RAM 可以在移除后保留数据吗?

信息安全 硬件 记忆 数据恢复
2021-08-23 08:35:51

断电后RAM是否可以保留任何数据?我的意思不是几分钟之内,例如冷启动攻击,而是 24 小时以上。

使用分类系统时,该策略似乎总是将 RAM 视为磁盘,并且必须根据分类进行移除和处置。

这是一个已成为标准做法的神话,还是真的存在数据安全风险?

我假设在过去的 20 年中进行常规 PC RAM 设计。

4个回答

这篇 2013 年的文章分析了几种 DRAM 芯片的保留时间。在相关信息中,可以列出以下内容:

  • 保留时间取决于很多因素,包括相邻位的值。DRAM 位是一个势阱,它会通过将电荷移入或移入相邻区域而丢失其内容,因此这些相邻区域是否有空间很重要。

  • 温度对于保留时间非常重要(这就是冷启动攻击坚持的原因:如果您将机器放入液氮中,您可以将电荷保持在原位更长的时间)。

  • 在室温下,典型的保留时间以毫秒计,最多几秒,更重要的是,放电本质上是指数型的(对于某些恒定C ,它以e - Ct为单位),正如预期的那样(电容器也可以工作那样)。所以2分钟后的剩余电量将是1分钟后的一半;10 分钟后,您的电量降至初始电量的千分之一;20分钟后,百万分之一;30分钟后,十亿分之一。

总结一下:24小时……算了。在室温下 24 小时后(即使房间在加拿大),你不会在 DRAM 中找到有意义的数据。


这适用于DRAM,其中存储的位可以设想为充电电容器。这是过去 20 年来 PC 中常见的那种 RAM。

还存在SRAM,其中每个位都存储为由 6 个晶体管组成的双稳态电路的当前状态。SRAM 比 DRAM 快得多;它也贵得多。在 PC 中,SRAM 用于缓存(通常集成在 CPU 中)。如果没有电源,SRAM 会在几微秒内丢失其内容的任何痕迹。


当相同的值长时间存储在芯片的特定位置时,有一些关于位被“烧录”到 RAM 中的故事。据我所知,这些故事就是:故事。它们来自“类比思维”,人们对 RAM 的看法与对 CRT 显示器的看法相同(这可能具有“老化”效果,因此开发了“屏幕保护程序”)。我不知道有任何此类故事得到证实的案例。

但恐惧和怀疑是强大的力量,不可能总是被最强大的逻辑驱散。

有些机制可能导致 DRAM 中的数据剩余超过存储在栅极中的电荷(通常在几秒钟内消失,尤其是在正常升高的工作温度下)。一种是离子污染物的移动,它会导致阈值的轻微变化。这可能是汤姆的答案所指的“烧伤”。可能没有任何实用的方法来恢复数据,但我认为我们不能立即排除这种可能性。

这里有一张半导体器件中的数据剩磁 Peter Gutmann IBM TJWatson 研究中心

从理论上讲,任何设备都可以存储任何东西,因为它被指定为满足接口,而不是为它的实现指定。现实地说,答案更加模糊。顺便说一句,这就是 SSD 变得如此有趣的地方,因为没有公认的方法来告诉 SATA SSD “擦除所有内容”(编辑:至少没有可靠的方法)

据我了解,对于任何机密硬件,都有“解密说明”来在不再需要硬件后对其进行解密。这些通常以供应商的信件形式出现,说明在供应商认为数据不可恢复之前必须采取哪些操作。对于许多设备来说,这以“断电 X 秒”的形式出现,表明政府认为内存不稳定到足以保证特殊处理的时间范围。长期以来,硬盘驱动器的过程是运行特定系列的擦除,但这个过程非常残酷,很少有硬盘驱动器幸存下来,因此它们通常只是被销毁。

人们可能选择销毁硬件而不是解密硬件的原因之一是,从供应商处获取这些信件的成本与产品价值相比太高了。如果服务器场的 RAM 价值在折旧后预计仅值 1000 美元,那么在完成后将其扔进木材削片机可能会更便宜。

最后的细节:你的产品有多有价值?如果它的价值仅为 1000 万美元,你会发现在室温下拔掉内存一两分钟就足够了。如果它的价值数千亿,您可能要考虑木材削片机。如果它超出了金钱成本,那么它就是你的威胁模型。做你认为合适的事。

不。尽管英国可能有所不同,但美国似乎可以通过简单的断电来清理机密系统中的 RAM。NSA/CSS 政策手册 9-12 指出:

通过移除电源(包括备用电池)来清理 DRAM(动态随机存取存储器)、SRAM(静态随机存取存储器)和易失性 FPGA。断电后,立即进行消毒。

在此处查看固态存储部分