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Die interne Logik von Flash-Speichern macht Datenrettern viel Arbeit Die Datenrettung von SSDs ist theoretisch möglich

Autor / Redakteur: Conrad Heinicke, CBL Datenrettung / Rainer Graefen

Der berüchtigte Headcrash magnetischer Festplatten kann einer SSD nicht zustoßen. Doch auch die Halbleiterlaufwerke haben Ausfallrisiken wie die Beschädigung der Leiterplatte oder Fehler im Steuerchip. Dann macht schon die interne Speicherverarbeitung die Datenrettung zur Herausforderung.

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Gebrochene Leiterplatte, Daten o.k.
Gebrochene Leiterplatte, Daten o.k.
(Foto: CBL Datenrettung)

Die schwierige feinmechanische Rekonstruktionsarbeit im Reinraumlabor, die die Festplattendatenrettung teuer macht, entfällt bei den Halbleiterspeichern – trotzdem ist die Datenrettung von SSDs sehr aufwendig.

Ein Hauptgrund dafür sind die Wear-Leveling-Algorithmen, die als Intellectual Property von jedem Hersteller gut geschützt werden. Der SSD-Controller verteilt hierbei die Schreibvorgänge dermaßen, dass alle NAND-Speicherzellen möglichst gleichmäßig abgenutzt werden – unter Berücksichtigung unterschiedlicher Qualitäten jeder Speicherzelle.

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Dabei wird die Zuordnung der physischen Speicheradresse zur logischen Sektornummer ausschließlich in der SSD gespeichert und ist von außen nicht ersichtlich. Für den Datenretter folgt daraus, dass die Rekonstruktion von über den gesamten Datenträger verteilten Dateifragmenten ähnlich langwierig ist wie die Rekonstruktion eines Festplattenverbundes (RAID).

Unternehmensweiter Wissensaustausch

Defekte SSDs werden bei CBL auf Firmware- und Chiplevel bearbeitet. Sollte die Platine oder der Controller nicht ansprechbar sein, ist es notwendig, die einzelnen Flash-Chips von der Platine zu entfernen und in einem separaten Lesegerät anzusteuern und auszulesen. Für die gängigen NAND-Flash-Bauformen wie BGA (Ball Grid Array), LGA (Land Grid Array) oder TSOP (Thin Small-Outline Packages) hat das Unternehmen die entsprechenden Lesegeräte und Leseparameter sowie Pinouts vorrätig.

Für ausgefallene oder vom Hersteller speziell angepasste Speicherlösungen ist es notwendig, die Leseparameter und Pinouts manuell zu erarbeiten, um brauchbare Kopien der Chips anzufertigen. Die Labors von CBL arbeiten hier weltweit eng zusammen und tauschen die Parameter in einer gemeinsamen Datenbank aus.

Das Rad neu erfinden

Auch das Know-how für die folgenden Schritte wird ständig zwischen den lokalen Experten verbreitet. Nach dem ersten Auslesen der einzelnen Chips sind die Daten noch völlig unbrauchbar. Man muss sie erst auf hexadezimaler Ebene analysieren, um die verwendeten Algorithmen herauszufinden. Unterstützung durch die Hersteller gibt es nicht, so dass mit Reverse-Engineering-Verfahren gearbeitet werden muss.

Erst nach erfolgreicher Analyse ist es mit spezieller, eigenentwickelter Software möglich, die Rekonstruktion der Daten zu beginnen und die vom Kunden benötigten Zieldaten wiederherzustellen. Dass CBL hierbei sehr erfolgreich ist, zeigte der Bad_CTX Bug der Intel-320iger-Serie. Dem Datenretter war es möglich, die Speicherchips an der Firmware des Controllers vorbei anzusprechen, um zu guter Letzt die Daten wiederherzustellen.

Unrettbar verloren

Der Ausfall des Controller-Chips ist eine häufige Ursache für Datenverlust, doch generell gibt es gute Chancen, die Daten trotzdem zu rekonstruieren – mit einer wichtigen Ausnahme: Die Sandforce-Chipsätze der Serien SF-1500 und SF-2000, insbesondere der SF-2281, sind dafür berüchtigt, mit ihrer Hardware-Verschlüsselung Probleme zu verursachen.

Besonders bedenklich aus Sicht der Datenrettungsbranche: Offensichtlich werden hier die Daten auch verschlüsselt, wenn der Benutzer kein Passwort setzt. Verschiedenste SSD-Hersteller verwenden die Controller von Sandforce (seit 2012 im Besitz der Flash Components Division von LSI). So sind zum Beispiel Daten von SSDs wie OCZ Technology Vertex 3.20 oder Kingston Hyper X bei defektem Controller nach aktuellem Stand der Technik nicht wiederherstellbar.

Bezahlt wird nur bei Datenrettung

Ob die Schnittstelle einer SSD PCIe oder SATA ist, stellt für die Datenrettung keinen Unterschied dar. Die PCIe-SSDs bestehen meist aus mehreren SSDs im Verbund, es handelt sich hierbei also gewissermaßen um RAID-Systeme auf einer Platine. Dies erhöht den Aufwand der Datenrettung.

Wie bei anderen Speichertechnologien ist auch bei SSDs jeder Datenverlustfall einzigartig, so kann im Vorfeld keine positive Prognose abgegeben werden. CBL Datenrettung führt daher immer erst eine kostenlose Diagnose durch und stellt nur dann eine Rechnung, wenn die Zieldaten des Kunden wiederhergestellt wurden. Die nach Aufwand berechneten Preise für die Datenrettung einer einzelnen SSD bewegen sich derzeit meist im Bereich zwischen 1.000 und 4.000 Euro.

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