将随机数据写入硬盘的随机扇区

Question 1

您可以将 shellscript 与 dd 结合使用。

例如

 while (true); do
   number=$((($RANDOM * 32768 + $RANDOM)))
   dd if=/dev/urandom of=/dev/sdx1 seek=$number count=1
 done

您只需修改由 $RANDOM 生成的数字以适合您的块。

EDIT 2016：请注意，旧的解决方案是不正确的。因为我们想在输出流中的随机位置覆盖一个字节，所以我们必须使用 seek 而不是 skip，正如评论中提到的那样。

Answer

您可以将 shellscript 与 dd 结合使用。

例如

 while (true); do
   number=$((($RANDOM * 32768 + $RANDOM)))
   dd if=/dev/urandom of=/dev/sdx1 seek=$number count=1
 done

您只需修改由 $RANDOM 生成的数字以适合您的块。

EDIT 2016：请注意，旧的解决方案是不正确的。因为我们想在输出流中的随机位置覆盖一个字节，所以我们必须使用 seek 而不是 skip，正如评论中提到的那样。

Question 2

我的系统没有坏，写入速度/dev/random约为 650Kb/s。写入速度/dev/urandom为 7Kb/s。

我自己已经研究过这个问题，对于纯粹的 bash 解决方案，你必须对你的目标有现实的认识，因为除非你的目标是学习如何在 bash 中做到这一点，因为重点是在 bash 中完成所有操作，否则安全地擦除磁盘的目标最好通过其他方式来实现，尽管 bash 在解决方案中很有用。

evildead 的 bash 算法可以随机选择 dd 将写入驱动器的位置，但是，/dev/urandom 明显比 /dev/random 慢，并且我认为用大块的随机数据填充驱动器不太安全，并且我认为如果你快速进行两次写入 1 然后写入 0，从被擦除的驱动器中检索数据将更加困难。

我自己用以下命令将以下内容写入驱动器：

tr '\0' '\377' < /dev/zero | pv > /dev/sdz

然后我使用以下命令将零写入驱动器：

pv < /dev/zero > /dev/sdz

注意 pv 的使用。这是一个很棒的程序，尽管在大多数系统上你都必须安装它。很容易找到，似乎没有手册页，但网上有一个。它显示数据通过管道的进度，使用一些程序，你甚至可以将其设置为在传递一定量的数据后停止。

然后纯粹因为我对没有一个 bash 解决方案能够像上面任何一个写入那样快速地写入随机数感到恼火，我编写了一个名为 svrandom 的小型 C 程序来快速生成随机数，我从 bash 调用它如下：

while :; do ./svrandom; done  | pv > /dev/sdz

在我的系统上，用随机数填充驱动器 /dev/sdz 的速度与写入 /dev/zero 的速度一样快。用随机数擦除驱动器的目标已实现，解决方案中使用了 bash。

/* svrandom
a small program from shadowvision.com September 2015 to generate strings of random numbers.
the default setting of 10000000 gives about 453 megs, adjust as 
needed */ 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int r,a,b;
 /* adjust following number as needed to suit your string length */
 for(a=0;a<10000000;a++)
 {
 for(b=0;b<5;b++)
 {
 r=rand();
 printf("%d",r);
 }

 }
 return(0);
}

在源代码中我提到你可以通过调整数字来控制随机数字符串的长度。如果你从while循环中调用它，你不需要这样做，尽管每个循环的末尾可能有一个回车符，但如果你想从程序中得到一个连续的字符串，你就必须更改数字。

剪断！四处寻找后，我找到了这个解决方案https://superuser.com/questions/19326/how-to-wipe-free-disk-space-in-linux

openssl enc -aes-256-ctr -pass pass：“$(dd if=/dev/urandom bs=128 count=1 2>/dev/null | base64)”-nosalt < /dev/zero |pv > /dev/sd{x}

就像那位朋友说的，我简直不敢相信速度这么快。它写入磁盘的速度比我想象的磁盘最大写入速度还要快。

在我看来，该命令正在使用 openssl 对 /dev/zero 中的一串零进行加密，使用 /dev/urandom 作为种子，但我不是 100% 确定。我使用 C 程序写入随机数的解决方案以 82mbps 的速度写入我的系统，而这个 openssl 解决方案的写入速度为 100mbps。哇！

Answer

我的系统没有坏，写入速度/dev/random约为 650Kb/s。写入速度/dev/urandom为 7Kb/s。

我自己已经研究过这个问题，对于纯粹的 bash 解决方案，你必须对你的目标有现实的认识，因为除非你的目标是学习如何在 bash 中做到这一点，因为重点是在 bash 中完成所有操作，否则安全地擦除磁盘的目标最好通过其他方式来实现，尽管 bash 在解决方案中很有用。

evildead 的 bash 算法可以随机选择 dd 将写入驱动器的位置，但是，/dev/urandom 明显比 /dev/random 慢，并且我认为用大块的随机数据填充驱动器不太安全，并且我认为如果你快速进行两次写入 1 然后写入 0，从被擦除的驱动器中检索数据将更加困难。

我自己用以下命令将以下内容写入驱动器：

tr '\0' '\377' < /dev/zero | pv > /dev/sdz

然后我使用以下命令将零写入驱动器：

pv < /dev/zero > /dev/sdz

注意 pv 的使用。这是一个很棒的程序，尽管在大多数系统上你都必须安装它。很容易找到，似乎没有手册页，但网上有一个。它显示数据通过管道的进度，使用一些程序，你甚至可以将其设置为在传递一定量的数据后停止。

然后纯粹因为我对没有一个 bash 解决方案能够像上面任何一个写入那样快速地写入随机数感到恼火，我编写了一个名为 svrandom 的小型 C 程序来快速生成随机数，我从 bash 调用它如下：

while :; do ./svrandom; done  | pv > /dev/sdz

在我的系统上，用随机数填充驱动器 /dev/sdz 的速度与写入 /dev/zero 的速度一样快。用随机数擦除驱动器的目标已实现，解决方案中使用了 bash。

/* svrandom
a small program from shadowvision.com September 2015 to generate strings of random numbers.
the default setting of 10000000 gives about 453 megs, adjust as 
needed */ 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int r,a,b;
 /* adjust following number as needed to suit your string length */
 for(a=0;a<10000000;a++)
 {
 for(b=0;b<5;b++)
 {
 r=rand();
 printf("%d",r);
 }

 }
 return(0);
}

在源代码中我提到你可以通过调整数字来控制随机数字符串的长度。如果你从while循环中调用它，你不需要这样做，尽管每个循环的末尾可能有一个回车符，但如果你想从程序中得到一个连续的字符串，你就必须更改数字。

剪断！四处寻找后，我找到了这个解决方案https://superuser.com/questions/19326/how-to-wipe-free-disk-space-in-linux

openssl enc -aes-256-ctr -pass pass：“$(dd if=/dev/urandom bs=128 count=1 2>/dev/null | base64)”-nosalt < /dev/zero |pv > /dev/sd{x}

就像那位朋友说的，我简直不敢相信速度这么快。它写入磁盘的速度比我想象的磁盘最大写入速度还要快。

在我看来，该命令正在使用 openssl 对 /dev/zero 中的一串零进行加密，使用 /dev/urandom 作为种子，但我不是 100% 确定。我使用 C 程序写入随机数的解决方案以 82mbps 的速度写入我的系统，而这个 openssl 解决方案的写入速度为 100mbps。哇！

Question 3

一个 Python 3 脚本，包含：

了解块设备的大小
通过在边界写入字节来验证块设备的大小
保证第一个字节和最后一个字节被销毁
随机数据覆盖
随机偏移
随机批次大小

如果您需要 Python 2，那么使用“”format() 而不是 f”字符串应该很容易转换。

import subprocess
import random


REPS = 100
CRASH_ON_FIRST_FAILURE = True  # change to False if the device is not reliable

def run(*cmd, assert_returncode=None, print_stderr=False):
    completed = subprocess.run(cmd, capture_output=True)
    if assert_returncode:
        assert completed.returncode == assert_returncode, f"Unexpected return code (got={assert_returncode}, expected={assert_returncode})"
    if print_stderr:
        print(str(completed.stderr))
    return completed.stdout


def part_size(part):
    """
    Partition size in bytes
    """
    return int(run("blockdev", "--getsize64", part))


def destroy_block(part, bs, seek, assert_returncode=None, print_result=False):
    run(
        "dd", f"bs={bs}", "if=/dev/urandom", f"of={part}", f"seek={seek}", "count=1",
        assert_returncode=assert_returncode
    )
    if print_result:
        print(f"Destroyed bs={bs} of={part} seek={seek}")


def destory_random_block(part, part_size, bs):
    """
    bs=1 destroys bytes sized block
    bs=1024 destroys KB sized block
    etc.
    """
    seek_max = int(part_size / bs)
    seek = random.randint(0, seek_max)
    if CRASH_ON_FIRST_FAILURE:
        assert_returncode = 0
    else:
        assert_returncode = None
    destroy_block(part, bs=bs, seek=seek, assert_returncode=assert_returncode)


def destroy(part):
    """
    part - partition to be destroyed
    """
    s = part_size(part)
    destroy_block(part, bs=1, seek=s, assert_returncode=1)  # "test" destroying 1 byte at size boundary, should fail
    destroy_block(part, bs=1, seek=(s - 1), assert_returncode=0, print_result=True)  # "test" destroying 1 bytes before boundary, should pass
    destroy_block(part, bs=1, seek=0, assert_returncode=0, print_result=True)  # "test" destroying first 1 byte
    while True:
        print(f"Destroying {REPS} byte-sized blocks")
        for _ in range(REPS):
            destory_random_block(part, part_size=s, bs=1)
        print(f"Destroying {REPS} KB-sized blocks")
        for _ in range(REPS):
            destory_random_block(part, part_size=s, bs=1024)
        print(f"Destroying {REPS} MB-sized blocks")
        for _ in range(REPS):
            destory_random_block(part, part_size=s, bs=(1024 * 1024))
        rand_size = random.randint(1, 1024 * 1024)
        print(f"Destroying {REPS} {rand_size}-sized blocks")
        for _ in range(REPS):
            destory_random_block(part, part_size=s, bs=rand_size)
        print("\nRise and repeat\n\n")


destroy("/dev/sdb1")

示例输出：

# "test" destroying 1 byte at size boundary, should fail
# "test" destroying 1 bytes before boundary, should pass
Destroyed bs=1 of=/dev/sdb1 seek=10736369663
# "test" destroying first 1 byte
Destroyed bs=1 of=/dev/sdb1 seek=0

Destroying 100 byte-sized blocks
Destroying 100 KB-sized blocks
Destroying 100 MB-sized blocks
Destroying 100 875091-sized blocks

Rise and repeat


Destroying 100 byte-sized blocks
Destroying 100 KB-sized blocks
Destroying 100 MB-sized blocks
Destroying 100 1028370-sized blocks

Rise and repeat

跑步：

复制源代码，除了最后一行
在受害主机上登录根
在受害主机上运行：python3
粘贴步骤 1 中的代码
键入destroy("/dev/XYZ")并回车键两次
几个小时后，按 Ctrl-c

注意：“/dev/XYZ”是将丢失数据的分区名称。

警告：小心“Fat-finger”错误。数据将永远消失，因此请仔细检查您正在输入的分区。

警告：如果您需要支付磁盘写入 IOP 费用，则在云服务中运行此脚本数天可能会产生费用。

Answer