Verilənlərin deqradasiyası (ing. Data degradation) — məlumatların zaman keçdikcə keyfiyyətinin, oxunaqlılığının və bütövlüyünün azalması prosesi və ya bu proses nəticəsində yaranan vəziyyət.[1] Deqradasiya həm rəqəmsal daşıyıcılarda (məsələn, sərt disklər, maqnit lentlər, optik disklər), həm də analoq formatlarda baş verə bilər və məlumat itkisinə, səhv oxunuşa və ya faylların tamamilə yararsız hala düşməsinə səbəb olur.[2] Bu anlayış həm texniki, həm də idarəetmə baxımından verilənlərin qorunması və ehtiyat nüsxələmə strategiyalarında mühüm rol oynayır.[3]
Verilənlərin deqradasiyasını ləngitmək üçün müntəzəm ehtiyat nüsxələmə və çoxsaylı saxlama mühitlərində (on-premise və bulud) replikasiya aparmaq vacibdir.[4] Yüksək keyfiyyətli, uzunömürlü daşıyıcıların istifadəsi və məlumatların vaxtaşırı yoxlanması (“scrubbing”) da tövsiyə olunur. Rəqəmsal qoruma və verilənlərin kurasiyası standartlarına əməl etmək, həmçinin uyğun fayl formatlarında saxlanma uzunmüddətli davamlılığı artırır.[5]
Deqradasiyanın nəticəsində kritik məlumatların oxunmaması, tədqiqat nəticələrinin itirilməsi və hüquqi sənədlərin dəyərsizləşməsi mümkündür.[6] Böyük müəssisələr və dövlət arxivləri bu riski idarə etmək üçün uzunmüddətli saxlanma planları hazırlayır. Bu proses həm də məlumatların idarə olunması siyasətinin ayrılmaz hissəsi kimi qəbul edilir və informasiya təhlükəsizliyi ilə sıx bağlıdır.[5]
Verilənlərin deqradasiyası müxtəlif formalarda üzə çıxır və fərqli saxlama texnologiyalarında fərqli əlamətlər göstərir. Ən çox rast gəlinən hal məlumat fayllarının oxunmaması və ya səhv oxunuşudur.[7] Fayl sistemində qəfil səhvlər və ya gözlənilməz qovluq zədələnmələri də bu prosesin göstəricisidir.[8] Verilənlərin pozulması bəzən tədricən baş verərək istifadəçiyə dərhal hiss olunmur. Audio və video fayllarında keyfiyyət itkisi, görüntülərdə pikselləşmə və səs pozuntuları deqradasiyanın tipik nümunələrindəndir. Şifrələnmiş məlumatlarda açarların itməsi də oxşar təsir yarada bilər. Rəqəmsal qoruma sistemləri bu əlamətləri erkən mərhələdə aşkar etməyə çalışır. Bu cür təzahürlər uzunmüddətli arxivlər və dövlət sənədləri üçün kritik təhlükə sayılır.[5]
Əsas yaddaş qurğuları, o cümlədən sərt disklər və SSD qurğular, deqradasiyaya qarşı müəyyən müqavimət göstərsə də tam qorunmur. Uzunmüddətli istismar zamanı mexaniki hissələrdə aşınma baş verir.[5] Diskdəki sektorların oxunma səhvləri və ya “bad block” hadisələri məlumat itkisinə gətirib çıxara bilər. Elektrik kəsintiləri və yüksək istilik bu prosesi sürətləndirir. Əlavə olaraq, proqram təminatı (ing. firmware) səhvləri və köhnəlmiş sürücülər riskləri artırır.[9] Ehtiyat nüsxələmə və davamlı monitorinq əsas mühafizə tədbirləridir. Müntəzəm “scrubbing” və səhv korreksiya kodlarının istifadəsi də faydalıdır. Bulud mühitində belə əsas saxlama avadanlıqları bu problemlərə məruz qala bilər.[10]
Maqnit lent və böyük arxiv diskləri kimi ikinci dərəcəli saxlama qurğuları da zamanla deqradasiyaya uğrayır. Lentin elastikliyinin azalması və maqnit qatının zəifləməsi məlumatın oxunmasını çətinləşdirir.[11][12][13][14] Bu cür mühitlərdə rütubət və temperaturun dəyişməsi prosesin əsas sürətləndiricisidir. Köhnəlmiş interfeyslər və cihaz sürücülərinin olmaması əlavə çətinlik yaradır. İkinci dərəcəli saxlama adətən ehtiyat nüsxələr üçün istifadə olunsa da, müntəzəm yoxlanılmadıqda kritik məlumat itkisinə səbəb ola bilər. Arxivlərdə məlumatların başqa formata köçürülməsi (migration) mühüm profilaktik addımdır. Rəqəmsal qoruma standartları bu proseslər üçün xüsusi metodlar tövsiyə edir.[15]
Maqnit lent və sərt disk kimi qurğular deqradasiyaya ən həssas mühitlərdəndir. Maqnit hissəciklərinin tədricən zəifləməsi məlumat siqnalını zəiflədir. Lentin yapışqan qatının quruması və qopması oxunma səhvlərinə səbəb olur.[16] Disk səthindəki fiziki cızıqlar və ya toz hissəcikləri də risk yaradır. Temperatur və rütubət dəyişiklikləri maqnitləşmə dərəcəsini azaldır. Müntəzəm saxlanma yoxlamaları və iqlimə nəzarət tədbirləri vacibdir. Verilənlərin arxeologiyası bəzən bu köhnəlmiş mühitlərdən məlumat bərpası üçün istifadə olunur.[15]
CD, DVD və Blu-ray diskləri də zamanla deqradasiyaya uğrayır. Diskdəki qoruyucu qatın çatlaması və ya rəngli qatın solması oxunma səhvlərinə gətirir.[17] Günəş işığına və yüksək istiliyə uzunmüddətli məruz qalma bu prosesi sürətləndirir. “Disc rot” adlanan fenomen nəticəsində məlumat tamamilə itə bilər. [18]Keyfiyyətli disklər və qoruyucu qutular istifadə etməklə bu risk azaldıla bilər. Müntəzəm olaraq başqa formata köçürmə və ehtiyat nüsxələmə mühüm profilaktik addımdır. Oxuyucu cihazların köhnəlməsi də əlavə çətinlik yaradır.[19]
Axın mediası formatında saxlanılan məlumatlar əsasən şəbəkə və server infrastrukturlarına bağlıdır.[20] Server avadanlıqlarının köhnəlməsi və saxlanma problemləri deqradasiya riski yaradır. Köhnəlmiş kodeklər və formatlar məzmunun gələcəkdə oxunmasını çətinləşdirir. Məzmunun silinməsi və ya lisenziya məhdudiyyətləri də məlumat itkisi ilə nəticələnə bilər.[21] Yüksək keyfiyyətli arxivləşdirmə və müntəzəm format yenilənməsi bu riskləri azaldır. Axın platformalarında artıqlıqlar və coğrafi ehtiyat nüsxələr kritik rol oynayır. Bulud saxlama xidmətləri belə riskləri azaltsa da tam aradan qaldırmır. Açıq standartlardan istifadə uzunmüddətli davamlılıq üçün tövsiyə olunur.[17][22]
Verilənlərin deqradasiyasının bir təzahürü uzun müddət ərzində təsadüfi olaraq bir və ya bir neçə bitin dəyişməsi ilə baş verir.[23] Bu, aşağıdakı bir neçə rəqəmsal şəkil ilə nümayiş etdirilir və onların hər biri 326.272 bitdən ibarətdir. Əvvəlcə orijinal fotoşəkil göstərilir. Növbəti şəkildə tək bir bit 0-dan 1-ə dəyişdirilmişdir. Sonrakı iki şəkildə isə müvafiq olaraq iki və üç bit çevrilmişdir. Linux sistemlərində fayllar arasındakı ikili fərqi cmp əmri vasitəsilə aşkar etmək mümkündür (məsələn, cmp -b bitrot-original.jpg bitrot-1bit-changed.jpg).
-
0 bit çevrildi -
1 bit çevrildi -
2 bit çevrildi -
3 bit çevrildi
- ↑ Baker et al., 2006. səh. 224: "While many faults are detected at the time an error causes them, some occur silently. These are called 'latent faults.' There are many sources of latent faults, but media errors are the best known. While a head crash would be detectable, bit rot might not be uncovered until the affected faulty data are actually accessed and audited. As another example, a sector on a disk might become unreadable; this would not be detected until the next read of that sector. Further, a sector might be readable but contain incorrect information due to a previous misplaced sector write."
- ↑ Bonwick, Jeff. "ZFS: The Last Word in File Systems" (PDF). Storage Networking Industry Association (SNIA). 2009. 21 sentyabr 2013 tarixində orijinalından (PDF) arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 4 mart 2013.
- ↑ Rouse, Margaret. "What is Bit Rot?". Techopedia Dictionary. 25 mart 2020. İstifadə tarixi: 10 aprel 2024.
- ↑ Salter, Jim. "Bitrot and atomic COWs: Inside "next-gen" filesystems". Ars Technica. 15 yanvar 2014. 6 mart 2015 tarixində orijinalından arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 15 yanvar 2014.
- ↑ 1 2 3 4 O'Gorman, T. J.; Ross, J. M.; Taber, A. H.; Ziegler, J. F.; Muhlfeld, H. P.; Montrose, C. J.; Curtis, H. W.; Walsh, J. L. "Field testing for cosmic ray soft errors in semiconductor memories". IBM Journal of Research and Development. 40 (1). yanvar 1996: 41–50. doi:10.1147/rd.401.0041.
- ↑ Menart, Eva; De Bruin, Gerrit; Strlič, Matija. "Dose–response functions for historic paper" (PDF). Polymer Degradation and Stability. 96 (12). 9 sentyabr 2011: 2029–2039. doi:10.1016/j.polymdegradstab.2011.09.002. İstifadə tarixi: 5 iyun 2023.
- ↑ Wlodarz, Derrick. "Windows Storage Spaces and ReFS: is it time to ditch RAID for good?". Betanews. 15 yanvar 2014. İstifadə tarixi: 9 fevral 2014.
- ↑ Małachowska, Edyta; Pawcenis, Dominika; Dańczak, Jacek; Paczkowska, Joanna; Przybysz, Kamila. "Paper Ageing: The Effect of Paper Chemical Composition on Hydrolysis and Oxidation". Polymers. 13 (7). 26 mart 2021: 1029. doi:10.3390/polym13071029. PMC 8036582 (#bad_pmc). PMID 33810293 (#bad_pmid).
- ↑ "The Invisible Neutron Threat | National Security Science Magazine". Los Alamos National Laboratory. İstifadə tarixi: 13 mart 2020.
- ↑ Normand, Eugene. "Single Event Upset at Ground Level" (PDF). IEEE Transactions on Nuclear Science. 43 (6). dekabr 1996: 2742–2750. Bibcode:1996ITNS...43.2742N. doi:10.1109/23.556861. 21 oktyabr 2013 tarixində orijinalından (PDF) arxivləşdirilib.
- ↑ Sheng Lance, Li. "What is data decay?". Tech in Asia. 22 iyul 2015. İstifadə tarixi: 10 aprel 2024.
- ↑ "Definition of data degradation". PC Magazine. İstifadə tarixi: 10 aprel 2024.
- ↑ Hakob, Mike. "Data Decay: What are the Causes?". FormStory. 27 dekabr 2023. İstifadə tarixi: 10 aprel 2024.
- ↑ Triches, Robert. "Forskare: Billiga cd-skivor håller bara i två år". Aftonbladet. 16 mart 2006. İstifadə tarixi: 10 aprel 2024.
- ↑ 1 2 Li, Qianhui; Wang, Qi; Yang, Liu; Yu, Xiaolei; Jiang, Yiyang; He, Jing; Huo, Zongliang. "Optimal read voltages decision scheme eliminating read retry operations for 3D NAND flash memories". Microelectronics Reliability. 131. aprel 2022: 114509. Bibcode:2022MiRe..13114509L. doi:10.1016/j.microrel.2022.114509.
- ↑ "ECC and Spare Blocks help to keep Kingston SSD data protected from errors". Kingston Technology Company. İstifadə tarixi: 30 mart 2021.
- ↑ 1 2 "Preserving magnetic media". National Archives of Australia. İstifadə tarixi: 3 noyabr 2020.
High temperature and humidity and fluctuations may cause the magnetic and base layers in a reel of tape to separate, or cause adjacent loops to block together. High temperatures may also weaken the magnetic signal, and ultimately de-magnetise the magnetic layer.
- ↑ Baker, Keeton və Martin, 2005. səh. 5
- ↑ "QPxTool glossary". qpxtool.sourceforge.io. QPxTool. 1 avqust 2008. İstifadə tarixi: 22 iyul 2020.
- ↑ Yu, Wenwu; Jiang, Jingjing; Zhai, Yue; Xu, Peng. Rajakani, Kalidoss (redaktor). "Perceived Integrity of Distributed Streaming Media Based on AWTC-TT Algorithm Optimization". Wireless Communications and Mobile Computing. 20 may 2022: 1–17. doi:10.1155/2022/7522174. ISSN 1530-8677.
- ↑ "Bronzed CD alert!". IASA Information Bulletin no. 22. iyul 1997. 22 iyul 2011 tarixində orijinalından arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 3 avqust 2007.
- ↑ Riss, Dan. "Conserve O Gram (number 19/8) Preservation Of Magnetic Media" (PDF). nps.gov. Harpers Ferry, West Virginia: National Park Service / Department of the Interior (US). iyul 1993. səh. 2.
The longevity of magnetic media is most seriously affected by processes that attack the binder resin. Moisture from the air is absorbed by the binder and reacts with the resin. The result is a gummy residue that can deposit on tape heads and cause tape layers to stick together. Reaction with moisture also can result in breaks in the long molecular chains of the binder. This weakens the physical properties of the binder and can result in a lack of adhesion to the backing. These reactions are greatly accelerated by the presence of acids. Typical sources would be the usual pollutant gases in the air, such as sulphur dioxide (SO2) and nitrous oxides (NOx), which react with moist air to form acids. Though acid inhibitors are usually built into the binder layer, over time they can lose their effectiveness.
- ↑ Rosenthal, 2010. səh. 50
- Baker, Mary; Keeton, Kimberly; Martin, Sean. Why Traditional Storage Systems Don't Help Us Save Stuff Forever (PDF). HotDep'05: Proceedings of the First conference on Hot topics in system dependability. USENIX. 30 iyun 2005. 7 sentyabr 2006 tarixində orijinalından (PDF) arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 15 fevral 2025.
- Baker, Mary; Shah, Mehul; Rosenthal, David S. H.; Roussopoulos, Mema; Maniatis, Petros; Giuli, TJ; Bungale, Prashanth. A fresh look at the reliability of long-term digital storage. EuroSys '06: Proceedings of the 1st ACM SIGOPS/EuroSys European Conference on Computer Systems 2006. Association for Computing Machinery. 18 aprel 2006. 221–234. doi:10.1145/1217935.1217957.
- Rosenthal, David S. H. "Keeping Bits safe: how hard can it Be?". Communications of the ACM. 53 (11). noyabr 2010: 47–55. doi:10.1145/1839676.1839692.