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Linux-Magazin 04/2007

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Projekteküche

Die Backup-CD ist lesbar, obwohl sie einige Kratzer abbekommen hat, doch es fragt sich: Wie lange noch? Cdck gibt Auskunft, indem es die Zugriffszeiten der Sektoren misst. Wenn dagegen der Bootloader der Platte überschrieben ist, hilft Super Grub Disk. Bei Heißhunger-Attacken ist Gemüse-Lasagne zu empfehlen.

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CDs und DVDs speichern Daten mit Hilfe von optischen Strukturen in der Größenordnung von 100 Nanometern. Selbst der kleinste Kratzer macht vielen Datenbits den Garaus. Lange merkt der Anwender davon nichts: Eine hohe Redundanz der Daten und Korrekturverfahren wie der Cross Interleave Reed Solomon Code [1] sorgen dafür, dass sich die Daten fehlerfrei auslesen lassen, obwohl der Datenträger schadhafte Stellen aufweist. Selbst frisch gebrannte Medien sind oft nicht fehlerfrei: Je nachdem, wie gut oder schlecht der Brenner mit der jeweiligen Rohlingsmarke zurechtkommt, weisen diese von Anfang an unlesbare Sektoren auf.

Blick in die Zukunft

Es wäre also gut, zu wissen, wie viel der vorhandenen Redundanz bereits aufgebraucht ist oder wie groß die Gefahr eines baldigen Datenverlusts ist. Die Testfunktionen, mit denen viele Brennprogramme die gerade beschriebenen Scheiben prüfen, helfen hier nicht weiter. Sie kontrollieren nur, ob das Dateisystem unter Ausnutzung der Fehlerkorrektur noch lesbar ist oder nicht.

Wer wie Programmautor Alexey Semenoff eine große CD-Sammlung hat und weder von allen CDs und DVDs ein Backup anlegen noch wichtige Daten verlieren möchte, benötigt ein Werkzeug, das den Zustand der Silberscheiben misst. Da Alexey keine freie Anwendung hierfür kannte, programmierte er selbst eine.

Einfach und wirkungsvoll

Sein Programm Cdck [2] nutzt ein einfaches Prinzip: Es liest die Medien lowlevel aus und misst Block für Block, wie lange es dauert, bis die Daten zur Verfügung stehen. Dass diese Zeit ein Maß für die Zahl der zu kompensierenden Lesefehler ist, ergibt sich aus der Funktionsweise der Fehlerkorrekturverfahren, die bei optischen Medien zum Einsatz kommen: Sie arbeiten mit einer Kombination aus Paritätsbits und Interleaving, also dem Verstreuen von aufeinander folgenden Bits auf der CD-Oberfläche. Lägen die Datenbits sequenziell auf der Scheibe, wären Paritätschecks bei Kratzern überfordert, da wegen der geringen Größe der Vertiefungen stets aufeinander folgende Bits betroffen wären. Bei verstreuten Daten tritt dieser Fall dagegen weit seltener ein.

Abhängig davon, wie viele Daten zerstört sind, muss das Laufwerk unterschiedlich weit vorauslesen, bis eine Rekonstruktion gelingt. Dann dauert es, offensichtlich auch bei modernen Laufwerken mit Cache, länger, bis die Daten eines Blocks bereitstehen. Alexeys statistische Beobachtungen bestätigten empirisch, dass Lesefehler meist bei Sektoren auftreten, bei denen die Zugriffszeiten bereits vorher hoch waren.

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