Por que as fotos são corrompidas nos discos rígidos do PC?

Não sou um fotógrafo profissional, mas valorizo ​​muito minhas fotos. Às vezes, quando olho para eles meses ou anos depois de tomá-los, alguns deles simplesmente aparecem corrompidos sem motivo evidente. Costumo receber coisas como áreas cinzentas, cores alteradas a partir de um certo ponto ou até fotos completamente não exibidas. Eu uso o sistema operacional Windows e Linux nos meus PCs.

Por que isso acontece e, mais importante, como evitar isso?

Existem duas causas principais. O primeiro é a degradação dos dados . Os bits armazenados na mídia magnética (como o disco rígido) podem perder a orientação magnética ao longo do tempo, corrompendo o bit. Em condições mais severas (alto calor e umidade), a própria mídia física pode começar a se degradar. Para mídias de estado sólido, como um SSD, o mecanismo é diferente, mas o resultado é semelhante.

A ocorrência mais comum é a corrupção silenciosa de dados , pela qual ocorre um erro durante a gravação ou leitura de dados. Embora a imagem no link anterior seja um exemplo extremo, muitas vezes um único bit invertido pode corromper uma imagem.

Existem duas soluções para esses problemas e, supondo que você gire seus backups, apenas os backups não ajudarão. A abordagem mais complicada e técnica é usar um sistema de arquivos com mecanismos internos de integridade de dados (como ZFS ou btrfs), enquanto uma abordagem mais simples seria calcular um hash para cada arquivo entre backups para detectar alterações.

Eu não vou me preocupar muito sobre como isso acontece, porque os discos rígidos vai falhar; assim como qualquer outra coisa neste mundo, eles não são perfeitos. Você não pode chegar a um estado em que nunca perderá um arquivo.

No entanto, você pode chegar a um estado em que nunca perde uma foto - você faz isso tendo várias cópias em discos rígidos separados, incluindo pelo menos uma em um local físico separado. Então não importava se um disco falha, porque você pode obter a foto de outro local.

A resposta para o porquê disso acontece depende do tipo de unidade, tipo de arquivo, sistema de arquivos e sistema operacional usado, por isso é impossível dar uma resposta completa a esta pergunta.

Mas em relação a como evitar isso, a outra resposta diz respeito a backups - no entanto, com a corrupção de arquivos como essa, você precisa identificar como uma cópia específica do arquivo foi corrompida e evitar copiá-la para os backups. É muito fácil terminar com 2 cópias corrompidas de um arquivo. A resposta técnica é usar somas de verificação e compará-las para identificar arquivos corrompidos.

A melhor maneira de evitar isso atualmente é usar um serviço de armazenamento on-line que lida com toda redundância e integridade de arquivos para você.

Os arquivos de fotos não são especiais nesse aspecto; qualquer arquivo em um computador pode ser corrompido. Os JPEGs provavelmente são mais propensos a mostrar corrupção de uma maneira óbvia do que muitos outros tipos de arquivos; portanto, você pode perceber mais (consulte o comentário de @ pipe na resposta de @ alldayremix).

Os arquivos podem ser corrompidos de várias maneiras, os discos rígidos (sem SSD) podem ser colocados muito perto de um ímã, os CDs e DVDs podem apodrecer gradualmente, e interferências elétricas e bugs no firmware ou software podem corromper os arquivos em trânsito. Há outras razões também, mas sugiro perguntar em uma pilha mais relacionada ao computador se você quiser entrar em mais detalhes.

Em termos do que pode ser feito, a melhor resposta que posso encontrar é calcular hashes e manter várias cópias das fotos. Para esse fim, escrevi um programa gratuito e de código aberto para resolver esse problema: Archiverify .

Ele funciona calculando hashes, armazenando os hashes ao lado das imagens e comparando os arquivos com os hashes quando você o executa. Contanto que você tenha mais de uma cópia do arquivo, ela poderá atualizar automaticamente a cópia corrompida da boa (assumindo que ambas não sejam corrompidas de uma só vez).

Como alternativa, tenho certeza de que existem serviços pagos de armazenamento / backup disponíveis que farão o hash e a verificação periodicamente nos bastidores.

Existem várias razões, conforme indicado acima. Pode ser apenas um desgaste natural ao longo do tempo que corrompe pedaços de arquivos ou degradação física. Se você estiver continuamente encontrando fotos e outros arquivos severamente corrompidos, isso pode ser um sinal de vírus de computador. Se você não deseja que seus arquivos sejam corrompidos das duas primeiras maneiras, invista em um SSD, pois ele não se degradará tão rapidamente e 10 vezes mais rápido. (Você também pode fazer uma verificação rápida de vírus.)

Por que isso acontece e, mais importante, como evitar isso?

Você deve fazer esta pergunta no Security.SE.

Para evitar corrupção, você deve fazer backups .

Na tecnologia da informação, um backup ou o processo de backup refere-se à cópia e arquivamento dos dados do computador, para que possa ser usado para restaurar o original após um evento de perda de dados. A forma verbal é fazer backup em duas palavras, enquanto o substantivo é backup.

Mídia óptica digital gravável, como CD-R e DVD-R, pode ser corrompida mesmo pela luz do sol. Para evitar isso, você pode usar algo como estratégia de backup duplo. No entanto, hoje em dia, temos métodos online tão bonitos para fazer backup de fotos, como o Instagram ou outros serviços online. Por exemplo, atrás do Google Drive, há uma grande quantidade de data centers. Todas as suas fotos serão armazenadas no sistema de arquivos do Google (GoogleFS ou GFS) nos servidores hospedados nesses data centers. Este sistema de arquivos foi projetado pelo Google para proteger os usuários contra a perda de dados. Suas fotos serão salvas em três exemplos em três locais geográficos diferentes, para proteger contra a perda de dados devido a desastres locais causados ​​por raios, tsunami, terremoto etc.

Tente usar vários serviços online simultaneamente (como megaupload, dropbox, wuala, 4shared etc.).

Posteriormente, para maior tranqüilidade de que nenhuma das suas fotos tenha sido modificada ou corrompida, você usaria somas de verificação para verificar a integridade dos dados.

Uma soma de verificação é um dado de tamanho pequeno de um bloco de dados digitais com o objetivo de detectar erros que podem ter sido introduzidos durante sua transmissão ou armazenamento.

A melhor maneira é usar criptografia para essa tarefa. Use as funções hash estáveis ​​mais recentes, como SHA-256 ou SHA-512. Algoritmos mais antigos, como o MD5, agora são considerados inseguros. Um invasor moderno pode falsificar seus dados com o mesmo md5sum.

Quando terminar, você terá um sistema de backup distribuído que não será quebrado facilmente, mesmo pelos invasores mais sofisticados e dedicados (como ataques apoiados pelo Estado).

• Cópia de dois DVDs com dados idênticos dentro:

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

  Onde este SHA256SUM deve conter algo como:

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

  As linhas 209732fbdb499f0cad6fd3...são hashes exclusivos de suas fotos. Quando um pedaço da sua foto fica corrompido, esse hash será alterado para outro, para que você possa testar os hashes nessa lista para ter a calma de que suas fotos estão mantendo a integridade.

• Em segundo lugar, todas essas fotos e esse arquivo SHA256SUM-hashes são carregados em, por exemplo, dropbox e em outro lugar.

Agora, você tem 5 cópias de suas fotos. 2 off-line, 2 on-line e 1 no disco rígido atual.

O esquema pode evoluir para algo mais robusto, é claro. Sua imaginação é seu trunfo.

Não posso descartar que os padrões jpeg entre a câmera antiga e o visualizador de imagens mais recente tenham divergido um pouco, de modo que as fotos apenas parecem corrompidas. Às vezes, o software cumpre apenas uma versão preliminar de um padrão. Tente um visualizador mais antigo (em um computador antigo).