"ה-DNA יחליף את הדיסקים באחסון מידע". משפט שעדיין מסובב ראשים ומזכה את אומרם בהערכה השמורה לעתידנים מהוללים. בעצם, למה לא? בגרם אחד של DNA אפשר לאחסן כמות מידע שימלא 14,000 תקליטורי בלו ריי. המגבלה היחידה - כמו בכל סוג אחר של אחסון או גיבוי - היא הוודאות שנוכל לאחזר, לשחזר ולקבל חזרה את המידע שאוחסן ללא שגיאות או תקלות.
בשנה שעברה הוכיחו מדענים כי ניתן לשמור ולקרוא מידע מ-DNA. בניסוי שערכו, הזמן שעבר בין "כתיבת המידע" - יצירת רצף מולקולות על פי קוד - לבין הקריאה או פענוח, היה יחסית קצר. ולמרות זאת, אותרו שגיאות בכתיבה ובקריאה של המידע שנשמר ב-DNA, או יותר נכון כ-DNA. לאורך זמן ארוך יותר, מולקולה של DNA יכולה להשתנות בשל תגובה כימית לתנאי הסביבה. כיום זהו המכשול העיקרי לשימוש בשיטה כאפשרות לשמירת מידע לאורך זמן. כעת, התפרסמה פריצת דרך שאמורה לשנות זאת: ציפוי ה-DNA בקפסולה סינטטית המגנה עליו ומשאירה אותו חיוני גם לאחר חשיפה לטמפרטורות קיצוניות, הבאות להדגים את ההַגְרָעָה הכימית הנגרמת בשל מעבר הזמן. צוותו של Robert Grass מהמחלקה לכימיה ומדעי הטבע היישומיים של אוניברסיטת ETH בציריך הגיע לפתרון בהשראת העצמות המאובנות. עצמות אלו נושאות חומר גנטי גם לאחר אלפי שנים של חשיפה לסביבה. הם בדקו את האפשרות לצפות את ה-DNA במעטפת מאובנת. תחילה, קידדו ב-DNA את האמנה הפדראלית של שווייץ משנת 1,291 ואת השיטות של תיאורמות מכאניות מאת ארכימדס. סגמנטים של אותו DNA הם הכניסו לכדוריות סיליקה בקוטר 150 ננומטר. הכדוריות נשמרו בטמפרטורות שבין 60 ל-60 מעלות צלזיוס למשך חודש שלם. לשם השוואה, נשמר DNA גם בשיטות אחרות כגון ספוג בנייר פילטר או בציפוי פולימר ביולוגי. ה-DNA שבקפסולות הזכוכית הופרד לאחר מכן עם תמיסה פלואורידית מן המעטפת, והמדענים הצליחו לקרוא ממנו את המידע.
עיקרון כתיבת המידע שרשראות DNA מורכבות מחומצות אמינו וכל חומצה מיוצגת על ידי אות (A,C,G ו-T). האותיות כאשר הן מומרות מבסיס 4 לבסיס 2, בינארי, יכולות לייצג עד ארבעה ערכים כל אחת, כלומר שתי סיביות מידע. לאחר שהומרו הסימנים לערכים בינאריים, נמצא לנכון להוסיף להם גם קוד לתיקון שגיאות, הדומה לזה הקיים בלפטופים וטלפונים ניידים. לשם כך צורפו
בחפיפה גדילים קצרים של DNA כל קטע מולקולארי של קוד נכתב ביתירות של 4 פעמים. כלומר: מקור ועוד 3 גיבויים, על מנת לצמצם את הסיכויים לשגיאה.
אורך חיי המידע על מנת לצמצם את הסיכויים לשגיאה, מאמינים ב- ETH שאנקפסולציה בסיליקון משמרת את ה-DNA כמו המבנה בעצמות המאובנות, ואם ישמר החומר בטמפרטורות נמוכות קיצוניות (מינוס 18 מעלות צלסיוס) המידע יוכל לשרוד למשך מיליוני שנים. לשם השוואה, מוערך כי המידע במיקרופילמים מסוגלת לשרוד 500 שנה. באופן תיאורטי, ניתן יהיה לשמור מאה מיליון שעות של וידיאו HD (סך כל הסרטים ותוכניות הטלוויזיה שנוצרו אי פעם) בנפח של מחצית הכוס DNA. ארכיון של DNA גם לא זקוק לאספקת חשמל מתמדת (אגב, גם דיסקים קשיחים ומצעים למטרות ארכיוניות לא).
כמה זה עולה כיום, הטכנולוגיה מוגבלת על ידי הזמן הארוך שלוקח לקודד את ה-DNA ועלותה הגבוהה- כ-12,300 דולר לכל MB של מידע מאוחסן. ואם זאת, מודלים ממוחשבים אומרים שכדי לשמור על מספר מגה בייטים חשובים למשך 600 עד 5,000 שנה, היחס עלות:תועלת לא רע.
במהלך השנים האחרונות דיברנו על הנושא עם עמיתים, הזהרנו מוסדות, תכננו תוכניות... זמר חובב הספיק להקים סטארטאפ מבוסס על התופעה, וגם אם מישהו שמע על כך ממנו, מעטים האמינו. עד שפתאום, בוקר אחד (יום א' אחרון) הנושא נמצא מרוח על כל המדיה, מתפרץ בחדשות ומשאיר פיות פעורים. הנושא הזה היא האפשרות להחביא תוכנה זדונית באזורים של הדיסק הקשיח אליהם כלל לא אמור להיות אפשרי לכתוב. חוקרי סייבר וסוכנים לשעבר של ה-NSA, אומרים כי סוכנות הביטחון הלאומית האמריקנית הצליחה להטמין תוכנת ריגול בדיסקים קשיחים של יצרנים שונים (WD, Seagate, Toshiba ועוד). התוכנה אפשרה לסוכנות לצותת למחשבים בעולם כולו. יצרנית האנטי וירוס הרוסית, קספרסקי פרסמה כי כבר נמצאו על ידם מחשבים נגועים בשלושים מדינות. המדינות הנגועות ביותר היו איראן, רוסיה, פקיסטן, אפגניסטן, סין, מאלי, סוריה, תימן ואלג'יר. המחשבים הנגועים היו שייכים למוסדות ממשל וצבא, חברות תקשורת ואנרגיה, בנקים, חוקרי גרעין ופעילים איסלאמיסטיים. קספרסקי מעריכים כי קיימים מחשבים נגועים כבר מאז 2001, אפילו. הם קשרו את מנגנון התוכנות הללו לזה של Stuxnet, הכלי ששימש ב-2010 למתקפה על המתקן להעשרת אוראניום באיראן. ב-NSA סרבו להגיב לנושא בתקשורת.
הקושחה (firmware) היא קוד המופעל בכל פעם שמדליקים מחשב, ויחד עם ה-BIOS היא היעד אליו משתוקק כל פורץ ל-PC. גם אחרי שיתבצע ניקיון יסודי של המערכת עם מוצרי אבטחה שונים, קוד שמושתל בקושחה, ידביק את המחשב שוב ושוב בכל פעם שהוא יעלה."
דיווחי העיתונות מכילים רמזים על כך שיצרניות הדיסקים ידעו ושתפו פעולה עם סוכנות הביון. "אחרת, איך אפשר ש-NSA השיגה את קוד הקושחה"?. השאלה לא לעניין. לא כל נהג יודע לתכנת את מחשב הרכב שלו, אבל במוסך יודעים. באותה מידה, במעבדה להצלת נתונים הקושחה הוא נושא ושותף לעבודה. מדברים אליו, מדברים איתו, שואלים איך הוא מרגיש, מתקנים אותו, משלימים אותו, מרפאים אותו.
קישורים
■ חוצפה: ברשות המיסים מאמינים שהם מסוגלים לתבוע זכויות יוצרים על פקודת מס ההכנסה, השייכת למערך החקיקה של מדינת ישראל.
- אנחנו לא באים מחר - אמרו חברי צוות המגזין - למה? - שאל העורך - מפני שתהיה סופה. - הצחקתם אותי.
אנו מתנצלים על המתכון המצומצם של מהדורה זו של מגזין צ'יף. שיהיה לכם סופ"ש חמים ומהנה
למרות שכל המידע במגזין זה מובא תוך רצון טוב, אין חברת צ'יף אחראית על שגיאות בגין אי הבנה או הַשְׁמָטָה, או בגין השימוש העסקי או האישי שיעשה בו. חברת צ'יף אינה אחראית לדבריהם של כותבים-אורחים במגזין. תנאי השימוש
מגזין זה נדחס אלקטרונית למען חסכון באחסון ותעבורת מידע מתוך שימת לב לאיכות הסביבה וחסכון באנרגיה.