光盘防水嘛 ? DVD+R 刻录光盘泡水实验
首发日期 2024-07-20, 以下为原文内容:同志们好, 欢迎来到 胖喵穷人实验室 ! 这里专注于 低成本, 低难度, 低风险 的 “三低” 小实验.
胖喵穷人实验室 (PM-PLab-E)
正式名称: 紫腹巨蚊 (Toxorhynchites gravelyi) 系列
穷人 (Poor people) 实验室
风险警告: 低风险并不是零风险, 无风险. 本文中的做法大概造成光盘以及光盘驱动器 (刻录机) 的破坏 !
免责声明: 本文并不包管内容的正确, 有效, 安全. 假如模拟文中的做法, 后果自尊 !!
目录
[*]1 实验方案设计
[*]2 实验过程
[*]2.1 刻录数据
[*]2.2 验证刻录的光盘
[*]2.3 泡水
[*]2.4 捞出光盘擦干水
[*]2.5 读取光盘
[*]3 效果及局限性分析
[*]3.1 光盘数量较少, 实验精度较低
[*]3.2 仅实用于 DVD+R 刻录光盘
[*]3.3 仅实用于常温清水
[*]3.4 仅实用于短期浸泡
[*]3.5 不知道泡水对光盘的长期影响
[*]4 总结与展望
1 实验方案设计
实验材料清单:
序号名称数量备注1DVD+R 空白 (普通) 刻录光盘4容量 4.7GB (单层), 品牌为 清华紫光 UNIS2DVD 光驱1品牌为 先锋 (2013 年生产)3PC (台式机)1用于操作光盘刻录及读取4暗号笔1用于在光盘印刷面写字5光盘袋3用于装光盘6塑料盆1用于装清水7卫生纸(少许)用于泡水后, 吸干光盘表面的水8清水(少量)普通自来水, 用于泡光盘一共 4 张 DVD+R 空白光盘, 分成 2 组:
[*] 对照组 (2 张): 普通存放.
[*] 实验组 (2 张): 举行泡水测试.
4 张光盘全部刻录雷同的数据, 然后实验组泡水一段时间. 然后把光盘捞出, 擦干表面水分. 等待 24 小时之后 (充实干燥), 使用光驱读取光盘.
泡水除了大概破坏光盘本身, 另有大概破坏读取泡过水的光盘的光驱. 蓝光刻录机还是有点小贵的 (请看窝的网名), 以是使用 DVD 光盘和 DVD 光驱举行测试. 目前二手的 DVD 刻录机, 淘宝约莫 20 元就能买到, DVD 光盘也只要几元, 比较自制.
千年光盘 (M-Disc) 已经有了 “千层面实验” (光盘和面条一起蒸熟), 以是这里使用的是 普通光盘 (不是 档案级光盘, 也不是千年光盘), 也就是基本上最自制的那一种. 考虑到普通光盘大概比较脆弱, 这里没有使用水煮, 而是使用常温清水浸泡.
这里使用的 DVD+R 光盘是多年前买的, 具体什么时间买的, 已经忘记了. 约莫是 6 年前, 大概更早, 总之是已经吃灰多年的空白刻录光盘了.
刻录光盘从结构上来说, 只是一张塑料片, 里面封装了一层化学染料. 理论上来说, 应该是不怕水的. 下面就来实际验证一下.
2 实验过程
环境参数:
序号名称数值备注1室内温度30 °C2相对湿度70%3大气压强99 kPa注: 这里没有对环境条件的精确测量或控制设备, 以是此处的数据仅供参考, 实际波动较大.
2.1 刻录数据
使用的软件版本如下 (操作系统 ArchLinux):
> uname -a
Linux a2 6.9.9-zen1-1-zen #1 ZEN SMP PREEMPT_DYNAMIC Fri, 12 Jul 2024 00:06:19 +0000 x86_64 GNU/Linux
> cdrskin --version
cdrskin 1.5.6 : limited cdrecord compatibility wrapper for libburn
Cdrecord 2.01a27 Emulation. Copyright (C) 2006-2023, see libburnia-project.org
System adapter :internal GNU/Linux SG_IO adapter sg-linux
libburn interface :1.5.6
libburn in use :1.5.6
cdrskin version :1.5.6
Version timestamp :2023.06.07.143001
Build timestamp :-none-given-
为了尽量靠近实际使用环境, 此处刻录的数据是 ArchLinux 安装光盘镜像. 假如系统崩溃, 可以从安装光盘启动, 举行一些修复操作.
下载地点: https://archlinux.org/download/
> cdrskin dev=/dev/sr1 -v -minfo
cdrskin 1.5.6 : limited cdrecord compatibility wrapper for libburn
cdrskin: verbosity level : 1
cdrskin: NOTE : greying out all drives besides given dev='/dev/sr1'
cdrskin: scanning for devices ...
cdrskin: ... scanning for devices done
cdrskin: pseudo-atip on drive 0
cdrskin: status 1 burn_disc_blank "The drive holds a blank disc"
scsidev: '/dev/sr1'
Device type : Removable CD-ROM
Vendor_info : 'PIONEER'
Identifikation : 'BD-RW BDR-207D'
Revision : '1.21'
Drive id : 'LGDL050745WL'
Driver flags : BURNFREE
Supported modes: TAO SAO
cdrskin: burn_drive_get_write_speed = 22160(16.0x)
Current: DVD+R
Profile: 0x0043 (BD-RE)
Profile: 0x0042 (BD-R random recording)
Profile: 0x0041 (BD-R sequential recording)
Profile: 0x0040 (BD-ROM)
Profile: 0x002B (DVD+R/DL)
Profile: 0x001A (DVD+RW)
Profile: 0x001B (DVD+R) (current)
Profile: 0x0016 (DVD-R/DL layer jump recording)
Profile: 0x0015 (DVD-R/DL sequential recording)
Profile: 0x0013 (DVD-RW restricted overwrite)
Profile: 0x0014 (DVD-RW sequential recording)
Profile: 0x0011 (DVD-R sequential recording)
Profile: 0x0002 (Removable disk)
Profile: 0x0010 (DVD-ROM)
Profile: 0x000A (CD-RW)
Profile: 0x0009 (CD-R)
Profile: 0x0008 (CD-ROM)
book type: DVD+R (emulated booktype)
Product Id: AML/003/48
Producer: UML
Manufacturer: 'AML'
Media type: '003'
Mounted media class: DVD
Mounted media type: DVD+R
Disk Is not erasable
disk status: empty
session status: empty
first track: 1
number of sessions: 1
first track in last sess: 1
last track in last sess:1
Disk Is not unrestricted
Disk type: DVD, HD-DVD or BD
TrackSess Type Start Addr End Addr Size
==============================================
1 1 Blank0 2295103 2295104
Next writable address: 0
Remaining writable size: 2295104
空白 DVD+R 光盘看起来是如许的. 然后举行刻录:
> cdrskin dev=/dev/sr1 -v archlinux-2024.07.01-x86_64.iso
cdrskin 1.5.6 : limited cdrecord compatibility wrapper for libburn
cdrskin: verbosity level : 1
cdrskin: NOTE : greying out all drives besides given dev='/dev/sr1'
cdrskin: scanning for devices ...
cdrskin: ... scanning for devices done
cdrskin: beginning to burn disc
cdrskin: status 1 burn_disc_blank "The drive holds a blank disc"
Current: DVD+R
Track 01: data1119 MB
Total size: 1119 MB (127:21.25) = 572944 sectors
Lout start: 1119 MB (127:23/25) = 573094 sectors
Starting to write CD/DVD at speed MAX in real SAO mode for single session.
Last chance to quit, starting real write in 0 seconds. Operation starts.
Waiting for reader process to fill input buffer ... input buffer ready.
Starting new track at sector: 0
Track 01: 1119 of 1119 MB written (fifo 100%) 9.1x.
Fixating...
cdrskin: working post-track (burning since 159 seconds)
Track 01: Total bytes read/written: 1173389312/1173389312 (572944 sectors).
Writingtime:159.613s
Cdrskin: fifo had 572944 puts and 572944 gets.
Cdrskin: fifo was 0 times empty and 25021 times full, min fill was 99%.
Min drive buffer fill was 82%
cdrskin: burning done
刻录之后的光盘看起来是如许的:
> cdrskin dev=/dev/sr0 -v -minfo
cdrskin 1.5.6 : limited cdrecord compatibility wrapper for libburn
cdrskin: verbosity level : 1
cdrskin: NOTE : greying out all drives besides given dev='/dev/sr0'
cdrskin: scanning for devices ...
cdrskin: ... scanning for devices done
cdrskin: pseudo-atip on drive 0
cdrskin: status 4 burn_disc_full "There is a disc with data on it in the drive"
scsidev: '/dev/sr0'
Device type : Removable CD-ROM
Vendor_info : 'PIONEER'
Identifikation : 'DVD-RW DVR-221L'
Revision : '1.00'
Drive id : 'MDQC181365CN '
Driver flags : BURNFREE
Supported modes: TAO SAO
cdrskin: burn_drive_get_write_speed = 27700(20.0x)
Current: DVD+R
Profile: 0x0015 (DVD-R/DL sequential recording)
Profile: 0x0016 (DVD-R/DL layer jump recording)
Profile: 0x002B (DVD+R/DL)
Profile: 0x001B (DVD+R) (current)
Profile: 0x001A (DVD+RW)
Profile: 0x0014 (DVD-RW sequential recording)
Profile: 0x0013 (DVD-RW restricted overwrite)
Profile: 0x0012 (DVD-RAM)
Profile: 0x0011 (DVD-R sequential recording)
Profile: 0x0010 (DVD-ROM)
Profile: 0x000A (CD-RW)
Profile: 0x0009 (CD-R)
Profile: 0x0008 (CD-ROM)
Profile: 0x0002 (Removable disk)
book type: DVD+R (emulated booktype)
Product Id: AML/003/48
Producer: UML
Manufacturer: 'AML'
Media type: '003'
Mounted media class: DVD
Mounted media type: DVD+R
Disk Is not erasable
disk status: complete
session status: complete
first track: 1
number of sessions: 1
first track in last sess: 1
last track in last sess:1
Disk Is unrestricted
Disk type: DVD, HD-DVD or BD
TrackSess Type Start Addr End Addr Size
==============================================
1 1 Data 0 572943 572944
Last session start address: 0
Last session leadout start address: 572944
重复上述操作, 刻录全部 4 张光盘.
然后用暗号笔在光盘的印刷面做好标志, 装入光盘袋:
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/aba7d3c8a2c74fec83e4ef11a6745b2d.png#pic_center
2.2 验证刻录的光盘
计算光盘数据的 sha256:
> sha256sum /dev/sr0
398dceea2d04767fbb8b61a9e824f2c8f5eacf62b2cb5006fd63321d978d48bc/dev/sr0
对 4 张光盘全部举行检查, 确认其中的数据完全一样.
然后使用塑料袋密封保存对照组光盘:
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/2614d204415543feb672c98f0fcb32a5.png#pic_center
2.3 泡水
使用塑料盆装一些自来水:
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/f76622f4126d49769aff8ad7440b8894.png#pic_center
刚刚刻录后的光盘比较热, 刚接的自来水比较凉. 为了克制温差的大概影响, 静置 1 小时, 让光盘和水都达到室温.
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/46c495c79864483b8fa4c3eab9adba1a.png#pic_center
然后用力把光盘按入水中, 确保光盘和水充实打仗.
这里有一个风趣的小发现: 光盘会漂在水面上 ! 这是由于塑料的密度低于水.
此时, 光盘又要振臂高呼: 另有谁 ?! 除了光盘, 另有什么存储器落水后可以漂在水面上 ?
2.4 捞出光盘擦干水
浸泡 36 分钟, 然后从水中捞出光盘.
将光盘从光盘袋中取出, 甩干大部门水分, 然后用卫生纸小心吸干剩余的少量小水滴. 留意尽量不要擦伤/污染光盘的读取面, 也不要残留纸张纤维在光盘上.
把泡水的光盘袋抛弃, 换一个新的干燥的光盘袋, 装入泡水后的光盘.
静置 24 小时, 让光盘充实干燥.
2.5 读取光盘
第二天, 使用 DVD 光驱实验读取实验组的 2 张光盘:
> dd if=/dev/sr0 of=/dev/null status=progress 1163575808 字节 (1.2 GB, 1.1 GiB) 已复制，102 s，11.4 MB/s 输入了 2291776+0 块记录 输出了 2291776+0 块记录 1173389312 字节 (1.2 GB, 1.1 GiB) 已复制，102.758 s，11.4 MB/s > sha256sum /dev/sr0
398dceea2d04767fbb8b61a9e824f2c8f5eacf62b2cb5006fd63321d978d48bc/dev/sr0
这是 1 号泡水光盘, 读取速率正常, 数据完好.
> dd if=/dev/sr0 of=/dev/null status=progress 1159713280 字节 (1.2 GB, 1.1 GiB) 已复制，99 s，11.7 MB/s输入了 2291776+0 块记录 输出了 2291776+0 块记录 1173389312 字节 (1.2 GB, 1.1 GiB) 已复制，99.9448 s，11.7 MB/s > sha256sum /dev/sr0
398dceea2d04767fbb8b61a9e824f2c8f5eacf62b2cb5006fd63321d978d48bc/dev/sr0
这是 2 号泡水光盘, 读取速率正常, 数据完好.
由于实验组的泡水光盘, 看起来完好无损, 以是就没须要读取对照组的光盘了.
观察泡水光盘表面 (读取面), 有少量划痕, 有少量小水滴干了之后留下的痕迹. 但是仍然不影响正常读取.
3 效果及局限性分析
实验效果: 普通 DVD+R 刻录光盘, 在常温的清水中浸泡 36 分钟之后, 没有破坏, 其中的数据可以正常读取.
本实验的局限性如下:
3.1 光盘数量较少, 实验精度较低
假如按照更好的实验设计, 应该使用较多数量的光盘 (比如每组 20 张), 从而能够统计计算破坏的比例, 得到比如 “95% 完好” 之类的效果.
然而为了低成本 (请看窝的网名), 本次实验组光盘只有 2 张. 这大概会由于偶尔性因素, 导致效果不正确. 以是本实验效果的精度较低, 仅供参考.
3.2 仅实用于 DVD+R 刻录光盘
CD, DVD, BD (蓝光) 光盘的结构差别. 虽然直径都是 12cm, 厚度都是 1.2mm, 但是 DVD 光盘的数据记录层夹在中间, 也就是间隔读取面约 0.6mm 的深度. 而蓝光光盘的数据记录层在读取面很浅的位置 (约 0.1mm), 由于蓝光光驱的物镜的数值孔径 (NA) 较大, 工作间隔很短.
由于 DVD 光盘容量太小, 数据备份一样平常使用 BD-R 光盘. 然而由于光盘结构差别, 本实验的效果并不能直接用于蓝光光盘.
3.3 仅实用于常温清水
本实验使用室温的普通自来水浸泡光盘. 以是本实验的效果并不实用于热水, 冰水等温度.
也不实用于脏水 (比如大水), 酒精等别的液体. 除了清水之外的液体, 仍然大概破坏光盘.
3.4 仅实用于短期浸泡
本实验中, 光盘只浸泡了 36 分钟, 时间比较短. 假如光盘长期浸泡在水中, 仍然有大概破坏.
3.5 不知道泡水对光盘的长期影响
本实验中, 光盘在泡水 24 小时 (1 天) 后举行读取. 这只能说明, 光盘泡水之后, 在短期内不会破坏.
然而泡水还大概对光盘有长期影响. 比如, 正常环境下光盘的存储寿命大概为 3 年, 但是泡水后寿命缩短为半年. 本实验并没有测量这方面的环境.
4 总结与展望
本实验通过把刻录后的 DVD+R 光盘浸入常温清水, 捞出擦干后读取光盘数据, 开端验证了 普通光盘 (非档案级) 具有一定的防水能力, 在泡水之后不易破坏. 须要留意本实验的各种局限性: 实验组光盘数量少, 效果精度低. 仅实用于 DVD+R 光盘, 常温清水, 短期浸泡. 而且不知道泡水对光盘的长期影响.
本实验的成本较低, 总成本约 30 元 (不含 PC).
关于泡水对光盘寿命的长期影响, 须要在以后定期检查实验组的光盘, 比如每个月 (大概半年) 读取一次光盘中的数据, 看看是否破坏. 以是实验组和对照组的光盘仍然须要好好保存, 这个实验还在继承, 在几个月大概几年之后, 还能得出新的结论.
本文使用 CC-BY-SA 4.0 许可发布.
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