Neue Speichertechnologien für Festplatten & die forensischen Fallstricke, die sie mit sich bringen

Solid-State-Drives (SSDs) und NVMe-Technologie

Eine der wichtigsten Entwicklungen war der zunehmende Einsatz von SSDs, insbesondere mithilfe von stetig weiterentwickelter NVMe-Technologie (Non-Volatile Memory Express). NVMe-SSDs zeichnen sich durch folgende Eigenschaften aus:

• sehr kompakte Bauformen
• kleinere elektronische Komponenten
• deutlich höhere Leistungsfähigkeit

Fortschrittliche RAID-Technologien

RAID-Systeme haben sich weiterentwickelt und umfassen nun komplexere Konfigurationen. Neben klassischen RAID-Levels wie RAID 0, 1, 5 und 6 gibt es nun auch Systeme wie ZFS RAID-Z, Btrfs-RAID und Synology Hybrid RAID. Diese bieten verbesserte Datensicherheit und Leistung, stellen aber im Falle eines Datenverlusts auch neue Anforderungen an die Datenrettung.

Virtualisierung und Cloud-Speicher

Die zunehmende Nutzung von virtualisierten Speicherumgebungen und Cloud-Speicherlösungen hat die Landschaft der Datenspeicherung grundlegend verändert. Virtuelle Maschinen und Container-Technologien ermöglichen flexiblere und effizientere Speicherlösungen, erhöhen aber auch die Komplexität der Datenstrukturen.

Neue Festplattenformate und Sektorgrößen

Die Industrie experimentiert mit neuen Festplattenformaten und nicht standardmäßigen Sektorgrößen. Beispielsweise werden in einigen Systemen von HPE, EMC, NetApp und IBM Sektoren mit 520 Byte statt der üblichen 512 Byte verwendet. Diese Änderungen zielen auf verbesserte Leistung und Fehlerkorrektur ab.

Fortschrittliche Verschlüsselungstechnologien

Mit der zunehmenden Bedeutung von Datenschutz und Sicherheit setzen moderne Speichergeräte verstärkt auf integrierte Verschlüsselungsmechanismen.

Tipp: Diese Technologien schützen Daten effektiv vor unbefugtem Zugriff, erschweren aber gleichzeitig die Datenrettung im Schadensfall.

Komplexität moderner Speichersysteme

Die zunehmende Komplexität moderner Speichersysteme, insbesondere bei virtualisierten Umgebungen und aktuellen RAID-Konfigurationen, erfordert ein tiefgreifendes technisches Verständnis. Datenrettungsexperten müssen in der Lage sein, diese komplexen Strukturen zunächst zu analysieren und dann erfolgreich zu rekonstruieren, um Daten wiederherstellen zu können.

Physische Herausforderungen bei SSDs

Die kompakte Bauweise und die hohe Leistungsfähigkeit von NVMe-SSDs bringen neue physische Herausforderungen mit sich. Eines der Hauptprobleme ist die gesteigerte Wärmeentwicklung bei NVMe-SSDs, welche oft zu Hitzerissen in elektronischen Komponenten führt.

Diese Risse verursachen schwerwiegende Ausfälle, indem sie die elektrische Leitfähigkeit beeinträchtigen, die Signalübertragung innerhalb des SSD-Controllers stören und damit zu Fehlern in den Schaltungen führen. Die Miniaturisierung der Bauteile verschärft das Problem, da geringere Toleranzen gegenüber Temperaturschwankungen bestehen und somit die Anfälligkeit für physikalische Schäden steigt.

Übrigens stellen auch kalte Lötstellen ein Risiko dar: Diese Schwachstellen treten auf, wenn während des Lötprozesses nicht genügend Hitze angewendet wurde oder die Temperatur zu schnell wechselte. Solche Lötstellen drohen unter mechanischem Stress oder weiteren Temperaturschwankungen zu brechen, was zu intermittierenden Fehlern oder sogar zum kompletten Ausfall des Geräts führen kann. Wenn also die SSD plötzlich nicht mehr erkannt wird, könnte das die Ursache sein.

Forensische Analyse virtueller Umgebungen

Die Analyse virtualisierter Speicherumgebungen erfordert spezielle Werkzeuge und Techniken. Forensiker müssen in der Lage sein, Daten aus verschiedenen virtualisierten Quellen zu extrahieren und zu analysieren, ohne die Integrität der Daten zu gefährden. Dies umfasst die Arbeit mit verschiedenen Virtualisierungssystemen wie VMware, Hyper-V und VirtualBox.

Umgang mit proprietären Technologien

Große Hersteller setzen zunehmend auf proprietäre (also herstellerspezifische, nicht öffentlich dokumentierte) Technologien. Dies erfordert von Datenrettungsexperten die Fähigkeit zum Reverse Engineering, um die Funktionsweise dieser Systeme zu verstehen und effektive Wiederherstellungsmethoden zu entwickeln.

Zu diesen Herstellern zählen u.a.:

• Toshiba
• Western Digital
• Seagate

Herausforderungen durch Verschlüsselung

Die zunehmende Verwendung von Verschlüsselungstechnologien, insbesondere solcher, die direkt in den Controller-Chip der Festplatte integriert sind, stellt eine erhebliche Hürde für die Datenrettung dar. Wenn der Verschlüsselungschip beschädigt ist, kann der Schlüssel oft nicht extrahiert oder rekonstruiert werden, was die Wiederherstellung der Daten nahezu unmöglich macht.

Ähnliches gilt für die Entwicklung und Anpassung der forensischen Werkzeuge, die ebenfalls mit der Entwicklung der Speichertechnologie Schritt halten müssen. Spezial-Tools, beispielsweise für RAID-Sets, oder dedizierte Assistenten für spezifische Speicherkonfigurationen werden immer wichtiger.

Es gibt keine Anzeichen dafür, dass das Tempo in der Entwicklung von Speichertechnologien in absehbarer Zeit nachlässt. IT-Forensiker und Datenretter wissen das – und auch sie zeigen keine Ermüdungserscheinungen, sondern bleiben entschlossen, Lösungen für selbst die komplexesten Probleme zu finden.

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