計算機硬盤數據備份和數據恢復技術

摘要：在計算機時代的今天，用戶信息都以數據形式保存在硬盤中，但是，這些信息并不像我們想象的那么安全，數據丟失情況大有發生。我們除了有效地保存硬盤中的數據備份與恢復工作以外，還要學會在硬盤出現故障時如何救活硬盤，或者提取其中的有用數據，把損失降到最低。該文從技術角度總結硬盤的常見故障及其數據的恢復和備份方法。

關鍵詞：計算機；數據；備份；恢復

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2008)24-1318-02

Computer Hard Drive Data Backup and Data Recovery Technology

REN Hua

(Guizhou Economic College，Guiyang 550008，China)

Abstract: In the computer age today， the user information to data stored on the hard drive， however， such information is not as safe as we imagine， the situation much data loss occurred. In addition to effectively preserve our hard disk data backup and recovery work， to learn the hard disk failure， how to save hard drive， or from one of useful data， the losses to a minimum. From a technical point of the text summing up the common hard drive failures and data backup and recovery methods.

Key words: computer; data backup; restoration

根據多年的工作經驗，我們知道不論是病毒攻擊還是初學者的誤操作都有可能導致系統的癱瘓，而這個問題的癥結就在于硬盤本身或其系統文件受到攻擊和破壞。眾所周知，硬盤是計算機中存儲數據的最重要的器件，一臺計算機能否正常運行和硬盤是否正常息息相關。但是隨著硬盤容量的日益增加，長時間使用硬盤，硬盤有時難免會出錯，輕則數據丟失，重則整個硬盤報廢，造成不可預料的后果。為了有效地保存硬盤中的數據，除了經常性地進行備份工作以外，還要學會在硬盤出現故障時如何救活硬盤，或者從損壞的區域中提取出有用的數據，把損失降到最小程度。現就硬盤的一些常見數據故障及數據恢復技術作一些探討。

1 計算機硬盤數據備份與恢復的原則

一般來說，一個完善的備份與恢復系統需要遵從以下原則：首先，備份與恢復軟件一定要與操作系統100%兼容，當事故發生時，能夠快速有效地恢復數據。其次，備份與恢復方案應能提供定時的自動備份。在自動備份過程中，還要具有日志記錄功能，并在出現異常情況時自動報警。另外，在設計備份方案時，應盡量考慮到提高數據備份的速度和實時性。第三是注重多樣性。由于企業內部電腦環境各不相同，異構系統平臺已經成為事實，企業計算機環境變得更加復雜，因此不同的應用環境要應用不同的解決方案。一個實用的備份解決方案，應該充分考慮企業的實際情況和備份的需求。

2 計算機硬盤丟失的原因

2.1 硬件失效

這也是數據丟失的最大原因之一。在磁盤失效、電壓不穩造成自動重起。硬件失效往往是最嚴重的問題，包括物理損壞、失竊等，將是數據恢復的可能性降為零。

2.2 惡意的程序

大家最熟悉的惡意程序就是病毒，很多人認為病毒對數據的影響僅僅是病毒的破壞性，這是不正確的，實際上，病毒的感染本身就是一種破壞，一個病毒無論修改你的引導區、可執行程序，還是office文檔，都能改變你的正常的數據。當然，你可能舉良性伴隨性病毒這種極端的例子。但毫無疑問，它同樣對數據構成了破壞，至少它減少了你的硬盤的可用空間。惡意的程序還包括特洛伊木馬、邏輯炸彈等等。它們造成的破壞可能是最難恢復的。

2.3 惡意的破壞

即使不借助病毒或者其他的工具，只要擁有足夠的權限，任何系統都有一定的“自毀” 能力。比如依靠系統正常的刪除、移動、格式化等操作也可以達到破壞數據的目的。隨著網絡技術的發展，威脅已經不僅僅限于本機。

2.4 其他

掉電：機器突然掉電的后果可能不僅僅是內存數據的丟失，有時也可能造成磁盤數據的丟失，或導致系統無法正常啟動。內存溢出：導致內存溢出或者進程非法終止等低層錯誤的原因很多，它與掉電一樣，會使你損失當前的工作。升級：軟件系統升級有時會帶來一些問題，有時會把比較重要的數據破壞。

3 常見的計算機硬盤數據備份與恢復技術

3.1 EasyRecovery

EasyRecovery是一款非常著名的老牌的數據恢復軟件，該款軟件的功能非常強大。無論是誤刪除、誤格式化還是重新分區而造成的數據丟失，它都可以輕松恢復，它甚至可以不依靠分區表，按簇進行硬盤掃描。但不能完整地用于對存在多個簇的大文件的恢復，因此，適合用于分區表嚴重損壞，使用其他恢復軟件不能恢復的情況。

3.2 FinalData

FinalData是一個日本人開發的數據恢復軟件，它的最大優勢是恢復速度快，可以免去搜索丟失數據漫長的時間等待。不僅恢復速度快，而且在數據恢復方面功能十分強大，不僅可以按照物理硬盤或者邏輯分區來進行掃描，還可以通過對硬盤的絕對扇區來掃描分區表，找到丟失的數據。

3.3 Norton Ghost

Norton Ghost是一個非常優秀的磁盤克隆與管理工具，支持FAT12、FAT16、FAT32、NTFS、HPFS、UNIX、Linux、ext2各生產商的系統分區等多種文件系統，既可整盤克隆，也可以只克隆單個分盤區。我們知道，諸如NT、Netware、Linux之類處于正常運行中的網絡服務器，其數據都是由相對穩定的系統數據和處于變化之中的用戶數據組成的。考慮到災難恢復，不僅要備份用戶數據，而且要備份系統數據。因此，可以在網絡服務器調試完畢投入使用前，利用Norton Ghost克隆系統硬盤到一個映像文件中并保存在安全的存儲介質上。同時每天采用常規方法備份用戶數據，這樣，當系統發生故障需要進行系統重建時，就可以簡單地利用事前制作的系統硬盤映像文件快速地恢復整個系統，再把用戶數據恢復到剛才重建的系統上，這個系統就恢復到了故障前的狀態，從而極大地縮短了系統災難恢復所需的時間。

3.4 BadCopy

BadCopy是一個專門用于從有問題的磁盤中拷貝文件的軟件，它可在沒有人工干預的情況下盡可能地讀出任何磁盤上的壞文件，并對實在無法讀出的文件數據進行智能修復，從而使文件得以還原，最大程度地挽回用戶的損壞。它的原理是將文件拆分成許多小塊，然后一塊一塊地讀取。如果有讀不出來的小塊，首先進行反復讀取，實在不行就“智能填充”，幫你把這個小塊內容填滿后，繼續讀下一個小塊，直到全部完成。“智能填充”其實只是把這個讀不出來的塊寫滿罷了，寫入的多半是些沒有用的東西，不過對于搶救重要的文件還是非常有用的。

3.5 BIOS內建數據防護工具

現在，有一種日漸流行的數據備份和恢復技術，那就是利用主板BIOS中內嵌的硬盤工具，對硬盤數據進行完整備份，這種功能類似于GHOST，但存儲介質局限于硬盤。它不像GHOST那樣可以把備份出的鏡像文件轉移到光盤等存儲介質中，由于同樣是完全數據備份，所以這種數據備份和恢復技術的用時很長。另外鏡像文件是隱含在硬盤的一個特殊分區中的，一般情況下在系統中無法看到，所以不會被誤刪除，也不會被病毒破壞掉。

3.6 網絡備份存儲管理系統

網絡數據存儲管理系統是指在分布網絡環境下，通過專業的數據存儲管理軟件，結合相應的硬件和存儲設備，來對全網絡的數據備份進行集中管理，從而實現自動化的備份、文件歸檔、數據分級存儲以及災難恢復等。為在整個網絡系統內實現全自動的數據存儲管理，備份服務器、備份管理軟件與智能存儲設備的有機結合是這一目標實現的基礎。網絡數據存儲管理系統的工作原理是網絡上選擇1臺應用服務器作為網絡數據存儲管理服務器，安裝網絡數據存儲管理服務器端軟件，作為整個網絡的備份服務器。在備份服務器上連接1臺大容量存儲設備。在網絡中其他需要進行數據備份管理的服務器上安裝備份客戶端軟件，通過局域網將數據集中備份管理到與備份服務器連接的存儲設備上。網絡數據存儲管理系統的核心是備份管理軟件，通過備份軟件的計劃功能，可為整個企業建立一個完善的備份計劃及策略，并可借助備份時的呼叫功能，讓所有的服務器備份都能在同一時間進行。備份軟件也提供完善的災難恢復手段，能夠將備份硬件的優良特性完全發揮出來，使備份和災難恢復時間大大縮短，實現網絡數據備份的全自動智能化管理。目前在數據存儲領域可以完成網絡數據備份管理的軟件產品主要有Legato NetWorker、IBMADSM 、Veritas NetBackup等。

4 結束語

總之，無論采用哪種備份與恢復方式，備份與恢復的目的都是保證系統的高可用和災后迅速恢復系統。以上總結了硬盤的一些常見故障及其修復方法和應用備份數據軟件的使用，是我們在實際工作中對硬盤維護技術的一點體會，愿和大家交流，進一步做好這方面的工作。

參考文獻：

[1] 姜靈敏.微機硬盤管理技術[M].北京：人民郵電出版社，2003.

[2] 丁鋮.ORACLE數據庫系統管理[M].北京：人民郵電出版社，2001.

[3] 黃正新.我國網絡銀行的風險及其防范[J].亞太經濟，2000，(5):33-34.

[4] 許兆新.銀行網絡系統安全策略[J].計算機應用研究，2001，(2):25.