덮어쓰기(overwrite)의 복구 가능성은 얼마나 될까?

덮어쓰기(overwrite)의 복구 가능성은 얼마나 될까?

 

 

 

 

 

덮어쓴 데이터 복구는 과연 가능한 일일까?

덮어쓰기(Overwrite)는 기록된 정보 위에 중복 기록됨으로써 원래의 정보가 손실되어 버리는 기록방식을 말한다.

최근 개인정보 보호가 강화되면서 영구삭제하는 프로그램들이 데이터를 지우는 방식으로 덮어쓰기가 이용된다.

과연 덮어쓰기가 되면 어떤 결과가 나타나며, 데이터는 완전히 사라지는 걸까?

 

 

 

덮어쓰기(Overwrite)방법

삭제하고자 하는 데이터 범위에 정해진 비트 패턴으로 재기록 하는 것을 말하며, 0×0, 0×1 또는 랜덤한 비트 패턴을 사용하며, 특정한 비트 패턴을 정의하기도 한다. 각 국가나 기관별로 덮어쓰기 표준지침이 있으며, 국내에서는 정해진 지침이 없고, 일부 기관에서만 미국방성의 표준을 따르고 있는 실정이다.

 

 

실수로 일어나는 덮어쓰기의 사례

데이터를 백업하지 않고 윈도우를 재설치한 경우

데이터를 백업하지 않고 하드디스크를 포맷하고 새로운 데이터를 저장한 경우

메모리카드의 데이터를 백업하지 않고 포맷후 재촬영한 경우

HDD나 메모리에 기록된 데이터를 삭제한후 새로운 데이터를 저장한 경우

 

 

영구적으로 지우기 위한 덮어쓰기의 사례

스마트폰의 기록된 데이터를 지우고 새로운 데이터를 여러번 저장하는 경우

HDD나 메모리에 기록된 데이터를 지우고 새로운 데이터로 가득 채우는 경우

영구삭제 프로그램을 이용하여 저장매체에 덮어쓰기를 반복하는 경우

 

특정 소프트웨어를 통한 영구삭제는 비트 패턴이나 고정된 문자열에서 프로그램사용의 흔적이 남아

영구삭제 의도가 확인될 수 있다.

 

 

 

덮어쓴 데이터의 복구 가능성

 

1996년 피터구터만(Peter Gutmann)의 논문 발표를 통해 덮어쓰기된 데이터의 복구가능성에 논란이 시작되었다. 피터구터만의 논문의 근거를 요약하면 자력 현미경 장비를 통해 자기력에 의한 공간적인 변이를 형상화하여

형상의 차이를 통해 복구를 할수 있다는 것이다. 또한 데이터를 완전히 지우기 위해서는 35번까지 덮어쓰기를 해야 한다고 주장하고 있다.

- 0에 1을 덮어쓰면 0.95, 1에 1을 덮어쓰면 1.05의 형태 값이 기록되어 이전 데이터의 추적이 가능하다.

- 액추에이터가 기록할 트랙을 찾을때 오차가 발생하므로 트랙의 가장자리의 잔여 데이터를 확인하면

  이전 데이터의 추적이 가능하다. 

 

 

 

 

 

과연 덮어쓴 데이터는 정말 복구가 가능한 것일까?

복구는 가능하지만, 정상적으로 사용할 수 있는 의미있는 데이터는 거의 없다.

이유는 아래와 같다.

 

- 액추에이터의 정밀도와 헤드의 정확도 문제

- 플래터의 회전에 따른 진동과 공기 흐름의 문제

- 플래터의 회전에 따른 내부 열 발생의 문제

- 많은 컴포넌트에서 발생되는 오류의 문제

- 과거에 기록된 데이터들의 문제

- 디스크의 노후화 및 부식 상태

 

 

 

 

피터구터만의 논문을 보면 디스크에 한번도 데이터가 기록된 적이 없는 하드디스크 드라이브에

1을 기록한 경우와 사용하던 디스크에 1을 덮어쓰기한 경우에 발생되는 자기 밀도의 분포도이다.

기록된 자기밀도의 분포도만 보면 큰 차이로 볼수 있으나, 이전 데이터의 영향으로 인한 것인지

열이나 헤드정확도 등의 외부요인에 의해 발생된 것인지 정확하게 구분되기 어려운 점이 있을 것으로 보인다.

 

 

 

 

 

 

 

그럼 덮어쓰기후 데이터를 복구할 확률은 얼마나 될까?

1bit를 복구할 확률은 깨끗한 디스크에서는 92%, 사용하던 디스크에서는 56%.

 

 

 

 

 

깨끗한 하드디스크에서

​1회 0을 덮어쓴 경우 1bit를 복구할 확률은 87%.

3회 0을 덮어쓴 경우 1bit를 복구할 확률은 64%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

의미있는 데이터는 최소한 4byte 정도이며, 4byte는 IP주소로 볼 수 있다.

하지만, 위의 결과를 보면 4byte가 복구될 확률은 거의 제로에 가깝다.

 

그렇다면, 문자열을 덮어쓰기한후 복구하면 어떻게 될까?

아래는 원문 문자열과 복구된 문자열이다.

 

 

<원문>

 

 

 

 

<복구된 문자>

 

 

결론은 개별 bit에 대한 복구 가능성은 높을수 있지만, 의미 있는 사용 가능한 데이터를 살려낼 가능성은

희박하다고 볼수 있다. 

 

 

 

 

참고자료.

Peter Gutmann: Overwriting Hard Drive Data: The Great Wiping Controversy