計算機數據恢復技術研究

薄光明

摘 要：計算機已經成為現代社會人員辦公必不可少的重要工具，編輯處理文本、圖像和視頻等文件必須依賴計算機才能完成。而在頻繁操作處理文件過程中，文件被誤刪除的情形也時有發生，對于包含重要數據的文件一旦被感染病毒遭到破壞，或計算機硬件出現故障導致數據無法讀取，盡快恢復文件成了挽回損失首先被想到的辦法。文章將用具體實例對常見數據誤刪情形給出解決方案和建議，用例子介紹硬盤上恢復文件的具體步驟。

關鍵詞：誤刪除文件；數據恢復；信息安全

中圖分類號：TP309.3 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）24-0135-02

Abstract： Computer has become an indispensable and important tool for office workers in modern society， and editing and processing documents such as text， images and videos must rely on the computer to complete. In the process of frequent operation and processing of files， files are erroneously deleted from time to time. Once files containing important data are damaged by infected viruses， or computer hardware fails， the data cannot be read. Restoring documents as soon as possible has been the first thing to restore the loss. In this paper， the solutions and suggestions for common data erasure cases are given with concrete examples， and the concrete steps of file recovery on hard disk are introduced with examples.

Keywords： erroneously deleted files； data recovery； information security

引言

隨著信息技術的快速發展與計算機應用的普及，各種信息數據的安全已經受到人們的關注與重視。其中，硬盤作為計算機硬件系統中的重要組成部分，承擔著數據存儲與讀取的功能。因此，了解數據在計算機中存儲的基本方式與原理，掌握基本的硬盤數據保護注意事項和恢復方法就顯得尤為重要。為此，本文分析了硬盤數據受損的常見原因，簡要闡述了數據信息在硬盤中的存儲形式，并針對不同的原因導致的數據丟失進行了恢復技術探究與實踐。結合現在發展迅猛并遍地開花的云存儲技術，介紹了幾種有助于防范數據丟失的云技術應用實例[1]。

1 硬盤數據遭到破壞的幾種常見情形

硬盤數據受損一般都是軟件系統或者硬件故障方面的原因造成的，細分原因如下：

1.1 軟件系統方面的因素

1.1.1 木馬病毒的感染

科技的不斷進步，網絡也出現了多元化普及發展，各種新型木馬病毒的傳播和感染方式多種多樣。計算機一旦感染木馬病毒后，將面臨數據丟失或破壞的危險，尤其是國防、外事以及金融等重要單位、受到木馬病毒入侵的危害會更大，嚴重者甚至可能會危及一個國家的存亡[2]。

1.1.2 誤操作造成的徹底刪除

不經回收站的刪除操作，如果不借助于恢復工具，一般很難再把數據恢復出來，這種情形的數據誤刪除和數據恢復需求往往是平時辦公環境中最常見的，下文中的操作與實踐將針對此種情形給出具體的解決操作步驟。

1.1.3 其它惡意破壞

硬盤數據因為讀取軟件受到破壞時，出現文件在本機無法讀取的假象，或者文件打開之后為亂碼，數據信息無法顯示、硬盤分區出現錯誤等。

1.2 硬件方面的故障

硬件故障主要是文件的儲存載體硬盤發生的物理損壞，常常導致機器無法正常運行，也是導致數據受損的一個主要方面。機械硬盤，是計算機最為常見的存儲設備，它在特殊工藝處理的平整磁性表面存儲和讀取信息[3]。盡管現在的硬盤包裝工藝對硬盤內部的元件和材料起到了很好的保護作用，但如果計算機硬盤受到強烈的外界撞擊，導致磁頭變形、盤片劃傷或者磁臂斷裂時，硬盤數據會因為系統無法識別硬盤而不能讀取數據。

2 數據信息存儲的形式與原理

按照一本書按照50萬字來估算，一個1TB容量的硬盤可以保存100多萬冊的圖書，并且建立準確清晰的目錄與索引。如此海量的信息，硬盤如何儲存，并如何建立目錄與索引的，這與它的數據系統構成有關。

硬盤的數據系統由五部分構成：主引導扇區、操作系統引導扇區OBR、文件分配表FAT、目錄區DIR和數據區DATA。數據區DATA是硬盤中保存的文件信息。前面四個構成是為了建立索引或糾錯，通常進行的刪除操作，并非清除DATA 區的數據，而是對文件分配表進行重寫；對硬盤進行分區，也并沒有破壞DATA 區的數據，而是對MBR 和OBR 進行了修改，這正是許多硬盤數據在誤操作之后有機會得到修復的基礎所在。

3 數據恢復的實踐與操作

針對前面的原因分析，下面分別對不同原因造成的數據丟失給出具體的處理方案或解決建議。

（1）木馬病毒侵入計算機系統后，一般會對分區表進行破壞，硬盤主引導記錄MBR和DOS引導記錄DBR會受到破壞，但存放于DATA區的數據并無發生變化，之所以系統報錯不能正常讀取文件可能是MBR和DBR被破壞導致文件路徑發生改變導致的。

針對上面情況，我們的處理方案是在計算機的日常使用中，應經常性對計算機進行病毒全面查殺，保證能及時處理隱藏在系統中的木馬病毒。除此以外，安裝應用病毒查殺軟件，有些頑固病毒用一般的殺毒軟件難以徹底查殺，因此，應該有一些專門的木馬查殺工具，如360安全衛士中的木馬查殺功能，可快速恢復數據信息。并且提高查殺的頻率，定期進行檢查。

此外，還應該養成良好的安全習慣，對網絡上來歷不明的文件不去隨意下載，更不要隨意安裝運行；對于微軟發布的安全補丁要及時下載更新，以修復系統中的漏洞，從而提高系統的病毒防御能力[4]。

（2）文件被誤刪除時的數據恢復

被刪除的文件借助專門的工具恢復起來不算困難。當發現重要文件被刪除后，應盡可能停止對硬盤的讀取操作，如果被刪除的文件位于系統盤，應該盡可能關閉后臺運行的進程，停止產生系統數據，以減少數據恢復時的干擾。

我們可以利用360安全衛士數據安全中的360文件恢復，其操作界面如圖1所示，如果我們知道誤刪的文件原來在硬盤的位置，應先選擇驅動器，減少恢復前的掃描范圍，只要是DATA區的內容沒有被覆蓋，原理上講，都可以被恢復。

當文件被刪除時，操作系統只是打開文件分配表，在被刪除的文件前面標注刪除，對于計算機前面的用戶來講，就完成了刪除文件的操作，空間可重新利用。在文件被刪除的情況下，如果沒有別的文件占用這個DATA區域，被刪除的文件數據仍然保留在DATA區域，我們只需通過上面的360文件恢復查找到刪除的文件，這些底層的數據操作交給360文件恢復去實現，為了避免被恢復出來的文件對原硬盤造成讀寫操作，此時最好給計算機再接入一個大容量的優盤，把恢復出來的文件存放到這個優盤里面，這樣就完成了誤刪文件的恢復操作了。

（3）其他系統原因的數據恢復

硬盤數據因為讀取軟件受到破壞時，出現了文件在本機無法讀取的假象時，這時我們只需修復文件的讀取程序即可；文件打開之后為亂碼，一般是因為沒有選擇正確的文件讀取軟件，或者是文件的后綴被修改導致的，修改為正確的文件后綴后一般即可正常顯示文件信息了。

（4）硬件方面的原因導致的數據受損

如果確定硬件受到物理損傷，可以嘗試開盤修復或更換元件，但是由于硬盤內部結構非常精密，需要嚴苛的操作環境和豐富的操作經驗，而且并非所有物理故障都能得到解決。

4 其他有益于防止數據丟失的措施

4.1 采用固態硬盤作為存儲載體

硬盤作為數據存儲的最重要的載體，其制造工藝和儲存技術也在不斷更新發展。目前固態硬盤采用閃存作為存儲介質，內部構造沒有機械部件，在抗震和抗撞擊方面體現出了較好的性能，可明顯降低以前因為物理撞擊而帶來數據損失的概率。在發熱功耗方面，固態硬盤沒有盤體機構，不存在磁頭臂尋道的聲音和高速旋轉時候的噪音，所以固態硬盤工作時候完全不會產生噪音。固態硬盤不存在每分鐘7200或者5400的轉速，幾乎沒有發熱因此也更加節能，這些特點提高了自身的穩定性。

4.2 使用云存儲作為防止數據丟失的一種補充手段

我們習慣于在本地進行辦公文檔的操作，而云技術如此發達和方便的今天。我們不得不對文檔的安全進行重新思考審視。其實，如果我們利用WPS文字的云端功能[5]，所有的編輯過文檔即刻上傳到云存儲服務器。文檔本身占用的空間并不大，技術層面和經濟性都不存在障礙。即便是自身電腦病毒感染，云儲存的強大防范能力也能保證文檔數據的安全。

參考文獻：

[1]王松濱.硬盤數據恢復技術淺析[J].電子技術與軟件工程，2017（22）：191.

[2]黃建強.木馬病毒的危害與應對[J].學園，2014（08）：182-183.

[3]孫瑞.固態硬盤與機械硬盤綜合比較探究[J].科技尚品，2016（01）：172-173.

[4]梁 博.木馬病毒查殺與防范技術分析[J].科技風，2016（22）：41.

[5]阿楠.用好WPS文字的云端功能[J].電腦愛好者，2017（14）：52.