綜述計算機數據恢復技術

劉娟　朱源

[摘要]隨著全球信息化的不斷加劇，信息早已成為社會發展的重要資源，圍繞這一資源展開的競爭也日益激烈。而數據是信息的重要載體，所以系統與數據恢復技術作為一種新技術就應運而生了。本文首先介紹了數據的存儲結構原理，然后對計算機數據損害進行了分析，最后介紹了計算機數據損壞的相關類型及其相關數據恢復的方法。

[關鍵詞]計算機；信息安全；數據恢復

[中圖分類號]G71 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0339-02

隨著計算機技術的不斷發展，計算機已經進入到了各行各業中，當然計算機中也會儲存一些大量的數據，這樣將必會存在著數據損壞或丟失的風險。計算機安全專家威廉史密斯曾經說過這樣—句話：‘創建這些數據也許只花了10萬元，但是當你在關鍵時刻打算把它們全部找回來時，你得準備100萬元的支票。這句想你有其一定的道理，但是，如果我們掌握了數據恢復的技能，那么我們就會省下這100萬的支票了，也許還會有意想不到的驚喜。由此可見，計算機數據恢復技術是多么的重要。

一、數據存儲結構原理

想要掌握了數據恢復技術，首先要了解數據的存儲結構原理，這樣在做恢復工作時才能有針對性的分析并且解決問題。大家都知道新買來的硬盤要先分區，再格式化后才可以使用。而在分區過程中主要將硬盤分成五個部分：主引導區和操作系統引導記錄區，還包括目錄區和FAT表以及數據區。

操作系統可訪問的第一扇區是操作系統的引導區，該引導區主要由一個引導程序以及一個BPB分區參數記錄表。引導程序的任務便是負責判斷文件是否為引導文件，如果是，那么就讀入內存，并且將其的控制權交給該文件。而參數快BPB則記錄著許多重要的參數，有分區的起始和結束扇區，還記錄著文件的存儲格式和根目錄的大小等。

文件分配表即FAT，是操作系統的文件尋址系統。一般為了確保其的安全，都會準備兩個，第二個則是第一個的備份。硬盤上的文件都是被分成若干小段，但是彼此之間都是有聯系的，操作系統可以很準確的讀取出文件。在FAT區之后還有兩個區：即目錄區和數據區。

二、計算機數據損壞分析

（一）硬盤數據損壞常見的軟件故障

軟件故障導致數據損壞的原因有很多種，有的是由操作人員誤操作導致的，有的是被病毒侵入導致的，還有是被惡意的程序占領并且鎖死硬盤導致硬盤的數據不可讀，還有一些比較常見的原因，如誤刪除文件和誤格式化等。但是這些軟件類的故障都有著一些常見的特點，如操作系統無法進人，還有無法讀取文件，文件無法被相關程序打開，還有文件丟失或亂碼顯示等。

（二）硬盤數據損壞常見的硬件故障

硬盤數據損壞也有很多硬件方面的原因，當硬盤的讀寫磁頭在受到劇烈的震動后很容易被破壞，并且導致不認硬盤，這是硬盤最為常見的故障；還有硬盤的借口故障、供電故障；或者是主板被燒；芯片損壞等。另外，如果硬盤的緩存出現問題也會發生許多故障如死機、亂碼等。

1 確定數據的存儲結構

確定數據的存儲結構時要考慮綜合的存取時間，存儲空間的利用率和維護的代價。這三方面因素相互矛盾，例如消除一切冗余數據雖然能夠節約存儲空間，但往往會導致檢索代價的增加，因此必須進行權衡，選中一個折中的方案。

2 設計數據的存儲路徑

在關系數據庫中，選擇存儲路徑主要是指確定如可建立索引，例如，應把哪些域作為次碼建立次索引，建立單碼索引還是組合索引，建立多少個為合適，是否建立聚集索引等。

3 數據的存儲位置

為了提高系統性能，數據應該根據應用情況將易變部分與穩定部分，經常存取部分和存取頻率較低部分分開存放。

三、數據損壞類型及相關恢復方法

（一）文件的刪除及恢復

文件的刪除要從兩個方面人手：一方面要查找出文件在其磁盤中的相應的文件目錄，將登記的第一個字節成為ESH；另一方面查找出文件在文件分配表中的符號并清除記錄，釋放文件空間。因此，文件的數據信息如果仍然保留在硬盤的數據中，那么此類的恢復工作只要通過一些恢復軟件就可以完成數據恢復工作，但是需要注意的是恢復后的數據不能再存放到故障硬盤的分區中。

（二）硬盤重分區或分區表損壞下得數據恢復

硬盤的重分區或者分區表的損壞主要是由人為因素或者病毒入侵將硬盤的邏輯零扇區修改了。因此，解決該種問題的方法有：

1、將硬盤插入到另一臺計算機上進行系統操作，查看該硬盤的邏輯零扇區的結尾標識，看結尾標識是不是為55A，如果不是要將其改為55AA，然后將硬盤重新接到計算機上看是否正常。2、如果硬盤可以確定是分區表損壞，而且以前存有備份，那么可以利用備份來恢復硬盤的分區表。如果磁盤的分區表沒有備份，那么可以利用數據恢復工具在另一臺電腦往常恢復工作。3、進行手動修復分區表的操作人員往往需要有足夠的經驗，在WINHEX軟件下操作分區表數據。4、用disk genius找回丟失的分區，如果誤將硬盤克隆后丟丟失分區，最簡單最快捷的方法便是用該種技術。同時，DBA應該和相應的項目管理人員或者程序員溝通，確定怎樣建立相應的數據庫底層模型，最后由DBA統一管理，建立和維護。任何數據庫對象的更改，應該由DBA根據需求來操作。

（三）硬盤DBR損壞

操作系統可以直接訪問的扇區便是DBR，該扇區主要包括一個BPB及一個引導程序。引導程序的主要用途是當MBR把系統的控制權交給他是，它要判斷出本分區是否為引導分區，如果是，那么將其讀入內存并且將控制權交給該文件。BPB則記錄著本扇區的主要參數，主要有起始扇區和結束扇區，還包括文件的存儲格式和根目錄大小等重要參數。DBR對操作系統中有著很重要的作用，如果其被破壞，那么計算機將無法啟動，因此，做好備份工作很重要，這樣就可以利用備份來恢復被損壞的數據了。

四、數據恢復軟件的應用

（一）WINHEX的應用

該種軟件是一種磁盤比較強大，文件是利用二進制進行查看和修改工具的，這樣比較方便硬盤數據的查看和數據修改工作。而該種軟件的編輯器以為非常通用的16進制為核心的，這樣在進行文件的修復和檢查工作是可以節約大量的時間。

（二）Eaw Recovery的應用

該種軟件的功能有很多，有磁盤的診斷，還有數據和文件的修復，或則Email的修復等19項，而且使用時也比較簡單，非專業的人士也可以使用，唯一不足的是不利于數據的查找。

（三）R-studio的應用

該種軟件是一種特別的數據恢復新技術，其為某些軟件提供的較為廣泛的數據恢復解決方案。其不僅可以恢復本地的數據，還可利用網絡來恢復遠程計算機上的數據。

（四）Final data的應用

這種軟件的用法比較簡單，這種軟件的操方法以及界面風格都與我們平時所用的WINDOWS的操作非常接近，即使是非專業的用戶也可以很快的掌握其使用方法來完成恢復工作。

總而言之，隨著人們對數據安全行的認識以及對數據恢復技術的了解，數據恢復技術行業的價值已經得到了各個方面的認可，數據恢復技術不僅可以為個人或者企業用戶恢復丟失的文件數據，還可以為公安機關打擊各種計算機犯罪行為提供技術支持。因此，數據恢復技術在計算機領域中占有重要的位置，我們在用電腦的過程中，也要養成良好的習慣，對硬盤和系統的數據進行備份工作，并且也要對硬盤的分區表定時備份，這樣，我們在進行數據才能得到最大程度上得恢復。

參考文獻

[1]劉偉，數據恢復技術深度揭秘[M]北京，電子工業出版社，2010

[2]李曉中，喬晗，馬鑫，數據恢復原理與實踐[M]北京，國防工業出版社，2011