拋棄硬碟盤心得,清除硬碟資料

之前垃圾徵費搞到滿城風雨,大家都把家中沒用的東西拋棄,我家中儲存了八隻很舊的硬碟(Hard Disk Drive, HDD),它們都或多或少儲存過一些私人檔案和資料,假如隨手拋棄,很易給無良的人拾獲提取資料,造成私隱危機。所以我決定做一些功夫,把這些硬碟內儲存的資料徹底消除。

拋棄硬碟盤心得,清除硬碟資料

作者: holidaydriver | 發佈日期:2025-02-09 | 更新日期: 2026-01-05

把用過的硬碟隨便拋棄,若給壞人拾獲,有可能被人偷走內裡儲存的資料,所以分享一下把硬碟內的資料消除的心得。

用電鑽在硬碟上面鑽孔

重要提醒:

本文純粹為保障個人資訊及私隱安全目的而寫,不建議一般人自行對硬碟進行分解處理。硬碟內含有磁鐵、薄片、外殼尖邊或毛刺,可能會造成手腳受損。
安全、環保、穩陣的做法 ➡ 把硬碟交給專業電子廢棄物回收商
處理。例如:環保署認可的「電腦及通訊設備回收計劃」參與商。
凡是企業/律師/醫生等管有客戶高度機密個資 ➡ 建議找專業廠商處理。

免責聲明:

文章純粹滿足個人需要及教育用途分享經驗和實踐過程,僅供有技術及經驗的人仕參考。若讀者不熟悉硬碟結構、沒有技術或經驗的話,切勿模仿

第 1 步:軟體徹底抹除

使用符合美國 NIST 800-88 與美國國防部 DoD 5220.22-M 標準的免費軟件工具:

  • DBAN(Darik's Boot and Nuke)→ 最經典,最多人推薦,3 次以上覆寫
  • BleachBit(開源,支援多種演算法)
  • KillDisk Free
  • Parted Magic(付費但最強)

這些國防級工具會用 0、1、隨機資料在硬碟每一個格覆寫 3~35 次,覆寫次數越多越難救,連法醫級恢復軟體(如 R-Studio、EaseUS)都救不回來。


NIST 網絡安全框架(NIST Cybersecurity Framework)是一套美國國家標準技術研究所(NIST)訂定的指南,用於管理和監控網路安全能力與服務,以消除系統中的風險。其中NIST SP 800-88 是一份媒體淨化指南 (Guidelines for Media Sanitization),協助機櫬或個人根據資訊的敏感度,採用適當且適用的清理和處置技術和控制措施。

點擊連結可免費查閱公開指南文件 ➡ 美國 NIST 800-88 媒體淨化指南

 美國國防部的DOD 5220.22-M 標準是一套最廣為人知的規範。針對磁帶、磁碟、光碟、記憶體等四種類型的儲存媒體,提出了17種刪除資料的方式,可分為消磁、覆寫、紫外線刪除與物理加工等基本方式。不過從2007年11月起,覆寫已不再被美國國防部列為可接受的資料「清除」手段,因此要清除磁碟中的資料,合乎規範的可用方法只剩消磁與物理加工處理。

點擊連結可免費查閱標準文件 ➡ 美國國防部 DoD 5220.22-M 操作手冊


以上軟件大部份都是行Linux,未必可以在Windows 環境下運行,而且需要一定電腦知識才能使用。我個人使用其他支援Windows的免費軟件去做覆寫硬碟,然後再用免費的恢復軟件去測試把硬碟資料救回。假如資料證實救不回來,就算初步完成了資料抹除。

但需注意,舊式硬碟容量較細,覆寫幾次也相對快捷,但新式硬碟容量較大,覆寫一次可能需要幾小時甚至大半天,令覆寫幾次這個方法變得不是怎樣實際和有效益。

遇著容量特大的硬碟,例如2T容量硬碟,無可避免要用物理手段去加速處理,避免佔用電腦做漫無了期的覆寫和反覆測試,更可節省用電。

另一個覆寫硬碟的限制,是硬碟制式兼容問題。舊式硬碟大多數行IDE 或ATA制式,插頭跟現代電腦所用的SATA 不同,現代電腦的主機板根本無法驅動或讀取這些舊式硬碟。

若想對舊式硬碟進行讀取或覆寫,就需要購買並使用「IDE 轉USB 的讀取器」,通過讀取器連接硬碟,再經USB 線及外接電源去驅動硬碟,就能讀寫這些舊式硬碟。


第 2 步:如果真的需要物理方式加工(適合企業/高機密)

是否高度機密,很視乎硬碟本身用來儲存甚麼資料,除非手上硬碟本身處於日常使用之中,我們才會知道硬碟內有甚麼資料。對於那些放在倉庫,櫃桶底塵封逾十多年的硬碟,幾乎不可能記起裡面儲存過甚麼資料。

加上舊式硬碟大多數行IDE 或ATA,現代電腦根本無法驅動或讀取它,不可能用電腦查閱硬碟內有甚麼資料,更沒可能做抹除資料工作。在這種情況下,就只有用物理手段去加工處理。


根據 NIST 800-88 標準,清除硬碟的建議做法順序:

  1. Clear → 軟體抹除,徹底刪除硬碟中的資料(上面第 1 步)
  2. Purge → 使用 ATA Secure Erase 或專業消磁機(Degausser,磁場強度需 > 9000 Gauss)
  3. Destroy → 最後才物理加工處理(例如切碎、高溫灸燒)

專業機構才會這樣做(一般人請勿模仿):

  • 使用 NSA 認證的硬碟切碎機(把碟片切成 < 2mm 碎片)
  • 工業級消磁機(瞬間 2 萬高斯)
  • 高溫灸燒或化學腐蝕


在網上找到以下廠商有提供硬碟清除服務,這些公司擁有「資料清除證明」,符合NAID AAA 或 ISO 27001 認證:


NAID 全名為 National Association for Information Destruction,是一個國際認可的數據清除標準,歐美、澳、日和中國都有採用。而NAID AAA 認證是由一個叫 i-SIGMA (International Secure Information Governance & Management Association) 的機構簽發。

有關NAID AAA 的詳情,可參考這篇文章 ➡ NAID 認證在安全資料關聯中的重要性

ISO 27001 是資訊保安管理​系统認證,是國際公認的資訊安全管理系統(ISMS)標準。由國際標準化組織(ISO)和國際電工委員會(IEC)共同制定。


把硬碟內的資料刪除,或者將硬碟格式化,其實無用,因為即使不是電腦高手的我,也試過把誤刪的資料救回,亦試過把格式化的硬碟救回,只要有合適的軟件(程式)在手,要救回硬碟內的資料其實非常容易,任何人都能做到。

要徹底消除一隻硬碟內的資料,不能單靠電子的方法,必須要依靠物理手段,包括分解硬碟、把碟片消磁、刮花和碟片變形,才能保證硬碟內的資料無法被救回或用工具讀出。

若不明白為何把資料刪除或格式化硬碟,仍可以把資料恢復,這裡涉及兩個層次。

(一) 刪除資料或格式化:硬碟並沒有真的把資料從碟片抹走,你幻想一個硬碟內有很多文件夾,每個文件夾外面都貼了標簽,標簽例如是鴨仔團名單、豬仔團名單等。

每個文件夾內存有個別鴨仔和豬仔的團員資料在裡面,硬碟把鴨仔團的文件夾上的標簽拿掉,就當清空了鴨仔團的文件夾。沒有了標簽,硬碟就不知道文件夾內放了鴨仔團的資料。

到有人想找鴨仔團的資料時,因為沒有了標簽,硬碟就找不到文件了,但實際上鴨仔團的資料仍完整存放在文件夾內,只要恢復文件夾的標簽,硬碟就可以把文件夾整個取出來。

(二) 用覆寫方式抹除資料:同樣道理,但今次硬碟除了把鴨仔團的文件夾上的標簽拿掉,還用筆把文件夾內的文件塗黑,令鴨仔團的團員資料變得模糊不清。

到有人想找鴨仔團的資料時,即使能夠恢復文件夾的標簽,文件夾內資料被塗黑仍看不出團員資料。這時有人拿著放大鏡逐寸逐寸去看塗黑了的團員資料文件,利用筆跡和筆痕把資料恢復出來。


早期的土炮方式,例如我上司拿硬碟到後樓梯,使勁把硬碟拋到樓梯級上滾動,以為這樣就能摔壞硬碟,使其不能讀取資料。沒錯在那個年代的硬碟是非常脆弱,輕輕一震就會壞掉,所以才會有把它摔壞的想法。

其實硬碟外殼像裝甲般堅固,裡面的轉軸和碟片都極之堅硬,即使拆出來也很難損壞它,何況有外殼保護。所以把它摔到梯級,通常只能損壞磁頭,碟片只會輕微損壞。碟片損壞一般是Boot Sector 或MBR 損壞,像碰花了那個標簽,但文件夾裡面大部份資料仍不會受損。

投擲和衝擊通常只能損壞磁頭,對碟片損傷有限。新款磁碟機的磁頭更會鎖死在磁碟內圈的安全區域,不能向外移動,所謂 Parking。因為這個位置靠近相對堅硬的磁碟軸心,磁碟較不易彈跳撞擊到磁頭。即使用力投擲或衝擊,磁頭都只能震動,而不能甩出碟面大幅搖擺。

由於磁頭鎖死不能移動,很難對磁碟片的其他區域造成磨損,重要的資料儲存區就能避免受到損傷。

想拯救磁碟的人只要把碟片拿出,再換到一隻正常的硬碟盤上,再利用正常的磁頭,仍然可以把碟片內的資料讀出來,不怎麼費力。


舊硬碟大檢閱

我將會分享清除硬碟的過程,相信連高手也難將硬碟內的資料讀出來。

順便我會分享以下幾款 90 年代~2000 年代初的 IDE古董硬碟的內部結構和特色,讓大家認識一下硬碟的歷史和技術演進。

八隻 3.5吋 IDE 硬碟
八隻 3.5吋 IDE 硬碟

八隻 3.5吋 IDE 硬碟

CONNER CP30104H 120MB IDE硬碟

首先講解最古老,1992年的CONNER 120MB IDE硬碟。這款硬碟是我擁有的第一隻硬碟,容量也是最少的,只有120MB,以當今來說可謂沒啥用,連USB手指容量都比它多。

可以看到當年的硬碟已經使用日本和韓國的芯片製造,芯片都十分厚和大隻,比現代芯片都巨型得多,所以當年的底板很大的一塊。

1992年的CONNER CP30104H 120MB 3.5吋 IDE 硬碟
1992年的CONNER CP30104H 120MB 3.5吋 IDE 硬碟

Conner CP30104H 硬碟已經使用日本和韓國的芯片製造
當年的硬碟已經使用日本和韓國的芯片製造

Conner CP30104H 芯片都十分厚和大隻,比現代芯片都巨型得多
芯片都十分厚和大隻,比現代芯片都巨型得多

硬碟的外殼打開後,露出裡面的磁碟片。

中間圓形鏡面那一片就是磁碟片(platter),它是一塊直徑大約3.5吋,厚度為1.2mm 的鋁片,這塊鋁片非常光滑和平直,出奇地堅硬,我無法用手把它彎曲。我可以用超合金來形容它的硬度,它看來不是普通常見的鋁片。

注意,磁碟片不一定只有鋁製,它還可以用玻璃或陶瓷製造,所以做處理時,必需先檢查磁碟片的材質,避免操作時忽然破裂。

文章中我分享了8台硬碟,沒有一台用玻璃或陶瓷製造,沒機會比較玻璃或陶瓷碟片的樣子。

Conner CP30104H 硬碟的外殼打開,露出裡面的磁碟
Conner CP30104H 硬碟的外殼打開,露出裡面的磁碟

這些硬碟之所以稱為3.5吋硬碟,並非指硬碟外殼濶3.5吋,其實跟磁碟的直徑有關。

碟片的尺寸是統一標準,所有硬碟機的碟片尺寸都一模一樣,外徑是95mm (約 3.74吋),內孔直徑是25mm,厚度是1.2mm。

所以碟片可以隨意安裝到任意牌子的磁碟機上,都能正常安裝和使用,沒有牌子限制。唯一限制是磁碟機的磁頭技術能否讀取到該款碟片。

磁碟片直徑大約3.5吋
磁碟片直徑大約3.5吋

碟片的外徑是95mm
碟片的外徑是95mm

碟片的內孔直徑是25mm
碟片的內孔直徑是25mm

碟片的厚度是1.2mm
碟片的厚度是1.2mm

打開硬碟上蓋後,可看到磁頭和兩塊磁碟片。可見當年的生產技術,只能做到一塊碟片容量只有60MB。

留意到碟面表面有被刷花的痕跡,代表這款硬碟在生產或使用過程中有塵進入硬碟之內,造成刷花。

有人提議用砂紙或硬物把碟片表面刷花,便可損壞磁碟內的資料。
實際可以看到,碟片表面本來就是很多刷花,它都能正常使用,只不過當今的磁碟表面製造工藝已去到很高,碟的表面呈光滑如鏡的效果,令人覺得刷花它就可以令它損壞,其實這種想法並不可靠。

碟片看來是一整塊金屬,實際上只有表面鍍層能儲存數據,碟片本身不會儲存數據。
刷花的碟片表面其實是一層抗磨、抗污能力超強,媲美鑽石的潤滑表層,潤滑表層底下有多層濺鍍上去的鍍層/磁層,才是負責儲存數據的物質。
碟片最外層即使有刷花,只要內層的鍍層/磁層沒有受損,儲存的數據就能保存無誤。

在專門拯救硬碟公司的示範影片可看到,碟片表面即使有塵、泥沙、污染、浸水等髒污,仍有專門清洗的儀器可清洗碟片。只要把碟片表面清洗乾淨,下一步就可以用儀器嘗試讀取碟內資料。

在文章後面會分解一些較新款的磁碟機,你可看到磁碟表面製造工藝的進化。

Conner CP30104H 磁頭和碟面表面被刷花的樣子
Conner CP30104H 磁頭和碟面表面被刷花的樣子

CONNER CFS540A 540MB 硬碟

下一台要分享的也是CONNER硬碟,今次容量去到540MB,產地是中國。同樣是很厚很大的芯片,碟面仍有被刷花的痕跡,但今次明顯少得多,技術有進步。

CONNER CFS540A 硬碟
CONNER CFS540A 硬碟

CONNER CFS540A 硬碟

硬碟在不使用時,磁頭會自動停泊在安全位置,以減低震盪時對碟片造成損壞。下圖就是磁頭停泊在磁碟靠近中央的位置,這是因為在震盪時,碟片的外圍搖擺幅度會比較大,若磁頭停泊在外圍,磁頭更容易和碟片產生碰撞,造成碟片損壞。

CONNER CFS540A 硬碟 磁頭停泊在磁碟靠近中央的位置
磁頭停泊在磁碟靠近中央的位置

CONNER CFS540A 硬碟 碟面仍有被刷花的痕跡,但今次明顯少得多
碟面仍有被刷花的痕跡,但今次明顯少得多

大家可從上圖看到,磁頭的搖臂是一件很厚實堅固的金屬,它跟碟片之間有個很大的夾縫,即使有猛烈衝擊,這個搖臂仍不會碰不到碟片,只有前端那個米黃色的磁頭會碰到碟片,造成碟片損壞。

我有個疑問,既然碟片有金剛不壞的保護層保護,不明白為何前端這個米黃色,看來像塑膠造的磁頭能損壞到碟片。

查探這個米黃色的物體,英文叫 Slider,它是用陶瓷製造,你可以把它幻想成一架雪橇,而聖誕老人坐在雪橇上,雪地就是碟片,聖誕老人就是磁頭。由於有雪橇保護,聖誕老人不會滾到雪地上。而 Slider 的作用是利用空氣軸承 (Air Bearing)的原理,利用高速轉動碟片表面產生的高速空氣,把磁頭浮起在碟片上。

平常聖誕老人坐在雪橇在天空飛,就像磁頭在碟片上滑行一樣,河水不犯井水。一旦聖誕老人的雪橇降落到地面,雪地就會被雪撬刮出現一條條像路軌的痕跡,正是碟片被Slider 刮花的原因。由於陶瓷本身也是十分堅硬的物質,所以才有能力損壞碟片的保護層。

QUANTUM Fireball EL51A011 5.1GB 硬碟 (Ultra DMA)

下一台分享的是當時很出名的Quantum EL硬碟,這部機是日本製造,所以看得出造工非常緊湊,內裡非常漂亮,雖已事隔很多年,裡面仍光潔如新的一樣。

可見這部機上的底板已比以前細小,所用的芯片較少和較薄,是技術進步的表現。

Quantum EL51A011 硬碟
Quantum EL51A011 硬碟

Quantum EL51A011 硬碟背面
Quantum EL51A011 硬碟背面

Quantum EL51A011 硬碟側面
Quantum EL51A011 硬碟側面

有別於之前兩款硬碟,這個 Quantum EL硬碟沒有一個很堅硬的面殼,取而代之是一塊厚的鐵板。

清除硬碟,消除資料的過程

(1) 打開磁碟機

磁碟機的外殼通常有螺絲固定,有時螺絲會隱藏在warranty/ void 貼紙下面看不見。外殼有時會被週邊的密封膠圈黐住,十分緊。

打開後可看到極之光滑的碟片,看來像一塊鏡。

Quantum EL硬碟內部結構
Quantum EL51A011 硬碟打開後內部結構

硬碟內部很精美簡潔,只有一條FPC (柔性電路板) 連接磁頭。

Quantum EL51A011 硬碟內部結構

這款磁碟機同樣採用兩片碟片設計,但容量比之前的CONNER 翻了近10倍。工藝升級,可見碟片表面已沒有任何刷花痕跡。

Quantum EL51A011 硬碟採用兩碟片設計

(2) 磁鐵及碟片

下圖的碟片用金屬蓋固定,上面是用 TROX 的星形頭螺絲固定。

Quantum EL51A011 硬碟,取走碟片螺絲

固定磁頭有一塊磁鐵片 (箭咀所示),磁鐵片移開後,磁頭搖臂和碟片鬆脫。

那塊鐵片下面有一塊磁鐵,這磁鐵該是用來驅動磁頭活動。每台磁碟機都有兩塊這種磁鐵,一上一下夾住磁頭的搖臂。

警告:
磁鐵力量強大,是那種深水埗買不到的戰略級磁鐵,要小心被它夾到。切勿用手指去拉拔或揭起這塊磁鐵。

把磁鐵放置在沒有金屬、電腦或手機、沒有人會碰到之處,怕磁力把物件吸附或弄壞。

Quantum EL51A011 硬碟,磁鐵取走後可見磁頭搖臂
磁鐵取走後可見磁頭搖臂


碟片取出後的樣子
碟片取出後的樣子

碟片只是放在中間的大軸心上,這軸心據說是個氣動力軸承,能防震的。
其實中間這個摩打應該是很值錢的零件。

Quantum EL51A011 硬碟,取走碟片後結構

(3) 大磁鐵抹除碟片數據

我用了一粒磁鐵在碟片上面不斷來回移動,在整塊碟片底面捽了幾次,把碟片消磁,損壞碟片上儲存的資料。

碟片上儲存的資料其實比我們想像要穩固得多,普通磁石的磁力不夠強,不可能抹除碟片上儲存的資料,稀土製造的磁鐵才能消除碟片上的記憶。據說這種磁鐵的磁力最少要有1000高斯以上,才能替碟片上的記憶消磁。

剛才從硬碟取出那塊磁鐵,可能有足夠磁力抹除資料。

磁鐵抹走儲存的資料
磁鐵抹走儲存的資料

(4) 砂紙研磨,碟片表面的鍍層刮花

我找了一塊100號以下的全新金鋼砂紙,是很粗的砂紙。砂紙能把碟片表面的儲存資料鍍層刮花。我所刷的方向多樣化,有十字形刷、打圈刷、S字形刷,若磁碟的每一條軌(track)也被弄花,修復資料的難度增加。

磁碟儲存資料是以一條條track,即一個個圈的方式去記錄,假如把每條track都刮斷一截,即使能救到上面的data,由於每圈資料都缺少了一部份,要回復就有很大困難。

碟片表面有一層硬似鑽石的透明物質保護,用砂紙刮刷後,碟面看似是花了,但實際可能只是刮花了表面,底部鍍層有可能並未有受損。

此時若把磁碟放回機內,仍有可能讀到部份資料出來,所以不夠萬全。

粗砂紙刮刷磁碟表面

磁碟表面刷花後的樣子

(5) 碟片彎曲,碟片不能裝回磁碟機

碟片彎曲之後,碟片將會失效,永久不能放回磁碟機再使用。

拯救磁碟數據的公司倚賴碟片的完整性,因為磁頭必需能夠在碟片上飄浮和移動,磁頭才能讀取碟內資料。若碟片上有砂有塵,有凹有凸,都會把磁頭弄壞。

因此碟片表面必需完全平整,無塵、無異物、無彎曲,磁頭才有可能拯救到數據。

一般磁碟機損壞,不外乎是壞磁頭、壞底板、摩打、或入水入塵,只要碟片正常,碟片轉移到另一台同型號的良好磁碟機上,即可借屍還魂,資料如常讀出。

假如碟片因入水、入塵、入了沙石導致碟片表面受到「污染」,由於碟片表面有金剛不壞的超硬保護層保護,救碟公司會採用專業清洗儀器,花幾小時甚至幾日去清洗磁碟表面的污染物,使碟面回復完美潔淨,之後把碟片放回磁碟機上,便可把資料讀取。

彎曲後的碟片無法安裝到救碟儀器和磁碟機上,磁頭也無法安裝在碟片上,磁頭也不可能移動。

未見到有何辦法可把彎曲的磁碟回復平坦,由於磁頭不能隔空讀取碟上資料,必須精密地貼合著碟片,因此碟片若有塵一般大小的凹凸,磁頭就很易損壞。

磁頭爛了,磁碟機就沒用,應該沒有人夠膽拿一塊明知彎曲的碟片,放入自己的磁碟機內使用。

碟片在門口的吸咀上
碟片在門口的吸咀上

腳放在碟片上
腳放在碟片上

碟片變形了一邊
碟片變形了一邊

碟片變形成十字
碟片變形成十字

碟片變形後的樣子

碟片變形後,我把磁碟機及線路板分開在不同地方及時間棄置,因為磁碟外型尺寸一模一樣,若沒有磁碟機及線路板放在一起,拾獲的人很難估計該隻碟片是用在甚麼型號的磁碟機上,增加借屍還魂的難度。

為免磁碟機的零件落入不法之徒手上加以利用,我在棄置磁碟機之前,把磁頭加工一下,並把線路板及上面的零件也加工了一下,使其不能運作,之後交到環保回收商。


我用鉗拔除細小的磁頭,並用錘仔在線路板打孔。回復線路板很易,但不法之徒取易不取難,對加工過的物品該沒興趣。

磁碟機交到環保回收商
磁碟機到環保回收商

環境保護提示(正確回收電子廢棄物)

碟片本身是一塊金屬,可當成廢棄金屬進行回收。
磁碟機和線路板則入於四電一腦產品,可轉交環保署認可持牌回收設施作妥善處理。

坊間最方便和流行的回收方法,是把廢棄碟片和磁碟機交到「綠在區區」的回收便利點,他們在各區都設有回收點,非常方便。

很多街坊和我也踴躍支持環保回收,所以零件、磁鐵都要妥善回收處理。

電鑽在磁碟機上沒有用

鑽孔磁碟機和碟片,只能製造污染物在碟片上,作用不大。

鑽孔磁碟機


由於碟片仍是平坦狀態,鑽孔後沒有開動磁碟機,機內碎片沒有飛濺令碟片和磁頭造成廣泛深遠的損壞效果,這樣碟片和磁頭都能維持正常,只是少部份地方被污染了。

清理機內碎片和填補碟片上的孔洞,磁碟機可重新運作,頂多損失了孔洞位置上的數據。

希望文章對大家有幫助,假如大家有更好方法,不妨留言討論一下。

hd

作者介紹:

本文作者holidaydriver 是一名產品設計及機械工程師,有30年工作經驗,熟悉各種手動工具及機器,也認識工業安全。作者曾經設計及生產大量電子產品,包括孩童玩具、電子產品及汽車配件,對產品結構及用料,安全標準十分熟悉。作者工餘喜歡保養汽車、家居用品、電子、電器產品及電腦週邊配件。


留言

此網誌的熱門文章

Fishing Planet (釣魚星球) - 入門經驗分享,完全免費的釣魚遊戲,可連線與朋友一起享受釣魚樂趣