Fahndung nach Einsen und Nullen - bitfaction

Bei 15 000 Umdrehungen pro Minute entsteht über
der Festplatte ein hauchdünnes Luftpolster
und DVDs, die etwa bei Bränden
halb geschmolzen sind;
von Magnetbändern, die sich
von einem defekten Laufwerk
abgewickelt und verknotet haben;
und von Mobiltelefonen
und Digitalkameras, die etwa
in einen Teich gefallen sind.
In neun von zehn Fällen aber
haben sie es mit Festplatten
zu tun.
Das Innenleben dieser Datenspeicher
sieht einem Plattenspieler
ähnlich: Auf einem
winzigen Motor rotieren runde
Aluminium- oder Glasscheiben
mit einer hauchdünnen
magnetisierbaren Schicht aus
Eisenoxid, Kobalt oder Chromlegierungen.
Auf dieser Schicht
werden die Informationen
Bit für Bit gespeichert, bis zu
etwa 200 Millionen Bits pro
Quadratmillimeter. Doch im
Gegensatz zum Tonabnehmer
des Plattenspielers sausen
Schwingarme mit einem
Schreib- und Lesekopf an der
Spitze zwischen Zentrum und
Rand der Scheiben hin und her.
Jede Plattenseite hat ihren eigenen
Kopf, meist liegen mehrere
Platten übereinander.
Zum Speichern von Daten
werden Stromimpulse durch
einen winzigen Elektromagneten
am Kopf geschickt. Dabei
entsteht ein Magnetfeld –
und damit kann der Kopf win-
zige Partikel in der Platten-
oberfläche ausrichten: entweder
nach links oder nach rechts
(in Richtung des magnetischen
Nord- oder Südpols), je nachdem,
ob eine Null oder eine
Eins geschrieben werden soll.
Zum Lesen der Daten fährt
der Kopf wieder über die Platte:
Das von den gerichteten Partikeln
ausgehende Magnetfeld
verursacht Stromimpulse im
102 GEOkompakt
Elektromagneten des Kopfes.
Diese übersetzt die Festplattenelektronik
in Nullen oder
Einsen.
Anders aber als eine Plattenspielernadel,
berührt der
Kopf die unter ihm rotierende
Scheibe nicht: Denn die Magnetscheibe
dreht sich weitaus
schneller als eine Schallplatte –
derzeit bis zu 15 000 Mal pro
Minute.
Bei diesem Tempo entsteht
ein Luftpolster, das den Kopf
in einer Höhe von 1 bis 20 Nanometer
schweben lässt – das
ist etwa ein Zehntausendstel
der Dicke eines menschlichen
Haares. Doch das hohe Tempo
birgt ein Risiko: Ist Staub
durch ein undichtes Gehäuse
eingedrungen, kann schon ein
winziges Körnchen davon das
Luftpolster stören und den
Kopf aus der Bahn werfen.
Dann droht ein „Headcrash“,
bei dem der Kopf auf die Platte
kracht, die Magnetschicht
zerkratzt – und dabei Daten
vernichtet.
Um solche und andere Problemfälle
kümmert sich
Sascha Homfeldt in der
Hamburger Filiale von Ibas.
Und ganz gleich, ob ein Kopf
über ihre Oberfläche geratscht
oder die Platte aus dem dritten
Stock gefallen ist, ob ein Brand
sie versengt, Wasser ihr zugesetzt
oder sie ohne jede Einwirkung
ihre Arbeit eingestellt
hat – oder ob der Besitzer angibt,
er habe den Speicher aus
Versehen gelöscht: Homfeldt
muss die Festplatte in jedem
Fall öffnen.
Vor einem solchen Eingriff
streift sich der Techniker einen
weißen Kittel über und
steigt in Arbeitsschuhe mit
antistatischer Sohle. Zusätzlich
verbindet er sein Handgelenk
per Kabel mit dem Tisch
und ist damit geerdet. Das soll
verhindern, dass ein – noch
so schwacher – elektrischer
Strom von ihm auf die Platte
überspringt und die womöglich
noch intakte Elektronik
beschädigt.
Mit einem Schraubenzieher
öffnet Homfeldt dann das
Plattengehäuse. Um das Innenleben
vor Staub zu schützen,
versorgt eine Art umgekehrte
Dunstabzugshaube das Labor
mit gefilterter Luft. In diesem
„Reinraum“ kann der Computerexperte
die Festplatte erforschen:
die Magnetscheiben,
die er per Augenschein oder
im Mikroskop auf Beschädigungen
absucht; die Köpfe, bei
denen er kontrolliert, ob sie
präzise ihre Position anfahren;
den Motor und die Steuerelektronik,
die er daraufhin
überprüft, ob sie noch drehend
und regelnd die Platte in Bewegung
versetzen.
Mit hoch konzentriertem
Alkohol und anderen Spezialreinigern,
die schnell verdunsten
und die Platten nicht
angreifen, säubert er sämtliche
Bauteile von Staub oder Rußpartikeln,
die etwa von einem
Brand stammen. Defekte Teile
ersetzt er durch neue. Ist
Wasser in das Plattengehäuse
eingedrungen, hilft ein Trick:
„Eine nasse Festplatte darf man
auf keinen Fall trocknen lassen,
sonst rostet sie, und die Daten
in diesem Bereich sind für
immer verloren“, so Homfeldt.
Deshalb haben seine norwegischen
Kollegen die „Rocknes“-
Platte in einem Wasserbehälter
aus der Tiefe geborgen und sie
bis zur Rekonstruktion der
Daten feucht gehalten. Erst
im Labor wischten sie die Festplatte
trocken, verbanden sie
mit einem Computer und lasen
schnell die Daten aus.
Selbst wenn Teile der Magnetschicht
zerstört sind,
kann Homfeldt noch
Daten sichern. Dazu montiert
er einen neuen Kopf auf die
Platte und lässt diesen zum
Auslesen über die unversehrten
Areale fahren. Kompliziert
wird es, wenn jener Bereich
der Platte beschädigt wurde, in
dem das Inhaltsverzeichnis gespeichert
ist: Nur über dieses
Verzeichnis gelangt der Kopf
an die richtige Stelle.
Denn die Oberfläche der
Platte ist in Zehntausende Segmente
aufgeteilt. Je häufiger
Daten gespeichert, gelöscht
oder verschoben werden, desto
mehr gerät die Festplattenordnung
durcheinander. Denn
dann werden die Dateien auf
der Festplatte nicht mehr der
Reihe nach und in Blöcken gespeichert.
Neue Dateien werden
abgelegt, wo gerade Platz
frei ist, und – falls dieser nicht
ausreicht – oft in Hunderte
von Fragmenten aufgeteilt.
Ist das Verzeichnis mit
den Koordinaten für diese
Fragmente nicht mehr lesbar,
kopiert Homfeldt sämtliche
Daten wie ein einziges riesiges
Dokument auf eine Ersatzplatte
und sucht in der Datenmasse
nach Anhaltspunkten für
einzelne Dateien.
„Eine solche Platte zu rekonstruieren
kann Tage dauern“,
erklärt der 33-Jährige. „Daher
ist es wichtig, zu wissen, wonach
wir suchen: etwa nach
einem bestimmten Brief oder
einem Adressbuch.“ Je länger
die Suche dauert, desto teurer
wird sie – eine schnelle Rettung
kostet 500 Euro, eine
langwierige, komplizierte bis
zu 20 000 Euro.
Schnell wird Homfeldt
dagegen fündig, wenn die
Besitzer angeben, sie hätten
Dateien selbst gelöscht. Oft ein
Irrtum: Denn wenn der Nutzer
eine Datei etwa per Maus in
den virtuellen Papierkorb befördert,
wird einfach nur deren
Eintrag im Inhaltsverzeichnis
gelöscht.
Diese Einträge kann Homfeldt
mit speziellen Programmen
wieder sichtbar machen
und so die verloren geglaubten
Dateien wieder herstellen. Das
funktioniert allerdings nur,
solange ihr Speicherplatz noch
nicht durch neue Bit-Kolonnen
belegt worden ist – nach
einem komplizierten Muster
lässt der Computer solche
Areale überschreiben, wenn
es sonst keinen Platz mehr auf
der Festplatte gibt.
Bei rund 90 Prozent ihrer
Aufträge, so sagen die Ibas-
Spezialisten, könnten sie die
vermissten Daten wieder aufspüren.
In einem besonders
heiklen Fall allerdings hatten
sie keinen Erfolg: Als Teilnehmer
einer Expertengruppe,
die UN-Waffeninspektoren
unterstützt, fahndete ein
Ibas-Techniker im Irak nach
vermeintlich gelöschten Daten
von Saddam Husseins ABC-
Waffen-Programmen – und
fand nichts.
Jens Uehlecke, 28, ist Journalist
in Hamburg.
Hans Hansen, 64, gehört zu den
höchstgeschätzten Sachfotografen
Deutschlands.
Technische Beratung: Guido
Kleinfeldt, Christoph Krügel.
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