5 technologii, dzięki którym Twoje dane będą żyły wiecznie

Mówią, że w Internecie nic nigdy nie odchodzi. Nigdy nic nie jest usuwane z Internetu. Oto jak. Nigdy nic nie zostanie usunięte z Internetu. Oto jak. Ci ludzie próbują wykonać kopię zapasową wszystkiego w sieci. To wielka praca, ale możesz pomóc. .

Dotyczy to popularnych treści, które są w nieskończoność udostępniane i remiksowane. Ale tego rodzaju wirusowe cukierki to tylko wierzchołek naprawdę dużej góry lodowej. Pod powierzchnią memów i nagich celebrytów czai się nieskończona ilość petabajtów danych, zbyt nudnych dla nieśmiertelności. Zdjęcia ślubne, eseje studenckie, domowe filmy wideo 10 prostych wskazówek, aby domowe filmy wyglądały profesjonalnie 10 prostych wskazówek, aby domowe filmy wyglądały profesjonalnie Ponieważ aparaty komórkowe stały się coraz lepsze, stały się niezawodnymi narzędziami do nagrywania filmów w podróży. Oto 10 wskazówek, dzięki którym Twoje filmy będą wyglądać profesjonalnie. , stare e-maile - większość naszych danych znajduje się w tej kategorii i może być niepokojąco efemeryczna.

Jedną z głównych lekcji fizyki jest to, że termodynamika nienawidzi twoich wnętrzności. Dane komputerowe nie są wyjątkiem. Pamięć flash traci ładunek w ciągu dekady. Nawet w idealnych warunkach magnetyczne dyski twarde nie będą trwać dłużej niż około dziesięć lat. Płyty CD, w idealnych warunkach, również trwają około dziesięciu. Taśma magnetyczna, złoty standard długoterminowego przechowywania danych w przemyśle, przestaje być czytelna po trzydziestu do pięćdziesięciu latach.

Jak umiera dane cyfrowe

Stanowi to problem, ponieważ powoduje, że przechowywanie danych wymaga wysiłku. Wszystko, co nie jest wystarczająco interesujące, aby aktywnie chronić dane z dysku twardego na dysk twardy, od usługi w chmurze do usługi w chmurze, po prostu przestaje istnieć. 99% naszych danych jest po prostu wyrzucanych na wysypiska śmieci i upadające firmy internetowe. Nawet w przypadku danych, na których nam zależy, rokowanie nie jest dobre.

Rozważ problemy związane z kompresją danych. Aby zaoszczędzić miejsce na dysku i przepustowość, często używamy formatów plików (takich jak .jpg i .mp4), które kompresują ich zawartość Jak działa kompresja plików? Jak działa kompresja plików? Jak działa kompresja plików? Poznaj podstawy kompresji plików i różnicę między kompresją stratną a bezstratną. w pewnym sensie. Zastosowane algorytmy kompresji występują w dwóch ogólnych typach: bezstratnym i stratnym.

• Bezstratne formaty wyeliminuj nadmiarowość, identyfikując powtarzające się fragmenty pliku i zastępując je krótszymi opisami. Pozwala to idealnie zrekonstruować oryginalny plik później, ale może tylko tyle skompresować dane (sprawdź powyższy link, aby uzyskać wizualną metaforę działania tych algorytmów).
• Formaty stratne są znacznie potężniejsze, ale mają poważne kompromisy. Formaty stratne działają, odrzucając niektóre informacje o oryginalnym pliku, aby umożliwić kodowanie pliku na mniejszej przestrzeni. Algorytmy te nie mogą precyzyjnie odtworzyć oryginalnego pliku, ale są dostrojone w taki sposób, że upuszczane informacje wydają się być informacjami, których ludzie nie zauważają. Algorytmy te mogą uzyskać spektakularne zmniejszenie rozmiaru pliku przy niewielkim spadku jakości wizualnej i są stosowane do prawie wszystkich plików audio, wideo i zdjęć.

Zasadniczo jest to dobra rzecz: pozwala nam pobierać treści o wyższej jakości znacznie szybciej niż byłoby to możliwe, gdybyśmy utknęli przy użyciu bezstratnych formatów. Formaty stratne mają jednak ciemną stronę i wygląda to tak:

Ponowne kodowanie pliku do formatu stratnego powoduje utratę danych. Konwersja formatu stratnego na inny format stratny podwaja obrażenia. Powyższe wideo zostało wygenerowane przez wielokrotne konwertowanie między dwoma stratnymi formatami setki razy. Pod koniec mężczyzna mówiący zamienił się w koszmarny bałagan koloru i hałasu. Ten proces nazywa się rozpad pokolenia.

Gdy pliki przemieszczają się w Internecie, są kopiowane, archiwizowane, remiksowane i ponownie kodowane, utrata danych sumuje się, a pliki mogą ulec znacznej degradacji. W miarę postępów w kodowaniu stratnym i mniej wydajnych formatach plików przestają być przychylne, oryginalne wersje mogą zostać utracone na zawsze.

Mamy nadzieję, że studia filmowe dbają o to, by bezstratnie zakodowana wersja Cool Hand Luke i Twelve Angry Men była gdzieś bezpieczna, dzięki czemu zawsze będziemy mieć wysokiej jakości wersje tych plików. Jednak z pewnością nie dotyczy to większości mediów. Twoje cyfrowe zdjęcia dzieci i domowe filmy wideo będą się powoli rozkładać, gdy przekodujesz je z przestarzałych formatów na nowe.

To samo dotyczy treści online. Oryginały większości filmów z YouTube prawdopodobnie już nie istnieją. Gdy YouTube przestanie istnieć, a filmy wideo zostaną przeniesione na nową platformę, wszystkie z nich otrzymają wysoką jakość z procesu ponownego kodowania. Kilka pokoleń platform udostępniania wideo w późniejszym okresie, a nawet te filmy, które pozostają wystarczająco popularne, aby je kopiować z platformy na platformę, zostaną niedopuszczalnie zniszczone.

Vint Cerf, główny internetowy ewangelista Google, obszernie mówił o niebezpieczeństwach związanych z wyrzucaniem tych wszystkich informacji tak samo nonszalancko jak my. Podczas jednego z wywiadów Cerf opisał, jak w 2005 roku historyk Doris Goodwin napisał książkę o Abrahamie Lincolnie i studiował swoje nawyki odwiedzając biblioteki w całym kraju, wykopując stare listy i odtwarzając rozmowy, które w nich uosabia. Cerf zauważa to dzisiaj, “te listy byłyby e-mailami, a szanse na ich znalezienie będą znikające za 100 lat.”

Ten rodzaj rozpadu danych będzie stanowić ogromny problem dla przyszłych historyków. Dwudziesty pierwszy wiek może stać się otwartą dziurą w zapisie historycznym - cyfrową ciemną erą.

Czy możemy zrobić lepiej??

Jednym z rozwiązań tego problemu jest opracowanie pamięci archiwalnej, która może trwać znacznie dłużej przy mniejszej konserwacji, dzięki czemu łatwiej jest archiwizować informacje przez bardzo długi okres. Wielu inteligentnych ludzi pracuje nad tym problemem, a my zgromadziliśmy najlepsze dostępne dane na temat ich technologii.

Powiedzmy, że chcesz utworzyć kopię zapasową pliku dla naprawdę długi czas. Jak powinieneś to zrobić?

~ 50 lat

Rozwiązanie: taśma magnetyczna

Jeśli potrzebujesz przechowywać dane tylko przez kilka dziesięcioleci na raz, najlepszym rozwiązaniem jest prawdopodobnie dobra, staromodna taśma magnetyczna (taka, jaką stosują działy IT na całym świecie). Taśma magnetyczna, przechowywana pod ziemią w zimnym, suchym, ekranowanym magnetycznie środowisku, ze zdrowym stopniem redundancji, jest względnie stabilna w porównaniu do konwencjonalnych płyt CD lub dysków twardych i tylko około trzy razy droższa niż dyski twarde klasy niskiej (około 3,0 USD za gigabajt).

~ 100 lat

Rozwiązanie: Dyski optyczne o jakości archiwalnej

Konwencjonalne płyty CD są okropnym sposobem przechowywania danych: aluminiowe lub srebrne podłoże zaczyna się utleniać, gdy tylko otworzysz opakowanie, a niska jakość wykonania może powodować inne problemy. Nie oczekuj, że będą trwać dłużej niż kilka lat - godzin, jeśli przypadkowo pozostawisz je na słońcu. Jednak niektóre płyty CD i DVD są wykonane ze złotym podkładem i mają znacznie wyższą jakość wykonania. Złoto nie utlenia się, co oznacza, że ​​dyski te mogą trwać bardzo długo. Trudno dokładnie określić, jak długo, ponieważ nie mieliśmy ich zbyt długo, ale możemy uzyskać dobre oszacowanie, biorąc dyski, będąc dla nich naprawdę wrednymi, a następnie próbując odzyskać dane: nazywa się to przyspieszonym test na wiek.

Na podstawie tych testów producenci twierdzą, że żywotność mieści się w przedziale 1-3 lat. Aby uzyskać maksymalną gęstość danych, możesz odebrać archiwalne Blue Rays za około 2,5 gigabajta za dolara, z przewidywaną żywotnością 200 lat. Testy przyspieszonego starzenia nie są pewne, ale pewnie można na nie liczyć przez około sto lat. Jako bonus, w przeciwieństwie do taśmy magnetycznej, nie wymagają specjalnego sprzętu do odczytu i zapisu, więc koszty uruchomienia są minimalne.

~ 1000 lat

Rozwiązanie: M-Discs

Okej, zapomnij o tym “stulecie” bzdury, bądźmy poważni. Aby dać wyobrażenie o skali czasu, tysiąc lat temu, hrabia Eric Haakonsson po raz pierwszy zdelegalizował berserków w Norwegii. Oto ci faceci wytrawieni na brązowej płycie odkrytej w XX wieku:

Do niedawna nie było wielu dobrych opcji przemysłowych dla tego rodzaju ram czasowych. Jednak ostatnio pojawiła się ekscytująca opcja zwana „dyskiem M.” Są to archiwalne płyty DVD wykonane z grubej warstwy “kamienny” kompozyt mineralny przeznaczony do trawienia specjalnymi nagrywarkami (chociaż można je odczytać za pomocą zwykłych napędów DVD). Są absurdalnie wytrzymałe i oczekuje się, że przetrwają co najmniej tysiąc lat. To ambitne twierdzenie, ale firma ma solidne badania (w tym badanie Departamentu Obrony USA), aby je poprzeć.

Te dyski są nawet stosunkowo tanie, za 5,7 gigabajta za dolara, choć będziesz też potrzebować specjalnego nagrywarki. Jeśli jesteś poważnie zainteresowany przechowywaniem los danych przez długi czas, dyski M są wyraźnym zwycięzcą.

~ 10 000 lat

Rozwiązanie: grawerowanie wyjątkowo stabilnych metali

Tutaj zaczynamy trochę zboczyć z utartej ścieżki. Na chwilę obecną nie ma formatów czytelnych cyfrowo, które przetrwałyby gdzieś w pobliżu dziesięciu tysięcy lat. Oznacza to, że wszelkie dane zarchiwizowane w tym okresie będą bardzo trudne do odzyskania. Co to jest odzyskiwanie danych i jak działa? Co to jest odzyskiwanie danych i jak działa? Jeśli kiedykolwiek doświadczyłeś poważnej utraty danych, prawdopodobnie zastanawiałeś się nad odzyskiwaniem danych - jak to działa? . W pewnym sensie to w porządku - to nie tak, że czytniki DVD i tak będą za dziesięć tysięcy lat.

Jak więc przechowujesz dane tak długo? Odpowiedź jest taka, że ​​jedynymi materiałami, które mogą przetrwać w takich skalach czasowych, są stabilne chemicznie metale i kamienie szlachetne. Technologia ta została już zastosowana w praktyce do nagrań Voyager - złotych dysków, z wygrawerowanymi informacjami reprezentującymi dźwięk i obrazy, które zostały uruchomione na pokładzie sondy Voyager. Sonda wychodzi z Układu Słonecznego, aby zapewnić trwały zapis ludzkości dla kosmitów, którzy pewnego dnia znajdą.

Współczesnym podejściem do tej kwestii jest nanolitografia. Firma o nazwie Norsam dostosowała techniki litografii pierwotnie opracowane do grawerowania półprzewodników i może je wykorzystać do wytrawiania drobnych wzorów na powierzchniach takich jak diament lub nikiel. Rozdzielczość jest przyzwoita (około 165 gigabajtów na 12 centymetrowy dysk), a także praktycznie niezniszczalna. Przechowywane bezpiecznie dyski te powinny trwać wiele tysięcy lat i mogą przetrwać PZŚ, większość pożarów i upadek ludzkiej cywilizacji. Informacje o cenach nie są łatwo dostępne, ale “kosztowny” to naprawdę dobre przypuszczenie.

Jednym z pierwszych zastosowań tej technologii było stworzenie nowoczesnego “Kamień z Rosetty” płyty wykonane z tytanu, które mają być przechowywane w bezpiecznych miejscach na całym świecie, zawierające około tysięcy stron tekstu, przetłumaczonego na wiele języków, aby stanowić odniesienie dla przyszłych historyków w przypadku utraty niektórych współczesnych języków. Dodatkową korzyścią jest to, że dyski wyglądają niesamowicie fajnie:

Ponad 100 000 lat

Wyjaśnijmy tutaj: jeśli kupujesz pamięć komputerową, a tytan nano-grawerowany jest dla ciebie zbyt krótki, to horyzont planowania mnie przeraża. Sto tysięcy lat temu wczesny człowiek po raz pierwszy zaczął zapuszczać się z kontynentu afrykańskiego do Europy. Jeśli naprawdę zależy Ci na tym, aby Twoje dane cyfrowe przetrwały tak daleko w przyszłość, wtedy odeszliście od zwykłych śmiertelników, a prawdopodobnie także od zdrowego rozsądku i zdrowego rozsądku.

Co nie znaczy, że nie masz opcji.

Rozwiązanie: Skamieniałe DNA

Jednym z atutów rewolucji biotechnologicznej jest to, że istnieje wiele firm, które stworzą dla Ciebie niestandardowe DNA z zestawu par podstawowych, które zapewnisz online za niewielką opłatą. Każda para bazowa ma cztery możliwe kombinacje, w których można zapisać dwa bity. Dane można następnie odczytać przez sekwencjonowanie tych genów w późniejszym terminie, przy użyciu różnych technik. Dzięki temu DNA może służyć jako rodzaj egzotycznego przechowywania danych. Teraz same w sobie niestandardowe łańcuchy DNA są dość krótkotrwałe i za kilka lat rozpadają się chemicznie w temperaturze pokojowej. Istnieje kilka sposobów przedłużenia jego żywotności.

Możesz podzielić swoje dane na DNA długowiecznego organizmu, takiego jak sosna oścista Wielka Basin (o której wiadomo, że żyje ponad pięć tysięcy lat). Ponieważ drzewa te mogą się rozmnażać, Twoim głównym celem jest zabezpieczenie ich przed licznymi pożarami na dużą skalę, uderzeniami meteorów i erupcjami wulkanicznymi, które będą miały miejsce w przyszłości. Być może uda Ci się zdobyć dane, które przetrwają kilka dziesiątek tysięcy lat, sadząc kilka lasów drzew archiwalnych w bezpiecznych, odległych miejscach; ale - oczywiście - nie interesują Cię takie małe ziemniaki.

Aby naprawdę wydobyć wartość pieniędzy z przechowywania DNA, musisz chemicznie naprawić DNA, aby chronić je przed zmianami chemicznymi i rozpadem radioaktywnym. Badacze znaleźli sposób na osadzenie DNA w stopionym szkle w celu stworzenia “syntetyczna skamielina” które będą chronić DNA przez wyjątkowo długi czas. Proces ten opiera się na naturalnej skamieniałości i został opracowany po odkryciu, że często możliwe jest wydobycie nienaruszonego DNA ze skamielin sprzed milionów lat. Przy właściwym użyciu kodów korygujących błędy i nadmiarowości nie ma powodu, dla którego nie można było zachować wielu gigabajtów informacji przez jednocyfrowe miliony lat.

Pod względem opłacalności: jeśli martwisz się o cenę, ta metoda przechowywania nie jest dla Ciebie. Pod żadnym względem nie jest to proces komercyjny. Będziesz wydawał co najmniej setki tysięcy dolarów na wytworzenie i zachowanie DNA. To nie jest przedsięwzięcie dla osób o słabym sercu. Jest to jednak opcja, a jeśli naprawdę chcesz się upewnić, że najważniejsze dane w Internecie są dostępne jeszcze długo po śmierci ludzkości, możesz to zrobić.

Czy obawiasz się cyfrowej ciemności?? Jakie dane chcesz zachować dla przyszłych pokoleń? Dyskusja rozpoczyna się w komentarzach!

Zdjęcie Kredyty: zepsuty dysk USB Via Shutterstock, “Berzerkers,” autor: Wikimedia, “Cutaway,” przez M-Disc, “Rosetta,” Fundacja Long Now, “Rainbow CD,” autor: Wikimedia, “Taśma magnetyczna,” autor: Wikimedia, “Kapsuła czasu,” autor: Wikimedia, “Rekord Voyager,” autor: Wikimedia, “Skamieniałość,” autor: Wikimedia