Il futuro? E' nelle memorie

E' dalla nascita dell'informatiche che abbiamo visto nascere e morire tecnologie sempre più avanzate: uno dei settori col maggior riscontro in termini di richieste e di importanza è sicuramente il settore dei supporti di massa.

Nati per raccogliere ed elaborare informazioni, hanno dato il via ad una vera corsa da parte di numerose aziende per acquisirne il predominio: la necessità di avere supporti in grado di interscambiare informazioni da un computer ad un altro ha portato alla nascita di componenti hardware in grado di essere trasportate e di gestire una mole di dati sempre più elevata.

E così è partita la corsa: dai floppy disk agli hard disk esterni, alle pendrive e alle memory cards, supporti che si distinguono per la loro velocità di trasferimento dati, per la capienza e per le dimensioni sempre più ridotte, sino alla Flash Memory.

Il disco magnetico è stato sostituito, in altre parole, da un chip.

Come molti sanno, le informazioni memorizzate nei floppy disk possono essere lette, modificate e cancellate attraverso l’uso di un lettore. All’interno di ogni lettore di floppy disk risiede un circuito che viene chiamato “controller”. Il controller ha la responsabilità di “tradurre” le informazioni ogni volta che letto o scritto il disco magnetico. Queste informazioni sono “impresse” sul disco sotto forma di tracce magnetiche: pertanto il controller funge da interprete tra il PC e il codice nel  supporto magnetico.

Come nei lettori di floppy disk anche nei nuovi dispositivi di memorizzazione è necessario un controller. Per le pendrive e le memory card il controller è già all’interno del dispositivo.

Il principio di funzionamento delle flash memory è molto diverso da quello del disco magnetico. Nelle flash memory usiamo una serie di transistor chiamate celle per memorizzare le informazioni. Le celle hanno performance, in termini di accesso ai dati, molto più alte rispetto al disco magnetico.

E LA SICUREZZA DEI DATI?

Oggi i moderni supporti di memoria come Pen Drive e Memory Card sono basati su Flash Memory di tipo NAND, un tipo di chip che è cancellabile solo elettricamente quindi molto più sicuro e robusto. Ovviamente come per ogni prodotto elettronico guasti improvvisi possono comunque avvenire per varie cause e spesso riavere i dati può essere di vitale importanza.

Vista la diffusione massiccia di questi supporti basta fare una semplice ricerca in internet per trovare decine di soluzioni proposte per tentare il recupero. Spesso viene suggerito l’uso di programmi che effettuano il recupero attraverso un accesso logico dei dati:a volte può essere sufficiente in quanto una cancellazione accidentale, un danno provocato da un virus o un errore logico possono essere risolti in fretta e con ottimi risultati.

Diverso è il caso in cui la periferica smette di funzionare e non viene più riconosciuta: ogni tipo di software a questo punto diviene inefficace se abbiamo un guasto fisico sul controller oppure sul circuito del nostro dispositivo. In questi casi la soluzione migliore (spesso l’unica) è affidarsi a centri di recupero specializzati non solo nel recupero logico ma anche in quello fisico operando direttamente sull’hardware.

Uno dei laboratori più attrezzati, specializzato in recupero dati da memorie flash è SOSdati.it , che ci ha aiutati a comprendere il processo che si esegue in questi casi: secondo le statistiche del laboratorio, la maggior parte dei casi per cui viene richiesto un recupero, riguardano il danneggiamento del controller, seguito da danni elettrici al PCB.

Dopo l’arrivo in laboratorio il processo segue alcune fasi standard: dopo il controllo di funzionalità elettrica che serve ad escludere danni di natura logica si procede verificando con l’aiuto di un microscopio la presenza danni visibili come microfratture, danni ai contatti o qualsiasi deformazione visibile che spesso capita a causa del maltrattamento della chiavetta o della scheda che ad esempio viene piegata.

Alcuni difetti di questo tipo sono molto difficili da individuare in quanto possono essere talmente microscopici da poter essere individuabili solo quando attraversati dalla corrente e sottoposti a variazione di temperatura del circuito si dilatano. Basta infatti una microscopica frattura per interrompere un contatto elettrico e compromettere la funzionalità generale.

I circuiti con cui vengono prodotte le comuni chiavette USB ma anche le SD card, le compact flash, le memory stick, e anche i nuovi SSD sono in tecnologia SMT è quindi possibile controllare e verificare il funzionamento solo di limitate aree del circuito. Se questo tentativo, seguito dalla verifica dei componenti non serve a rilevare la causa del malfunzionamento si passa all’estrazione dei dati direttamente dai chip di memoria che vanno preventivamente rimossi dal circuito dissaldandoli con particolare cura per impedirne shock termici che potrebbero danneggiarli irreparabilmente. A questo punto l’estrazione viene effettuata attraverso una speciale apparecchiatura programmata secondo le specifiche del chip.

I dati vengono acquisiti in forma esadecimale e da questo codice non è possibile ancora ottenere file e cartelle in quanto si trovano frammentati e miscelati secondo un ordine sconosciuto imposto dallo standard del controller oltre che dalle specifiche proprie del chip di memoria.

I controller distribuiscono i dati all’interno dei chip di memoria NAND secondo propri algoritmi utili sia a velocizzare quanto più possibile il trasferimento dei dati ma soprattutto per gestire uniformemente l’utilizzo della superficie fisica della memoria in modo da prolungarne la durata. Questa funzione è chiamata “Wear Leveling” e contenuta nell’algoritmo utilizzato da ogni controller produce come effetto una distribuzione non lineare dei dati che vengono scritti e letti in un ordine dinamico sconosciuto.

In altre parole, per poter ricostruire il file system nella sua integrità e riottenere file e cartelle originali è necessario utilizzare una tecnica di reverse engineering. Sarà necessario infatti ricercare all’interno del codice esadecimale degli identificatori noti che forniranno informazioni su come ricollegare nel giusto ordine i dati frammentati.

Per fare questo i tecnici di SOSdati.it devono studiare la conformazione dei dati acquisiti identificando la loro struttura e scoprendo in che modo il controller li ha organizzati riproducendo il processo inverso.

In alcuni casi quest’ultimo passaggio raggiunge una notevole complessità in quanto a volte alcune aree della memoria hanno subito dei danni e il codice può essere incompleto. Ultimamente sembra accadere sempre più spesso in quanto sul mercato si trovano sempre più chiavette USB ma anche schede per macchine fotografiche e SSD prodotti con componenti derivanti da scarti di produzione e venduti per buoni, magari sotto il nume di marchi noti.

Come in tutti i dispositivi elettronici anche questi moderni “contenitori di dati” sono sottoposti all’usura dovuta al continuo utilizzo e allo stress di un uso poco attento. Quando ci capita di avere tra le mani una pendrive o una memory card illeggibile, ovvero il nostro computer o la nostra macchina fotografica non vede più i file al suo interno, è opportuno non operare se non si è esperti nel settore del recupero dati. A volte basta poco per riavere i dati persi ma una azione sbagliata fatta da mani poco esperte può provocarne la perdita permanente e totale.