Die digitale Speicherung von Daten ist ein zweischneidiges Schwert. Einerseits können wir heutzutage enorme Datenmengen wie Fotos, Dokumente und vieles mehr zu Hause speichern. Andererseits sind diese Daten jedoch anfälliger als viele annehmen, aufgrund eines Phänomens, das als Bit-Rot oder Datenverfall bekannt ist.
Festplatten und SSDs – Keine Ewigkeitsspeicher
Stellen wir uns vor, wir vergraben eine herkömmliche Festplatte und eine SSD zusammen mit einem Buch in einer Zeitkapsel für die nächsten 100 Jahre. Mit ziemlicher Sicherheit wird das Buch nach dieser Zeit lesbar sein, aber was ist mit den Speichermedien? Das ist eine andere Geschichte.
Das Problem ist nicht nur, dass bei normalen Speichermedien Hardwaredefekte auftreten können. Unabhängig davon, ob es sich um SSDs oder die klassischen mechanischen Festplatten handelt, haben diese Datenträger eine begrenzte Fähigkeit, Daten bei Nichtgebrauch zu speichern. Das bedeutet nicht, dass Sie Ihren Computer nicht mehr nachts laufen lassen sollten, um Ihre Fotos zu schützen. Aber ein Laufwerk mit Ihren alten Heimvideos über Jahrzehnte hinweg im Schrank zu lagern, ist keine gute Idee.
Natürlich können wir nicht damit anfangen, Einsen und Nullen auf Steine zu meißeln. Und wenn jeder plötzlich seine Dateien ausdrucken würde, wären die Bäume schnell erschöpft. Was also tun angesichts der Tatsache, dass unsere Speichermedien und die darauf gespeicherten Daten nicht ewig haltbar sind? Im Grunde genommen sollten Sie das tun, was Sie ohnehin schon tun, oder schon immer hätten tun sollen.
Wie Laufwerke Daten speichern (und wie sie verloren gehen können)
Festplatten nutzen Magnetismus, um Datenbits (die ganzen Einsen und Nullen) in Clustern zu speichern. Diese Bits können sich mit der Zeit verändern, was zu Datenbeschädigungen führen kann, wenn es zu viele solcher Veränderungen gibt. Um dem entgegenzuwirken, haben Festplatten einen Fehlerkorrekturcode (ECC), der nach fehlerhaften Bits sucht, wenn Daten von der Festplatte gelesen werden. Wird ein Fehler entdeckt, korrigiert die Festplatte diesen, wenn möglich.
Solid-State-Laufwerke (SSDs) haben im Gegensatz zu Festplatten keine beweglichen Teile. Sie verwenden eine andere Methode zur Speicherung von Bits. Diese Laufwerke nutzen eine Isolierschicht, um geladene Elektronen in mikroskopisch kleinen Transistoren einzufangen, um zwischen Einsen und Nullen zu unterscheiden.
Das ist die vereinfachte Erklärung, wie die beiden Speichertypen ihre Daten aufbewahren. Sehen wir uns nun an, wie sie diese durch Bit-Rot verlieren können. Bei Festplatten können gespeicherte Bits, wie bereits erwähnt, ihre magnetische Ausrichtung ändern. Wenn dies in großer Zahl geschieht, ohne dass es korrigiert wird, kann dies zu Bit-Rot führen. Bei Solid-State-Laufwerken hingegen gehen Daten verloren, wenn sich die Isolierschicht verschlechtert und die geladenen Elektronen austreten.
Die Zeit, bis Bit-Rot in der Praxis auftritt, hängt von einer Reihe von Faktoren ab. Festplatten können unter Umständen jahrzehntelang ihre Daten intakt halten, auch wenn sie ausgeschaltet sind. Bei SSDs hingegen wird angenommen, dass sie ihre Daten im gleichen Zustand innerhalb weniger Jahre verlieren. Es gibt sogar Berichte, dass die Daten auf einer SSD noch schneller verloren gehen können, wenn sie an einem ungewöhnlich warmen Ort gelagert werden.
Im Betrieb sieht die Sache anders aus. Die Lebensdauer dieser Laufwerke ist in der Regel so lange, bis typische Probleme wie Hardwaredefekte auftreten oder SSDs ihre maximale Anzahl an Lese- und Schreibzyklen erreichen. Man kann auch Daten durch übliche Ursachen wie Malware, Firmware-Beschädigung, Wasserkontakt oder einer Vielzahl anderer Probleme verlieren, die nichts mit Bit-Rot zu tun haben.
Wie Sie Ihre Daten vor Bit-Rot schützen
Was kann ein umsichtiger Computerbenutzer tun, um die Gefahr von Bit-Rot und anderen Speicherfehlern zu minimieren? Die Antwort ist im Grunde das, was verantwortungsbewusste Computerbesitzer ohnehin schon tun sollten.
Achten Sie zunächst auf den Zustand der Laufwerke, die Sie aktiv nutzen. Eine Möglichkeit ist die Überprüfung des SMART-Status (Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology).
Sie können auch eine maximale Nutzungsdauer für eine aktive Festplatte oder SSD festlegen. Früher galten SSDs im aktiven Betrieb als weniger zuverlässig als Festplatten, aber diese Annahme ist heute nicht mehr so gültig. Die meisten Menschen können davon ausgehen, dass eine SSD etwa so lange hält wie eine durchschnittliche Festplatte.
Eine gute Faustregel ist, ein Speichermedium nicht länger als etwa fünf Jahre zu verwenden. Das ist natürlich nur eine grobe Schätzung, und manche Leute verwenden ihre Laufwerke auch deutlich länger und warten quasi, bis sie ausfallen. Wenn Sie das tun, ist es jedoch besonders wichtig, dass Sie eine zuverlässige Backup-Strategie haben.
Kommen wir nun zu den Archiven. Wenn Sie Daten auf einer normalen Festplatte oder SSD im Schrank oder Safe lagern, ist es ratsam, diese regelmäßig einzuschalten und laufen zu lassen. Das hält sie in gutem Zustand und verringert die Wahrscheinlichkeit von Bit-Rot oder anderen Problemen.
Bei einer Festplatte können Sie sie wahrscheinlich mindestens einmal jährlich oder alle zwei Jahre einschalten, um ein Festfressen der mechanischen Teile zu vermeiden. Sie sollten die Daten auch „auffrischen“, indem Sie sie neu kopieren oder ein Drittanbieter-Tool wie DiskFresh nutzen. Bei SSDs ist die Sache etwas einfacher, da sie nur ihre Ladung aufrechterhalten müssen; Sie können sie etwa zweimal im Jahr für einige Minuten einschalten.
Eine weitere Option sind speziell entwickelte Archivspeichermedien wie M-Disc Blu-ray-Discs von Verbatim, die ihre Daten angeblich 1000 Jahre lang aufbewahren. (Natürlich werden Sie diese Behauptung wahrscheinlich nicht selbst überprüfen können.) Sie sind in verschiedenen Kapazitäten von 25 GB, 50 GB und 100 GB pro Disc erhältlich. Ihre Schreibgeschwindigkeiten sind jedoch relativ langsam, also müssen Sie sich auf einen längeren Archivierungsprozess einstellen.
Unabhängig davon, welche Archivierungsoption Sie wählen, sollten Sie mehrere Kopien Ihrer Archivdaten an verschiedenen Orten aufbewahren, um sicherzustellen, dass Ihre Dateien nicht verloren gehen.
Sichern Sie Ihre Dateien
Backups sind etwas, worüber viele Menschen nicht gerne nachdenken, aber es ist heutzutage einfacher denn je, sie durchzuführen. Im Allgemeinen empfiehlt sich eine Backup-Strategie mit drei Kopien Ihrer Daten. Die erste ist die, die Sie täglich auf Ihrem PC verwenden.
Die zweite ist eine lokale Kopie, die Sie auf einem Backup-Laufwerk speichern, sei es eine externe Festplatte oder ein NAS-System. Windows 10 verfügt über eine integrierte Funktion namens Dateiversionsverlauf, die Ihren PC automatisch sichert. Es gibt auch viele andere Backup-Tools von Drittanbietern. Alternativ können Sie Ihre persönlichen Dateien und Ordner täglich oder wöchentlich manuell kopieren.
Nun haben Sie zwar zwei Kopien Ihrer Daten, aber wenn es zu einem Hausbrand oder einer Überschwemmung kommt oder beide Laufwerke gleichzeitig ausfallen, stehen Sie wieder am Anfang. Aus diesem Grund ist es auch eine gute Idee, ein „Offsite“-Backup zu haben.
Die einfachste Lösung ist die Nutzung eines Cloud-Backup-Dienstes wie Backblaze. Wenn Datenschutz ein Anliegen ist, bieten viele dieser Dienste die Möglichkeit, Ihre Backups zu verschlüsseln, sodass der Dienstanbieter Ihre Daten nicht einsehen kann. Bei Backblaze können Sie beispielsweise Ihr eigenes Verschlüsselungspasswort erstellen. Wenn Sie dieses zweite Passwort verlieren, haben Sie jedoch keinen Zugriff mehr auf Ihre Backups.
Drei Kopien Ihrer Daten an verschiedenen Orten sollten ausreichend sein, um Datenverlust zu verhindern, egal ob Ihre Laufwerke unter Bit-Rot oder einer anderen Katastrophe leiden.