數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)應(yīng)用研究

【摘 要】由于互聯(lián)網(wǎng)的普及，計(jì)算機(jī)在使用時(shí)會(huì)接觸到許多“陷阱”。用戶儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)的威脅也成倍增加。因此，了解數(shù)據(jù)的安全，數(shù)據(jù)的恢復(fù)技術(shù)變得越來(lái)越重要。本文詳細(xì)介紹硬盤(pán)的邏輯結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)恢復(fù)的的基本概念和原理，以及利用一些主流數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件恢復(fù)數(shù)據(jù)的方法。

【關(guān)鍵詞】硬盤(pán) 邏輯結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)恢復(fù)

一、引言

當(dāng)今信息和網(wǎng)絡(luò)化的社會(huì)里，計(jì)算機(jī)扮演者日益重要的角色。越來(lái)越多的企業(yè)家、商家、政府機(jī)關(guān)和個(gè)人通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)獲取信息、處理信息，同時(shí)將最重要的信息以數(shù)據(jù)文件的形式保存在計(jì)算機(jī)中，一旦這些重要的數(shù)據(jù)發(fā)生災(zāi)難，將會(huì)導(dǎo)致一個(gè)企業(yè)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，如果數(shù)據(jù)丟失還有可能使一個(gè)企業(yè)面臨破產(chǎn)！因此，找回災(zāi)難的數(shù)據(jù)顯得日益重要，輕則，找回的只是一個(gè)文件而已，重則能拯救一個(gè)單位、一個(gè)企業(yè)的生命！

二、硬盤(pán)的邏輯結(jié)構(gòu)

（一）硬盤(pán)原理概述

硬盤(pán)是一種采用磁介質(zhì)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在密封于潔凈的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)腔的若干個(gè)磁盤(pán)片上。這些盤(pán)片一般是在以鋁為主要成分的片基表面涂上磁性介質(zhì)所形成，在磁盤(pán)片的每一面上，以轉(zhuǎn)動(dòng)軸為軸心、以一定的磁密度為間隔的若干個(gè)同心圓就被劃分成磁道（track），每個(gè)磁道又被劃分為若干個(gè)扇區(qū)（sector），數(shù)據(jù)就按扇區(qū)存放在硬盤(pán)上。

（二）硬盤(pán)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

1.MBR區(qū)

MBR（Main Boot Record 主引導(dǎo)記錄區(qū)） 位于整個(gè)硬盤(pán)的0磁道0柱面1扇區(qū)。不過(guò)，在總共512字節(jié)的主引導(dǎo)扇區(qū)中，MBR只占用了其中的446個(gè)字節(jié)，另外的64個(gè)字節(jié)交給了DPT（Disk Partition Table硬盤(pán)分區(qū)表）（見(jiàn)表），最后兩個(gè)字節(jié)“55，AA”是分區(qū)的結(jié)束標(biāo)志。這個(gè)整體構(gòu)成了硬盤(pán)的主引導(dǎo)扇區(qū)。

2.DBR區(qū)

DBR（Dos Boot Record）是操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄區(qū)的意思。它通常由硬盤(pán)的0磁頭，0柱面，1扇區(qū)這個(gè)主引導(dǎo)扇區(qū)里的硬盤(pán)分區(qū)表指定，是操作系統(tǒng)可以直接訪問(wèn)的第一個(gè)扇區(qū)，它包括一個(gè)引導(dǎo)程序和一個(gè)被稱(chēng)為BPB（Bios Parameter Block）的本分區(qū)參數(shù)記錄表。

3.FAT區(qū)

文件配置表（英文：File Allocation Table，首字母縮略字：FAT）是一種由微軟發(fā)明的并帶有部分專(zhuān)利[1]的文件系統(tǒng)，供MS-DOS使用，也是非NT內(nèi)核的微軟窗口使用的文件系統(tǒng)。

4.DIR區(qū)

DIR是Directory即根目錄區(qū)的簡(jiǎn)寫(xiě)，DIR緊接在第二FAT表之后，只有FAT還不能定位文件在磁盤(pán)中的位置，F(xiàn)AT還必須和DIR配合才能準(zhǔn)確定位文件的位置。DIR記錄著每個(gè)文件（目錄）的起始單元（這是最重要的）、文件的屬性等。

5.數(shù)據(jù)（DATA）區(qū)

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的區(qū)域，DATA雖然占據(jù)了硬盤(pán)的絕大部分空間，但沒(méi)有了前面的各部分，它對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，也只能是一些枯燥的二進(jìn)制代碼，沒(méi)有任何意義。

三、數(shù)據(jù)恢復(fù)原理、數(shù)據(jù)損壞類(lèi)型及恢復(fù)方法

（一）數(shù)據(jù)恢復(fù)原理：

為了整個(gè)系統(tǒng)的效率，Windows操作系統(tǒng)在真正刪除一個(gè)文件時(shí)（比如從回收站里面清除一個(gè)文件），并不是從磁盤(pán)記錄中直接抹去這個(gè)文件的所有數(shù)據(jù)，它只是將這個(gè)文件所在的磁盤(pán)位置標(biāo)注為已刪除。這樣以后當(dāng)需要使用這些磁盤(pán)空間來(lái)記錄其他數(shù)據(jù)的時(shí)候，就可以直接寫(xiě)在這些位置上，而不需要保留原來(lái)的數(shù)據(jù)了。

很顯然，假如一個(gè)文件被刪除之后，假如它所在的磁盤(pán)記錄還沒(méi)有被寫(xiě)入其他數(shù)據(jù)，那么這個(gè)文件的數(shù)據(jù)其實(shí)一直都還存在著，只是操作系統(tǒng)\"假裝\"沒(méi)有認(rèn)識(shí)它們而已。這就是為什么金山數(shù)據(jù)恢復(fù)這樣的數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件可以恢復(fù)那些已經(jīng)被刪除的文件的原因：它們繞過(guò)了操作系統(tǒng)，直接從磁盤(pán)里將那些被標(biāo)記為“已刪除”的文件數(shù)據(jù)重新讀取出來(lái)，恢復(fù)到指定的目錄下。

（二）數(shù)據(jù)損壞類(lèi)型及恢復(fù)方法

文件刪除后的恢復(fù)方法相對(duì)簡(jiǎn)單。只要?jiǎng)h除后，該分區(qū)沒(méi)有進(jìn)行大的磁盤(pán)操作，文件數(shù)據(jù)信息仍然“保留”在硬盤(pán)數(shù)據(jù)中。因此類(lèi)型的數(shù)據(jù)恢復(fù)只要通過(guò)某些硬盤(pán)管理工具或數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件按照有關(guān)的設(shè)置進(jìn)行。被徹底刪除的文件還是容易被恢復(fù)過(guò)來(lái)。

（三）硬盤(pán)分區(qū)或其它情況的分區(qū)表?yè)p壞分析

1.將硬盤(pán)掛接到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)上進(jìn)入系統(tǒng)

在系統(tǒng)下啟動(dòng)winhex打開(kāi)掛接的硬盤(pán)，首先查看此硬盤(pán)的邏輯0扇區(qū)結(jié)尾標(biāo)示是否為55AA，若不是將之修改為55AA。將硬盤(pán)接到計(jì)算機(jī)上科技是否能啟動(dòng)系統(tǒng)。

2.若重分區(qū)后不能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行格式化

則可能是硬盤(pán)MBR引導(dǎo)程序損壞。進(jìn)入dos系統(tǒng)用fdisk/mbr修復(fù)硬盤(pán)邏輯0扇區(qū)的錯(cuò)誤。

3.硬盤(pán)格式化情況下數(shù)據(jù)恢復(fù)

Unformat 軟件可以恢復(fù)由format命令清除的磁盤(pán)。如果用戶是在dos下使用format命令誤格式化了某個(gè)分區(qū)的話，可以使用該命令嘗試修復(fù)。

4.硬件導(dǎo)致的問(wèn)題及解決

硬件方面的數(shù)據(jù)恢復(fù)一般需要對(duì)硬盤(pán)進(jìn)行芯片級(jí)別的維修和對(duì)硬件開(kāi)腔維修或更換盤(pán)片之類(lèi)需要特殊環(huán)境和特殊工具的級(jí)別維修。

參考文獻(xiàn)：

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