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viernes, abril 22, 2005

Grabar encima de algo

El lunes pasado, pusieron en Tele 5 un episodio repetido de C.S.I. Miami, en el que Horatio y sus compañeros investigaban sendos crímenes ocurridos en el transcurso de una fiesta de estudiantes en viaje de fin de curso. Uno de ellos consistía en una chica que había aparecido en la playa con el cuello roto. Ya avanzado el episodio descubren que en una tarjeta de memoria de una videocámara digital, se había grabado encima de otra grabación. En un pis pas, el ordenador recupera la grabación anterior y se ve a la víctima poco antes del crimen. Deducen que la grabación es del asesino, y tienen la suerte de que en mitad de la grabación, limpia el objetivo con el dedo, y le pueden ver su huella dactilar.

Uno podría plantearse si es viable o no el recuperar una grabación anterior cuando se ha grabado otra cosa encima. Tal vez a alguno le haya ocurrido que tras usar una cinta VHS varias veces, en algunos momentos se oyen fragmentos del audio anterior, muy bajito. A mí sólo me paso una vez, y fue con un vídeo Hitachi de principios de los 80. Pero eso sólo puede ocurrir cuando el soporte es analógico. Es imposible en un medio digital como el del episodio.

¿Qué es todo esto de analógico y digital que tanto sale en los catálogos y publicidad de radios, cámaras y demás aparatos? Cuando hablamos de aparatos como pueda ser un vídeo, una videocámara, una grabadora de sonido, los términos analógico y digital se refiere a la forma en la que se guarda la información (la imágen y el sonido).

Cuando grabamos sonido, en un soporte analógico, como una casette de toda la vida, estamos guardando una señal contínua, proporcional al sonido. En el caso de una casette, la información se guarda como alteraciones del substrato magnético de la cinta, pero en un disco de vinilo la información se guarda "arañando" la superficie (de ahí que el empleo del término "grabar"), por lo que si nos fijamos bien con una lupa o un microscopio, podremos ver como el surco del disco va haciendo curvas. Grabar vídeo es algo más elaborado, pero el principio es el mismo. En un medio analógico se guarda una especie de réplica de la señal que estamos grabando.

En una grabadora de casette o en un vídeo VHS, al grabar algo, la cinta magnética pasa por una serie de piezas denominadas cabezales. Unas borran la información previa y otras graban. Si los cabezales que borran no funcionan bien, quedará un residuo de la grabación anterior que podrá ser más o menos apreciable. Imaginemos una tela arrugada, donde las arrugas es la información. Al plancharla, borramos la información, pero si no planchamos bien, quedarán algunas pequeñas ondulaciones.

Pero una grabación digital sigue un proceso completamente diferente. Cuando grabamos sonido en un medio digital (como pueda ser un CD o una cinta digital), lo que guardamos realmente son números que representan la señal. La señal sufre primero un proceso que se denomina muestreo (aunque en algunos círculos se emplea el término inglés sampling), en el que se toma el valor de la señal de un determinado instante de tiempo, y de forma periódica (la famosa frecuencia de muestreo o sampling rate). Dichos números se guardan en forma de ceros y unos, lo que se conoce normalmente como código o sistema binario. La forma de guardar los unos y ceros varía de un medio a otro. En un CD, se hace en forma de pequeños hoyos y protuberancias de tamaño microsópico.

Y en la forma de almacenar y recuperar la señal analógica está el quid de la cuestión. Cuando un reproductor, lector o lo que sea recupera la señal, obtiene ceros y unos, sin medias tintas. Imaginemos otra vez la tela arrugada, pero esta vez todas las arrugas tienen la misma "altura". Un supuesto "lector de arrugas" consideraría que una arruga superior a una determinada altura es un uno, y que una zona lisa o una arruga que no llega a esa altura es un cero (en muchos aparatos reales, como en un lector de CD, lo que se considera en realidad son los flancos de subida o bajada, pero para el ejemplo de las arrugas esta idea nos vale). Si planchamos y no lo hacemos bien, lo más probable es que todas las ondulaciones no alcancen la altura necesaria para ser considerada un uno. Aunque el borrado no haya sido muy bueno, un lector sólo leerá ceros.

Por otra parte, esto del borrado sólo tiene sentido en cintas digitales o en CDs y DVDs regrabables. En el caso de una memoria (como en el episodio), el mero hecho de sobreescribir un dato en algún sitio, destruye el que había antes y es irrecuperable. Es físicamente imposible recuperar la grabación anterior como hacen en el episodio.

10 comentarios:

  1. A mi me pasó lo mismo al ver el episodio. Me decía: ¿pero eso cómo va a ser? Si se ha grabado encima no puede recuperarse, otra cosa es si se ha borrado pero no escrito encima.

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  2. Pues yo tengo que contradecir un poco... porque sí es posible recuperar información borrada y sobrescrita en un soporte digitales. Cuando se sobrescribe un bit de un soporte digital no queda residuo del anterior, correcto, pero la grabación en soportes digitales se hace por bloques de bits y casi nunca es continua. Se intentan aprovechar los bloques borrados anteriormente y un mismo archivo puede estar en n posiciones no continuas del medio.
    Cuando se borra en un soporte digital que lleve un sistema de archivos (y las tarjetas de memoria lo llevan) no se borra físicamente sino que se marcan los bloques usados como disponibles y la próxima vez que se grabe algo dichos bloques están disponibles... Pero eso no indica que vayan a ser sobrescritos. Las casualidades pueden hacer que la siguiente vez que se grabe se usen otros bloques y que la información supuestamente borrada siga ahí. Mientras la tarjeta no esté completamente llena pueden existir residuos de la grabación anterior.
    Este tipo de recuperación de datos es muy frecuente para discos duros donde hay mucho Software y empresas dedicadas a estos menesteres.

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  3. Toda la razón, un buen apunte.

    Pero creo, lo ví hace mucho tiempo, que en el capítulo se daban cuenta de esto porque veían en el video imagenes de la grabación anterior.

    El tema es que en digital no se mezcla la información, o está o no está pero no se mezcla, salvo error de grabación, una imagen con la otra.

    Si en la memoria hay una foto y sobrescribimos, no sale una foto hibrida de las dos, aunque se quede la antigua en la memoria debido al sistema de borrado. Si hubiesen hecho algo para extraer posibles cosas borradas pues entonces habría quedado muy realista.

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  4. Es cierto que se pueden recuperar ficheros "borrados" cuyos bloques aún no han sido sobrescritos, pero también es cierto que en el episodio dicen explícitamente que la grabación nueva estaba sobre la anterior, y lo descubren (como dice ikaru) viendo imágenes de la grabación anterior mezclada con la posterior.

    Tal vez podría haber comentado lo de los bloques, pero el envío era ya demasiado largo. Tal vez comentando alguna otra película pueda sacar el tema.

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  5. El lunes pasado, pusieron en Tele 5 un episodio repetido de C.S.I. Miami, en el que Horatio y sus compañeros investigaban sendos crímenes ocurridos en el transcurso de una fiesta de estudiantes en viaje de fin de curso.
    El significado de sendos es "uno para cada uno" (simplificando). El artículo parece dar a entender que sendos es sinónimo de ambos.

    Por lo demás, muy muy buen blog. Estoy devorando los artículos. Y recomendándola en stumbleupon. Es una gozada encontrar sitios como este.

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  7. Muy interesante tu Blog... lo estoy leyendo al reves (hoy es dia 25 de agosto) y la verdad, estoy aprendiendo un monton de cosas y confirmando otras muchas.

    No se si leeras este comentario, es bastante antiguo pero me gustaria darte alguna informacion.

    No es del todo real lo que dices. Es real que se puede recuperar informacion de un soporte digital aunque este sobreescrita. De hecho, existen aplicaciones de borrado de disco de forma segura que sobreescriben todos los sectores del disco hasta 7 veces!!

    Y diras, porque 7 veces? segun tu explicacion, con una vez ya valdria, o mejor aun, ponlo todo a 0.

    Pues bien, no es lo mismo un bit a 0 en un disco que ha sido un 1 anteriormente, que un 0 que antes tambien era 0. Para entendernos, el segundo 0 es mucho mas 0. Las empresas de recuperacion de informacion de discos lo saben, se puede medir la intesidad (¿?) del 0 y del 1 y se puede saber que habia antes de ese 0 y ese 1. Y asi reconstruir los datos anteriores.

    Lo que si que es cierto es que la informacion puede perder bastante precision, pero es recuperable aunque tardarian bastante más de lo que tardan (seguro) en la serie. Ademas... como una camara puede enfocar la huella dactilar que aparece muy cerca??

    Saludos...

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  8. Leo todos los comentarios, pues recibo un email automático cada vez que alguien pone uno :-)

    No sabía que el estado de un bit podía ser diferente dependiendo de sus estados anteriores. Pero veo que tiene su lógica., y con un hardware especializado se podría recuperar algo. Muy interesante.

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  9. De hecho (yo también estoy haciendo como nani), borrar un dato de un disco duro es bastante más dificil de lo que parece en un principio. Hay software especializado en borrar datos de un disco duro, poniendo todo a 0, todo a 1, creando bits aleatorios, para poder asegurar que se ha borrado todo, y que la información que contiene es inútil e irrecuperable. Si estás interesado en el tema, lee algo de Análisis forense de discos duros. Te recomiendo quete pases por http://www.cs.auckland.ac.nz/%7Epgut001/pubs/secure_del.html para hacerte una idea de lo DIFICIL que puede llegar a ser borrar algo de forma definitiva de un disco duro.

    Saludos, y muy buen trabajo.

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  10. Hola, yo también soy un nuevo que descubrió este blog por casualidad y me lo estoy leyendo del revés.
    Así que para un topic que encuentro del que entiendo algo y se ha quedado un poco en el aire voy a aportar un granito de arena (probablemente innecesario e irrelevante a estas alturas pero me hace "ilu" :D). Por cierto, felicidades por el blog, estoy aprendiendo un montón.

    Todo lo que dice Alf es cierto para medios de grabación analógicos y digitales. Y eso incluye los discos duros, que son medios de grabación analógicos (sí, analógicos). La grabación se realiza magnetizando la superficie del disco (igual que el VHS, que magnetiza la superficie de una cinta), de forma que cuando el campo magnético se encuentra en determinados intervalos se considera un '1' lógico o un '0'. Lógicamente, conociendo la física exacta del disco duro es posible "echar hacia atrás" y recuperar información sobreescrita.

    No ocurre así con las memorias flash. De ellas solo es posible recuperar la información de los bloques "borrados" que no han sido sobreescritos todavía. La razón está en el que la grabación en las memorias flash es eléctrica y no magnética. Básicamente, la memoria flash son unas celdas en las que, si hay diferencia de potencial es un '1' y si no, es un '0'. De esta forma, si en una flash hay un '0' no se puede saber si ese cero era un uno o un cero antes de sobreescribirse.

    No he visto el capítulo de CSI que se menciona, pero si recuperaron el video a trozos, entonces es posible con el software adecuado y un poco de suerte.

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