¿Por qué los datos almacenados en un chip NAND son irrecuperables si se rompen?


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Todas las empresas de recuperación de datos, independientemente de su habilidad, dicen por unanimidad que si el chip de memoria de un dispositivo tiene solo una grieta, la recuperación de datos es imposible. No es improbable, no es caro, pero imposible. Una compañía incluso declaró que incluso el FBI no puede recuperar los datos. ¿Es esto cierto?

¿Por qué es esto? Me resulta difícil de creer si solo una pequeña sección de un chip extremadamente común tiene una pequeña grieta, todos los datos se han ido por completo.

Pensé que alguna persona con talento en algún lugar podría reparar el área del chip y recuperar algunos de los datos ...

¿Tiene algo que ver con el cargo? Sé que la memoria flash usa transistores para almacenar sus unos y ceros en forma de carga eléctrica. Si el chip está agrietado, ¿los transistores se "cortocircuitan", convirtiéndolos a ceros, algo así? ¿Se han ido los datos en lugar de ser irrecuperables?

Todo lo que quiero obtener son algunos videos increíbles de vacaciones. Pensé que se habían ido para siempre, luego aprendí sobre la recuperación de datos, pensé que tenía una buena oportunidad de recuperarlos y luego me di cuenta de que realmente no hay ninguna posibilidad si el chip de memoria está roto.

¿Cuánto costaría la recuperación? Cientos? O miles? ¿Un millón, como dice RedGrittyBrick? Si tuviera que aferrarse a la tarjeta de memoria, ¿cree que en unos años podría bajar el precio de una recuperación tan avanzada? ¿O es que esto no es realista?

Estamos hablando de una tarjeta SD de 256 MB aquí.

Supongo que las tecnologías se están alejando de las tarjetas SD y más a la memoria integrada y luego Dios sabe qué más ... memoria atómica, memoria de ADN ... No ves a la gente salir con nuevos procedimientos avanzados con respecto a las cintas de cassette hoy, ¿verdad? ¿Debería morder la bala y rendirme?

Además, ni siquiera soy un aficionado en este campo, sin embargo, estoy interesado en general en cómo funcionan las cosas, así que si alguien pudiera explicar simplemente el problema, lo agradecería.


dado que es una red de puertas de nanoescala y su pequeña grieta es un gran cañón en esa escala ... sin esperanza
Paul Sullivan

No sé sobre las capacidades del FBI, pero si la información todavía está allí (y debería estar allí, almacenada en puertas flotantes, excepto donde está el daño físico), debería ser recuperable. A un costo que probablemente sea prohibitivo. xkcd.com/538 ¿ Por qué? ¿Tiene $ 100 millones en bitcoins en un chip roto?
Spehro Pefhany

independientemente de la zona directamente dañado es todo acerca de cómo se accede a las áreas circundantes ... pensar en cómo bits de cada lado se accede (sin observar directamente / sondeo poco EAC
Paul Sullivan

@PaulSullivan Probablemente pueda conectar una sección de un chip de trabajo al chip antiguo para recuperar filas de información. Esto es posible con molinos de iones y similares. Solo muy caro. Pueden volver a cablear chips individuales.
Spehro Pefhany

¿Qué tan seguro está de que el IC real en su 'dispositivo de almacenamiento' está dañado físicamente? A veces (¿a menudo?) El circuito real no llena completamente la caja de la tarjeta, por lo que un daño en el borde, por ejemplo, puede ser puramente cosmético / mecánico. Los contactos dañados también deben ser reparables.
JimmyB

Respuestas:


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Todo lo que quiero obtener son algunas fotos increíbles de vacaciones.

Seamos francos. No valen $ 1M para ti, son ellos. Por ese tipo de dinero, podría volver a irse de vacaciones varias veces y recuperar las mismas fotos o algo igualmente increíble.

Pensé que alguna persona con talento en algún lugar podría arreglar el área del chip

Las tecnologías utilizadas para fabricar memoria flash no se prestan para reparar circuitos integrados. El enfoque de fabricación es simplemente probar y descartar troqueles defectuosos. No existe una tecnología establecida capaz de hacer reparaciones.

Una fábrica de silicio capaz de fabricar circuitos integrados cuesta $ 1 mil millones. Es probable que cualquier planta capaz de reparar circuitos integrados sea igualmente costosa: necesitaría un alto volumen de uso para ser económica. Simplemente no existe esa demanda, la mayoría de las personas probablemente encuentren más barato y más fácil copiar fotos en unos discos duros de $ 50 que esperar que la tecnología de la película de ciencia ficción los rescate.

Su persona talentosa podría necesitar equipos por valor de millones de dólares, un conjunto de laboratorios de investigación de grado universitario, un gran equipo de posgraduados y años o décadas de financiación.

y recuperar algunos de los datos.

Algunos de los datos aún pueden estar presentes en partes no dañadas del chip, pero es probable que la recuperación convencional dependa completamente de las partes dañadas.

Estamos hablando de una tarjeta SD de 256 MB aquí.

Imagine examinar 2.000.000.000 de granos individuales de arena uno a la vez bajo un microscopio. Esa es la escala de la tarea involucrada. Los granos de arena son mucho más grandes que los transistores, por supuesto. Los transistores en chips de memoria flash son demasiado pequeños para verlos.

¿Crees que en unos años bajará el precio de una recuperación tan avanzada?

¿En unos pocos cientos de años?

¿Debería morder la bala y rendirme?

A menos que sea un multimillonario que no tenga mucho más que hacer, puede incluir esto en algún tipo de plan más grande.


¿Sabes? Esta respuesta difícil me hace sentir un poco mejor en realidad. Las otras respuestas me dejaron un poco en el purgatorio. $ 1 millón, ¿eh? No tenia idea. Y para cuando el precio pueda bajar, estaré (1) muerto hace mucho tiempo y (2) los datos se habrán corrompido por completo. Sin embargo, un daño tan pequeño. Apenas se puede ver (aunque va a través del chip) ..
Starkers

No creo que sea $ 1M. Caro, sí, pero el equipo existe, creo. Para una investigación inicial, vea aquí: ee.ucl.ac.uk/lcs/previous/LCS2009/NEMS/Konopinski.pdf
RJR

Más aquí actions.spiedigitallibrary.org/… (solo resumen)
RJR

@RJR artículo fascinante, pero lamentablemente creo que solo solidifica los puntos de RedGrittyBrick. No me sorprendería si fuera un procedimiento de $ 1M.
Starkers

@RJR una gran parte de las complicaciones en la recuperación de datos de la memoria flash son causadas por el chip controlador (creo) que hace todo tipo de cosas inteligentes, como el equilibrio de carga. Con una tarjeta SIM es mucho más básico porque no hay equilibrio de carga. Los datos del usuario se escriben una vez y luego se leen para siempre. Las tarjetas SIM también contienen aproximadamente 16 kb, una 16,000 que contenía una tarjeta sd de 256 mb. ¡Recuperarse de una SIM es mucho, mucho más simple e incluso eso es imposible! (Creo que de todos modos, la conclusión del artículo parece esperanzadora pero especulativa)
Starkers

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Pensemos en la escala del problema. Los chips de silicio son muy frágiles, al igual que los alambres de unión muy delgados que van del chip a los pines / almohadillas. También son susceptibles al daño ambiental. Es por eso que los troqueles y las obleas se manejan en salas limpias, etc.

Damos por sentado el empaque de chips de bajo costo, confiable y ambientalmente sellado. En realidad, llevó bastante tiempo desarrollar esta etapa. Menciono esto porque creo que ayuda a entender que un IC no es solo una caja de plástico alrededor de un dado indestructible. El embalaje de chips es un gran problema y proporciona mucha protección que el dado realmente necesita.


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El chip es una carcasa grande para una oblea de silicio de unos pocos mm de ancho y del ancho de unos pocos pelos. Una grieta significa flexión de la presión y daño directo a los alambres de unión en el mejor de los casos, o a las trazas y uniones microscópicamente pequeñas en la oblea.

Piensa en ello como una capa de hielo. La más mínima curva y CRACK. Las obleas de silicio no están diseñadas para la integridad estructural bajo presión.

Si bien los cables de unión son posibles de reparar, el daño a la oblea es prácticamente imposible.


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No creo que "reparar" el chip sea lo mismo que recuperar los datos. Me dijeron que un individuo lo suficientemente determinado puede usar un microscopio electrónico de barrido para examinar manualmente las puertas flotantes. Es posible que no pueda recuperar todos los datos, pero en algunos casos incluso un poco de datos es malo. Esta es la razón por la cual algunas organizaciones requieren que los medios electrónicos sean completamente destruidos, no solo borrados o parcialmente destruidos.
helloworld922

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Huelo un problema cuántico aquí. ¿El sondeo directo de un nodo flotante con un haz de electrones hace que cambie de estado?
Sean Boddy el

@ helloworld922 el almacenamiento flash no es como el almacenamiento magnético, ya que lo que obtienes cuando lo montas, el sistema de archivos, los inodos, los bloques de datos, etc., son esencialmente emulados por el controlador flash, abstrayendo la naturaleza física de lo que generalmente se considera capa "física" y capas lógicas. Dos niveles de abstracción lógica. Esto se debe a la diferencia en cómo funciona nand, cómo el controlador maneja bytes / bloques de recuperación defectuosos, nivelación de desgaste, etc.
Passerby

@ helloworld922 Incluso entonces, el daño físico a una oblea, incluso un pequeño rasguño o un pedazo de polvo, y mucho menos una grieta que causa muchas microfisuras, daña un gran porcentaje de la memoria flash. Hará cualquier información que recupere, indistinguible de la basura. No es una recuperación digna de confianza. Piensa en un copo de nieve. Diminuto, microscópico. La ruptura más pequeña en la estructura cristalina, y nunca se puede saber cómo se veía ese patrón nuevamente.
Passerby

@ helloworld922 Finalmente, estamos hablando de memoria flash, que en tamaños comunes, viene en GIGABYTES. Demonios, Terrabytes. Estamos hablando de 8589934592 bits en un solo gigabyte. Un tipo determinado con un SEM morirá de vejez tratando de recuperar un solo documento de texto de 1 kb en una unidad flash de 4 gb. Un flash dañado es, en todos los términos PRÁCTICOS, irrecuperable.
Passerby

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Creo que se trata de una cuestión de capacidad: como indican las respuestas anteriores, es probable que un IC agrietado sea eléctricamente no funcional y posiblemente dañado si se encendió en ese momento.

Muchos equipos de recuperación de datos dependen de un software inteligente (es decir), es decir, el dispositivo aún funciona y solo tiene que acceder a él a un nivel muy bajo para extraer los datos y volver a ensamblarlos en algo utilizable.

Sin embargo, hay etapas a continuación que dependen de la cantidad de tiempo y dinero que desee invertir en el problema.

Hubo una historia en Hackaday hace un tiempo en la que un chico realmente quitó la tapa de una ROM de gameboy y leyó los bits usando un microscopio y algún software de procesamiento de imágenes para leer los bits establecidos / no establecidos. Ahora, eso no es demasiado exigente para un chip ROM antiguo, ya que hay un cambio físico visible, aunque requiere un esfuerzo significativo y una mano firme. Para un chip flash moderno, la densidad es una locura y el cambio puede ser invisible. Sin embargo, diría que no es imposible, simplemente increíblemente difícil. Con la tecnología adecuada, puede sondear el chip directamente y probablemente leer algunos de los datos, dependiendo del daño.

Con toda probabilidad, este trabajo está más allá del alcance / presupuesto de la mayoría de las personas. Supongo que el FBI o MiB o quien sea que pueda hacer esto si consideran que vale la pena, pero también supongo que no transmitirán el hecho a Joe Public, o que puede estar clasificado o relacionado con otras capacidades clasificadas .

Editar para agregar: una analogía puede ser un registro roto; Puede limpiar el sonido de un disco rayado con un procesamiento inteligente, pero uno roto no puede reproducirse en un tocadiscos. No significa que no pueda obtener los datos, solo que se ha vuelto mucho más difícil.


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Es posible que los datos aún estén allí, el problema es que no hay una forma (razonable) de que una señal eléctrica entre o salga de las celdas de datos. Cuando rompes un chip, estás rompiendo cables. El tamaño mínimo de la característica en muchos chips hechos en estos días es de alrededor de 20 nm = 200 Angstroms. Supongo que si (a) tenía un microscopio electrónico, (b) sabía exactamente cómo el fabricante había colocado el chip (qué significa cada cable y qué señales deben enviarse a dónde obtener los datos), y (c) Si tuviera algún tipo de soldador o micro-manipulador basado en microscopio electrónico con una punta de unos pocos átomos de ancho, podría reparar laboriosa y minuciosamente todas esas conexiones rotas.

Pero, si bien las empresas de recuperación de datos (las súper duper) pueden tener microscopios electrónicos, dudo que tengan (b) algún acceso al diseño del fabricante o (c) un micromanipulador que realmente podría usarse para hacer la reparación. Además, estamos hablando de la necesidad potencial de reparar miles de conexiones, por lo que incluso si alguien pudiera hacerlo, probablemente cobrarían decenas o cientos de miles de dólares.


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El problema no es tanto que las celdas de memoria flash (bits) se dañen tanto como la electrónica de direccionamiento y lectura. La memoria flash no es como un disco, una cinta, un CD, etc., donde el cabezal de lectura / escritura está separado del medio de grabación. En ese caso, el daño al medio solo da como resultado algunos datos ilegibles, el resto aún puede leerse bien colocando el cabezal de lectura / escritura sobre la parte 'buena' del medio. Sin embargo, la memoria flash tiene el 'cabezal de lectura / escritura' (cables de selección de fila y columna, decodificadores, amplificadores de detección, etc.) integrados en la misma pieza de silicio que el medio de grabación (transistores de puerta flotante). Como resultado, cuando el dado está dañado, grandes secciones se vuelven completamente inaccesibles debido al cableado dañado. Este cableado está construido en muchas capas en el chip y es extremadamente pequeño. Y hay millones y millones de cables. Si la matriz se rompe por la mitad, llevaría meses dentro de un equipo muy costoso intentar reparar el daño, complicado al tratar de no alterar los datos. Tenga en cuenta que la memoria flash desciende directamente de la EPROM borrable por UV, por lo que una vez que el chip se descabeza, no debe exponerse a la luz UV (luz solar, etc.) para que se conserven los datos. Además, ciertas técnicas utilizadas para examinar y reparar el chip, como el grabado con haz de iones, también podrían alterar la carga almacenada en las puertas flotantes. no debe exponerse a la luz ultravioleta (luz solar, etc.) para que se conserven los datos. Además, ciertas técnicas utilizadas para examinar y reparar el chip, como el grabado con haz de iones, también podrían alterar la carga almacenada en las puertas flotantes. no debe exponerse a la luz ultravioleta (luz solar, etc.) para que se conserven los datos. Además, ciertas técnicas utilizadas para examinar y reparar el chip, como el grabado con haz de iones, también podrían alterar la carga almacenada en las puertas flotantes.


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Teóricamente es posible en chips de <500MB de baja densidad, IIRC hubo un caso bastante reciente en el que alguien había almacenado claves RSA en un viejo pendrive de 32MB y lo partió por la mitad cuando su puerta principal fue golpeada. Para descifrar los archivos habría estado cerca hasta una década, pero afortunadamente fue posible recuperar suficientes datos consistentes de los fragmentos de papel y los dos chips Flash ligeramente dañados de 16 MB para hacer una suposición educada sobre la clave de 1024 bits y con el método combinado de fuerza bruta recuperaron los archivos en menos de un mes.

Solo puedo suponer que la razón para almacenarlos en una unidad tan antigua era la integridad de los datos, si hubiera sido una unidad de varios GB más moderna, nunca habría habido esperanza de recuperación.

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