Sichere Programmierung: Dateien sicher löschen

Das Löschen von Dateien auf einem Computersystem ist eine heikle Angelegenheit. Jeder, selbst Ihre Mutter, hat schon einmal versehentlich eine Datei zu viel gelöscht und war froh, sie im Papierkorb wiederzufinden und wiederherstellen zu können.

Daten in Computersystemen werden durch eine Folge von Bits dargestellt. Das bedeutet, dass das System innerhalb des Dateisystems Buch führen muss, um zu wissen, welche Bits zu welcher Datei gehören. Zu diesen Informationen gehören die Dateigröße, der Zeitpunkt der letzten Änderung, der Besitzer, Zugriffsberechtigungen und so weiter. Diese Verwaltungsdaten werden getrennt vom eigentlichen Dateiinhalt gespeichert.

Wenn eine Datei gelöscht wird, passiert normalerweise nichts mit den Bits, die die Datei repräsentieren. Stattdessen werden die Verwaltungsdaten so geändert, dass das System weiß, dass dieser Speicherbereich nun als frei betrachtet und wiederverwendet werden kann. Solange an dieser Stelle keine neue Datei gespeichert und die Bits überschrieben wurden, lassen sich die ursprünglichen Daten oft noch wiederherstellen. Dies beschleunigt nicht nur den Löschvorgang, sondern ist oft auch eine nützliche Funktion, um ein versehentliches Löschen rückgängig zu machen.

Dieser Ansatz hat jedoch auch Nachteile. Wenn eine Anwendung auf einem Computersystem sensible Informationen verarbeitet, speichert sie diese irgendwo im Dateisystem. Wenn die Informationen irgendwann nicht mehr benötigt werden, werden diese Daten möglicherweise gelöscht. Ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen können diese Daten weiterhin wiederherstellbar sein, obwohl der Entwickler beabsichtigt hatte, alle Daten vollständig zu entfernen.

Der einfachste Weg, diese Daten vollständig zu löschen, besteht darin, den Dateiinhalt mit Zufallsdaten zu überschreiben (manchmal sogar mehrfach). Es gibt verschiedene Methoden zur sicheren Dateilöschung, die je nach Speichertyp und Dateisystem variieren, wie zum Beispiel die Gutmann-Methode. Für den täglichen Gebrauch in Anwendungen ist dies jedoch meist übertrieben, und Sie können die Daten einfach selbst überschreiben.

Seien Sie jedoch vorsichtig! Verwenden Sie keine Nullen oder andere Daten mit geringer Entropie. Viele Dateisysteme optimieren das Schreiben solcher „Sparse Files“ und lassen dabei möglicherweise Teile des ursprünglichen Inhalts stehen. Es wird empfohlen, sicher zufällige Daten zu generieren, um den gesamten Dateiinhalt zu überschreiben, bevor die Datei selbst gelöscht wird.

Datenremanenz bezeichnet die verbleibende physische Repräsentation von Daten, die auf irgendeine Weise gelöscht wurden. Nach dem Löschen von Speichermedien können physikalische Eigenschaften bestehen bleiben, die eine Rekonstruktion der Daten ermöglichen.

https://fas.org/irp/nsa/rainbow/tg025-2.htm