diskpart
Область применения: Windows Server 2022, Windows 10, Windows 8.1, Windows 8, Windows 7, Windows Server 2019, Windows Server 2016, Windows Server 2012 R2, Windows Server 2012 и Windows Server 2008 R2, Windows Server 2008
Интерпретатор команд diskpart помогает управлять дисками компьютера (дисками, секциями, томами или виртуальными жесткими дисками).
Прежде чем использовать команды diskpart , необходимо сначала просмотреть список, а затем выбрать объект для его фокуса. После фокуса объекта все команды diskpart, которые вы вводите, будут действовать над этим объектом.
Определение фокуса
При выборе объекта фокус остается на этом объекте, пока не выберете другой объект. Например, если фокус установлен на диске 0 и выбран том 8 на диске 2, фокус перемещается с диска 0 на диск 2, том 8.
Некоторые команды автоматически изменяют фокус. Например, при создании новой секции фокус автоматически переключается на новую секцию.
Вы можете сосредоточиться только на секции на выбранном диске. После фокуса секции связанный том (если он есть) также имеет фокус. После фокуса тома связанный диск и секции также фокусируются, если том сопоставляется с одной определенной секцией. Если это не так, фокус на диске и секции теряется.
Синтаксис
Чтобы запустить интерпретатор команды diskpart, введите команду командной строки:
diskpart
Для запуска diskpart необходимо находиться в локальной группе Администратор istrator или группе с аналогичными разрешениями.
Параметры
Вы можете выполнить следующие команды из интерпретатора команд Diskpart:
| Команда | Description |
|---|---|
| active | Помечает раздел диска с фокусом как активный. |
| добавление | Зеркально отражает простой том с фокусом на указанный диск. |
| assign | Назначает букву диска или точку подключения тому с фокусом. |
| присоединение vdisk | Присоединяет (иногда называемые подключениями или поверхностями) виртуальный жесткий диск (VHD), чтобы он отображалась на хост-компьютере в качестве локального жесткого диска. |
| attributes | Отображает, задает или очищает атрибуты диска или тома. |
| automount | Включает или отключает функцию автоматического отключения. |
| break | Разбивает зеркало том с фокусом на два простых тома. |
| clean | Удаляет любую секцию или форматирование тома из диска с фокусом. |
| compact vdisk | Уменьшает физический размер динамического расширения виртуального жесткого диска (VHD). |
| convert | Преобразует тома для распределения файлов (FAT) и FAT32 в файловую систему NTFS, оставляя существующие файлы и каталоги без изменений. |
| создание | Создает секцию на диске, том на одном или нескольких дисках или виртуальном жестком диске (VHD). |
| Удаление | Удаляет секцию или том. |
| detach vdisk | Останавливает выбранный виртуальный жесткий диск (VHD) от отображения в качестве локального жесткого диска на хост-компьютере. |
| detail | Отображает сведения о выбранном диске, секции, томе или виртуальном жестком диске (VHD). |
| exit | Завершает интерпретатор команды diskpart. |
| expand vdisk | Развертывает виртуальный жесткий диск (VHD) до указанного размера. |
| extend | Расширяет том или секцию с фокусом вместе с файловой системой в свободное (нераспределированное) пространство на диске. |
| filesystems | Отображает сведения о текущей файловой системе тома с фокусом и выводит список файловых систем, поддерживаемых для форматирования тома. |
| format | Форматирует диск для приема файлов. |
| gpt | Назначает атрибуты gpt секции с фокусом на базовых дисках таблицы разделов GUID (gpt). |
| help | Отображает список доступных команд или подробные сведения о справке по указанной команде. |
| Импорт | Импортирует группу внешних дисков в группу дисков локального компьютера. |
| inactive | Помечает системную секцию или загрузочную секцию с фокусом как неактивную на дисках основной загрузки (МБ R). |
| список | Отображает список дисков, секций на диске, томов на диске или виртуальных жестких дисков (VHD). |
| merge vdisk | Объединяет разностный виртуальный жесткий диск (VHD) с соответствующим родительским виртуальным жестким диском. |
| offline | Принимает сетевой диск или том в автономное состояние. |
| online | Принимает автономный диск или том в состояние «в сети». |
| recover | Обновляет состояние всех дисков в группе дисков, пытается восстановить диски в недопустимой группе дисков и повторно выполняет повторную синхронизацию зеркало томов и томов RAID-5 с устаревшими данными. |
| rem | Предоставляет способ добавления комментариев в скрипт. |
| remove | Удаляет букву диска или точку подключения из тома. |
| repair | Восстанавливает том RAID-5 с фокусом, заменив сбой области диска указанным динамическим диском. |
| rescan | Находит новые диски, которые, возможно, были добавлены на компьютер. |
| retain | Подготавливает существующий динамический простой том для использования в качестве загрузочного или системного тома. |
| san | Отображает или задает политику сети хранения (san) для операционной системы. |
| select | Перемещает фокус на диск, секцию, том или виртуальный жесткий диск (VHD). |
| set id | Изменяет поле типа секции для секции с фокусом. |
| shrink | Уменьшает размер выбранного тома по указанному объему. |
| uniqueid | Отображает или задает идентификатор таблицы разделов GUID (GPT) или сигнатуру главной загрузочной записи (МБ R) для диска с фокусом. |
Перечисление доступных объектов
Список параметров, связанных с каждой командой, можно просмотреть, выполнив основную команду, за которой следует доступная для этой конкретной команды. При выполнении списка будут отображаться четыре параметра:
После выполнения команды списка звездочка (*) появится рядом с объектом фокуса.
Примеры
Чтобы просмотреть доступные диски, выполните следующие действия:
list disk Чтобы выбрать диск, запустите диск , за которым следует номер диска. Например:
select disk 1 
Прежде чем использовать диск 1, необходимо создать секцию, выполнив команду создания первичной секции:
create partition primary Наконец, можно выполнить быстрый формат диска 1 в NTFS с меткой Backup, выполнив метку fs=ntfs label=Backup=Backup, как показано ниже:
format fs=ntfs label=Backup quick 
Дополнительные ссылки
- Условные обозначения синтаксиса команд командной строки
- Обзор управления дисками
- командлеты служба хранилища в Windows PowerShell
Слова с двумя дисками: правила написания
Русский язык славится своими правилами написания слов, однако существуют определенные исключения, которые порой могут запутать даже искушенного грамматика. Одной из таких особенностей являются слова с двумя дисками. На первый взгляд, они кажутся неправильно написанными, однако на самом деле соответствуют определенным правилам.
Слова с двумя дисками – это слова, которые состоят из нескольких корней, объединенных в одно целое. Чаще всего такие слова имеют приставку и корень, которые пишутся через дефис или пробел. Некоторые из них требуют особого внимания, так как их написание может казаться неожиданным или непривычным.
Однако, несмотря на исключительность данных слов, существуют некоторые правила, которые помогут правильно их написать. К примеру, если приставка оканчивается на гласную, то она пишется через дефис, а если на согласную, то через пробел. Кроме того, стоит учитывать и морфологические особенности слов.
Например, слово «самоуправление» пишется с дефисом, так как последнее «о» принадлежит к основе слова и не может принимать окончания. А слово «безбилетник» пишется с пробелом, так как приставка «без» утрачивает смысл исторической основы и воспринимается как самостоятельное слово, и потому разделяется с ключевым словом.
Правила написания слов с двумя дисками
Слова с двумя дисками – это такие слова, которые состоят из двух и более частей и имеют особое правило написания. Данное правило определяет, нужно ли писать эти части слова через дефис или без дефиса.
Правило 1: отсутствие дефиса
В некоторых случаях части слова пишутся слитно, без использования дефиса.
- Несклоняемые составные имена существительные: колор телевизор, танк мотор, портвейн бутылка.
- Приставки: прилагательные с приставками не-, без-. Например, нетрезвый, безрадостный.
Правило 2: использование дефиса
В других случаях части слова пишутся через дефис.
- Приставки: прилагательные со словами бес-, небо-, вне-. Например, беспамятство, небоскреб, внеочередной.
- Корни собственных имен: имена собственные, состоящие из двух или более слов, пишутся через дефис. Например, Северо-Восток, Анна-Мария.
Примечание: После приставки нельзя ставить дефис, если следующая часть слова начинается с согласной.
Правило 3: стечение гласных
Если в слове с двумя дисками при вписывании одной из частей слова перед другой происходит стечение гласных, то они пишутся через апостроф. Например, поза-урочный, натéльный.
Правило 4: хронометраж
В случаях, когда одна из частей слова – это время, пишется с двумя точками. Например, 8:00-11:00, 12:30-14:00.
Используйте данные правила для правильной и четкой записи слов с двумя дисками и обратите внимание на исключения, которые могут существовать.
Примеры слов с двумя дисками
В русском языке существуют множество слов, в которых присутствуют два диска. Как правило, это происходит при наличии приставок, суффиксов или внутрисловных сочетаний. Ниже приведены некоторые примеры таких слов:
- Бездна — без + дна
- Зарница — зар + ница
- Раздумье — раз + думье
- Воскресение — во + скресение
- Обрюзгший — об + рюзгший
- Изначальный — из + начальный
- Наместник — на + местник
- Подземелье — под + земелье
Некоторые слова с двумя дисками могут иметь дополнительные буквы или изменяться в зависимости от падежей или других грамматических форм.
Также существует ряд исключений, в которых правило о двух дисках не применяется. Например:
Важно понимать, что правило о двух дисках не является абсолютным и есть некоторые исключения. Для правильного написания слов рекомендуется обращаться к правилам русского языка или консультироваться со словарем.
Исключения при написании слов с двумя дисками
Существуют некоторые слова с двумя дисками, которые не подчиняются общим правилам написания. Некоторые из них имеют фиксированную форму и не изменяются в разных падежах, числах и временах. Другие слова имеют специальные правила, которые следует учитывать при их написании.
Слова с фиксированной формой
Некоторые слова не испытывают изменений в своей основе в разных падежах, числах и временах. Это слова, которые изначально имели два диска и зафиксировались в такой форме, какая сложилась изначально. Примеры таких слов:
- столовая — слово имеет фиксированную форму во всех падежах (родительный падеж — «столовой», дательный падеж — «столовой» и т.д.)
- полукруг — слово имеет фиксированную форму в разных числах и падежах (множественное число — «полукруги», родительный падеж — «полукруга» и т.д.)
- трехэтажный — слово имеет фиксированную форму во всех падежах (родительный падеж — «трехэтажного», дательный падеж — «трехэтажному» и т.д.)
Слова с особыми правилами
Некоторые слова с двумя дисками имеют свои правила написания, которые отличаются от общих правил. Например:
- автоколонна — в слове «автоколонна» сочетание «кол» звучит как «кол-л», поэтому во всех падежах и числах сохраняется двойная «л» («автоколонны», «автоколоннам» и т.д.)
- микроскоп — в слове «микроскоп» сочетание «ск» звучит как «ск-к», поэтому во всех падежах и числах сохраняется двойная «к» («микроскопы», «микроскопам» и т.д.)
- самолет — в слове «самолет» сочетание «мл» звучит как «мл-л», поэтому во всех падежах и числах сохраняется двойная «л» («самолеты», «самолетам» и т.д.)
Знание правил написания слов с двумя дисками, а также исключений к этим правилам, поможет писать без ошибок и выстраивать грамматически правильные предложения.
Вопрос-ответ
Какие слова могут иметь два диску?
Слова, которые содержат приставку dis-, имеют два диску. Например, диссонанс, диссертация, дискуссия.
Какая грамматическая роль у слова с двумя дисками?
Слова с двумя дисками могут выступать как самостоятельные существительные, так и часть составных слов. В зависимости от контекста, они могут выполнять разные грамматические роли.
Как правильно написать слово с двумя дисками?
Слова с двумя дисками пишутся через дефис. Например, экс-президент, франко-прусская война. Но есть и исключения, например, в слове диссертация диск идет после согласных, поэтому дефис не нужен.
Какие слова с двумя дисками являются исключениями?
Слова с приставкой dis- могут быть исключениями, когда диск идет после согласных. Например, диссертация, диссонанс. В таких случаях дефис не используется и слово пишется слитно.
Жесткий диск (магнитный накопитель, винчестер, HDD)
Жесткий диск (магнитный накопитель, винчестер, HDD) — устройство для хранения и записи информации в компьютерах, использующее в своей основе магнитные пластины.
Принцип работы
Принцип работы жесткого диска достаточно прост. Типичный винчестер состоит из нескольких основных узлов, как то:
- корпус из ударопрочного сплава,
- пластины с магнитным покрытием,
- блок головок с устройством для позиционирования,
- блок электроники и
- электропривод.
Многие пользователи считают, что жесткие диски герметичны. Однако это не так — внутри требуется поддерживать постоянное давление при колебаниях температур. В связи с этим жесткий диск оснащен фильтром, который задерживает частицы диаметром до нескольких микрометров.
Блок электроники содержит собственное запоминающее устройство и несколько подблоков, которые отвечают за цифровую обработку сигнала, управление и работу с интерфейсом. Работа самого жесткого диска сильно напоминает структуру магнитофона. Рабочая поверхность диска движется с определенной скоростью относительно считывающей головки. Во время процедуры записи или чтения головки парят над поверхностью диска на воздушной подушке. Если в зазор между диском и головкой попадет пылинка, то головки могут удариться о поверхность, испортить диск и даже сгореть.
Магнитный диск может быть сделан не только из металла, но и из стекла, как это было в моделях от IBM. На поверхности диска находится магнитный слой, который и служит основой для записи информации. Биты информации записываются с помощью головки, которая проходя над поверхностью вращающегося диска намагничивает миллиарды горизонтальных дискретных областей — доменов. Каждая из этих областей является логическим нулём или единицей, в зависимости от намагниченности. Игорь Лейпи, ГК Softline: Объем поставок российских операционных систем в ближайшие годы увеличится как минимум вдвое
Изначально поверхность блина абсолютно пустая, то есть магнитные домены никак не ориентированы. Для ориентирования блока магнитных головок на магнитный диск наносятся специальные метки — серво-метки. Это осуществляется «родным» блоком магнитных головок, который управляется в свою очередь внешним устройством. После разметки жесткий диск сам в состоянии читать информацию и записывать на поверхность. При больших объемах винчестера в него устанавливается несколько магнитных дисков, которые закрепляются на шпиндельном двигателе, и образуют стопку блинов.
Характеристики
Интерфейс — в общем случае определяет место или способ соединения/соприкосновения/связи. Этот термин используется в разных областях науки и техники. Современные накопители могут использовать интерфейсы SATA, IDE, USB, IEEE 1394 и т. д.
Физический размер (форм-фактор) — установленный типоразмер жесткого диска. Накопители для персональных компьютеров и серверов имеют размер 3.5 дюйма. Винчестеры в формате 2.5 дюйма чаще применяются в ноутбуках. Другие распространённые форматы — 1.8 дюйма, 1.3 дюйма и 0.85 дюйма.
Скорость вращения шпинделя — количество оборотов шпинделя в минуту. От этого параметра в значительной степени зависят время доступа и скорость передачи данных. В настоящее время выпускаются винчестеры со следующими стандартными скоростями вращения: 4200, 5400 и 7200 (ноутбуки), 7200 и 10 000 (персональные компьютеры), 10 000 и 15 000 об/мин (серверы и высокопроизводительные рабочие станции).
Время произвольного доступа — Параметр своеобразной оценки скорости работы жесткого диска. В английском языке используется аналог random access time. Среднее время доступа для современных моделей колеблется от 3 до 15 мс. Чем меньше значение, тем лучше. Как правило, минимальным временем обладают серверные диски.
Рынки HDD
- Жесткие диски (мировой рынок)
- Жесткие диски (рынок России)
История
Название
Для словосочетания типа Hard Disk Drive (HDD) лингвисты используют название-ретроним – термин, придуманный лингвистами для уже нового названия существующего явления, чтобы отличать его от чего-то более нового, в данном случае от гибких дисков. И вот странная ситуация: гибких дисков нет, потребности различать гибкие диски от жестких нет, а ретроним остался, но теперь он служит для отличия HDD от твердотельных накопителей Solid State Drive/Disk (SSD), которые в общем и дисками то не являются.
Нынешняя волна публичного интереса к SDD не должна вводить в сомнение относительного будущего HDD, эти диски жили и будут жить, постоянно развиваясь и совершенствуясь. В ближайшее время появится диск емкостью 20 Тб, а общий выпуск растет постоянно на 1–3% в год.
Подробнее об эволюции СХД читайте здесь.
Огромные магнитофоны
Успех дисков выглядит как некоторый казус. В механическом устройстве, ставшем неотъемлемой частью электронных систем, время перемещения головок измеряется совсем иными величинами, нежели скорость электронных процессов. На отсутствие гармонии в союзе между электроникой и механикой обратили внимание давно, еще в пятидесятые годы, когда создавались первые диски. Но тогда механике не было альтернативы, поскольку полупроводниковые технологии делали только первые шаги, пришлось сознательно пойти на неравный брак ради достижения цели, однако он оказался более чем успешным. Целью же был прямой доступ к большим (по тем меркам) объемам данным, который оставался невозможен до тех пор, пока данные считывались в потоке либо с ленты, либо с перфокарт. Считанные с носителя данные можно было разместить либо в крошечной оперативной памяти, либо делать своппинг и подкачивать данные с барабана. В некоторых операционных системах были утилиты для чтения файлов с лент, но это был ужасно медленный процесс.
На раннем этапе развития компьютерных систем типовые жесткие диски были лишь экспериментальными моделями. Компьютеры были похожи на огромные магнитофоны. В принципе запись и чтение информации ничуть не отличались от обыкновенного кассетника — данные располагались линейно. Те, кто также помнит ПК на основе носителей с магнитной пленкой, знают, каково это дожидаться загрузки очередного уровня — обыкновенной перемотки кассеты на нужное место.
Первые персональные компьютеры использовали в качестве накопителя обычный кассетный аудио магнитофон. Дисковод для них был непозволительной роскошью. Те пользователи, у которых вместе с ПК поставлялся дисковод, уже могли почувствовать некоторое подобие свободы действий. Первые компьютеры фирмы IBM поставлялись с одним или двумя дисководами.
Диски Рабинова
Идея диска как устройства с перемещающимся по пространству головками лежала на поверхности и попытки ее реализовать предпринимались многими компаниями. В Компьютерном музее в Маунтин Вью хранится несколько вариантов дисков. Коммерческий успех раньше других пришел к IBM, способной потратить на разработку больше остальных, поэтому во всех хрониках эволюции дисков в качестве начальной точки указывается дата 1956 год и накопитель на дисках, входивший в состав компьютера IBM 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control), в названии которого прямо указано на его уникальную по тому времени возможность произвольного доступа – Random Access Method.
Но IBM не была первой. Раньше всех работающий накопитель сделал самородок-изобретатель Яков Рабинов (1910-1999) в 1951 году, отдавший всю жизнь работе в Национальном бюро стандартов. Он родился в Харькове, в оригинале его фамилия была Рабинович, после революции в 1921 году он с родителями через Китай перебрался в США, а потом почти 70 лет проработал в исследовательском подразделении Национального бюро стандартов. Рабинов не стал ученым, но он был гением практических изобретений, среди них, например, усовершенствованная технология чеканки, продлевающая срок жизни монет, изобретение принесло Государственному казначейству много миллиардов экономии на выпуске металлической мелочи. Однако, лишь одно из его изобретений – устройство, которое называлось Notched-Disk Magnetic Memory Device – не принесло ему ни денег, ни прижизненного признания. Оно состояло из десяти 18-ти дюймовых «блинов», так в последующем стали называть собственно диски, с вырезанным сегментом, чтобы их можно было менять на оси.
Эксперты из IBM изучали изобретение Рабинова и не скрывали приоритет. Проанализировав диск Рабинова, в 1953 году они выпустили отчет «Предложения по произвольному доступу к файлам данных» (A Proposal for Rapid Random Access File), который стал основой проекта RAMAC.
Подробнее об эволюции СХД читайте здесь.
1956: IBM RAMAC — шкаф 975 кг
Первый накопитель IBM на дисках не существовал как отдельно взятый продукт, он был частью компьютера IBM 305 RAMAC и состоял из пятидесяти 24-ти дюймовых блинов, вращавшихся со скоростью 2000 об/мин, общая емкость составляла 3,75 Мб, что эквивалентно 64 000 перфокартам.
Размеры винчестера были просто огромны. На деле это был шкаф весом 975 кг, который содержал в себе 50 пластин диаметром около 60 см каждая. Пластины были смонтированы на вращающемся шпинделе, а механический кронштейн содержал головки чтения и записи. Он перемещался вверх и вниз на вертикальном стержне, причем время транспортировки головки до нужной магнитной дорожки составляло около одной секунды. Если учесть, что сейчас на выполнение этой процедуры требуются миллисекунды, то сегодня такая цифра вызывает улыбку.
Устройство весом около тонны не продавалось, его можно было только взять в лизинг. В последующем та же стратегия сохранялась при выпуске моделей 650, 1401, 1410 и 7070 и только в 1962 году появился накопитель Model 1301, который поставлялся отдельно от компьютера. В нем впервые появились плавающие головки, они были расположены на гребенке по одной головке на каждый блин. Емкость Model 1301 составляла 28 Мбайт.
1960-е: Развитие рынка
Изобретение Рабинова не было защищено патентным правом внутри США, поэтому в дисковый бизнес мгновенно ринулось множество компаний, на пике их общее число достигло 138, но по мере усложнения технологий производства большая часть из них ушла с рынка, и к 2015 году остались Seagate, Toshiba и Western Digital, каждой из трех принадлежит примерно треть рынка.
На первых порах одной из наиболее успешных стала компания Bryant Computer Products, которая раньше других применила плавающие головки и зонирование (запись данных пропорционально длине дорожки, изменяющейся по диаметру). Bryant выпустила накопитель с самыми большими блинами диаметром 39 дюймов, их было 26, и суммарная емкость тоже была рекордной – 205 Мб.
Очередной шаг в развитии дисковых накопителей был сделан IBM в 1962 году с выпуском накопителя Model 1311,он отличался от предшественников появлением съемного носителя, в котором уменьшенные до 14 дюймов блины, сбирались на шпиндель внутри пакета. Этот шаг был революционным: во-первых, ценовой компромисс – на один дорогой привод стало возможным ставить в неограниченном количестве дешевые пакеты, во-вторых, снималось ограничение на объем хранимых данных и, в третьих, безопасность – пакеты можно был содержать вне компьютерного зала. Устройства этого типа стали стандартом де-факто не только для мэйфреймов, но и для более многочисленных миникомпьютеров.
Погрузка 5–мегабайтового жесткого диска компании IBM, США, 1965 год.
В производство пакетов емкостью 100 или 200 Мб по стандарту IBM включилось большое число компаний, сложился определенный стандарт де-факто, в итоге 14-ти дюймовые диски продержались на рынке более 20 лет вплоть до массового распространения дисков-винчестеров.
1973: Появление термина «винчестер»
Название «винчестер» жесткий диск получил в 1973 году при создании блока памяти IBM 3340, впервые объединившего в одном неразъёмном корпусе пластины диска и считывающие головки. Руководитель проекта Кернет Хортон предложил так назвать устройство по аналогии с охотничьим ружьем Winchester 30-30. Дело в том, что во время работы над диском инженеры использовали рабочее название 30-30, поскольку носитель состоял из двух модулей по 30 Мбайт каждый.
1970-е: Улучшение характеристик
В семидесятые годы сосуществовали два направления в развитии дисков. Одно наследовало идеи, сохранившиеся со времени IBM Model 1301, оно предполагало строить большие, быстрые, но очень дорогие накопители наподобие IBM 3380 Direct Access Storage Device, который первым преодолел гигабайтный рубеж. Потребителями таких штучных устройств могли быть только государственные организации или крупнейшие корпорации.
Второй путь – развитие идеи съемных пакетов, отличающихся от 14-ти дюймовых тем, что в пакете помимо собственно дисков размещаются и коромысла с приводами.
Примером этого направления стал накопитель IBM 3340 Direct Access Storage Facility, его кодовое имя на момент проектирования было Winchester, он впервые появился в 1973 году. Это прозвище сохранилось за IBM 3340 по той причине, что в него устанавливались два пакета по 30 Мб, 30-30, как в известном ружье. Любопытно, что слова винчестер, а также ксерокс, в качестве нарицательных называний, как в русском, в английском не используются.
Переход к винчестерам стал возможен за счет предварительной разметки дисков, на поверхность которых наносятся управляющие серводорожки. На рисунке (а) показана схема работы диска RAMAC, на (b) – 14-дюймового диска, в них устанавливаются дорогие прецизионные приводы. А на винчестерах (c) и (d) привод существенно проще, здесь требуется только лишь подвести коромысло к нужной дорожке, головка «вцепляется в нее, между серводорожкой и головкой устанавливается обратная связь, и она сохранятся до следующего перемещения коромысла.
На этом предыстория дисков заканчивается и начинается совсем другая новейшая история, она менее наглядна, но чрезвычайно интересна с инженерной точки зрения.
Времена уникальных дисковых устройств остались в прошлом, прежде всего под влиянием массового производства ПК, для которых потребовались дешевые, небольшие по размеру, но большие по емкости накопители. Эту потребность можно было удовлетворить, наладив массовое производство дисков с диаметром 5, 3,5 и 2,5 дюймов и приняв стандарты интерфейсов SCSI и ATA. Из этих дисков оказалось возможным собирать по технологии RAID надежные и высокопроизводительные массивы. Отдельного и более детального рассмотрения заслуживают файловые системы, технологии виртуализации и распределенные системы хранения и, конечно же твердотельные накопители, современные интерфейсы и сетевые технологии, применяемые с СХД.
Подробнее об эволюции СХД читайте здесь.
1981: Вес диска на 1ГБ 34 кг, цена — от $81 000
Так выглядел жесткий диск емкостью 1 ГБ в 1981 году. Вес такого винчестера — 34 кг, а стоимость начиналась от $81 000.
2000-е: Перпендикулярная магнитная запись
Когда производители HDD столкнулись с пределом вместимости в начале 2000-х, Toshiba и Seagate упорядочили расположение битов данных на пластине диска. Изменение с продольной на перпендикулярную магнитную запись увеличило емкость HDD ни много ни мало в 10 раз.
2012: Плотность размещения информации на дисках может удвоиться к 2016 году
Максимальная плотность размещения информации на жестких дисках может удвоиться к 2016 году, по данным очередного исследования IHS iSuppli, опубликованного в 2012 году. Ранее с аналогичным прогнозом уже выступил производитель жестких дисков компания Seagate. По мнению аналитиков, это расширит возможности использования HDD в системах с большими объемами данных, в том числе аудио и визуальных системах.
Увеличить плотность жестких дисков позволят ряд технологий, над которым сейчас работают вендоры, в частности, технология тепло-магнитной записи (heat-assisted magnetic recording, HAMR), которую Seagate запатентовала еще в 2006 году. Компания также заявила, что сможет выпустить 3,5-дюймовый диск на 60 Тб к 2016 году. Диски ноутбуков могут к этому же времени достичь уже 10-20 Тб, говорится в прогнозе IHS iSuppli.
Аналитики также отмечают, что плотность записи вырастет до максимальных 1800 Гбит на квадратный дюйм к 2016 году, на 2011 год аналогичный показатель составлял 744 Гбит. По данным IHS iSuppli, плотность записи информации на диск увеличится к 2016 году до 1800 Гбит на квадратный дюйм с 744 Гбит в 2011 году. С 2011 по 2016 год увеличение плотности записи на HDD будет увеличиться в среднем на 19% в год.
На дату выхода исследования HDD с максимальной плотностью выпущен Seagate в сентябре 2011 года: на нем помещается 4Тб данных, размер диска – 3,5 дюйма. Плотность диска составляет 625 Гбит на квадратный дюйм.
2013-2014: Наложенные дорожки записи и заполненные гелием диски
Когда индустрия HDD снова столкнулась с пределом вместимости в 2013, Seagate наложила дорожки записи друг на друга как кровельный гонт, увеличив вместимость на 25%; затем в 2014, HGST представила заполненные гелием диски, увеличив вместимость на 50%.
2016
Разработка HAMR HDD
По мере того как в 2016 году цены на SSD продолжают падать вслед за внедрением технологии увеличения плотности флэш памяти, таких как 3D NAND, производители жестких дисков планируют свои собственные технологические апгрейды. Наглядный пример: HAMR HDD, который использует лазер на головке чтения\записи жесткого диска чтобы более плотно располагать меньшие биты на вращающемся диске по сравнению с традиционной магнитной записью.
Современное представление о дисках
Диски эволюционировали по нескольким магистральным направлениям:
Нынешняя волна публичного интереса к SDD не должна вводить в сомнение относительного будущего HDD, эти диски жили и будут жить, постоянно развиваясь и совершенствуясь. В ближайшее время появится диск емкостью 20 Тб, а общий выпуск растет постоянно на 1–3% в год.
повышение скорости и емкости дисков; совершенствование доступа к записанным на них данным; поиск альтернативных твердотельных технологий;
Развитие по первому направлению привело к появлению таких HDD, которые способны хранить терабайтные объемы и поддерживать высокие скорости обмена.
По второму – к созданию поддерживающих работу дисков аппаратных и программных средств: файловых систем, способных поддерживать терабайтные диски и абстрагирования от физики хранения, в т.ч. скоростных интерфейсов, RAID-массивов, обеспечивающих высокую надежность хранения, сетей хранения SAN и сетевых накопителей NAS.
По третьему – к появлению совсем недавно созданных твердотельных устройств корпоративного уровня (Solid State Device, SSD) в сочетании с ориентированным на эти устройства интерфейсом NVMe. Теперь открылась возможность «умного хранения», то есть автоматического оптимального по затратам перераспределения хранения данных между SSD, HDD и лентами в зависимости от востребованности данных.
Подробнее об эволюции СХД читайте здесь.
Создание зашифрованного диска с «двойным» дном с помощью Veracrypt
VeraCrypt — свободный форк TrueCrypt используемый для сквозного шифрования в Windows, Mac OSX и Linux, и позволяет шифровать системный диск, отдельный внутренний или внешний диск или создавать виртуальные диски с использованием файлов-контейнеров.
В этой статье мы рассмотрим интересную возможность VeraCrypt для создания зашифрованного диска со скрытым разделом, этот метод, также называемый методом «двусмысленного шифрования», обеспечивает возможность правдоподобного отрицания наличия второго тома, т.к. не обладая нужным паролем, доказать существование скрытого тома не представляется возможным.
Создание ключевого файла
Для работы с зашифрованным разделом наличие ключевого файла не является обязательным, но если защищать данные по-максимуму, то лишним не будет, например, как еще один фактор для обеспечения достаточно высокой стойкости к принуждающим атакам, также известным как «метод терморектального криптоанализа».
В данном случае предполагается наличие двух ключевых файлов на внешних носителях, один из которых будет хранится в достаточно надежном месте, например, в защищенной банковской ячейке.
Вторая же копия при возникновении угрозы уничтожается. Таким образом, даже если наличие скрытого раздела стало известно, а пароль от него извлечен методом силового воздействия — без ключевого файла доступ к зашифрованной информации получить не удастся.
В VeraCrypt есть инструмент для генерации ключевого файла, позволяющий создать файл со случайными данными заданного размера. Для этого необходимо запустить из меню Сервис — Генератор ключевых файлов, задать необходимое количество ключевых файлов и их размер, и сгенерировать энтропию, совершая хаотичные движения мышкой. После этого сохранить ключевой файл (в нашем случае, также сделав и его копию).
Создание зашфированного раздела
Для того чтобы создать скрытый зашифрованный раздел, нужно сначала подготовить обычный (внешний) зашифрованный том. Для его создания запустим из меню Сервис — Мастер создания томов.
Выберем «Зашифровать несистемный раздел/диск«, что бы создать зашифрованный диск (в моем случае это небольшой SSD диск). Если отдельного диска нет, можно использовать «Создать зашифрованный файловый контейнер«, т.к. он будет в дальнейшем смонтирован как виртуальный диск, все последующие инструкции справедливы и для него.
Тип тома зададим «Скрытый том Veracrypt«, режим тома «Обычный» (т.к. мы создаём новый том). В размещении тома нужно выбрать диск, на котором будет создан зашифрованный том, в случае создания файлового контейнера, нужно будет указать место, где этот файл создать.
Режим создания тома «Создать и отформатировать» если диск пустой, или «Зашифровать на месте«, если на диске уже есть данные, которые нужно зашифровать.
Алгоритм шифрования оставляем AES, т.к. несмотря на наличие возможности выбрать один из пяти алгоритмов шифрования, AES является достаточно надежным и быстрым (в VeraCrypt поддерживается и включено по умолчанию аппаратное ускорение этого алгоритма, при использовании процессоров, имеющих набор инструкций AES-NI).
Средняя скорость шифрования/дешифрования в памяти (12 потоков, Апп. ускорение AES включено, Мб/c, больше-лучше):
Зададим надежный пароль (как выбрать надежный пароль мы рассказывали в этой статье).
Интересный факт: пароль “самого разыскиваемого хакера”, использовавшего полное шифрование дисков, Джереми Хэммонда, был именем его кошки: “Chewy 123”;
Перед форматированием тома потребуется совершить несколько хаотичных движений мышкой, что бы создать необходимый уровень энтропии для шифрования. Опцию «быстрое форматирование» не следует использовать, так как предполагается создание скрытого раздела. Если не предполагается хранение больших файлов (>4Гб), тип файловой системы рекомендуется оставить FAT.
Создание скрытого тома
В мастере томов выберем «Зашифровать несистемный раздел/диск«. Режим тома «Скрытый том VeraCrypt«. Режим создания «Прямой режим«. Выберем устройство или контейнер, зашифрованные на предыдущем шаге. Введем созданный ранее пароль и нажмем «Далее«.
Укажем тип шифрования для скрытого тома. Как и выше, я рекомендую оставить настройки по умолчанию. На данном этапе мы можем добавить использование ключевого файла, как дополнительной меры защиты.
На следующем шаге определим сколько места «забрать» у основного тома для создания скрытого тома. Дальнейший процесс настройки тома, аналогичен настройке внешнего тома.
Подключение внешнего тома
Монтирование тома может занимать некоторое время, это связано с большим количеством итераций при генерации ключа, что повышает стойкость при атаках «в лоб» в десятки раз.
Для подключения внешнего тома нажмем «Смонтировать«, откроем «Параметры» и установим опцию «Защитить скрытый том от повреждения при записи» и укажем пароль и ключевой файл от скрытого тома.
Опцию защиты при монтировании внешнего тома необходимо включать, так как скрытый том является частью внешнего, и запись во внешний том без защиты может повредить скрытый том. В том случае, если вас заставляют смонтировать внешний том силовым методом (против которого этот механизм и был создан), то, естественно, вы его монтируете как обычный том, и VeraCrypt не будет показывать что это внешний том, он будет выглядеть как обычный.
Во внешнем томе можно разместить информацию, которая будет выглядеть или быть отчасти чувствительной, в то время как все самое ценное будет храниться на скрытом томе.
Подключение скрытого тома
Для подключения скрытого тома, нажмем «Смонтировать», укажем пароль и ключевой файл от скрытого тома. При примонтированном скрытом томе, VeraCrypt добавляет пометку «Скрытый«.
Векторы атаки
Атака в лоб:
Атаки методом перебора, при наличии стойкого пароля малоэффективна — это тот сценарий, к которому и готовились разрабочики VeraCrypt, а при наличии ключевого файла — неэффективны абсолютно.
Извлечение ключей шифрования:
Теоретически, получив доступ к выключенному компьютеру, есть некоторый шанс извлечь ключи шифрования из памяти или файла гибернации и файла подкачки. Для противодействия такого рода атакам рекомендуется включить опцию шифрования ключей и паролей в ОЗУ в меню Настройка — Быстродействие и отключить файл подкачки и спящий режим.
Скрытое управление:
Хранение данных в зашифрованном виде убережет их в случае утери, конфискации или кражи устройства, но в случае, если злоумышленники получили скрытый контроль над компьютером по сети, например, с использованием вредоносного ПО с возможностями удаленного управления, им не составит труда получить ключевой файл и пароль в момент использования. Варианты противодействия этим типам атак рассматривать не будем, так как тема сетевой безопасности довольно обширна, и выходит за рамки данной статьи.