安全擦除 EEPROM 和闪存

信息安全 数据泄露 贮存 删除 闪存
2021-08-13 21:43:06

较旧的磁存储显示出一些数据剩磁,因此出现了一种建议,即通过以不同的模式多次覆盖数据来擦除数据—— “Gutmann 擦除”最近的硬盘技术不需要这样的预防措施

EEPROM闪存的相似已知结果是什么无论有什么区别)?具体来说,我想知道移动操作系统保护配置文件(第 4.2.1 节 FCS_CKM_EXT.4.1)中以下密钥擦除规则的起源,遗憾的是没有理由:

  • 对于非易失性 EEPROM,应通过由伪随机模式 (...) 组成的单个直接覆盖来执行归零。
  • 对于 (...) 非易失性闪存,归零应通过由带零 (...) 的单个直接覆盖组成的单个直接覆盖来执行。

【相关:为什么EEPROM和flash有区别?]

2个回答

EEPROM 通过在浮栅晶体管中存储电荷来工作。将这些晶体管想象成泄漏极慢的微型电容器(通常保留寿命为 10 年以上),除了您可以判断它是充电还是未充电的附加条款。编程一个简单地包括给它一个电源并在短时间内将栅极拉到高电压或低电压。内部机制称为隧道注入。如果您在断开电源后让门“浮动”(即既不接地也不接地),它仍保持存储的值。

清除上的EEPROM中的数据应该仅仅涉及其设置所有不带电。然而,芯片和连接器中的微小铁质杂质可能具有足够的磁化率,以保持部分被保持电荷产生的微小电场磁化。通过分析这种磁化强度,可以推断出潜在数据。因此,写入随机数据可能会提供足够霸道的费用以防止分析。但是,更好的选择是将所有单元格设置为 1,然后是 0,然后是随机的。这是因为在某些情况下,微小的磁化增量对攻击者很有用,当所有电池充电然后放电时,它们肯定会被破坏。

闪存是另一回事,实际上使用了两种不同的技术。NAND闪存很常见,NOR也很常见。两种类型都只允许写入块(或“页”),尽管通常 NAND 块比 NOR 块(通常是一个字节)大得多。

NAND 闪存在结构上与 EEPROM 非常相似,因为它们使用浮栅晶体管。然而,晶体管以串联链排列。这种结构意味着可以执行两个选项:将单个位设置为 1,或将单元中的所有位设置为 0。NOR 闪存以类似的方式工作,但通过电荷泵执行热电子注入。这里最重要的区别是 NOR 闪存需要电荷泵来产生非常高的瞬时电压,而 NAND 在低得多的内部电压下执行写入。

因此,与 NOR 相比,NAND 技术不太可能促进铁杂质的可检测磁化,但与 EEPROM 具有相同的风险。我仍然会推荐 1、0、随机三通以提高安全性,但对于任何不担心攻击者可以使用静电力显微镜设备的人来说,单次随机通应该就足够了。

您还应该记住,这些攻击是非常理论化的,我不相信有人能够从 EEPROM 中恢复完全擦除的数据。

移动操作系统保护配置文件中,它说:

建议遵守媒体清理指南(SP 800-88 Rev1,日期为 2012 年 9 月)附录 A,表 A-3 移动设备清理。

SP 800-88 Rev1 - 草稿中,您可以找到以下建议:

表 A-8。基于闪存的存储设备清理

SSD (...) 清除模式应该至少是一个具有固定数据值的单遍,例如全零。

SCSI SSD (...) 清除模式应该至少是一个具有固定数据值的单通道,例如全零。

USB 可移动媒体 这包括笔式驱动器、拇指驱动器、闪存驱动器、记忆棒等。 (...) 清除模式应至少包含两次,以在第一次通过中包含一个模式,在第二次通过它的补充。可以使用额外的通行证。

因此,该芯片用于 SSD 驱动器还是用于可移动(!)驱动器是有区别的。

表 A-9。基于 RAM 和 ROM 的存储设备清理

电子可擦除 PROM (EEPROM)

使用组织批准和验证的覆盖技术/方法/工具覆盖媒体。

而对于eeproms,没有给出具体细节,只是基本的覆盖。

我在文档中找不到理由,也许文档末尾的参考书目提供了一些引起人们注意的信息,并且对于某种存储,级别更高......