Warum werden Fotos auf PC-Festplatten beschädigt?

Ich bin kein professioneller Fotograf, aber ich schätze meine Fotos sehr. Manchmal, wenn ich sie Monate oder Jahre, nachdem ich sie genommen habe, durchschaue, tauchen einige von ihnen ohne ersichtlichen Grund nur korrupt auf. Ich bekomme oft Dinge wie Grauzonen, veränderte Farben ab einem bestimmten Punkt oder sogar völlig unsichtbare Fotos. Ich verwende sowohl Windows als auch Linux auf meinen PCs.

Warum passiert das und vor allem, wie man das vermeidet ?

Es gibt zwei Hauptursachen. Der erste ist die Datenverschlechterung . Auf magnetischen Medien (wie z. B. Ihrer Festplatte) gespeicherte Bits können mit der Zeit ihre magnetische Ausrichtung verlieren und das Bit beschädigen. Unter rauen Bedingungen (hohe Hitze und Luftfeuchtigkeit) können sich die physischen Medien selbst zersetzen. Bei Festkörpermedien wie einer SSD ist der Mechanismus unterschiedlich, aber das Ergebnis ist ähnlich.

Häufiger ist die stille Datenbeschädigung , bei der beim Schreiben oder Lesen von Daten ein Fehler auftritt. Obwohl das Bild beim vorherigen Link ein extremes Beispiel ist, kann ein einzelnes umgedrehtes Bit oft ein Bild verfälschen.

Für diese Probleme gibt es zwei Lösungen. Vorausgesetzt, Sie wechseln Ihre Backups, helfen Backups allein nicht. Der kompliziertere und technischere Ansatz besteht darin, ein Dateisystem mit integrierten Datenintegritätsmechanismen (wie ZFS oder btrfs) zu verwenden, während der einfachere Ansatz darin besteht, für jede Datei zwischen Sicherungen einen Hash zu berechnen , um etwaige Änderungen festzustellen.

Ich werde nicht zu viele Sorgen darüber , wie dies geschieht, weil Festplatten werden fehlschlagen; Genau wie alles andere auf dieser Welt sind sie nicht perfekt. Sie können nicht in einen Zustand gelangen, in dem Sie niemals eine Datei verlieren werden.

Sie können jedoch einen Zustand erreichen, in dem Sie niemals ein Foto verlieren. Dies erreichen Sie, indem Sie mehrere Kopien auf separaten Festplatten haben, einschließlich mindestens einer an einem separaten physischen Ort. Dann war es egal, dass eine Festplatte ausfällt, denn Sie können das Foto einfach von einem anderen Ort bekommen.

Die Antwort auf die Frage, warum dies geschieht, hängt vom Typ des Laufwerks, des Dateityps, des Dateisystems und des Betriebssystems ab. Daher ist es unmöglich, eine vollständige Antwort auf diese Frage zu geben.

In Bezug auf das Vermeiden dieses Problems geht die andere Antwort auf das Erstellen von Sicherungen ein. Bei einer solchen Dateibeschädigung müssen Sie jedoch feststellen, wann eine bestimmte Kopie Ihrer Datei beschädigt wurde, und vermeiden, dass diese in Ihre Sicherungen kopiert wird. Es ist sehr einfach, zwei beschädigte Kopien einer Datei zu erhalten. Die technische Antwort besteht darin, Prüfsummen zu verwenden und diese zu vergleichen, um beschädigte Dateien zu identifizieren.

Der beste Weg, dies heutzutage zu vermeiden, ist die Verwendung eines Online-Speicherdienstes, der die gesamte Redundanz und Dateiintegrität für Sie übernimmt.

Fotodateien sind in dieser Hinsicht nichts Besonderes. Jede Datei auf einem Computer kann beschädigt werden. Bei JPEGs ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie auf offensichtliche Weise beschädigt werden, höher als bei vielen anderen Dateitypen, sodass Sie dies möglicherweise stärker bemerken (siehe den Kommentar von @ pipe zur Antwort von @ alldayremix).

Dateien können auf vielfältige Weise beschädigt werden, (Nicht-SSD-) Festplatten können zu nahe an einem Magneten liegen, CDs und DVDs können allmählich verrotten und elektrische Störungen und Fehler in Firmware oder Software können Dateien während der Übertragung beschädigen. Es gibt auch andere Gründe, aber ich würde vorschlagen, dass Sie sich für einen mehr mit dem Computer zusammenhängenden Stapel entscheiden, wenn Sie näher darauf eingehen möchten.

Was das angeht, ist die beste Antwort, die ich finden kann, Hashes zu berechnen und mehrere Kopien der Fotos aufzubewahren. Zu diesem Zweck habe ich ein kostenloses Open-Source-Programm geschrieben, um dieses Problem für mich zu lösen: Archiverify .

Es funktioniert, indem es Hashes berechnet, die Hashes neben den Bildern speichert und die Dateien mit den Hashes vergleicht, wenn Sie sie ausführen. Solange Sie mehr als eine Kopie der Datei haben, kann die beschädigte Kopie automatisch von der fehlerfreien Kopie aktualisiert werden (vorausgesetzt, beide werden nicht gleichzeitig beschädigt).

Alternativ bin ich mir sicher, dass kostenpflichtige Speicher- / Backup-Services verfügbar sind, die das Hashing und die regelmäßige Überprüfung hinter den Kulissen durchführen.

Es gibt mehrere Gründe, wie oben angegeben. Es kann nur natürlicher Verschleiß im Laufe der Zeit sein, der Teile von Dateien beschädigt oder zu physischen Schäden führt. Wenn Sie ständig feststellen, dass Fotos und andere Dateien stark beschädigt sind, kann dies ein Zeichen für einen Computervirus sein. Wenn Sie nicht möchten, dass Ihre Dateien auf die ersten beiden Arten beschädigt werden, investieren Sie in eine SSD, da diese nicht so schnell und zehnmal schneller abbaut. (Möglicherweise möchten Sie auch einen schnellen Virenscan durchführen.)

Warum passiert das und vor allem, wie man das vermeidet?

Sie sollten diese Frage auf Security.SE stellen.

Um Korruption zu vermeiden, sollten Sie Backups erstellen .

In der Informationstechnologie bezieht sich eine Sicherung oder ein Sicherungsvorgang auf das Kopieren und Archivieren von Computerdaten, sodass das Original nach einem Datenverlust wiederhergestellt werden kann. Die Verbform soll in zwei Wörtern unterstützen, wohingegen das Nomen Unterstützung ist.

Beschreibbare digitale optische Medien wie CD-R und DVD-R können selbst durch Sonnenlicht beschädigt werden. Um dies zu vermeiden, verwenden Sie möglicherweise eine doppelte Sicherungsstrategie. Heutzutage haben wir jedoch so schöne Online-Methoden, um Fotos zu sichern, wie Instagram oder andere Online-Dienste. Beispielsweise gibt es hinter Google Drive eine große Anzahl von Rechenzentren. Jedes Ihrer Fotos wird im Google-Dateisystem (GoogleFS oder GFS) auf Servern gespeichert, die in diesen Rechenzentren gehostet werden. Dieses Dateisystem wurde von Google entwickelt, um Benutzer vor Datenverlust zu schützen. Ihre Fotos werden in drei Exemplaren an drei verschiedenen geografischen Standorten gespeichert, um vor Datenverlust durch lokale Katastrophen wie Blitzschlag, Tsunami, Erdbeben usw. zu schützen.

Versuchen Sie, mehrere Onlinedienste gleichzeitig zu nutzen (z. B. Megaupload, Dropbox, Wuala, 4shared usw.).

Um sicherzugehen, dass keines Ihrer Fotos geändert oder beschädigt wurde, sollten Sie anschließend Prüfsummen verwenden , um die Integrität Ihrer Daten zu überprüfen.

Eine Prüfsumme ist ein kleines Datum aus einem Block digitaler Daten, um Fehler zu erkennen, die während ihrer Übertragung oder Speicherung möglicherweise aufgetreten sind.

Der beste Weg ist, Kryptographie für eine solche Aufgabe zu verwenden. Verwenden Sie die neuesten stabilen Hash-Funktionen wie SHA-256 oder SHA-512. Ältere Algorithmen wie MD5 gelten inzwischen als unsicher. Ein moderner Angreifer könnte Ihre Daten mit derselben md5sum fälschen.

Wenn Sie fertig sind, verfügen Sie über ein verteiltes Backup-System, das selbst von den anspruchsvollsten und engagiertesten Angreifern (z. B. nationalstaatlich gesicherte Angriffe) nicht leicht zerstört werden kann.

• Zwei DVD-Kopien mit identischen Daten:

     1. Photo1.jpg
     2. Photo2.jpg
     3. Photo3.jpg
   ...
   999. Photo999.jpg
  1000. SHA256SUM
  

  Wo soll diese SHA256SUM etwas enthalten wie:

  e5347dce99eb8cf694cf708d4a17d83abb3ec378241b5878c0abdab045859b24  Photo1.jpg
  b497a12b608def869a0429d7e6bbbd112bd413256201647a5aff6773de3b7bd9  Photo2.jpg
  b15b0d99bf8135286f444fc62bcf70278a89e60650252ab2bd3b6fffd40c4255  Photo3.jpg
  ...
  209732fbdb499f0cad6fd3311b45185667bbb40e501106997d3ac2c49cb30a7e  Photo999.jpg
  

  Die Linien 209732fbdb499f0cad6fd3...sind eindeutige Hashes Ihrer Fotos. Wenn ein Teil Ihres Fotos beschädigt wird, wird dieser Hash in einen anderen geändert, sodass Sie Hashes mit dieser Liste testen können, um sicherzugehen, dass Ihre Fotos intakt bleiben.

• Zweitens werden all diese Fotos und diese SHA256SUM-Hash-Datei in zB Dropbox und woanders hochgeladen.

Jetzt haben Sie 5 Kopien Ihrer Fotos. 2 offline, 2 online, 1 auf Ihrer aktuellen Festplatte.

Das Schema könnte natürlich zu etwas Robusterem weiterentwickelt werden. Ihre Vorstellungskraft ist Ihr Trumpf.

Ich kann nicht ausschließen, dass die JPEG-Standards zwischen Ihrer alten Kamera und Ihrem neuesten Bildbetrachter etwas abweichen, sodass die Fotos nur verfälscht aussehen . Manchmal entspricht Software nur einer vorläufigen Version eines Standards. Probieren Sie einen älteren Viewer aus (auf einem alten Computer).