В тази статия се описват методи за самостоятелна диагностика на различни неизправности на твърдите дискове по симптомите на тяхното проявление, както и начини за относително безопасно клониране на твърди дискове с незначителни проблеми.
Разгледани са различни случаи на загуба на данни и набор от оптимални действия, които без дълбоки познания за устройството на файловите системи с помощта на програми за автоматично възстановяване ще ви помогнат да възстановите информацията си без външна помощ.
Но преди да започнете с каквито и да било самостоятелни действия, е необходимо внимателно да се запознаете с всички материали в статията и едва след това да анализирате състоянието на вашия твърд диск, за да не станат опитите ви последни в живота на устройството и да не лишите себе си от последните надежди за възстановяване на необходимите данни.
СЪДЪРЖАНИЕ
Част първа: Диагностика
Част втора: Възстановяване на данни.
Съгласявайки се да следвате инструкциите, осъзнавате, че никой освен вас самите не носи отговорност за възможен отказ на устройството и безвъзвратна загуба на данни. Комплектът мерки е насочен към намаляване на вероятността от неблагоприятен изход, но не осигурява 100% защита от него.
Диагностика
1. Визуален преглед
Проверете устройството за наличие на деформации, липсващи или изгорели елементи на платката на контролера, провете целостта на конекторите. Ако бъдат открити сериозни повреди или изгорели елементи, категорично не се препоръчва да се опитвате да подавате захранване на такова устройство, за да не се влоши проблема.
Използвайки отвертки (обикновено Torx — T5, T6, T9), развийте винтовете, които държат платката на контролера, и проверете състоянието на контактните площадки на платката на контролера.
На фигура 2 на контактните площадки присъства оксиден слой
Ако имате окиси, можете да опитате да ги отстраните от контактните площадки с обикновен гумен елемент. Работата с гумения елемент е възможна само върху плоски площи, както е показано на изображението. В други случаи подобно действие не е приложимо.
Рис. 3 почистени контактни площадки.
Ако се проявят някакви повреди на платката, не е препоръчително в съвременните твърди дискове да се опитвате да поставяте платка контролер от аналогичен носител, тъй като в съвременните устройства в ПЗУ на платката може да има различни адаптивни параметри, които се формират по време на производствения цикъл и са уникални за всеки носител. В относително редки случаи чуждите параметри могат да доведат до повреда на твърдия диск.
При наличието на паялна станция трябва да се извърши пренос на MCU, EEPROM, NV-RAM, NAND (в зависимост от това какво е на борда на платката контролер и какво от него задължително трябва да се пренесе) и след такова адаптиране да се използва донорския контролер. Струва си да се отбележи, че за адаптацията на много контролери е достатъчно да се пренесе само чипа EEPROM.
При подбора на платка на първо място се фокусирайте върху изработения номер на PCB. След това оценявайте съвпадението на маркировките на MCU и VCM&SM контролера. Ако маркировките на MCU и VCM&SM контролера на оригиналната платка и на донорската платка се различават, вероятността деблокираната платка да не е подходяща е висока. В рамките на едно семейство могат да съществуват различни версии на платки и в някои случаи те могат да бъдат съвместими с определени уговорки, но не е добре да се опитвате да установявате това в домашни условия.
Опитът да се постави неподходяща платка контролер (с различен номер на PCB) може да доведе до изгубване на комутатор-предусилвател.
Ако разполагате с мультиметър, проверете веригите 5V и 12V за късо съединение. Също така, проверете съпротивлението на намотките на двигателя. Ако разполагате с гарантировано работещ аналогичен накопител (съответстващ на производителя, моделната линия, ревизията на контролера), можете да проверите дали същото количество изводи в контакта на комутатора ще бъде прозванивано на „земя“, както и да сравните съпротивленията. При сериозни разлики можете да заключите, че комутаторът-предусилител е неисправен и да прекратите всякакви опити за възстановяване на данните.
2. Тестово стартиране
Убедете се в изправността на вашата тестова система, за да избегнете погрешни диагнози, и ако не са открити външни причини, които да пречат на опитите за стартиране, свържете интерфейсния кабел и захранващия кабел към съответните портове и включете захранването.
Ако знаете, че накопителят е получил удар или е бил изпуснат в работно състояние, или преди да стигне при вас е започнал да издава задушаващи звуци, въздържайте се от опити за включване.
В тези случаи е необходимо задължително отваряне на твърдия диск в условия на ламинарен бокс (или чиста стая) и внимателно изследване с помощта на микроскоп.
Рис. 4 свързване на кабелите към твърди дискове.
След подаване на захранване, накопителят трябва да започне да завърта вала. В някои случаи може да не се случи с напълно работещи накопители, ако по някакви причини в настройките на накопителя е заложено изискването за подаване на команда spin up.
При въртене на вала се появява лек шум от въздушния поток. В някои накопители той е едва чут, затова можете да използвате стетоскоп (или да държите накопителя близо до ухото, спазвайки всички правила за безопасност, за да предотвратите късо съединение).
Ако вместо шум от въздуха се чува серия от циклични бръмченета, тихи писъци или звуци, наподобяващи телефонни сигнали, вероятно накопителят не може да започне да върти вала на двигателя. Причините за това могат да бъдат следните: залепване на БМГ извън парковъчната рамка (зоната), заклинване на вала на двигателя, неисправност на микросхемата VCM&SM контролера.
Ако имате подходяща донорска памет, можете да тествате версията с повреда на VCM&SM контролера, ако сте готови да извършите необходимите адаптации на донорската платка, описани в раздела „визуален преглед“.
В случаи на засядане на БМГ извън паркинговата рампа, собствените действия, вдъхновени от клипове в youtube, обикновено водят до образуване на допълнителни драскотини по повърхностите на пластините или разкъсване на слайдерите. Дори ако успеете сравнително добре да извлечете БМГ на паркинговата рампа, дефектите в полимерното покритие, образували се на мястото на засядане на слайдерите, микро-драскотините от слайдерите, получени при извеждането на БМГ, в комбинация с процедурите за офлайн сканиране и праха от неочистения въздух, едва ли ще ви позволят да успеете да прочетете съществен обем данни в по-голямата част от случаите преди началото на развитието на по-нататъшни необратими деградационни процеси. Как протича процесът на възстановяване на данни в такива случаи в специализирана компания можете да научите от тази статия
При засядане на вала на двигателя обикновено е необходимо преместване на пакета дискове в херметичния блок на донорската памет. Такова мероприятие в домашни условия без необходимата подготовка и без необходимите инструменти в 99,9% от случаите е обречено на провал.
Ако липсва звук при подаване на захранване и устройството не започва да завърта вала, възможните диагнози са: повреда на платката контролер, повреда на предусилвателя, повреда на БМГ.
След като устройството започне да завърта вала, то трябва да изпълни калибриране, да прочете микропрограма и, инициализирайки системата за транслация, да навлезе в готовност. Ако вместо калибриране се чуват циклични тупкащи звуци, скърцане или други звънки шумове, незабавно изключете устройството. Причината за подобни явления може да бъде: повреда на БМГ или предусилвателя, повреда на чипа на VCM&SM контролера.
Микропрограмите на някои носители извършват опит за свързване с комутатора-предусилител преди завъртането на вала на двигателя, и в случаи на открито неправилен отговор или прекалено большое съпротивление на която и да е от главите, предприемат аварийно спиране на процеса по начална инициализация. За съжаление, далеч не всички микропрограми в достатъчна степен контролират изправността на самото устройство и позволяват опити за стартиране на явно проблемен твърд диск. Препоръчва се прехвърлянето на БМГ да се извършва в условия на ламинарен бокс с чист въздушен поток и специализиран инструмент. Освен това, необходимо е да знаете как да изберете донор, за да го подберете с подходяща ревизия на комутатора-предусилител, картата на главите и близки адаптивни параметри. Просто съвпадение на производителя и модела изобщо не гарантира, че носителят е подходящ донор. Дори ако успеете сами да намерите донор и да извършите процедурата по прехвърляне, надали ще можете да прочетете сериозен обем данни заради съпътстващите проблеми.
Какви действия могат да се предприемат при повредена платка на контролера, е посочено в секцията "Визуална проверка".
Рис. 5 силно надраскана повърхност на плочата (множество наранявания).
Важно е да разберете, че с всяка опит за включване на носителя с повреден БМГ съществуват рискове от по-нататъшно разрушаване на повърхностите на плочите, което може да доведе до пълна невъзможност за възстановяване на данните.
Ако носителят не издава никакви подозрителни звуци, след приключване на всички процедури по инициализация той трябва да е готов. От този момент носителят трябва да бъде готов за обмен на данни през интерфейса, и в случай на свързване към порта на системната платка на ПК той трябва да отговори на запитването за паспорт от страна на BIOS. Ако всичко е наред със свързването и настройките на BIOS, но дискът остава невидим за ПК, най-вероятно имате проблеми в микропрограмата на носителя, които не му позволяват да стане готов.
Ако носителят дава некоректни паспортни данни, като например само наименование на модела и нулев капацитет, или наименованието на модела не е точно такова, каквото трябва да бъде, отсъства серийния номер, то това показва, че процедурите за инициализация не са завършили успешно и има проблеми в микропрограмата. В такива случаи обикновено е невъзможно да се реши проблема самостоятелно без използването на професионални софтуерно-апаратни комплекси.
Отделен случай представлява Seagate 7200.11 (семейство Moose), при който някои проблеми могат да бъдат решени с помощта на адаптер RS232-TTL и обикновен терминал, но тук е необходимо да се разбере, че без задълбочаване в проблема с микрокода, има рискове значително да се влоши ситуацията.
Настоятелно не се препоръчва да се прилага методологията към други семейства, тъй като това ще доведе до преразчет на транслятора, който в преобладаващото мнозинство от случаите ще бъде некоректен и достъпът до потребителската зона ще бъде до първата точка на разминаване. Възстановяването на данни в този случай значително се усложнява.
Ако в издадения от носителя паспорт всички полета са коректни, с изключение на капацитета, необходимо е да се провери дали това не е следствие от грешка в BIOS на някои дънни платки, които, използвайки команди за управление на HPA, вместо да отрежат малък участък от LBA диапазона за запазване на копие на BIOS, отрязват почти 1TB.
Рис. 6 паспортният капацитет на диска 1TB след некоректна работа на BIOS на дънната платка Gigabyte
За решаване на този проблем може да се използва HDAT2 или аналогично безплатно диагностично софтуерно приложение, с помощта на което може да бъде върнат оригиналният паспортен капацитет на носителя, както и да се отключи възможността за управление на HPA в DCO, за да се избегне рецидив на проблема.
3. Подготовка за тестване
При тестване на дискове извън професионални комплекси е важно предварително да се подготви операционната система. Необходимо е да се забрани автоматичното монтиране на томовете на диска, за да се избегне самостоятелната дейност на операционната система.
В ОС Windows за това с администраторски права е нужно да се стартира diskpart и да се изпълни командата automount disable. Ако потенциално проблемният диск е бил свързван преди с тази ОС, то е необходимо да бъдат премахнати параметрите на монтиране от регистъра с командата automount scrub. За да влязат в сила тези настройки, се препоръчва рестартиране.
Също така е необходимо да се подготви диагностичен софтуер. Под Windows можете да използвате безплатния PC3000 DiskAnalyzer, в който, освен диагностичната функция, има и възможност за създаване на копие по секции. Също така е желателно да разполагате с bootable USB флаш устройство с HDAT2.
Не е задължително за диагностика да се използва само този софтуер. Можете да използвате всякакви други аналози, с изключение на някои платени софтуерни решения за прекалено доверчиви потребители, в рекламата на които могат да звучат подобни слогани "... уникална програма за възстановяване на физически повредени твърди дискове. Тя не скрива проблемните сектори, а наистина ги възстановява!". При много шумни заявления, по факту подобен софтуер има доста скромни възможности, които не надхвърлят възможностите на безплатния софтуер, а идеологията за работа с дефектите е по-скоро насочена към окончателното унищожаване на устройството, отколкото към помощ за последващо получаване на данни.
Ако времето за зареждане на ОС се е увеличило няколко пъти при включено устройство дори и при изключено автоматично монтиране на томовете, се препоръчва да се прекрати всякаква самодейност, за да се избегне усложняване на проблема.
Същественото увеличаване на времето за зареждане на ОС при свързване на потенциално проблемен твърд диск е много характерен признак, че на повърхностите на пластините на устройството има повърхностни дефекти. Забавянията в зареждането на ОС възникват в резултат на опити за достъп до дефектни сектори и опити на микропрограмата да извърши процедури за офлайн сканиране, които не са по силите й.
След успешното зареждане на ОС, влезте в диспечера на устройства и се уверете, че вашето устройство присъства в списъка с устройства. Ако не е там, уверете се, че драйверът за контролера, към който е свързано, е инсталиран и че самият контролер не е изключен в списъка с устройства. Ако драйверът и настройката на ОС са в ред, а устройството все още не се е появило в ОС или е изчезнало след известно време, то това обикновено говори за широк спектър от неизправности. Най-вероятните причини са повреди в платката на контролера, зависване на фърмуера на устройството или прехвърляне на устройството в аварийен режим, при който то спира да реагира нормално на повечето команди.
За уточняване на диагнозата можете да опитате да заредите DOS и с помощта на HDAT2 да проверите параметрите SMART. Ако се открият признаци на образуване на дефекти (ненулеви стойности по 5 и 197(С5) атрибута в полетата за ненормализирани стойности), то можете да направите заключението, че без намеса в настройките на фърмуера у дома нищо не може да се направи. Ако не се открият признаци на дефекти, причината за зависванията може да бъде некоректната работа на платката на контролера. В този случай можете да опитате да използвате платката на контролера от донорното устройство.
4. Тестване
Следвайки предишните стъпки и не забелязвайки сериозни причини за спиране на процеса, можете да преминете към по-нататъшна оценка на състоянието на устройството. В повечето устройства, произведени през този век, е внедрена технологията S.M.A.R.T., която контролира състоянието на устройството и регистрира различни събития по време на неговата работа. Можете да прочетете повече за внедрението на тази технология в HDD и кои параметри е желателно да се контролират при експлоатацията на дисковете в нашата статия .
Използвайки диагностичен софтуер, е необходимо да се поискат параметрите S.M.A.R.T.
Рис. 7 атрибутите SMART на здрав твърд диск
Важно е да се оценят показателите по атрибутите 5 и 197(С5). Ако стойностите в колоната RAW са нулеви или показателите на проблема са единични, тогава е необходимо да преминете към по-нататъшно тестване.
Рис. 8 атрибутите SMART на диск с тежки дефекти
Ако броят на кандидатите за дефекти е тричислен или четиричислен, в повечето случаи по-нататъшните опити за тестване на повърхността или сканирането с утилити за автоматично възстановяване на данни ще усложнят проблема до пълната невъзможност за получаване на данни.
За получаване на данни в такива случаи е важно да се намесите в настройките на микропрограмите на носителите и да деактивирате процедурите за офлайн сканиране и воденето на журнали S.M.A.R.T., за да освободите носителя от фонови процеси, които могат да намалят значително живота на проблемното устройство. За съжаление, няма да е възможно да се направи това по лесен начин без дълбочинно познаване на архитектурата на микропрограмите и без професионални комплекси. Следващата стъпка е да се оцени състоянието на всяка от главите поотделно и да се локализират основните дефектни зони. Линейното четене с многократни повторения на дефектните участъци в такива случаи е противопоказано, тъй като е прекалено опасно.
Дори ако носителят на пръв поглед работи коректно и според показанията на S.M.A.R.T. не се откриват признаци на дефекти, това не е гаранция, че наистина ги няма. Затова е необходимо да се направи заключителен етап на тестването и да се извърши проверка на повърхността.
Важно е непрекъснато да се контролира процесът на сканиране. При появата на странни звуци или откритие на големи зони с грешки при четене, незабавно прекратете процеса и изключете носителя, за да избегнете необратими последствия.
Рис. 9 график на сканиране на изправен диск
Ако резултатът от сканирането на диска покаже монотонно намаляваща скорост и не са регистрирани грешки при четене, носителят може да се счита за изправен и да преминете към следващия раздел.
В дисковете с голям медийна кеш и транслация, различна от класическата (обикновено в дискове с черепична запис (SMR)), графикът може да бъде с различна форма. Могат да се наблюдават разнообразни падания.
Рис. 10 график на сканиране на диск с проблемна глава
Ако при проверка на диска се открият циклични „бавни“ зони, това е характерен признак на не съвсем изправна глава. Не е нужно да чакате, докато бъдат открити дефекти, и незабавно прекратете тестването.
В такава ситуация не можем да очакваме нищо добро при самостоятелни опити за възстановяване на данни. С голяма вероятност, носителят няма да оцелее опита за създаване на секторен образ с наличните средства за потребителите.
В случаи, когато в атрибутите S.M.A.R.T. 5 и 197(С5) са открити признаци на дефекти, или при процеса на верификация са открити точкови дефекти, е необходимо да се създаде копие на диска.
5. Посекторно копие
Ако по резултатите от теста носителят е в изправност и не се откриват проблеми, може да не създавате секторно копие и да работите с оригиналния диск. Но за да избегнете различни случайности, настоятелно се препоръчва да не пропускате тази стъпка и по-нататък да работите само с копия.
При изправен твърд диск или диск с малко дефекти няма особена разлика какъв инструмент ще използвате, важното е той да създава пълно копие. Също така е важно да не се опитвате да включвате опции от някои програми за създаване на компресиран образ, тъй като след това вероятно ще можете да работите само в рамките на възможностите на софтуера, който е създал такъв образ.
В ОС Windows може да се използват следните програми: WinHex, DMDE, PC3000 DiskAnalyzer, R-studio и други.
В ОС Linux ще са достатъчни възможностите на вградената команда dd.
Не всичкото софтуерно осигуряване е безплатно, но в много случаи възможностите на trial/demo версиите ще бъдат достатъчни за създаване на копие на носителя.
Като пример използваме WinHex за клониране на диск.
Рис. 11 опции в менюто на WinHex за клониране на диск.
На таба „Инструменти“ избираме опцията „Дискови инструменти“, в изпадащия прозорец избираме „Клонирай диск“ или просто натискаме Ctrl+D.
Рис. 12 настройки на параметрите за клониране.
Източникът е дискът, който трябва да бъде клониран.
Получателят може да бъде диск с аналогичен или по-голям обем, както и клониране в файл-образ.
Уверете се, че на диска-получател има достатъчно свободно пространство.
В настройките на копирането е желателно да се активира опцията „пропускане на дефектни сектори“.
Ако вашият носител има сектор с физически размер на сектора 4096 байта, но в ОС се транслира с виртуален размер 512 байта, то е необходимо да зададете стойност 8, за да избегнете излишни опити за четене на проблемния сектор.
«Шаблон за замяна на дефекти на източника» — посочете удобно за търсене слово или словосъчетание, с което ще бъде запълнен секторът в копието на мястото на непрочетените сектори от източника. В последствие ще бъде удобно да се намерят повредените файлове.
При създаването на копие е абсолютно необходимо да се контролира процесът без прекъсване. При появата на чужди звуци, зависване на устройството или откритие на повече грешки, отколкото при първоначалното тестване, незабавно прекратете процеса и изключете устройството, за да избегнете необратими последици.
В професионалните средства за възстановяване на данни, като DataExtractor, има значително повече възможности за настройка на сценария за копиране на данни, както и контрол на състоянието на устройството, което значително увеличава шансовете за успешно извличане при наличието на компетентен специалист.
Рис. 13 настройки на реакциите на професионалния комплекс при проблеми с четенето
Възстановяване на данни
6. Методи за възстановяване
В днешно време съществуват много програми за автоматично възстановяване на данни, които не изискват от потребителя никакви специализирани познания и предлагат получаване на данни почти с едно кликване с мишката. Но този подход в много случаи не дава максимално възможния резултат или резултатът се губи в маса от нежелани варианти.
За ефективна работа на програмата за възстановяване на данни е най-добре да се стесни максимално областта на търсене. За целта е желателно да се посочи обхватът на сканирането и типът на търсената файлова система. Такова уточнение може да отхвърли множество варианти на предишни файлови системи, а също така ще намали вероятността от неправилно интерпретиране на откритите метаданни на файловата система.
Рис. 14 Пример за настройка на R-studio за търсене на метаданни на необходимата файлова система
Метаданните на файловата система — това са структури, описващи разположението на файловете, техните имена, атрибути, права за достъп до тях, логове и др.
Рис. 15 Пример за метаданни. Фрагмент от записа MFT (Master File Table в NTFS)
Не във всички случаи програмите за автоматично възстановяване точно изчисляват началната отправна точка, свързана с намерените метаданни, и не винаги правилно отсяват данните от различни файлови системи, поради което е възможно погрешното изчисление на местоположението за всички файлове. Освен това различните неподходящи интерпретации увеличават предполагаемия обем данни, понякога многократно повече от капацитета на самото устройство.
В професионалните комплекси присъстват инструменти за създаване на виртуални томове от различни файлови системи с ръчно зададени параметри, както и инструменти за търсене на метаданни с възможност за ръчно отсяване на излишни обекти.
В случаи, когато необходимите метаданни на файловата система вече не съществуват или са некоректни, е необходимо да се прилага метод на търсене с регулярни изрази, характерни за определени типове файлове.
Рис. 16 0xFF 0xD8 0xFF регулярният израз, характерен за JPG файлове
Програмите за автоматично възстановяване, които извършват търсене по този метод, в по-голямата си част имат следните недостатъци: липса на структура на каталогите и оригинални имена на файлове, не се извършва анализ на структурата на файловете и недостатъчно се контролира целостта на намерения файл, поради което се намира множество неподходящи данни, които не могат да се използват, а за много типове файлове не се изчислява коректен размер.
Рис. 17 Настройки на R-Studio за търсене на регулярни изрази за нужните ви файлове
7. Типични случаи и препоръчвани действия
Повреда на файловата система
В резултат на неизправности на компонентите на ПК, неправилна работа на ОС, внезапно прекъсване на електричеството по време на записа на диск, аварии на твърдия диск, метаданните на файловата система могат да бъдат повредени. При много видове повреда ОС не може да монтира тома с повредена файловата система.
Рис. 18 повредени метаданни на файловата система (нераспозната файловата система RAW)
В тези случаи методът на търсене на метаданни на файловата система в границите на съществуващия дял е достатъчно ефективен. При незначителни повреди може да се получи резултат, близък до 100%. Тази препоръка е актуална за повечето различни файлови системи.
Разбира се, съществуват случаи, когато в резултат на сривове се поврежда значителен обем метаданни на текущата файлова система. Тогава, ако първият вариант не е сработил, е необходимо да се използва методът на анализ на регулярни изрази за намиране на необходимите файлове.
Работата на специалиста се отличава с това, че той оценява характера на повреждането на метаданните и ако те не са унищожени, а са в изкривено състояние, е възможно ръчно коригиране в шестнадесетичен редактор.
Премахване на файл или група файлове.
Грешно изтриване на данни — доста често срещан случай. Последствията от това действие значително зависят от типа файлова система, а също така и при относително нови дискове от идеологията на работа на микропрограмата на самото устройство.
Ако файловете са изтрити на дял с файлова система NTFS, то оптималният метод за търсене ще бъде експресен анализ в различни утилити, при което бързо се сканират ключовите структури (MFT, Index, Logfile) без пълно сканиране на дяла. Ако необходимите файлови записи и мястото, заето от тези файлове, не са презаписани с други данни, то сравнително бързо е възможно да се получат интересуващите файлове.
Рис. 19 след сканиране на $MFT лилаво са подчертани записи, които са изтрити
Ако при бързото сканиране необходимите данни не са открити или са повреждани, то може да се извърши пълно сканиране на дяла, но вероятно резултатът няма да се промени значително и освен търсенето с регулярни изрази нищо друго няма да остане.
В арсенала на специалиста е достъпен инструмент за създаване на карта на незаетото пространство и последващ анализ единствено в тези области, което премахва съществуващите данни от резултата за възстановяване. Това значително спестява времето на потребителя при последващото търсене на необходимите файлове сред многото безименни данни.
Ако файловете са изтрити на дял с файловата система FAT16, FAT32, може да се използва анализ на метаданните, за да се получи част от данните с оригиналните имена. В случай на SFN, първият символ в името на файла ще липсва, а ако файлът е с дълго име, неговото пълно име ще бъде в LFN записа. При изтриване на фрагментирани файлове, възстановяването на данните с автоматични програми за възстановяване няма да бъде успешно, тъй като при изтриването в FAT таблицата се изтрива записа за веригата от клъстери, принадлежащи на файла. Освен това в FAT32 в някои случаи освен изтриването на веригата на местоположението на файла в двете копия на таблицата, в директорията първият символ на SFN се премахва, както и старшите два байта в номера на първия клъстер, зает от файла. Повечето утилити за автоматично възстановяване, анализиращи метаданните, няма да определят правилната позиция на файла.
Възстановяването на фрагментирани файлове обикновено е доста сложна задача, която е слабо автоматизирана. Методите за автоматизация могат да бъдат разработени за конкретен тип структури. Най-често задачата се свежда до ръчен, ниско производителен анализ за търсене на необходимите фрагменти. Пример за такава работа може да се оцени в статията
Ако методите за анализ на метаданните не доведоха до намиране на необходимите данни или необходимите файлове не могат да бъдат отворени, остава методът за търсене с регулярни изрази. Възможно е да бъде открита част от файловете.
Ако файловете са изтрити на дял с файловата система HFS+, Ext 2, Ext3, Ext4, анализът на метаданните е безполезен. Освен търсенето с регулярни изрази, нищо друго не остава.
Изтриване на дял с данни
Ако в конзолата за управление на дисковете е изтрит един или повече дяла по грешка, за потребителя, желаещ да възстанови данните, се препоръчва да стартира утилити за автоматично възстановяване с пълно сканиране на целия устройство. Също така е желателно да се вземе предвид разположението на съществуващите дялове, за да се изключат явно неверни варианти в намереното.
Рис. 20 изтрит дял
Специалистът извършва подобна работа сравнително бързо, чрез търсене на зареждащи сектори, суперблокове на очаквани места. На базата на откритото се изчисляват точните позиции на началото на разделите и тяхната дължина.
Може също да опитате да използвате DMDE или подобни утилити, които сравнително бързо могат да позволят откритие на признаци за начало на раздела и да се опитат да визуализират файловата система на намерения раздел.
Рис. 21 резултат от бързо търсене на раздели с помощта на DMDE
Разделът е форматиран с данни.
В такива случаи препоръчителният сценарий на действия значително зависи от типа файловата система, която е била преди форматирането на раздела, и каква файловата система е започнала да се използва след форматирането.
Например, ако раздел FAT32 с кластер 8КБ е бил форматиран в FAT32 с кластер 64КБ, размерът на новите таблици FAT е станал 8 пъти по-малък и, следователно, и двете копия на новите таблици съсипват само първото копие на старите таблици FAT. В такава ситуация, търсенето на метаданни може да доведе до резултат близък до 100%. Ако обаче разделът е бил форматиран в FAT32 с по-малък или равен размер на кластера от преди форматирането, новите чисти таблици напълно ще презапишат старите и частично ще засегнат областта с потребителските данни. В такъв случай търсенето на метаданни ще даде значително по-лош резултат.
Ако преди форматирането на раздела е била използвана файловата система FAT32, а разделът е бил форматиран в NTFS, новите структури ($MFT, $Bitmap, $Logfile) обикновено не се намират в самото начало на раздела и е с висока вероятност, чрез метода на търсене на метаданни, да получим повечето данни с нормална структура на каталог и минимални повреди на самите данни.
Също така висок процент на възстановяване ще има, когато раздел с файловата система NTFS е бил форматиран в FAT32. В този случай таблиците FAT ще съсипят данните в началото на раздела и обикновено няма да засегнат ключовите структури на NTFS. Незадоволителен резултат ще има в случай на малък обем данни, размерът на които е сравним с размерите на двете копия на таблиците FAT.
Но ако потребителят не желае да навлиза в нюансите на разположението на метаданни в различни файлови системи, логичната стъпка е да стартира инструмент за автоматично възстановяване на данни в режим на търсене на метаданни. И в случай, че е получен недостатъчен обем данни, да се приложи метод за търсене с регулярни изрази.
Форматираният дял е с данни, частично презаписани с други данни.
Както често се случва, потребителят може да форматира дял и да започне да го запълва с други данни, а едва след това да осъзнае, че на стария дял е имало важна информация. В такива случаи няма универсална препоръка. Всичко много зависи от това колко нови данни са записани (количествено и по обем), както и къде са разположени тези данни. В зависимост от условията, резултатите могат да варират от 0 до близо 100%. В заочен вариант, това е непредсказуемо.
В много случаи, когато имаме голямо припокриване на данни, е смислено да започнем с метода за търсене с регулярни изрази за нужните типове файлове, за да разберем дали все още има признаци на съществуването на нужните данни, и при откритие да извършим търсене на метаданни от файловата система.
В условията на лаборатория за възстановяване на данни специалистът ще изгради карта на незаетото пространство и ще проведе търсене с регулярни изрази само в тези участъци, за да изключи наличието на вече съществуващи данни в резултатите от търсенето. Също така, с помощта на инструменти за контрол на целостта, значително ще намали броя на фалшивите разпознавания. А в някои задачи, като възстановяване на jpg файлове (например, домашен фотоалбум), ще може да извърши подреждане в съответствие с информацията, съдържаща се в Exif таговете на jpeg файловете, което ще позволи да се получи хронологично подреден резултат, сортиран по модели на камерите.
Рис. 22 резултат от сортиране на JPG файлове, открити чрез търсене с регулярни изрази.
Аварийно прекратяване на процедури за изменение на размера, преместените или комбинираните дялове.
В случаи на аварийно завършване на процедурите на дисковите мениджъри за промяна на размера на дялове, преместване или обединяване на няколко дялове, трябва да се разбере какви точно стъпки са били предприети и на какъв етап е спряла операцията, за да се получи максимално възможен резултат.
Като се има предвид сложността и броя на възможните вариации, ще разгледаме само универсален вариант за потребителя, който търси резултат с минимално количество действия. Обектът на анализа трябва да бъде целият носител, за да се гарантира покритие на всички места за съхранение на данни. Използвайте метода на търсене на метаданни и копирайте всички варианти на данни по намерените файлови системи. Вероятността е голяма, че в всеки от вариантите ще бъдат валидни различни набори от файлове. Търсенето на регулярни изрази по зададени типове файлове също е важно, тъй като в такива случаи при загуба на данни е възможна частична загуба на информация за имената и разположението на файловете.
8. Проверка на целостта на възстановените данни
Важно е да се разбере, че показването на имената на файловете в програмата за възстановяване на данни или броят на намерените регулярни изрази не гарантира, че всичко намерено ще бъде полезно за използване. Следователно също толкова важен етап след възстановяването на данните с автоматичната програма за възстановяване е проверката на целостта на самите данни.
За съжаление, универсално безплатно средство за проверка на целостта на голямо количество различни файлове не съществува. Но поотделно е възможно да се намерят безплатни програми, които могат да контролират отделни типове файлове. Например, много архиватори позволяват проверка на целостта на архивите, а с утилитата MP3Diag може да се провери целостта на mp3 файловете, ImageMagick може да се използва за тестване на jpg файлове.
Главният недостатък на много безплатни утилити за проверка на целостта на файлове е, че те не гарантират пълна проверка на файловете. И може да се появят масови грешки.
За много типове файлове потребителят няма никакви други опции освен визуално да оценява целостта на данните, отваряйки файловете последователно в съответните приложения.
В професионалните комплекси има набор от инструменти, който позволява частично да се контролира целостта на файловете, като по този начин освобождава резултатите от възстановяване на данни от голямо количество нежелани файлове.
Освен отсяването на нежелани файлове, е необходимо да се установят повредените файлове. Ако сте създали копие на секторите с запълване на патерна на непрочетените сектори, то въпросът за намиране на повредени файлове лесно може да се реши чрез търсене на текста "BAD!BAD!BAD!BAD!" в файловете (в нашия пример е използван запълнител "BAD!"). След намирането е нужно да се провери степента на повреда, тъй като някои формати на файлове могат да не пострадат сериозно от загубата на малък фрагмент данни, докато други могат да станат напълно непригодни.
9. Чести грешки на потребителите.
Разнообразни опити за "лечение" на повреди с помощта на популярни диагностични утилити в надеждата, че ще възвърнат достъпа до данни, са една от основните грешки на много потребители. Опитите за прикриване на повреди на носителя с повреден полимер на повърхността на пластините обикновено завършват с шлайфане на пластините, а не с получаване на достъп до данни. По тази причина, без да се знае естеството на повредите на повърхността, настоятелно не се препоръчва извършването на каквито и да е сервизни операции върху диска преди извличането на данни. След успешно възстановяване на информацията можете да опитате да обслужите носителя и ако имате късмет, той може да е все още пригоден за по-нататъшна експлоатация в не особено отговорни задачи.
Често повредите са свързани с метаданни на файловата система. В тези случаи ОС при опит за монтиране на повредения том остава дълго време в застой. При включен проблемен носител времето за зареждане на ОС може да се удължи с десетки минути. Една от най-неуспешните идеи за решаване на този проблем е форматирането на проблемния дял. Новосъздадените метаданни могат да се запишат коректно и проблемът с дългото зареждане на ОС ще бъде решен, но задачата за възстановяване на данни ще се усложни, а качеството на резултата от възстановяването може значително да пострада.
Копиране на данни, открити от утилитата, на същия дял, от който се опитват да се възстановят файловете. В този случай обикновено всичко завършва с това, вместо данни, потребителят получава боклук, а следващият опит за възстановяване на данни вече ще бъде с много по-лош резултат. Ако се придържате към инструкциите в тази статия, ще бъдете защитени от такава грешка.
Не се извършва проверка на целостта на възстановените данни и се унищожава съдържанието на оригиналното устройство за съхранение заедно с неговата копия. В този случай има риск да останете с куп папки, пълни с грешен резултат от опитите за възстановяване на данни, без възможност за получаване на качествен резултат.
Неправилен избор на инструменти и методи за възстановяване на данни, поради което резултатът е значително по-лош, отколкото би могъл да бъде.
Надявам се, че този комплекс от мерки ще ви помогне да вземете решение дали ситуацията с вашето устройство допуска самостоятелни опити за възстановяване на данни и готови ли сте да извършите този набор от относително прости действия, изброени в тази статия.
Източник: habr.com
