Дисковое хранилище с системой уничтожения данных

Одним из технологических методов защиты конфиденциаль­ной информации является физическое уничтожение данных в кри­тических ситуациях, которые возможны в корпоративных базах данных с секретной информацией (например, банковских инфор­мационных системах, конструкторских и технологических базах данных предприятий оборонного комплекса и др.).

Для мгновенного уничтожения информации с магнитных но­сителей используют отдельно стоящую или встроенную в корпус компьютера систему.

В настоящее время оптимальным подходом, обеспечивающим уничтожение информации без уничтожения носителя, является использование физических методов, заключающихся в перестройке структуры магнитного материала рабочих поверхностей носителя.

Для уничтожения информации на магнитной пластине нако­пителя на жестком магнитном диске (НЖМД) необходимо устра­нить неоднородность вектора намагниченности участков его ра­бочих поверхностей, несущих информацию о предшествующих записях.

Изменение структуры поля вектора намагниченности магнит­ного материала может быть выполнено несколькими принципи­ально различными способами.

• Быстрое нагревание материала рабочего слоя носителя до
точки потери намагниченности носителя (точки Кюри).

• Размагничивание рабочих поверхностей носителя.

• Намагничивание рабочих поверхностей носителя до макси­мально возможных значений (до насыщения).

• Комбинированный, т. е. нагревание и намагничивание либо нагревание и размагничивание.

Первый способ основывается на одном из важных эффектов магнетизма: при нагревании ферромагнетика до температуры, превышающей точку Кюри, интенсивность теплового движения атомов становится достаточной для разрушения его самопроиз­вольной намагниченности, и он становится парамагнетиком. Сле­довательно, при такой температуре ферромагнитный материал рабочего слоя теряет свою остаточную намагниченность, и все следы ранее записанной информации гарантированно уничтожа­ются.

Температура, соответствующая точке Кюри, у большинства ферромагнитных материалов рабочего слоя носителей информа­ции составляет сотни градусов. При этом надо учитывать, что каж­дый производитель НЖМД держит в секрете материал основы и состав ферромагнитного покрытия. Вероятнее всего, наиболее уяз­вимыми для температурных воздействий компонентами рабочего слоя и основы НЖМД окажутся связующие материалы органи­ческой природы. В этом случае при нагревании до высоких темпе­ратур НЖМД выйдет из строя по причине плавления элементов конструкции, имеющих температуру плавления или деформации меньше точки Кюри.

Второй способ заключается в размагничивании ферромагнети­ка в медленно убывающем переменном магнитном поле.

В случае с НЖМД возникают трудности, связанные с большой коэрцитивной силой (остаточной намагниченностью) ферромаг­нитного покрытия диска. Получение сильных стационарных по­лей в зазорах электромагнитов ограничено индукцией насыщения магнитопровода, составляющей около 2 Тл.

Использование мощного постоянного магнита для компози­ции самарий — кобальт или сходных по характеристикам компо­зиций на основе лантаноидов вызывает технологические трудно­сти. Расчеты показывают, что для создания равномерного поля в воздушном зазоре при размещении в нем НЖМД с максималь­ным размером до 87,5 мм (с учетом накопителей, используемых на серверах) необходим постоянный магнит сложной формы с концентратором поля. Технологические возможности современ­ной промышленной базы позволяют создать такой магнит, одна­ко выпуск единичного экземпляра или малой серии этих магни­тов экономически нецелесообразен.

Третий способ основан на представлении внешнего магнитно­го поля НЖМД как аналога поля, создаваемого магнитными го­ловками при записи. Если напряженность внешнего поля будет превышать напряженность поля, создаваемого магнитными голов­ками, на значение, при котором происходит магнитное насыще­ние материала поверхности диска, то все магнитные домены бу­дут переориентированы по направлению этого внешнего поля и вся информация на НЖМД будет уничтожена.

Для ферромагнетиков характерен гистерезис при перемагни-чивании внешним магнитным полем. Под воздействием внешнего магнитного поля происходит ориентация элементарных магнит­ных полей, создаваемых круговым движением электронов в ато­мах ферромагнетика. В результате увеличиваются размеры маг­нитных доменов, ориентированных по направлению внешнего поля. После прекращения внешнего воздействия изменения раз­меров и ориентации магнитных доменов частично сохраняются и, следовательно, появляется остаточная намагниченность ве­щества. Именно эту остаточную намагниченность материала но­сителя регистрируют затем устройства, считывающие записан­ную информацию.

Физические основы процессов, происходящих в накопителе под влиянием внешнего магнитного поля, связаны с его конст­руктивными особенностями и спецификой применяемых матери­алов. Ввиду того что характеристики материала, из которого изго­тавливаются покрытия поверхностей современных НЖМД, как правило, фирмами-производителями не разглашаются, оценку требуемой напряженности намагничивающего поля приходится рассчитывать с некоторым запасом: значение напряженности поля стирания для магнитной ленты при условии однопроходного воз­действия должно превышать значение коэрцитивной силы в 4 раза.

Импульсные намагничивающие установки удовлетворяют ука­занному требованию, обеспечивая:

• возможность создания сильных намагничивающих полей с малыми энергетическими затратами;

• кратковременность воздействия импульсного поля на обра­зец;

• возможность помещения НЖМД целиком в камеру намагни­чивания;

• возможность применения простых индукторных систем ра­зомкнутого типа без магнитопровода;

• формирование магнитного поля необходимой направленно­сти.

Наиболее простыми являются импульсные источники тока для намагничивающих устройств, в которых энергия сети и емкостного накопителя поступает в виде импульса непосредственно в индуктор.

Структурная схема устройства намагничивания импульсного типа приведена на рис. 12.1.

В этом устройстве емкостной накопитель, представляющий собой батарею конденсаторов с емкостью С, заряжается до необ­ходимого напряжения от специального зарядного устройства (ЗУ), подключаемого и отключаемого от сети с помощью коммутиру­ющего устройства (КУ). Процессы включения и отключения за­рядного устройства от сети, а также управление емкостным нако­пителем энергии выполняются и контролируются системой уп­равления (СУ). Разряд емкостного накопителя энергии на индук­тор с сопротивлением R и индуктивностью L производится после подачи отпирающего импульса на управляющий вентиль, работа­ющий либо в ручном, либо в автоматическом режиме. В качестве индуктора здесь используется многовитковый соленоид.

Для полного уничтожения следов остаточной намагниченно­сти носитель необходимо намагнитить до насыщения, а затем по­степенно снизить напряженность поля до нуля, что и происхо­дит, когда индуктор работает в колебательном режиме переход­ного процесса.

Направление внешнего магнитного поля задается конструкци­ей и формой витков индуктора. Для обеспечения максимальной эффективности намагничивания внешнее поле должно прикла­дываться в той же плоскости, в которой работают головки записи НЖМД.

Магнитное поле, генерируемое намагничивающими установ­ками при достаточной амплитуде намагничивающего импульса, приводит к уничтожению служебной разметки поверхности диска и данных в секторах. При этом НЖМД выходит из строя, так как механика привода не может функционировать без служебной раз­метки диска, что приводит к невозможности проверки надежно­сти уничтожения информации. Убедиться в том, что информация уничтожена, позволяют только средства визуализации магнитных полей носителя.

Общие характеристики одной из систем уничтожения данных «РАСКАТ-УЛЬТРА» приведены в табл. 12.2.

Дата добавления: 2014-01-07