USB-Stick, um das Risiko von Datenkorruption oder Datenverlust zu minimieren

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Ich habe in nur 2 Jahren mehrere USB-Sticks mit einem beschädigten Dateisystem gefunden. Was kann in einer Windows-Umgebung (Vista und neuer) getan werden, um das Risiko von Dateisystembeschädigungen und Datenverlust auf einem einzelnen USB-Laufwerk zu verringern?

  • Welches Dateisystem ist das robusteste?
  • Welche Technologien oder Etiketten (xyz-zertifiziert usw.) weisen darauf hin, dass USB-Sticks, die diese unterstützen, mit geringerer Wahrscheinlichkeit beschädigt werden?
  • Gibt es noch etwas zu beachten?
Peter - Unban Robert Harvey
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Wir machen keine Produktempfehlungen für Superuser, so dass bestimmte Hersteller nicht aufgelistet werden. Haben Sie festgestellt, ob die Datenverfälschung durch Abnutzung des Geräts selbst oder durch Missbrauch (dh Entfernen ohne vorheriges Auswerfen) verursacht wurde? Ich schlage nur vor, NTFS, Datenkorruption kann auf vielfältige Weise behandelt werden, Datenvervielfältigung mit Verifizierung ist nur eine Möglichkeit.
Ramhound
@Ramhound Ich weiß nicht, ob das besser wäre, da NTFS von Natur aus nicht vor Datenkorruption schützt. FAT32 ist möglicherweise besser für Flash-Speicher geeignet, da kein Journal vorhanden ist (und daher über die gesamte Lebensdauer des Laufwerks weniger Sektoren beschrieben werden; ich glaube, aus diesem Grund schlagen die meisten Hersteller FAT32 vor). Halten Sie sich am besten an Ihren zweiten Vorschlag, und duplizieren und überprüfen Sie die Daten oder addieren Sie die Daten und generieren Sie einige Wiederherstellungsarchive.
Durchbruch
@Breakthrough - Die Verwendung von FAT32 würde die Dateigröße einer bestimmten Datei begrenzen. Ohne die Ursache der Datenbeschädigung in einem solchen Fall zu verstehen, ist es schwer zu sagen, dass dies mit dem FAT32-Dateisystem in Zukunft nicht möglich ist.
Ramhound
@Ramhound stimmte zu, das 4GB Limit ist ein riesiger Schmerz. Ich habe sicherlich NTFS auf einigen meiner eigenen USB-Laufwerke verwendet, aber ich denke, es ist immer noch erwähnenswert, dass dies wahrscheinlich die Lebensdauer des Laufwerks verkürzt (abhängig von der durchschnittlichen Größe der Datei, die Sie über dessen Lebensdauer auf das Laufwerk schreiben).
Durchbruch
Die Geräte stammten von mindestens 2 Herstellern (keine Marke) und konnten jederzeit neu formatiert und wieder verwendet werden. Vor der Wiederherstellung war es immer möglich, den Großteil der Daten zu extrahieren, obwohl einige der Dateistrukturen verloren gingen und einige Dateien beschädigt waren. Es ist sehr wahrscheinlich, dass sie ordnungsgemäß ausgeworfen wurden.
Peter - Unban Robert Harvey

Antworten:

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Was kann getan werden, um das Risiko von Dateisystembeschädigungen und Datenverlust auf einem einzelnen USB-Laufwerk zu verringern?

Häufig verwendete Dateisysteme wie FAT32 oder NTFS speichern keine Datenüberprüfungsinformationen (nur im internen Dateisystem selbst). Führen Sie Sicherungen Ihrer Daten durch, validieren Sie die Daten mit Prüfsummen (Sie können MD5 / SHA1-Hashes für Ihre Dateien generieren, um nur zu prüfen, ob Daten beschädigt wurden) und / oder speichern Sie Wiederherstellungsarchive.

Und schließlich sollten Sie das Laufwerk unabhängig vom Dateisystem immer ordnungsgemäß aushängen . Dadurch wird sichergestellt, dass alle vorhandenen Lese- / Schreibvorgänge für Dateien abgeschlossen sind und alle Lese- / Schreibpuffer gelöscht wurden.

Welches Dateisystem ist das robusteste?

Robustheit hat ihren Preis - Kompatibilität. Vielleicht möchten Sie ein Dateisystem mit integrierter Datenüberprüfung und Prüfsumme (oder redundanten Daten) wie ZFS , aber das ist unter Windows / OSX nicht sehr portabel. Wenn die Leistung ein Problem darstellt, sollten Sie exFAT ausprobieren , das in den meisten gängigen Betriebssystemen standardmäßig oder mit einer geringfügigen Konfiguration unterstützt wird.

Welche Technologien oder Etiketten (xyz-zertifiziert usw.) weisen darauf hin, dass USB-Sticks, die diese unterstützen, mit geringerer Wahrscheinlichkeit beschädigt werden?

Alles, was den Flash-Speicher länger am Leben hält, vor allem Wear Leveling und Over Provisioning . Wenn das Laufwerk den Verschleißausgleich unterstützt, bleiben bei einem größeren Laufwerk mehr Sektoren verfügbar, falls ein gewisser Verschleiß auftritt.


Letztendlich hält der Flash-Speicher nicht ewig. Alle aktuellen Flash-Speicher weisen eine begrenzte Anzahl von Lese- / Schreibzyklen auf, was im Laufe der Zeit zu Datenverlusten führt. Sie können dieses Risiko mindern, indem Sie regelmäßige Sicherungen durchführen und Ihre Daten mit Prüfsummen überprüfen, um festzustellen, ob eine Datei beschädigt wurde.

Es ist auch möglich, ein Dateisystem mit integrierter Datenintegrität und Wiederherstellung zu verwenden. Dies ist jedoch in vielen Nicht-UNIX-Umgebungen zum Zeitpunkt des Schreibens dieser selten. Sie können auch langsamer sein und das Laufwerk schneller verschleißen, da zusätzliche Prüfsummen und redundante Informationen für jede Datei gespeichert werden müssen.

Für jeden Fall gibt es eine Lösung, Sie müssen nur die Überlegungen zu Portabilität, Integrität und Geschwindigkeit abwägen.

Durchbruch
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"Dateisystem mit integrierter Datenintegrität und Wiederherstellung" - Gibt es ein Dateisystem, das unter einer Windows-Version ohne Ersteinrichtung auf dem Computer (Treiberinstallation usw.) funktioniert? Wie hilft das Journaling von NTFS?
Peter - Unban Robert Harvey
@Peter the Journal stellt sicher, dass jedes Schreiben einer Datei eine Transaktion ist - sie wird entweder vollständig oder gar nicht beendet. Wenn eine Datei nicht vollständig geschrieben ist, wird im Idealfall nichts geändert, und die alte Kopie ist noch vorhanden (da das Journal nicht aktualisiert wurde). Wenn das Journal beschädigt wird, wissen Sie zumindest, dass etwas nicht stimmt (und Sie können versuchen, es wiederherzustellen), anstatt mit möglicherweise beschädigten Daten zu arbeiten. Das Journal stellt sicher, dass das Dateisystem noch gültig und funktionsfähig ist.
Durchbruch
Entschuldigung für die Frage, ich weiß nicht viel über das Thema, daher kann es sein, dass ich keinen Sinn habe: Ist es richtig zu sagen, dass NTFS atomare Schreibvorgänge hat und die FAT-Familie nicht? Und damit, dass NTFS nur durch Hardwarefehler, beschädigte Treiber oder böswillige Absichten beschädigt würde?
Peter - Unban Robert Harvey
@Peter neue Versionen des NTFS-Dateisystems ( Transactional NTFS ) sind in der Tat atomar, ältere Versionen von NTFS jedoch nicht . Die älteren Versionen schützen jedoch besser vor Beschädigung des Dateisystems, da im Journal die letzten Änderungen am Dateisystem protokolliert werden. Wenn Sie neugierig sind, empfehlen wir Ihnen, den Artikel über das Journaling File System auf Wikipedia zu lesen .
Durchbruch
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Dateisystem - Wenn Sie Ihr Flash-Laufwerk nur unter einem Betriebssystem verwenden, verwenden Sie dasselbe Dateisystem wie auf Ihrem Computer:

Windows - NTFS

Mac OS X - HFS Plus

Linux - verschiedene Optionen, hier ist ein Artikel

Wenn Sie Ihr Laufwerk auf mehreren Betriebssystemen verwenden, müssen Sie FAT32 verwenden, da es das kompatibelste, aber auch unzuverlässigste Dateisystem ist. Jede der oben genannten Optionen ist eine bessere Option, wenn die Kompatibilität kein Problem darstellt. Hinweis: Wenn Sie Linux und Windows verwenden, können Sie NTFS sowohl für Computer-Dateisysteme als auch für Ihre Flash-Laufwerke verwenden. Wenn Sie jedoch Mac OS X verwenden, lohnt es sich nicht, NTFS zum Laufen zu bringen.

Marke - Niemals einen Kauf auf eine Marke gründen

Technologies - @Breakthrough listete einige auf, nach denen Sie suchen könnten, aber fast alle heutigen Flash-Laufwerke werden diese Funktionen oder einen anderen proprietären Alias ​​für sie haben, der es nicht wert ist, untersucht zu werden

Verbringen Sie im Allgemeinen nicht zu viel Zeit damit, sich damit zu beschäftigen. Wie @SethCurry bereits angesprochen hat, ist Redundanz immer die bessere Antwort, um die Sicherheit Ihrer Daten zu gewährleisten. Jedes Speichergerät kann und wird irgendwann ausfallen, sodass Sie sich nicht mit einer Lösung auseinandersetzen möchten.

jjno91
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Der häufigste Grund für die Beschädigung von Flash-Laufwerken ist Ungeduld. Ich weigere mich oft zu warten, um Flash-Laufwerke auszuwerfen, und ich weiß, dass ich nicht der einzige bin. (Zu meiner Verteidigung neige ich auch dazu, sicherzustellen, dass sich nichts Kritisches nur auf einem Flash-Laufwerk befindet, und Sie sollten dies auch tun.)

Laufwerke werden beschädigt, wenn Sie sie nicht sicher entfernen, weil sie als "Schreibcache" bezeichnet werden. Schreibcache ist im Wesentlichen eine Funktion, die die Schreibgeschwindigkeit verbessert. Anstatt jede Anforderung so zu schreiben, wie sie empfangen wird, und Sie zum Warten zu zwingen, speichert Ihr Betriebssystem diese Anforderungen im Cache und erfüllt sie alle auf einen Schlag. Wenn Sie Ihrem Computer anweisen, das Flash-Laufwerk sicher zu entfernen oder dessen Bereitstellung aufzuheben, warnen Sie das Betriebssystem im Wesentlichen davor, es zu entfernen, sodass alle Anforderungen im Cache auf die Festplatte geschrieben und alle Hintergrundprogramme angewiesen werden, den Zugriff darauf zu beenden. Wenn Sie nicht warten, können Elemente darauf warten, auf die Festplatte geschrieben zu werden, was zu einem beschädigten Dateisystem führen kann.

Als Format bevorzuge ich persönlich ext4 für meine Flash-Laufwerke. Für Windows würde ich sagen, gehen Sie mit NTFS, da ext4 dazu neigt, Probleme in Windows zu verursachen. NTFS unterstützt große Dateien und Journale, sodass es ziemlich gut funktioniert. Das Dateisystem ist größtenteils eine persönliche Entscheidung, und alles, was weniger anfällig für Korruption ist, wird auch bedeutend langsamer sein. ZFS wird immer beliebter, obwohl ich nicht weiß, ob das unter Windows funktioniert und ob es auf ein Flash-Laufwerk kopiert werden kann.

In Bezug auf Marken finde ich keinen großen Qualitätsunterschied zwischen den beiden. Einige haben einen besseren Schutz für die Anschlüsse, andere fühlen sich sicherlich weniger "fadenscheinig" an (obwohl ich überraschenderweise festgestellt habe, dass die fadenscheinigen weniger oft brechen). Normalerweise benutze ich nur das, was billig ist.

Sie sollten sich darüber im Klaren sein, dass nichts Wichtiges ausschließlich im Flash-Speicher aufbewahrt werden sollte. USB-Sticks sind zu leicht zu verlieren, zu betreten oder in die Toilette zu fallen usw. Wichtige Daten sollten gesichert und auf mindestens zwei verschiedenen Laufwerken gespeichert werden, vorzugsweise an mindestens zwei verschiedenen physischen Orten (Brandgefahr, Überschwemmungsgefahr) , etc).

Seth Curry
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Ich habe den ersten Teil Ihrer Antwort entfernt, weil alles andere korrekt ist. Flash-Speicher sind in der Tat physischen Schäden ausgesetzt, wenn auch nicht durch Schwerkraft oder kinetische Energie, sondern durch elektrische Signale. In der Regel kann die Software ein Flash-Laufwerk nicht beschädigen (siehe Kann eine Software die Hardware physisch beschädigen? ), Sondern nur das Dateisystem (und bei Verwendung des Schreibcaches, wie Sie sagten, möglicherweise alle ausstehenden Schreibvorgänge).
Durchbruch
Ich wollte nicht sagen, dass es für physische Schäden undurchlässig ist, nur, dass es weniger häufig vorkommt (weil ich meine Laufwerke viel häufiger fallen lasse, als ich sie versehentlich durch Stromschlag versetzte), und mit Software meine ich, obwohl ich annehme, Dateisystembeschädigung sind richtig, dass ich diese Unterscheidung klarer hätte machen sollen. Gab es in Bezug auf die Software nicht irgendwann einen Virus, der Hardware durch Übertakten und Erhöhen der Drehzahl von Festplatten zerstören konnte? Kein Streitpunkt, da es sich um ein Einzelfall handelte, sondern nur um eine geringfügige Korrektur.
Seth Curry
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Standardmäßig deaktivieren die aktuellen Windows-Versionen das Schreib-Caching für Flash-Laufwerke. Ungeduldiges Ruckeln ist heute also weitaus weniger ein Problem als in der XP-Ära.
Dan Neely
@DanNeely Ich glaube das ist richtig. Beachten Sie, dass diese Funktion für interne Festplatten normalerweise aktiviert ist (obwohl das Gerät bei einem Stromausfall möglicherweise den Puffer leeren kann, wenn die Stromversorgung wiederhergestellt wird).
Durchbruch
Dies soll der Fall sein, aber gemäß einigen Artikeln, die ich kürzlich gesehen habe, wird der Flash-Speicher manchmal nicht als Wechselspeicher markiert, sodass das Schreibcache weiterhin aktiviert ist, es sei denn, Sie deaktivieren ihn manuell. Das löst auch nicht das Problem von Programmen, die gerade im Hintergrund schreiben.
Seth Curry
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Eines wird in den Antworten noch nicht erwähnt, und das ist die Art des verwendeten Flash-Speichers. Dies ist nur ein Kriterium beim Kauf eines Flash-Speichergeräts.

Es gibt SLC (Single Level Cell) und MLC (Multi Level Cell) Flash-Speicher.
Die MLC-Technologie wurde entwickelt, um die Dichte der Daten zu erhöhen, die gespeichert werden können.
Es speichert mehr als ein Bit pro Zelle, normalerweise zwei. Dies geschieht durch Speichern von vier Spannungspegeln in der Zelle. Das gibt Ihnen zwei Datenbits für jede Zelle.

Es gibt einige Probleme mit MLC.

MLC hat ungefähr einen Faktor von 10 weniger Schreibzyklen, die es handhaben kann. Es kann 10.000 Schreibvorgänge ausführen, bevor Probleme auftreten - während SLC 100.000 ausführen kann.
Da sich die Fähigkeit der Zelle zur Speicherung verschlechtert, nimmt die Fähigkeit zur Unterscheidung der Ebenen mit MLC schneller ab als mit nur zwei Ebenen.

Obwohl alle diese Technologien ECC (Error Correction Code) verwenden, sind die Möglichkeiten begrenzt. Auch der in einer anderen Antwort erwähnte Verschleißausgleich kann den Unterschied nicht „ausgleichen“. Vielleicht gibt es noch ein paar wirklich billige USB-Sticks, die sich nicht "abnutzen", aber von außen kaum zu erkennen sind.

Außerdem ist schwer zu sagen, ob ein Gerät SLC oder MLC verwendet. Ich gehe davon aus, dass die meisten Hersteller im Wettlauf um immer mehr Daten auf dieselbe "Oberfläche" umsteigen werden. Wenn Zuverlässigkeit der wichtigste Faktor ist, können Sie sich vielleicht umschauen und noch einige SLC-Speichergeräte finden.

Jan Doggen
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In einer Windows-Umgebung können Sie auch die Leistung des USB-Geräts optimieren :

  1. Gehen Sie in den Geräte-Manager und suchen Sie unter Laufwerke nach Ihrem USB-Stick.
  2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Ihr Gerät und wählen Sie Eigenschaften .
  3. In Richtlinien Registerkarte die Option „ Bessere Leistung “ statt „Schnell Entfernen“ und bestätigt.

Die Verwaltung des Schreibvorgangs ist unterschiedlich: Wenn Sie "Schnelles Entfernen" (Standardeinstellung) auswählen, versucht Windows , die Daten sofort auf den USB-Stift zu schreiben. Bei Verwendung der Option "Bessere Leistung" speichert das System die Daten zwischen, anstatt sie zu schreiben, und leert alle Daten Nur vor dem Abmelden des Volumes mithilfe von Hardware sicher entfernen (normalerweise durch Klicken mit der linken Maustaste auf das USB-Symbol in der Taskleiste).

Beachten Sie, dass Sie mit der Option "Bessere Leistung" nicht geschriebene Daten verlieren können, wenn Sie den Stick herausziehen, ohne die Hardware sicher zu entfernen, oder wenn Ihre Maschine plötzlich heruntergefahren wird.

Siehe auch Muss das Gerät sicher entfernt werden, wenn "Schnellentfernung" aktiviert ist?

Paolo Gibellini
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