l'alto contro verso il basso (registrazione perpendicolare). Ciò ha permesso una spaziatura del dominio magnetico più stretta e ha anche consentito capacità di archiviazione più grandi.

Come vengono archiviati i dati nella RAM (Random Access Memory)?

In sostanza, i dati sono archiviati allo stesso modo di un disco rigido, ovvero in codice binario. La differenza principale è che questo tipo di archiviazione è volatile, il che significa che qualsiasi informazione memorizzata viene persa non appena viene rimossa l'alimentazione. Una RAM è costituita da circuiti integrati, che a loro volta contengono condensatori e transistor. Ogni condensatore memorizza un bit di dati. Lo stato del condensatore può essere caricato o scaricato, ovvero 1 o 0, che rappresenta il codice binario.

Cosa succede quando i dati vengono cancellati?

In un modulo RAM, la struttura organizzativa è molto piatta. Quando i dati vengono rimossi dalla memoria, le informazioni effettive svaniscono all'istante. Inoltre, quando si perde energia, i condensatori si scaricano rapidamente e quindi tutte le informazioni vengono perse.

La situazione su un HDD è completamente diversa poiché le informazioni sono memorizzate in due modi. Innanzitutto, i dati vengono archiviati fisicamente sul disco rigido magnetico. In secondo luogo, tutti i dati memorizzati sono gestiti da un file system, che crea una tabella di informazioni che rivela la posizione esatta dei dati, ovvero dove sul disco rigido è memorizzato un determinato file. Ciò è necessario perché un file può essere archiviato in posizioni diverse sul disco rigido. Il sistema operativo utilizza quindi questa tabella per individuare i file e mettere insieme i pezzi di file di grandi dimensioni.

Quando un file viene eliminato, in genere vengono rimosse solo le informazioni memorizzate nella tabella del file system. Dal momento che richiederebbe troppo tempo per eliminare il file effettivo, la posizione fisica dei dati rimane intatta. Quando il sistema operativo desidera archiviare nuovi file, consulta la tabella per lo spazio disponibile. Poiché la posizione dei file eliminati è stata contrassegnata come vacante, il sistema operativo potrebbe quindi scrivere nuovi dati sui vecchi dati, eliminando in modo definitivo tali informazioni.

Per i dettagli su come funziona il file system e su come organizzare e gestire i dischi rigidi, consultare il mio articolo Che cos'è un file system e come puoi scoprire cosa funziona sui tuoi dischi Che cos'è un file system e come puoi scoprire cosa funziona sui tuoi dischiChe cos'è un file system e perché sono importanti? Scopri le differenze tra FAT32, NTFS, HPS +, EXT e altro. Leggi di più .

Cosa succede quando viene formattato un HDD?

Il tipo di formattazione che la maggior parte degli utenti conosce è chiamato formattazione di alto livello ed è il processo di impostazione di un file system vuoto. Dal momento che non richiede la scansione del disco rigido per difetti, è anche chiamato formattazione rapida.

In genere, i dati memorizzati sul disco rigido non vengono eliminati fisicamente durante la formattazione. Quello che succede è che il file system è impostato da zero, il che significa che il disco rigido viene riorganizzato e la tabella con le informazioni in cui sono memorizzati i file viene ripristinata. Fintanto che il file system e le sue impostazioni rimangono invariate, nessuno dei dati effettivi precedentemente memorizzati sul disco rigido viene eliminato o sovrascritto e può essere successivamente recuperato.

Cosa succede quando i dati vengono sovrascritti?

Quando i dati vengono sovrascritti, i domini magnetici sull'HDD vengono nuovamente magnetizzati. Questo è un processo irreversibile che rimuove fisicamente le informazioni precedentemente memorizzate in questa posizione. Mentre alcune tracce fisiche residue dei cambiamenti (o nessuna modifica) nella magnetizzazione potrebbero potenzialmente rimanere, il che potrebbe teoricamente consentire un ripristino parziale, ciò richiederebbe l'uso di un microscopio a forza magnetica o tecnologie simili, nessuna delle quali finora ha dimostrato di recuperare dati con successo [anche se non si sa mai cosa sta succedendo nell'intelligence segreta del governo laboratori]. Quindi, in sostanza, non esiste alcun software o altro modo tecnico noto al pubblico in grado di ripristinare i dati sovrascritti.

Hai bisogno di recuperare dati che non sono stati ancora sovrascritti? Controlla queste risorse:

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Crediti immagine: Sergej Khakimullin, Carlos Castilla, MilanB, TylzaeL e Luca Cassioli, Colore, Zketch, Anthonycz