5 tecnologias para garantir que seus dados durem para sempre

Propaganda

Eles dizem que na Internet, nada nunca vai embora Nada é excluído da Internet, sempre. Aqui está como.Essas pessoas estão tentando fazer backup de tudo na web. É um grande trabalho, mas você pode ajudar. consulte Mais informação .

Isso é verdade, para conteúdos populares compartilhados e remisturados infinitamente. Mas esse tipo de doce viral é apenas a ponta de um iceberg muito grande. Sob a superfície de memes e celebridades nuas, estão escondidos inúmeros petabytes de dados, muito chatos para a imortalidade. Fotos de casamento, ensaios universitários, vídeos caseiros 10 dicas simples para fazer com que os vídeos caseiros pareçam profissionaisEsteja você gravando algo para publicar on-line ou para capturar memórias, essas dicas ajudarão você a fazer vídeos melhores. consulte Mais informação , e-mails antigos - a maioria dos nossos dados está nessa categoria e pode ser perturbadoramente efêmera.

Uma das principais lições da física é que termodinâmica odeia suas entranhas. Dados do computador não são exceção. A memória flash perde sua carga em

menos de uma década. Mesmo sob condições ideais, discos rígidos magnéticos não durará mais que dez anos. CD's, em condições ideais, duram cerca de dez também. A fita magnética, o padrão-ouro para armazenamento de dados a longo prazo para a indústria, deixa de ser legível após trinta a cinquenta anos.

Como os dados digitais morrem

Isso representa um problema, porque faz com que o armazenamento de dados seja necessário. Qualquer coisa que não seja interessante o suficiente para preservar ativamente de disco rígido para disco rígido, serviço em nuvem para serviço em nuvem, simplesmente deixa de existir. 99% dos nossos dados estão simplesmente sendo jogados fora, em aterros sanitários e em empresas de Internet com falha. Mesmo para os dados com os quais nos preocupamos, o prognóstico não é bom.

Considere os problemas colocados pela compactação de dados. Para economizar espaço de armazenamento e largura de banda, geralmente usamos formatos de arquivo (como .jpg e .mp4) que comprimir seu conteúdo Como funciona a compactação de arquivos?Como funciona a compactação de arquivos? Aprenda o básico da compactação de arquivos e a diferença entre compactação com perdas e sem perdas. consulte Mais informação de algum modo. Os algoritmos de compactação usados ​​vêm em dois tipos gerais: sem perdas e com perdas.

• Formatos sem perdas elimine a redundância, identificando pedaços do arquivo que os repetem e substituindo-os por descrições mais curtas. Isso permite que você reconstrua o arquivo original com perfeição mais tarde, mas só pode compactar muito os dados (confira o link acima para uma metáfora visual de como esses algoritmos funcionam).
• Formatos com perdas são muito mais poderosos, mas vêm com grandes vantagens e desvantagens. Os formatos com perdas funcionam descartando algumas das informações sobre o arquivo original, para poder codificá-lo em menos espaço. Esses algoritmos não podem reconstruir com precisão o arquivo original, mas são ajustados de modo que as informações que caem tendem a ser aquelas que as pessoas não percebem. Esses algoritmos podem obter uma redução espetacular no tamanho do arquivo com apenas uma pequena queda na qualidade visual e são usados ​​para quase todo o áudio, vídeo e imagens.

Geralmente, isso é uma coisa boa: permite baixar conteúdo de qualidade muito mais rápida e muito mais rápido do que seria possível se estivéssemos presos a formatos sem perdas. No entanto, há um lado sombrio nos formatos com perdas, e fica assim:

Quando você recodifica um arquivo em um formato com perda, os dados são perdidos. A conversão de um formato com perdas para outro formato com perdas dobra o dano. O vídeo acima foi gerado pela conversão repetida entre dois formatos com perdas centenas de vezes. No final, o homem que fala se degradou em uma confusão de cores e barulho de pesadelo. Esse processo é chamado decadência de geração.

À medida que os arquivos viajam pela Internet, sendo copiados, armazenados em backup, remixados e recodificados, essa perda de dados aumenta e os arquivos podem ficar bastante degradados. À medida que aprimoramos as codificações com perdas e os formatos de arquivo menos eficientes caem em desuso, as versões originais podem ser perdidas para sempre.

Felizmente, os estúdios de cinema se importam o suficiente para manter uma versão codificada sem perdas de Cool Hand Luke e Doze Homens Irritados seguro em algum lugar, para que sempre tenhamos versões de alta qualidade desses arquivos. No entanto, isso certamente não é verdade para a maioria da mídia. Suas fotos digitais de bebê e vídeos caseiros decairão lentamente à medida que você os transcodificar de formatos obsoletos para novos.

O mesmo vale para o conteúdo online. Os originais da maioria dos vídeos do YouTube provavelmente não existem mais. Quando o YouTube deixa de existir e esses vídeos são migrados para uma nova plataforma, todos eles sofrem com a qualidade do processo de recodificação. Algumas gerações de plataformas de compartilhamento de vídeo mais adiante, e mesmo os vídeos que permanecerem populares o suficiente para serem copiados de plataforma em plataforma serão inaceitavelmente degradados.

Vint Cerf, Evangelista chefe da Internet do Google, falou longamente sobre os perigos de jogar fora todas essas informações de maneira tão descuidada quanto nós. Durante uma entrevista, Cerf descreveu como, em 2005, a historiadora Doris Goodwin escreveu um livro sobre Abraham Lincoln e estudou seus hábitos por visitando bibliotecas em todo o país, desenterrando suas cartas antigas e reconstruindo as conversas que incorporar. Cerf observa que hoje "essas cartas seriam e-mails e as chances de encontrá-las serão muito pequenas daqui a 100 anos".

Esse tipo de deterioração de dados representará um enorme problema para futuros historiadores. O século XXI pode muito bem se tornar um buraco no registro histórico - uma era das trevas digital.

Podemos melhorar?

Uma solução para esse problema é desenvolver o armazenamento de arquivo que pode durar muito mais tempo com menos manutenção, para que seja mais fácil arquivar informações a longo prazo. Várias pessoas inteligentes estão trabalhando nesse problema e reunimos os melhores dados disponíveis em suas tecnologias.

Então, digamos que você deseja fazer backup de um arquivo para um realmente muito tempo. Como você deve fazer isso?

~ 50 anos

Solução: Fita Magnética

Se você só precisar armazenar seus dados por algumas décadas, sua melhor aposta é provavelmente uma fita magnética antiquada (do tipo usado pelos departamentos de TI em todo o mundo). Armazenada no subsolo em um ambiente frio, seco e blindado magneticamente, com um saudável grau de redundância, a fita magnética é relativamente estável em comparação com CDs ou discos rígidos convencionais e apenas cerca de três vezes mais caro que os discos rígidos low-end (cerca de US $ 3,0 por gigabyte).

~ 100 anos

Solução: Discos ópticos com qualidade de arquivo

Os CDs convencionais são uma maneira terrível de armazenar dados: o suporte de alumínio ou prata começa a oxidar assim que você abre o pacote, e a baixa qualidade de construção pode causar outros problemas. Não espere que durem mais do que alguns anos - horas, se você acidentalmente os deixar ao sol. No entanto, alguns CDs e DVDs são feitos com um suporte dourado e com uma qualidade de construção muito maior. O ouro não oxida, o que significa que esses discos podem durar muito, muito tempo. É difícil saber exatamente quanto tempo, porque não os temos há muito tempo, mas podemos obter uma boa estimar pegando os discos, sendo realmente mesquinhos com eles e tentando recuperar os dados: isso é chamado de teste de envelhecimento acelerado.

Com base nesses testes, os fabricantes reivindicam a expectativa de vida na faixa de 1 a 3 séculos. Para obter a máxima densidade de dados, você pode pegar os Blue Rays de arquivo por cerca de 2,5 gigabytes por dólar, com uma vida útil projetada de 200 anos. Os testes de envelhecimento acelerado não são uma coisa certa, mas provavelmente é seguro contar com eles por mais ou menos um século. Como bônus, diferentemente da fita magnética, eles não precisam de nenhum equipamento especial para ler e escrever, portanto, os custos de inicialização são mínimos.

~ 1000 anos

Solução: M-Discs

Ok, esqueça que bobagem de "século", vamos levar a sério. Para se ter uma idéia da escala de tempo, mil anos atrás, Earl Eric Haakonsson proibiu berserkers na Noruega pela primeira vez. São esses caras gravados em uma placa de bronze descoberta no século 20:

Até recentemente, não havia muitas boas opções industriais para esse tipo de escala de tempo. No entanto, recentemente, surgiu uma opção interessante chamada "disco M". Esses são DVDs de arquivo feitos de uma espessa camada de um Composto mineral “semelhante a uma pedra”, projetado para ser gravado por queimadores especiais (embora eles possam ser lidos em DVD normal unidades). Estes são absurdamente robustos e esperam sobreviver por pelo menos mil anos. Essa é uma afirmação ambiciosa, mas a empresa tem uma pesquisa sólida (incluindo um estudo do Departamento de Defesa dos EUA) para apoiá-la.

Esses discos são até razoavelmente baratos, em 5,7 gigabytes por dólar, embora você também precise de um gravador especial. Se você está seriamente interessado em armazenar um muito de dados por muito tempo, os discos M são os vencedores.

~ 10.000 anos

Solução: Gravando metais extremamente estáveis

É aqui que começamos a nos desviar um pouco do caminho batido. No momento, não existem formatos legíveis digitalmente que possam sobreviver em qualquer lugar perto de dez mil anos. Isso significa que qualquer dado arquivado para essa duração será muito difícil de recuperar O que é recuperação de dados e como funciona?Se você já experimentou uma grande perda de dados, provavelmente já se perguntou sobre a recuperação de dados - como isso funciona? consulte Mais informação . De certa forma, tudo bem - não é como se os leitores de DVD chegassem em dez mil anos de qualquer maneira.

Então, como você armazena dados por tanto tempo? A resposta é que os únicos materiais que podem sobreviver a esse tipo de escala de tempo são metais e pedras preciosas quimicamente estáveis. Essa tecnologia já foi usada na prática para os registros da Voyager - discos dourados, gravados com informações que representam áudio e imagens, que foram lançadas a bordo da sonda Voyager. A sonda é a caminho do sistema solar a fim de fornecer um registro duradouro da humanidade para os alienígenas encontrarem um dia.

Uma abordagem moderna sobre o assunto é a nano-litografia. Uma empresa chamada Norsam adaptou técnicas litográficas originalmente desenvolvidas para gravar semicondutores e pode usá-las para gravar padrões finos em superfícies como diamante ou níquel. A resolução é decente (cerca de 165 gigabytes por disco de 12 centímeros) e também é praticamente indestrutível. Armazenados com segurança, esses discos devem durar milhares de anos e podem sobreviver aos EMPs, à maioria dos incêndios e ao colapso da civilização humana. As informações sobre preços não estão disponíveis com facilidade, mas "caro" é um palpite muito bom.

Uma aplicação inicial dessa tecnologia foi a criação de modernas placas "Rosetta Stone", feitas de titânio, para serem armazenadas em locais seguros ao redor do mundo. mundo, contendo cerca de milhares de páginas de texto, traduzidas entre várias línguas, para fornecer uma referência para futuros historiadores se algumas línguas modernas forem perdido. Como um benefício colateral, os discos também parecem incrivelmente legais:

Mais de 100.000 anos

Sejamos claros aqui: se você está comprando armazenamento de computador e titânio nano-gravado tem uma vida útil muito curta, seu horizonte de planejamento me assusta. Cem mil anos atrás, o homem primitivo começou a se aventurar fora do continente africano para a Europa. Se você realmente se preocupa em garantir que seus dados digitais sobrevivam longe no futuro, então você partiu do conhecimento de meros mortais, e provavelmente também de sanidade e bom senso.

O que não quer dizer que você não tenha opções.

Solução: DNA fossilizado

Uma das vantagens da revolução biotecnológica é que existem muitas empresas que criar DNA personalizado para você de uma série de pares de bases que você fornece on-line por uma taxa marginal. Cada par de bases possui quatro combinações possíveis, que podem armazenar dois bits. Os dados podem ser lidos sequenciando esses genes posteriormente, usando uma variedade de técnicas. Isso permite que o DNA sirva como uma espécie de armazenamento de dados exótico. Agora, por si só, suas cadeias de DNA personalizadas são de curta duração e se decompõem quimicamente à temperatura ambiente em alguns anos. Existem algumas maneiras de prolongar sua vida útil.

Você pode dividir seus dados no DNA de um organismo de vida longa, como o pinheiro bristlecone da Great Basin (que é conhecido por viver mais de cinco mil anos). Como essas árvores podem se reproduzir, sua principal preocupação passa a mantê-las a salvo do numerosos incêndios em grande escala, impactos de meteoros e erupções vulcânicas que acontecerão no futuro. Você pode conseguir que seus dados sobrevivam por algumas dezenas de milhares de anos plantando várias florestas de árvores de arquivo em locais remotos e seguros; mas, é claro, você não está interessado em batatas tão pequenas.

Para realmente aproveitar seu dinheiro do armazenamento de DNA, você precisa corrigi-lo quimicamente para protegê-lo contra alterações químicas e avarias radioativas. Pesquisadores encontraram uma maneira de DNA embutido no vidro fundido para criar um "fóssil sintético" que protegerá o DNA por períodos extremamente longos. O processo é baseado na fossilização natural e foi desenvolvido após a revelação de que muitas vezes é possível extrair DNA intacto de fósseis com milhões de anos de idade. Com o uso adequado de códigos de correção de erros e redundância, não há motivo para você não preservar muitos gigabytes de informações por milhões de anos com um dígito.

Em termos de relação custo-benefício: se você está preocupado com o preço, esse método de armazenamento não é para você. Este não é um processo comercial de forma alguma. Você gastará pelo menos centenas de milhares de dólares para fabricar e preservar o DNA. Este não é um empreendimento para os fracos de coração. Ainda assim, é uma opção, e se você realmente quer ter certeza de que o dados mais importantes na Internet ainda está disponível muito tempo depois que a humanidade morreu e se foi, está ao seu alcance fazê-lo.

Você está preocupado com a era das trevas digital? Quais dados você deseja preservar para as gerações futuras? A discussão começa nos comentários!

Créditos da imagem: drive usb quebrado Via Shutterstock, "Berzerkers, "Da Wikimedia," Cutaway ", [URL quebrado removido] por M-Disc,"Rosetta, "Pela Fundação Long Now",Rainbow CD, "Por Wikimedia,"Fita magnética, "Por Wikimedia,"Cápsula do tempo, "Por Wikimedia,"Registro Voyager, "Por Wikimedia,"Fóssil, ”Por Wikimedia