Apakah pemformatan benar-benar menghapus semuanya pada hard drive fisik?

Saya ingin memahami format apa yang benar-benar dihapus.

Saat meluncurkan komputer, sesuatu muncul, menyerupai DOS. Ini tidak mungkin disimpan di hard drive? Di mana itu disimpan?

Saya membaca bahwa ada sektor boot pada hard drive, apakah ada beberapa sisa pada hard drive setelah memformatnya? Apakah benar-benar berakhir dengan 0 byte tersisa di drive?

Itu benar-benar tiga pertanyaan yang berbeda, dengan jalan panjang dan sulit menuju pemahaman penuh.

Biarkan saya mencoba mengompresnya menjadi ide-ide yang lebih kecil dan sederhana ...

Pikirkan hard drive seperti buku referensi dengan indeks di belakang untuk dengan cepat mencari bagian yang relevan. Kemudian hapus indeksnya. Buku ini masih dapat dibaca, tetapi hanya dengan cara yang lebih linier. Lebih sulit menemukan bab yang tepat, tetapi bukan tidak mungkin.

Jika Anda memformat drive dengan cepat, yang Anda lakukan hanyalah menghapus 'indeks' - semua data aktual masih ada. Pada titik ini, jika ada sesuatu yang mencoba menulis ke disk, itu tidak akan 'tahu' data lama ada di sana & jadi akan membangun 'indeks' baru & menulis di atas data lama apa pun.

Format penuh akan menimpa data aktual itu sendiri - meskipun mungkin masih dapat dipulihkan dengan teknik canggih.

Ketika Anda mem-boot komputer dengan hard drive yang terhapus atau benar-benar kosong, apa yang Anda lihat adalah sistem operasi kecil (sebenarnya program mandiri, tetapi berfungsi seperti OS kecil, untuk semua maksud & tujuan) yang disimpan dalam perangkat keras komputer yang sebenarnya , bukan pada hard drive itu sendiri - yang hanya memberitahu mesin di mana harus mencari instruksi selanjutnya.

Sektor boot adalah sektor kecil dari hard drive yang berisi instruksi yang memberi tahu komputer ke mana harus mencari berikutnya untuk sistem yang sepenuhnya dapat di-boot.

Ada 3 pertanyaan di sini.

Saya ingin memahami format apa yang benar-benar dihapus.

Mengenai pemformatan: Ada beberapa metode untuk memformat. Salah satunya disebut format cepat. Yang dilakukannya hanyalah menandai partisi yang diformat sebagai kosong tanpa benar-benar menghapus data. Format normal akan menandai partisi sebagai kosong, dan sebagai tambahan tulis 0 ke seluruh partisi. Ini masih akan memungkinkan program yang tidak diformat untuk memulihkan data, tetapi itu akan memakan waktu lebih lama. Lalu ada juga program yang dapat mengamankan menghapus disk dengan menulis banyak data acak ke disk dalam lebih dari satu siklus sehingga sangat sulit bagi program yang tidak berformat untuk memulihkan data.

Perlu diingat, bahwa setelah drive telah diformat, dan muncul sebagai kosong (bahkan dengan metode format cepat) setelah Anda mulai menulis data ke dalamnya, itu akan menimpa data di lokasi di mana data sebelumnya disimpan. Ini akan mempersulit program yang tidak dihapus untuk memulihkan data tertentu.

Saat meluncurkan komputer, sesuatu muncul, menyerupai DOS. Ini tidak mungkin disimpan di hard drive? Di mana itu disimpan?

Kemudian, layar teks yang Anda lihat saat memulai komputer disebut BIOS. BIOS (Basic Input Output System) adalah sistem operasi yang berkomunikasi dengan perangkat keras Anda dan memungkinkan Windows atau Sistem Operasi lain untuk berinteraksi dengan perangkat keras Anda. Mengingat terkadang perlu menentukan kapan perangkat keras mati, BIOS memiliki antarmuka teks dan program SETUP untuk berinteraksi dengannya. Antarmuka teks ini adalah apa yang Anda lihat ketika Anda menyalakan komputer. Perhatikan, PALING BIOS memiliki fungsi untuk menampilkan gambar sebagai gantinya untuk tidak membingungkan pengguna.

Saya membaca bahwa ada sektor boot pada hard drive, apakah ada beberapa sisa pada hard drive setelah memformatnya? Apakah benar-benar berakhir dengan 0 byte tersisa di drive?

Bootsector dari harddrive adalah lokasi spesifik pada harddrive yang hanya diubah ketika mengubah partisi. Bootsector menentukan partisi mana yang akan di-boot jika Anda mencoba mem-boot dari harddisk khusus ini. Memformat TIDAK mempengaruhi bootsector. Mengubah hanya bootsector akan tetap membuat harddisk bekerja dengan benar, kecuali Anda tidak bisa boot darinya.

Saya ingin memahami format apa yang benar-benar dihapus.

Ketika komputer "memformat" disk, atau partisi, itu berarti membuat volume sistem file. "Volume" pada dasarnya adalah tempat penyimpanan file; untuk disket lama, seluruh disk pada dasarnya adalah volume. Untuk hard drive, volume disimpan dalam sebuah partisi, dan satu disk dapat memiliki beberapa partisi (artinya akan memiliki beberapa volume).

Pada dasarnya, pemformatan akhirnya membuat tabel kosong. Ketika saya mengatakan "tabel", Anda bisa memikirkan bagan dengan baris dan kolom. Setiap baris mengacu pada nama file. Setiap kolom mengidentifikasi fragmen file. Misalnya, "fragmen pertama dari file ini adalah pada sektor 1000". "Fragmen kedua dari file ini adalah di sektor 2000". Proses pemformatan membuat tabel kosong, dan kemudian tabel itu terisi saat file dibuat. Dengan DOS, tipe sistem file diberi nama setelah tabel ini, yang disebut "Tabel Alokasi File".

Jika Anda tidak khawatir tentang data lama, dan siapa yang mungkin mengakses data lama (yang mungkin menjadi masalah jika data itu rahasia / sensitif), maka taruhan terbaik Anda adalah melakukan "format cepat", yang hanya menciptakan detail minimum untuk volume sistem file yang melacak file. Jika Anda memiliki pilihan antara format "minimal" / "cepat" dan format "penuh" / "diperluas", maka format terakhir cenderung melakukan sesuatu pada setiap sektor disk yang merupakan bagian dari volume sistem file. Itu mungkin berarti menghapus setiap sektor, atau hanya mencoba melakukan pengecekan lain untuk memastikan sektor tersebut dapat digunakan secara fisik.

Saat meluncurkan komputer, sesuatu muncul, menyerupai DOS.

Seperti jawaban LPChip , saya berasumsi bahwa yang Anda maksud adalah proses "startup sistem". Pada mesin lama, ini biasa disebut Basic Input / Output System, disingkat BIOS. Ada standar tertentu tentang cara kerja BIOS, sehingga perangkat lunak komputer (seperti sistem operasi) dapat berinteraksi dengan bagian-bagian komputer. Banyak sistem yang lebih baru menggunakan standar yang lebih baru, yang disebut (U) EFI ((Unified) Extensible Firmware Interface). Saya belum menemukan istilah yang digunakan industri untuk menggambarkan BIOS dan standar (U) EFI, jadi saya hanya membuat istilah "startup sistem".

Alasan utama saya akan berpikir Anda mungkin menyebut ini "menyerupai DOS" adalah penggunaan mode teks. (Bagus, CP437 !) Namun, dari apa yang saya baca, saya mendapat kesan bahwa (U) EFI dapat dikontrol dengan baris perintah (mungkin hanya dengan beberapa implementasi).

Ini tidak mungkin disimpan di hard drive? Di mana itu disimpan?

Ini biasanya disimpan seluruhnya dalam beberapa chip. Pada sistem yang lebih lama, ini adalah ROM (memori hanya baca). Namun, ketika teknologi baru (seperti hard drive yang lebih besar) menjadi tidak kompatibel dengan chip, orang harus secara fisik mengganti chip untuk mendukung teknologi yang lebih baru. Pada akhir 1990-an, orang mulai menggunakan memori yang dapat ditulis, yang sering mereka sebut "memori flash". Memori semacam itu tidak dimaksudkan untuk ditulis terlalu sering.

Ketika Anda mengubah opsi konfigurasi dalam softare startup sistem, detail konfigurasi Anda disimpan ke dalam memori lain, yang biasa disebut CMOS. Itu adalah sedikit memori (berbeda dari RAM Anda), disimpan di motherboard.

Saya membaca bahwa ada sektor boot pada hard drive, apakah ada beberapa sisa pada hard drive setelah memformatnya?

Sistem yang menggunakan standar BIOS akan memeriksa hard drive untuk melihat apakah byte 511 dan 512 berisi bit-bit ini: 0101 0101 1010 1010

Jika demikian, disk tersebut dianggap "dapat di-boot", dan BIOS akan memberi tahu CPU untuk mulai mengikuti instruksi yang terletak pada byte pertama dari disk tersebut. 512 byte pertama dari disk disebut "Master Boot Record" ("MBR"). Kode yang disimpan dalam MBR harus agak kecil, karena byte 511 harus 01010101 jika komputer akan boot. Sebenarnya, apa yang sebagian besar dari kode bootable ini akan lakukan adalah untuk memeriksa byte 447 hingga 510 menggunakan standar yang disebut "tabel partisi". Bytes di tabel itu akan menentukan di mana ada partisi (atau lebih dari satu partisi). Biasanya, partisi pertama akan dimulai pada Cylinder kedua hard drive. (Dengan hard drive lama, istilah "silinder" mengacu pada karakteristik fisik dari hard drive.

(U) EFI sedikit lebih rumit, memahami struktur GPT yang lebih rumit.

Bagaimanapun, pemformatan tidak ada hubungannya dengan ini. Pemformatan terkait dengan data di dalam partisi (sering dimulai pada silinder kedua, yang sering disebut Cylinder number 1, karena Cylinder pertama sering disebut Cylinder number zero). Jadi pemformatan seharusnya tidak memengaruhi kode boot awal yang digunakan MBR pada disk. Namun, pemformatan dapat memengaruhi kode yang coba digunakan komputer setelah data MBR digunakan.

Apakah benar-benar berakhir dengan 0 byte tersisa di drive?

Maksud Anda 0 byte habis? Benar-benar tidak. Benar-benar byte yang digunakan pada drive. Partisi menyimpan volume sistem file, yang berisi tabel yang akan digunakan untuk melacak nama file dan di mana fragmen file disimpan. Umumnya ada detail lain, seperti "label" (yang merupakan nama yang dapat Anda tetapkan untuk volume sistem file). Ini seharusnya menjadi jumlah yang relatif kecil dari total data disk, tetapi ini adalah bagian dari disk yang digunakan.

Ketika Anda bertanya pada sistem operasi Anda berapa banyak byte yang tersedia, sistem operasi biasanya melaporkan berapa banyak byte yang dapat digunakan untuk menyimpan file. Itu adalah data yang menarik bagi kebanyakan orang. Sistem operasi tidak melaporkan byte yang digunakan untuk menyimpan tabel file, atau byte di luar partisi (seperti MBR).

Namun, karena tabelnya kosong, semua byte yang dapat menyimpan fragmen file tersedia, dan nolnya digunakan. Isi file lama mungkin ada di disk, jika disk diformat cepat. (Program seperti TestDisk mungkin dapat membantu menemukan konten tersebut.) Namun, ketika Anda meminta sistem operasi untuk menyimpan konten baru dalam file baru, sistem operasi akan menggunakan area-area disk (karena tabel tidak mengatakan bahwa area-area disk menyimpan semua fragmen file yang kami pedulikan). Jadi, data lama dapat ditimpa oleh data baru (yang akan menyebabkan TestDisk dapat memulihkan data lama ketika itu terjadi). Perhatikan bahwa meskipun konten file disimpan, detail seperti nama file tersebut mungkin telah ditimpa ketika disk diformat. (Saya katakan "mungkin" karena ada berbagai cara untuk menyimpan file. Beberapa cara pelacakan data mungkin melibatkan tabel yang memiliki ukuran yang konsisten, menggunakan ruang yang cukup untuk melacak bagian pada disk bahkan ketika bagian tersebut tidak belum menyimpan file. Metode lain mungkin memvariasikan ukuran tabel tergantung pada data apa yang disimpan pada disk, sehingga disk kosong mungkin memiliki tabel kecil. Jadi mungkin beberapa nama file tersebut masih tersimpan secara fisik di disk, tetapi sistem operasinya tidak melacak data lama itu, sehingga data tersebut juga kemungkinan akan dihapus ketika sistem operasi menemukan manfaat untuk melakukannya.)

Apakah pemformatan benar-benar menghapus semuanya pada hard drive fisik? Saya ingin memahami format apa yang benar-benar dihapus.

Berdasarkan eksperimen yang sebenarnya (alih-alih menebak atau merujuk sumber lain), data lama apa yang ditimpa akan bergantung pada bagaimana Anda melakukan "format" ini .

Ketika sebuah partisi dibuat dan diformat oleh Linux (menggunakan GParted) (untuk NTFS atau Ext4) atau "cepat" yang diformat oleh Windows 7, hanya sejumlah kecil sektor yang ditimpa cukup untuk menginisialisasi sistem file. Sektor yang tidak terisi (dan bebas untuk digunakan oleh file pengguna) tidak tersentuh dan menyimpan data lama.

Ketika partisi dibuat dan diformat oleh Windows 7 (tidak menggunakan opsi cepat), semua sektor di partisi tersebut ditimpa. Data lama di sektor-sektor yang tidak teralokasi (dan bebas untuk digunakan oleh file pengguna) diarsipkan dengan nol. Tidak akan ada "unformat" yang memungkinkan untuk memulihkan data dan file lama.

Saat meluncurkan komputer, sesuatu muncul, menyerupai DOS. Ini tidak mungkin disimpan di hard drive? Di mana itu disimpan?

Anda mungkin merujuk ke program BIOS atau UEFI, yang akan (biasanya) disimpan dalam chip memori flash (pada motherboard).
Anda dapat dengan mudah memverifikasi bahwa program mandiri ini (yang bukan merupakan sistem operasi) bersifat lokal untuk PC dan bukan pada HDD atau SSD apa pun dengan menyalakan kembali motherboard tanpa drive yang tersambung. (Tentu saja lepaskan drive saat PC tidak menyala.)

Saya membaca bahwa ada sektor boot pada hard drive, apakah ada beberapa sisa pada hard drive setelah memformatnya?

Ada program boot yang ada di sektor pertama drive (mis. MBR, Master Boot Record), dan program boot lain di awal setiap partisi yang dapat di-boot.
MBR adalah program boot sederhana yang memuat program boot partisi yang ditandai "aktif".
Program boot partisi aktif akan diinstal oleh sistem file. Ini bisa menjadi pemuat perantara lain untuk program boot yang benar-benar memuat sistem operasi (misalnya GRUB).

Apakah benar-benar berakhir dengan 0 byte tersisa di drive?

Tidak jelas apa yang Anda tanyakan.

Perhatikan bahwa akan ada sektor yang tidak dialokasikan untuk partisi apa pun yang tidak akan pernah ditulis oleh format apa pun. Mungkin ada sebanyak 1024 (pembuatan partisi oleh Linux) atau 2047 (pembuatan partisi oleh Win7) sektor yang tidak digunakan antara MBR dan partisi pertama. Mungkin juga ada sektor yang tidak digunakan di antara partisi. Jumlah aktual sektor dapat bervariasi, tergantung di mana berakhirnya partisi sebelumnya, dan di mana partisi "berdekatan" dimulai, yang akan tergantung pada jenis perataan partisi (misalnya pada "silinder" atau per megabyte).

Hard drive yang lebih tua memiliki mekanisme untuk memindahkan kepala dalam langkah-langkah tersendiri; informasi tentang di mana setiap sektor dimulai disimpan dalam "aliran data" yang sama dengan isi dari sektor aktual. Untuk menulis sektor # 5 trek, drive akan mulai dalam mode "baca" sampai melihat penanda "Ini adalah awal sektor # 5", beralih ke mode tulis, tulis sedikit ruang kosong diikuti menjadi awal-sekunder penanda, mulai memuntahkan semua byte di sektor ini, dan kemudian beralih kembali ke mode baca ketika itu dilakukan.

Jika sebuah trek tidak diketahui memiliki seperangkat penanda sektor yang ditempatkan dengan tepat (seperti halnya dengan disk yang tidak diformat yang benar-benar kosong), itu harus diformat sebelum digunakan. Untuk melakukan itu, drive akan mengaktifkan mode tulis, menulis celah, dan kemudian berulang kali menulis header sektor, sedikit celah, header mulai sekunder dan nilai sektor dari data sewenang-wenang, dan kesenjangan lain. Setelah melakukan itu, drive akan beralih ke mode baca dan memastikan bahwa semua sektor dapat dibaca (jika kesenjangan antar sektor terlalu panjang, sektor terakhir mungkin menimpa yang pertama; jika kesenjangannya terlalu pendek, variasi dalam kecepatan drive mungkin menyebabkan operasi penulisan sektor selanjutnya untuk memperluas ke sektor berikutnya).

Melakukan format "tingkat rendah" pada drive semacam itu akan menghapus informasi apa pun di dalamnya, tetapi akan membutuhkan waktu lebih lama daripada perintah format "tingkat tinggi" yang biasa, yang hanya memastikan bahwa setiap sektor dapat dibaca tanpa repot-repot menulis ulang header sektor dari sektor yang.

Drive modern memerlukan penanda format yang diletakkan di piring menggunakan peralatan khusus yang lebih tepat dikalibrasi daripada apa pun di drive. Melakukan format tingkat rendah pada drive semacam itu tidak mungkin dilakukan tanpa peralatan tambahan. Menimpa data di semua sektor mungkin akan membuat sebagian besar tidak dapat dipulihkan, tetapi beberapa drive memiliki logika khusus untuk mendeteksi ketika area disk tampaknya menjadi buruk dan memindahkan informasi yang biasanya disimpan di area seperti itu, di tempat lain. Jika suatu sektor yang berisi data rahasia dipindahkan karena drive berpikir itu mungkin berada pada bagian yang rapuh dari disk, upaya berikutnya untuk menghapus sektor itu dapat menghancurkan salinan kemudian sambil meninggalkan yang asli tidak tersentuh.

Tidak, pemformatan pertama adalah proses yang dilakukan pada partisi dan bukan drive secara keseluruhan sehingga tidak memengaruhi tabel partisi, partisi lain, atau MBR pada drive. Apa yang Anda lihat terdengar seperti bootloader, ini adalah program kecil yang dijalankan langsung oleh bios yang kemudian memiliki tugas memilih dan menjalankan kernel sistem operasi, dalam hal ini partisi yang telah diformat berarti bootloader tidak dapat menemukan kernel untuk dieksekusi.

Yang mengatakan bahkan jika proses diterapkan ke seluruh drive itu adalah kesalahan untuk berpikir memformat sebenarnya menghapus konten file dari drive karena sebenarnya tidak ada hal seperti itu. Apa yang terjadi ketika drive diformat adalah metadata seperti tabel alokasi file, superblok dll dihapus dan struktur kosong ditulis di tempatnya.

Konten aktual file tidak terpengaruh oleh proses pemformatan itu sendiri. Sebuah analogi akan mengosongkan daftar isi sebuah buku, bab-bab akan tetap ada di sana meskipun tidak ada daftar isi untuk mendaftarnya.

Ada perangkat lunak yang dapat mengabaikan metadata dan mencari langsung jejak kaki file itu sendiri di drive dan itu cukup sepele dalam kebanyakan kasus untuk memulihkan file kecuali beberapa ruang yang ditempati oleh file telah digunakan kembali dan ditimpa oleh data baru.

Jika Anda benar-benar ingin memusnahkan data pada disk ada metode meskipun yang akan sesuai tergantung pada faktor-faktor seperti jenis drive (SSD memiliki cara yang lebih mudah untuk menghapus aman daripada HDD misalnya), untuk drive magnetik faktor lain adalah hanya tingkat apa kehancuran yang diinginkan. Ada perbedaan antara menghancurkan data sehingga tidak dapat dipulihkan oleh hard drive komersial dan mencoba menghancurkannya hingga peralatan analisis forensik yang sangat sensitif tidak dapat memulihkan jejak data.

EDIT: Catatan kecuali mesin telah ditutup oleh pembaruan BIOS yang terputus atau sejenisnya bahkan mesin dengan drive yang benar-benar kosong akan menunjukkan sesuatu ketika Anda mencoba untuk menghidupkannya. BIOS tidak disimpan pada drive apa pun. Ini adalah program kecil yang disimpan dalam chip memori solid state kecil pada motherboard itu sendiri.