数据恢复常识
一:数据恢复的定义
什么是数据恢复,长期以来,计算机领域对数据恢复没有一个被广泛认可的定义。简单而言,我们可以认为计算机存储介质上的所有信息都是数据,由于种种原因造成的这些信息丢失或损坏而要求还原出来都叫做数据恢复。当然,这些数据可以分为两大类:系统数据和用户数据。由于系统数据具有通用性,所以通常我们所说的数据恢复指的就是用户数据的数据恢复。
二:数据恢复的原理
1.软件部分
要知道数据恢复的原理,首先就要知道数据存储的原理。
一块新的硬盘(我们这里以硬盘为例),首先必须对其进行分区、格式化(高级格式化),然后相应操作系统才可以对其读写数据。这里对硬盘的数据结构做了一个简单的了解。对于FAT16和FAT32文件系统(NTFS采用了不同的文件管理技术,这里不做介绍),按照其不同作用大致可以分为5个部分:MBR区、DBR区、FAT区、DIR区、DATA区。如:
|
MBR(63) |
DBR(32) |
FAT1 |
FAT2 |
DIR(32) |
DATA |
其中,MBR一般占用63个扇区(实际只占用1个扇区);DBR占用32个扇区(实际只占用第1和第6两个扇区,第1扇区起作用,第6扇区为第1扇区的备份);FAT1和FAT2完全一样,FAT表的长度随分区大小、每簇扇区数的变化而变化;DIR的变化比较大,早期系统中,DIR是固定长度为32个扇区,每个文件目录项占用32个字节,所以根目录下最多只能有512项。后来为了突破这个限制,根目录采用和子目录一样的管理方式,就没有这个限制了,为此就不再有单独的根目录,而成为DATA的一部分,根目录文件不一定在FAT2表之后,可以在DATA区的任意位置。
MBR(主引导记录)是由FDISK等分区软件完成的,记录着硬盘的分区信息;DBR(引导记录)是由FORMAT(高级格式化)等完成的,主要功能是完成系统的自举;FAT(文件分配表),记录着每个文件的存储位置的表格;DATA(用于实际存储文件数据区),其组织与管理由系统根据前四个区域的内容来完成。
因其硬盘无论是出现坏道、病毒、人为因素,只要造成上面四项中的任意一项损坏,轻者系统不能自举,重者分区丢失、文件丢失。
由于MBR、DBR、FAT和DATA都有自己的规律,所以其中一项或者多项损坏都有可能用软件或者人工修复,这样就使数据恢复成为可能。
2.硬件部分
以上是指硬盘介质完好的情况下,如果硬盘在COMS下不认、异响等情况下呢?
国内所有从事数据恢复的公司、企业目前都只能在硬盘能被COMS识别的情况下进行,所以硬盘的硬件知识就显得格外重要。
硬盘的结构:
- 外部结构:
硬盘是一个集机、电、磁于一体的高精系统。其内部是密封的,对用户而言,硬盘可以看见的首先有硬盘的产品标签、接口、大部分硬盘还可以看见PCB控制板(又叫电路板)。其具体内容这里不再做介绍。
- 内部结构:
硬盘的内部大体可以分为5个部分:铝合金盘体、主电机、盘片、磁头架(磁头架前端有磁头)、磁头控制电路板等。
硬盘的PCB板、主电机、磁头由于长期处于工作状态,由于工作温度、湿度,外部电压、电流等因素都可能造成其损坏,只要其中任一部分损坏,硬盘就不能正常工作,用户的数据就无法从中读取,造成数据丢失或损坏。这样就要求在专业的数据恢复公司修复或更换相应的部件,完成数据恢复。
3.RAID的恢复
RAID的组合有多种类型,多种组合,不管是何种RAID,只要知道其原理,在出现问题后,其数据一般都可以恢复。
RAID磁盘阵列通常会出现下面几种故障:
- RAID卡损坏
- RAID信息丢失
- 硬盘损坏(COMS不认硬盘,硬盘出现坏道等)
- 人为因素损坏等
下面以最为常见的RAID5为例来谈谈RAID磁盘阵列数据恢复的一般操作。一般情况下可以分为三步完成:
- 磁盘镜像
由于硬盘可能会出现不稳定因素,我们一般要求对硬盘做一次读操作,以保证数据恢复的成功率。最常见的软件有Runtimes?
DiskExplorer? For? NTFS? R-Studio等。 b.?
数据重组 RAID5由N块磁盘组成,下面以7块盘为例介绍,如图
硬盘号
条号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
| 1 |
D0 |
D1 |
D2 |
D3 |
D4 |
D5 |
P |
| 2 |
D6 |
D7 |
D8 |
D9 |
D10 |
P |
D11 |
| 3 |
D12 |
D13 |
D14 |
D15 |
P |
D16 |
D17 |
| 4 |
D18 |
D19 |
D20 |
P |
D21 |
D22 |
D23 |
| 5 |
D24 |
D25 |
P |
D26 |
D27 |
D28 |
D29 |
| 6 |
D30 |
P |
D31 |
D32 |
D33 |
D34 |
D35 |
| 7 |
P |
D36 |
D37 |
D38 |
D39 |
D40 |
D41 |
| 8 |
D42 |
D43 |
D44 |
D45 |
D46 |
D47 |
P |
RAID5其效率为(n-1)/n,原因是有一块盘那么大的容量用来存储奇偶校验信息了,如上面表中的P,Di是指块大小,1、2、3、4、5、6、7或者7、6、5、4、3、2、1是指方向;这三个参数(磁盘数、块大小和方向)是RAID5磁盘阵列数据恢复必须的,任意一个参数不对,数据肯定就乱掉了,是不可能重建数据的。 确定这三个参数可以通过分析每块盘上的数据,根据文件系统的特点来确定,也可以使用工具自动分析来确定。一般常用软件有RAID?
Reconstructor。 c.?? 数据恢复?
确定了RAID磁盘数、块大小、方向就可以完成“去RAID化”,把阵列生成一个镜像文件,然后用如R-Studio等软件读取数据了。当然也可以直接使用RAID5的其它数据恢复工具,直接在RAID5上进行操作,完成数据恢复。
三:数据恢复注意事项
由于国内数据恢复起步较晚,目前国家还没有出台一个行业标准,而国内外数据恢复的业务又很大,于是从事这方面的公司、企业也就有很多,客户选择什么样的公司就很难决断。这里就这方面希望给客户几点建议:
- 无论您的介质出现什么故障,请不要着急,如故障不明确请咨询专业数据恢复公司。您也可以在网上或者看一些关于这方面的书籍,看他们的回答是否专业。
- 当硬盘出现异响或摔在地上时,请不要多次加电,这样可能会伤及盘片,造成更大的损失。
- 当硬盘出现硬件故障时,请您选择硬件知识比较丰富的公司,否则可能造成不需打开盘体而打开盘体、造成不必要的损失,因为二次开盘的成功率会比一次开盘的成功率低。
- 请您选择不需要备件的公司,因为这样的公司有实力,另外备件齐备是硬盘开盘的必需条件之一,您也不会承担备件盘被损坏的风险。
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