Bit Rot چیست و چگونه داده ها را نابود می کند

با افزایش هزینههای ذخیرهسازی ابری، بسیاری از افراد ترجیح میدهند خاطرات ارزشمند خود، مانند عکسها و ویدیوها، را روی یک هارددیسک ذخیره کنند و برای استفاده در آینده کنار بگذارند. در نگاه اول، این تصمیم منطقی به نظر میرسد، اما واقعیت این است که چنین رویکردی میتواند به از دست رفتن دائمی دادهها منجر شود. یکی از مهمترین دلایل این اتفاق، پدیدهای به نام Bit Rot است؛ فرآیندی خاموش و تدریجی که بهمرور زمان اطلاعات ذخیرهشده روی هارددیسکها را تخریب میکند.
برخلاف تصور رایج، نگهداری هارددیسک در کشو یا انبار برای سالها بدون استفاده، روش مناسبی برای حفظ دادهها نیست. در چنین شرایطی، بهتر است هارددیسک هر از گاهی دوباره مورد استفاده قرار گیرد. Bit Rot را میتوان قاتل بیصدای فایلهای ارزشمند دانست؛ فایلهایی مانند عکسها، ویدیوها و سایر دادههایی که روی هارددیسکهای قدیمی و بلااستفاده ذخیره شدهاند.
پدیده Bit Rot چیست؟

Bit Rot که بهطور رسمی با نامهایی مانند Data Degradation یا Data Decay شناخته میشود، به فرآیند فرسایش تدریجی رسانههای ذخیرهسازی و در نتیجه، خراب شدن دادههای موجود روی آنها اشاره دارد. با وجود تمام پیشرفتهای فناوری، اطلاعات همچنان در قالب کد باینری، یعنی صفر و یک، ذخیره میشوند. در هارددیسکهای مغناطیسی، این بیتها از طریق مغناطیسی کردن نواحی بسیار ریز و میکروسکوپی روی دیسکهای چرخان ثبت میشوند؛ بهطوری که یک جهت مغناطیسی نمایانگر عدد یک و جهت مخالف آن نمایانگر عدد صفر است.
با گذشت زمان، این نواحی مغناطیسی ممکن است به دلیل تمایل طبیعی میدانهای مغناطیسی به پخش شدن، جهتگیری خود را از دست بدهند. این روند اغلب تحت تأثیر شرایط محیطی تشدید میشود. زمانی که یک بیت بدون هیچ دستور مستقیمی از سوی سیستمعامل از صفر به یک یا برعکس تغییر کند، Bit Rot رخ داده است. حتی تغییر یک بیت بسیار کوچک نیز میتواند پیامدهای جدی و مخربی برای یک فایل داشته باشد.
خطر اصلی Bit Rot در این است که این فرآیند کاملاً بیصدا و نامحسوس اتفاق میافتد. برخلاف خرابیهای ناگهانی هارددیسک، مانند شکست بازوی مکانیکی یا سوختن موتور، Bit Rot در سطح مولکولی و بر اساس قوانین فیزیک رخ میدهد. در چنین شرایطی، سیستم فایل همچنان ممکن است فایل را سالم نشان دهد؛ حجم فایل درست باشد و حتی تاریخ ایجاد آن تغییری نکند. با این حال، ساختار داخلی فایل بهطور اساسی دچار آسیب شده است، آن هم تنها به دلیل تغییر یک بیت.
اگر این فرسایش در بخش کماهمیت یک فایل متنی رخ دهد، ممکن است تنها یک کاراکتر نامفهوم در متن دیده شود. اما اگر بیت آسیبدیده در هدر یک فایل تصویری یا در فریم کلیدی یک ویدیو قرار داشته باشد، کل فایل میتواند کاملاً غیرقابلخواندن شود. در این حالت، سیستم هنگام باز کردن فایل با دادهای مواجه میشود که دیگر معنا ندارد و در نتیجه، پیام خطا یا تصویری خراب و پیکسلی نمایش داده میشود. Bit Rot را میتوان معادل دیجیتال کمرنگ شدن جوهر روی کاغذ دانست؛ فرآیندی که بدون اطلاع کاربر رخ میدهد و معمولاً زمانی آشکار میشود که سالها بعد تلاش میکنیم به آن خاطره دیجیتال دسترسی پیدا کنیم.
Bit Rot چقدر رایج است؟

میزان شیوع Bit Rot اغلب بهدرستی درک نمیشود، زیرا بسیاری آن را با خرابی کامل سختافزار اشتباه میگیرند. در حالی که Bit Rot در بازههای زمانی طولانی تقریباً اجتنابناپذیر است. پرسش اصلی این نیست که آیا یک رسانه ذخیرهسازی دچار فرسایش میشود یا نه، بلکه این است که این اتفاق چه زمانی رخ خواهد داد.
در هارددیسکهای مغناطیسی که همچنان یکی از رایجترین گزینهها برای نگهداری بلندمدت عکسها و فایلهای قدیمی هستند، امضای مغناطیسی دادهها دائمی نیست. هرچند هارددیسکهای مدرن به سیستمهای کد تصحیح خطا (ECC) مجهز شدهاند که میتوانند خطاهای جزئی را شناسایی و اصلاح کنند، اما این سیستمها تنها زمانی فعال هستند که هارددیسک روشن باشد و دادهها خوانده شوند. زمانی که یک هارددیسک برای سالها بدون اتصال به برق در کشو باقی میماند، این مکانیزمهای حفاظتی عملاً غیرفعال میشوند و فرسایش مغناطیسی بهصورت تجمعی و بدون نظارت ادامه پیدا میکند. به همین دلیل، Bit Rot معمولاً در هارددیسکهای قدیمی و بلااستفاده دیده میشود، نه در درایوهایی که بهطور مداوم در حال کار هستند.
سرعت این فرسایش تا حد زیادی به کیفیت ساخت هارددیسک و شرایط محیطی نگهداری آن بستگی دارد. گرما و رطوبت بالا، از مهمترین عوامل تسریعکننده Bit Rot محسوب میشوند. نگهداری هارددیسک در محیطهایی مانند زیرشیروانیهای گرم یا زیرزمینهای مرطوب میتواند باعث تسریع تخریب لایههای محافظ و افزایش تحریک حرارتی ذرات مغناطیسی شود و در نهایت، احتمال از دست رفتن دادهها را بهشدت افزایش دهد.
این مشکل تنها به هارددیسکهای مکانیکی محدود نمیشود. درایوهای SSD که دادهها را با استفاده از بارهای الکتریکی در ترانزیستورهای گیت شناور ذخیره میکنند، در صورت قطع بودن طولانیمدت برق حتی میتوانند آسیبپذیرتر باشند. در این نوع حافظهها، بار الکتریکی بهمرور زمان نشت میکند و این موضوع میتواند باعث خرابی دادهها در بازهای کوتاهتر نسبت به فرسایش مغناطیسی هارددیسکهای سنتی شود.
اگرچه از نظر آماری، پرتوهای کیهانی و تشعشعات پسزمینه نیز میتوانند موجب تغییر بیتها شوند، اما شایعترین عامل Bit Rot چیزی جز آنتروپی طبیعی مواد فیزیکی نیست. هر هارددیسکی که هماکنون در یک کمد یا انبار نگهداری میشود، بهصورت آهسته در حال طی کردن این فرآیند است.
آیا باید نگران Bit Rot بود؟

اگر هدف، حفظ یک آرشیو دیجیتال خانوادگی برای چند دهه باشد، Bit Rot بدون تردید موضوعی نگرانکننده است؛ بهویژه به این دلیل که بسیاری از افراد رویکردی کاملاً منفعلانه نسبت به ذخیرهسازی آرشیوی دارند. طرز فکر «ذخیره کن و فراموش کن» بزرگترین تهدید برای عکسها و فایلهای دیجیتال محسوب میشود. بسیاری از کاربران با هارددیسکها مانند یک کپسول زمان رفتار میکنند و آنها را در جعبهای قرار میدهند، با این انتظار که بیست سال بعد همهچیز سالم و دستنخورده باقی مانده باشد. چنین انتظاری واقعبینانه نیست.
رسانههای ذخیرهسازی دیجیتال، برخلاف موادی مانند کاغذ بدون اسید یا لوحهای سنگی، ذاتاً آرشیوی نیستند و برای حفظ دادهها به نگهداری فعال نیاز دارند. اگر تنها به یک هارددیسک اکسترنال تکیه شود که از سالها قبل، مثلاً از سال ۲۰۱۵، به هیچ سیستمی متصل نشده است، از نظر آماری احتمال قابلتوجهی وجود دارد که بخشی از فایلهای ذخیرهشده روی آن دچار خرابی و فساد داده شده باشند.
ما را در اینستاگرام دنبال کنید
برای خرید محصولات دل کلیک کنید
کندل، عرضه کننده محصولات دل در ایران
برای اطلاع از قیمت لپ تاپ دل کلیک کنید
مانیتور دل | تبلت دل | لوازم جانبی دل
فروش و خدمات دل در ایران



