как спасти информацию с жесткого диска

Как восстановить данные с жесткого диска собственными руками

Современные жесткие диски год от года прирастают емкостью, быстротой, становятся всё более компактными, технологичными, но… менее надежными. Производителям не до качества: они стремятся завалить рынок своей продукцией и оставить конкурентов «на бобах». Им выгоднее обменивать бракованные накопители на новые, чем работать над повышением устойчивости их к отказам.

«А как же данные? — спросите вы. — Ведь они погибают вместе с диском!» Данные, друзья, — это наша с вами проблема. Это мы должны думать, как их не потерять. А если такое случилось — уметь их спасать. Сегодня поговорим, как восстановить данные с жесткого диска, не прибегая к помощи мастеров. А также о ситуациях, когда не стоит пытаться достать их самостоятельно, а лучше сразу отнести диск в специализированный сервис.

Когда данные можно восстановить, а когда — нет

Легче всего восстановлению поддаются:

Однако 100% гарантии успеха в этом деле быть не может. Максимальные шансы на спасение имеют файлы и папки, которые были удалены недавно, то есть области диска, где они хранились, не были перезаписаны. В последнем случае максимально высоки шансы восстановить информацию после быстрого форматирования, так как при этом стирается только таблица размещения файлов в разделе, а сами они остаются на месте.

В следующих случаях восстановить данные невозможно или вероятность этого очень низка:

При аппаратной неисправности накопителя, если полетела плата электроники или вышли из строя механические части, вероятность успешного спасения данных — около 50%. Точнее, всё зависит от вида поломки и квалификации мастера. Восстановить информацию с физически поврежденного диска с помощью программ, увы, не получится. Даже наоборот: попытки включить диск, который сломался, чреваты безвозвратной потерей данных.

В каких случаях лучше ничего не предпринимать, а отнести устройство в специализированный сервис:

Услуги восстановления информации в сервисных центрах — удовольствие не из дешевых. «Лечение» самых легких случаев обходится примерно в половину стоимости накопителя (это если удается вернуть к жизни сам диск без потери данных). В сложных ситуациях стоимость составляет 2 и более цены нового диска. Она зависит от объема информации и трудоемкости работ по восстановлению.

Что делать, если жесткий диск не определяется компьютером, зависает или работает с ошибками

Этот лайфхак касается только жестких дисков, бывших в использовании минимум полгода.

На нижней стороне платы электроники винчестера находятся контактные площадки, которые соединяются с блоком магнитных головок (БГМ, устройством считывания и записи информации на магнитный слой) гибким шлейфом, уходящим внутрь гермозоны (корпуса диска).

Со временем, особенно если диск эксплуатировался в условиях высокой влажности и при значительном нагреве, эти площадки покрываются непроводящим слоем окислов — становятся тусклыми и темными, иногда до черноты. Оксидный слой нарушает контакт БГМ и контроллера, что крайне негативно отражается на работе диска: возникают ошибки чтения/записи, проблемы с распознаванием, лаги и прочие неприятные вещи.

Решение проблемы очень простое: достаточно снять плату электроники (для этого чаще всего нужна отвертка Т6 — шестилучевая звездочка), почистить площадки до блеска школьной стирательной резинкой и протереть спиртом. После такой нехитрой процедуры многие накопители начинают работать как новые.

Программы для восстановления данных в домашних условиях

Recuva

Recuva — одна из самых популярных бесплатных утилит для восстановления данных на ПК под управлением Windows. Особенно эффективно ей удается восстанавливать объекты, удаленные мимо корзины. Она поддерживает практически все типы файлов: графику, музыку, видео, архивы, документы, email-сообщения и многое другое.

Recuva способна считывать информацию не только с исправных, но и с логически поврежденных устройств, а также из отформатированных разделов диска. Она распознает любые типы носителей — жесткие и оптические диски, SSD, флешки, карты памяти, накопители мобильных устройств и т. д. Работает с файловыми системами NTFS, FAT16-32 и ExFat.

Как пользоваться программой:

DMDE — кроссплатформенная утилита для восстановления, резервного копирования и редактирования содержимого накопителей. Работает в Windows, Linux и DOS. Поддерживает следующие файловые системы: FAT12-16-32, ExFAT, NTFS, NTFS5, Ext2-3-4, HFSX, HFS+, а также RAW (неопределенная). Способна вытягивать данные с исправных и поврежденных жестких дисков, твердотельных носителей и массивов RAID, а также их посекторных копий, созданных в самой программе. Восстанавливает не только удаленные файлы, но и целые разделы, переставшие определяться из-за испорченной служебной информации. Имеет функции реконструкции RAID.

DMDE выпускается в бесплатной и двух платных версиях — домашней и коммерческой. Отличие бесплатного выпуска от платного домашнего заключается в отсутствии функции группового восстановления файлов и количественного ограничения — программа дает возможность восстановить до 4000 объектов из текущей панели.

Все версии DMDE работают без установки — достаточно распаковать архив в отдельную папку и запустить файл Dmde.exe.

Как пользоваться утилитой:

Если восстановленные файлы не удается открыть или утилита не нашла того, что вы хотели, разработчики рекомендуют выполнить полное сканирование тома и повторить операцию.

Либо вернуться в раздел выбора дисков и попытаться вычитать другие тома.

R-Studio

R-studio — мощнейший программный комплекс восстановительных инструментов для спасения данных со всех типов носителей, включая глубоко поврежденные. К этой утилите часто прибегают в случаях, когда ничто другое не помогло.

Особенности R-Studio — это поддержка всех видов накопителей и файловых систем, в том числе неопределенных (RAW). А также — улучшенный алгоритм поиска и восстановления поврежденных и частично перезаписанных файлов. Дополнительно в программе присутствуют функции реконструкции RAID и создания виртуальных образов дисков, с которых можно считывать информацию, как с физических.

Как пользоваться программой R-studio:

R-studio — эффективная, но платная и весьма недешевая программа. Однако в сети встречаются ее «исправленные» версии.

Источник

Темное искусство воскрешения: как восстанавливают данные с поврежденных носителей

Восстановить данные — это не только вернуть к жизни полетевший жесткий диск. В широком смысле данные могут быть представлены на каком угодно носителе, а погибнуть — всеми возможными способами.

Восстановление данных это целая наука. Названия у нее пока нет, но, пожалуй, ее можно назвать компьютерной археологией, предметом интереса которой является восстановление цифровыми методами любой поврежденной либо стертой информации.

Так, компьютерные археологи могут восстановить семейные фотографии с поврежденного смартфона или данные с жесткого диска, уничтоженного преступником в попытке избавиться от доказательств, а также помогут воссоздать детали механизма, разрушенного несколько тысячелетий назад.

«Живучесть» диска

1 февраля 2003 г. шаттл «Колумбия» разрушился при входе в плотные слои атмосферы из-за повреждения крыла куском теплоизоляционной пены. В грузовом отсеке корабль нес 340-мегабайтный жесткий диск, на котором была записана информация об эксперименте CVX-2 (Critical Viscosity of Xenon), в ходе которого изучалось поведения ксенона в условиях микрогравитации.

Проект CVX-2 длился в общей сложности 20 лет, и результаты финального космического эксперимента представляли большую научную ценность. По счастливому стечению обстоятельств жесткий диск не был уничтожен в катастрофе — он упал в озеро, откуда его извлекла поисковая группа. NASA отправили диск в компанию Kroll Ontrack, которая специализируется на восстановлении компьютерных данных.

Диск сильно пострадал: расплавились не только металлические и пластиковые элементы, но и крышка, защищающая его от грязи и пыли. Однако алюминиевые пластины, где, собственно, и хранится информация, не разрушились. Их очистили химическим раствором, а затем поместили в другой жесткий диск — точную копию поврежденной модели. Всего за два дня удалось восстановить 99 % данных.

Химические реагенты очень помогают при работе с поврежденными носителями. Прежде чем пытаться что-то восстановить, необходимо как можно ближе подобраться к источнику информации. Реагенты также используются для восстановления физически стертой информации, например, когда речь идет о работе с серийными номерами. Химическое травление является наиболее распространенным и успешным методом восстановления серийных номеров на поверхности металла.

Очистка и восстановление

Иногда для доступа к данным достаточно аккуратно срезать поврежденные части, не прибегая к реагентам. Процесс интересно рассмотреть на примере механической обработки сгоревшей при пожаре зеркальной камеры. Ее отправили специалистам по восстановлению данных.

Поврежденная карта памяти с семейными снимками находилась внутри камеры.

Слот для карты полностью сгорел.

Ущерб от огня не ограничивался корпусом камеры, оболочка SD-карты также расплавилась и слилась с чипом.

Карту пришлось вырезать с хирургической точностью. Разумеется, вставить ее в другой картридер было невозможно. Инженерам предстояло отделить чип памяти от пластиковой оболочки.

Лишь расчистив доступ к чипу, удалось считать данные. Источник.

Огонь или измельчение носителя не всегда являются достаточными условиями для полной аннигиляции информации. Деформированный жесткий диск может быть неработоспособным, но данные, находящиеся на нем, по-прежнему останутся нетронутыми, хотя извлечь их будет очень сложно.

В идеальном случае у вас остается диск, который может вращаться. Один из способов восстановления данных известен как «замена диска», когда магнитный диск извлекают из поврежденного харда и ставят его в корпус жесткого диска той же модели. В редких случаях наличие конкретной модели HDD с нужной версией прошивки является единственным доступным способом вернуть данные. Для этих целей, к примеру, в компании Ontrack хранится 150 тыс. запасных частей «донорских дисков», самым старым из которых уже больше 25 лет.

Гарантированный способ уничтожить информацию

Передовые лаборатории могут работать даже с разрушенными дисками, самостоятельно сканируя отдельные блоки записей. Все части диска аккуратно склеивают и тщательно выравнивают. Затем наступает этап визуального снятия информации либо анализа остаточной намагниченности дорожек. Это очень кропотливая работа, требующая больших финансовых и временных затрат. Весь вопрос в мотивации. Если вам очень нужно восстановить данные, вы, вероятно, сможете.

Существует несколько способов деформировать данные так, чтобы никакая лаборатория не получила их. Среди них:

В этом видеоролике жесткий диск растворяют в соляной и азотной кислотах. Кислота растворяет платы и корпуса, а сам диск оставляет нетронутым, но стирает с поверхности тонкую «пленку» данных.

Работа с обширными повреждениями

Лэнза попытался уничтожить жесткий диск компьютера с помощью молотка и отвертки — на фото выше можно оценить состояние диска. В ФБР несколько месяцев исследовали 500-гигабайтный Seagate Barracuda, но не получили никакой информации.

Означает ли это, что «режим параноика» включается зря? Некоторые исследования показывают, что при желании можно восстановить даже критически поврежденные данные. ФБР обнаружило в доме Лэнза множество фотографий мертвых тел, видео суицидов. Также был изучен обширный цифровой след преступника, который вел на форумы с обсуждением педофилии. Психологи смогли составить полный и яркий портрет. Тратить ресурсы на извлечение дополнительных сведений уже не имело смысла.

Пластина жесткого диска с нанесенной магнитной суспензией при 30-кратном увеличении

Но представим, что на диске находится сверхсекретная информация, доступ к которой — вопрос жизни и смерти. Известно, что, размазав тонким слоем по поверхности жесткого диска коллоидную суспензию частиц Fe₂O₃, в отраженном свете мы увидим магнитный контраст, с помощью которого можно оценить наличие или отсутствие информации.

Участок жесткого диска в районе сервометок при 800-кратном увеличении

При 800-кратном увеличении с помощью оптического микроскопа четко различаются отдельные сервометки, несколько хуже выделяются дорожки с данными, записанные более слабым полем.

Несмотря на повреждения фрагментов дорожек записи, делающие невозможным считывание при помощи дисковода, физически информация сохранилась, что обеспечивает возможность ее восстановления. На HDD-дисках мы можем воспользоваться методом считывания остаточной намагниченности.

Таким образом, вопрос восстановления данных — это вопрос наличия необходимого оборудования (и большого желания). При наличии магнитно-силового микроскопа можно исследовать жесткий диск на субмикронном уровне. Современная наука знает примеры куда более специфичных исследований, в том числе с применением атомно-силовой микроскопии, используемой для определения рельефа поверхности с разрешением от десятков ангстрем вплоть до атомарного.

Задачи максимальной сложности

Если вы думаете, что восстановить данные с поврежденного отверткой диска сложно, то как насчет считывания информации с механизма, созданного еще до нашей эры?

В 1901 г. с затонувшего недалеко от греческого острова Антикитера судна подняли механическое устройство неопределенного назначения. Исследования, продолжавшиеся 117 лет, показали, что Антикитерский механизм был создан между 100 и 205 гг. до н.э. и использовался для астрономических и астрологических вычислений. Воссоздать полную модель механизма, от которого сохранилась лишь четверть изначальных деталей, позволили несколько методов.

Антикитерский механизм, радиографическое исследование.

Для восстановления положения шестерен внутри покрытых минералом фрагментов применяли компьютерную томографию, создающую с помощью рентгеновских лучей объемные карты скрытого содержимого. Удалось определить взаимосвязь отдельных компонентов и рассчитать их функциональную принадлежность. Рентгеновская томография с фазовым контрастом также используется для чтения древних рукописей, определяя высоту текста толщиной 100 микрон по отношению к бумаге.

Археологам помогла «инструкция» — описание различных деталей, сделанное на поверхности самого механизма. Однако подавляющая часть текста оказалась уничтоженной эрозией. Более того, сам текст был сделан символами размером чуть больше 1 мм — подобную филигранность ученые ранее встречали только на монетах.

Увидеть и прочитать около 3,4 тыс. знаков (500 слов) ученые смогли с помощью сверхмощного восьмитонного томографа Bladerunner фирмы X-Tek Systems (ныне Nikon Metrology), который используется для обнаружения микротрещин в турбинах. За две недели томограф создал свыше 600 Гб данных рентгеновского изображения надписей, которые были скрыты от глаз более 2 тыс. лет.

Фрагмент текста после обработки РТМ.

Для исследования текстов на внутренних и внешних поверхностях механизма применялась технология PTM (Polynomial Texture Mapping, полиномиальное картирование текстур), которая помогает археологам также считывать почти стершиеся клинописи на вавилонских глиняных табличках. Суть технологии в следующем: объект фотографируется под разными углами падения света, а затем на основе двухмерных снимков программа воссоздает наиболее вероятное трехмерное изображение поверхности. Даже недорогая цифровая камера обеспечивает достаточное разрешение для создания хороших PTM-изображений, при этом может использоваться практически любой источник света, например, вспышка.

Изображения и звуки позапрошлого века

Начиная с середины XIX в. было создано много образцов аудиозаписей, которые сегодня невозможно воспроизвести из-за отсутствия необходимых для этого устройств, либо из-за того, что сами носители записей — восковые цилиндры и пластины — находятся в столь плачевном состоянии, что их нельзя использовать.

Для восстановления старейших аудиозаписей сегодня применяют оптические сканеры. Сначала диски сканируются в оптическом диапазоне с разрешением 10—100 нм для создания полноценной трехмерной модели. Затем полученные модели цилиндров и пластин обрабатывают с помощью алгоритмов, преобразующих изображения в звук.

Именно таким способом удалось восстановить звуки, записанные на оловянной фольге в лаборатории Эдисона в 1878 г., а также обработать данные записи, сделанной в 1860 г. на закопченном бумажном листе.

Другое важное позабытое искусство прошлого — первые фотографии. В раннем фотографическом процессе, основанном на светочувствительности йодистого серебра, получались не привычные нам фото, а дагеротипы, состоящие из сплавов, образующихся при взаимодействии серебра и ртути, использовавшихся также для производства зеркал (поэтому дагеротипы называли «зеркалом с памятью»).

Надо отметить, что репродукции дагеротипов дают лишь общее представление об изображении, не передавая его подлинного вида. Пластинку с изображением нужно было подвигать в руках, чтобы поймать темную поверхность, которая, отразившись в зеркале дагеротипа, даст изображение.

Фотографии, созданные в середине XIX в. с помощью этой технологии, уже недоступны нам из-за потускнения и других повреждений. Однако ученые смогли восстановить исходные изображения с пластин при помощи сканирующего рентгеновского флуоресцентного микроскопа, который определил распределение ртути на пластинах.

При рентгеновском пучке размером 10х10 микронов (для сравнения: толщина человеческого волоса в среднем составляет 75 микронов) и при энергии, наиболее чувствительной к поглощению ртути, сканирование каждого дагеротипа занимало около восьми часов. Анализируя расположение частиц ртути, исследователи смогли получить изображение в отличном качестве.

Чем быстрее развиваются технологии, тем сложнее пользоваться устаревшими устройствами и носителями информации. Мы еще помним, как «омолодить» магнитную пленку (ее нужно «выпечь»), но для работы с более старыми механизмами нужно подключать научные институты и запускать многолетние программы исследований. С трудом удалось восстановить машину Чарльза Бэббиджа и вернуть в строй старейший действующий компьютер. Когда-нибудь через много лет наши потомки будут пытаться считать данные с компакт-диска с помощью других неизвестных нам технологий.

Источник

Самостоятельная диагностика жестких дисков и восстановление данных

В данной статье описываются методы самостоятельной диагностики различных неисправностей жестких дисков по симптомам их проявления, а также способы относительно безопасного клонирования жестких дисков с незначительными проблемами.

Рассмотрены различные случаи утраты данных и набор оптимальных действий, которые без глубоких знаний устройства файловых систем с помощью программ автоматического восстановления помогут вам вернуть вашу информацию без посторонней помощи.

Но прежде, чем приступить к каким-либо самостоятельным действиям, необходимо внимательно ознакомиться со всеми материалами статьи, и только потом анализировать состояние вашего жесткого диска, чтобы ваши попытки не стали последними в жизни накопителя, и чтобы оными вы не лишили себя последних надежд на восстановление нужных вам данных.

СОДЕРЖАНИЕ

Часть первая: Диагностика

Часть вторая: Восстановление данных.

Соглашаясь на следование дальнейшим инструкциями, вы осознаете, что никто кроме вас самих не несет ответственности за возможный выход из строя накопителя и безвозвратную потерю данных. Набор мер направлен на снижение вероятности наступления неблагоприятного исхода, но не страхует от него на 100%.

Диагностика

1. Визуальный осмотр

Осмотрите накопитель на предмет наличия деформаций, отсутствующих или выгоревших элементов на плате контроллера, проверьте целостность разъемов. Если обнаруживаются какие-то серьезные повреждения или выгоревшие элементы, то настоятельно не рекомендуется пытаться подавать питание на такой накопитель, во избежание усугубления проблемы.

Используя отвертки (как правило, это Torx — T5, T6, T9) открутите винты, фиксирующие плату контроллера, и проверьте состояние контактных площадок на плате контроллера.

Рис. 2 на контактных площадках присутствует оксидная пленка

При наличии окислов можно обычным ластиком попытаться убрать их с контактных площадок. Работать с ластиком можно только над плоскими площадками, как на рисунке. В иных случаях подобное действие неприменимо.

Рис. 3 очищенные контактные площадки.

_{Попытка подставить неподходящую плату контроллера (с иным номером на PCB ) может привести к выгоранию коммутатора-предусилителя.}

_{При наличии мультиметра проверьте цепи 5В и 12В на предмет короткого замыкания. Также проверьте сопротивление обмоток двигателя. Если есть в наличии гарантированно исправный точно такой же накопитель (совпадает производитель, модельный ряд, ревизия платы контроллера), то можно проверить, одинаковое ли количество выводов в колодке коммутатора будет прозваниваться на «землю», а также сравнить сопротивления. При серьезных различиях можно сделать вывод, коммутатор-предусилитель неисправен, и на этом прекратить какие-либо самостоятельные попытки дальнейшего восстановления данных.}

2. Тестовый запуск

Если вам заведомо известно, что накопитель был ударен или уронен в рабочем состоянии, или до того, как попал к вам, начал издавать стучащие звуки, воздержитесь от попыток включения.

_{В этих случаях требуется обязательное вскрытие жесткого диска в условиях ламинарного бокса (или чистой комнаты) и скрупулезное обследование с использованием микроскопа.}

Рис. 4 подключение кабелей к жестким дискам.

После подачи питания накопитель должен начать вращать вал. В некоторых случаях это может не произойти с совершенно исправными накопителями, если по каким-то причинам в настройки накопителя внесено требование подачи команды spin up.

При вращении вала появляется легкий шум от воздушного потока. В некоторых накопителях он едва слышим поэтому можно вооружиться стетоскопом (или держать накопитель близко у уха с соблюдением всех правил техники безопасности, чтобы не допустить короткого замыкания).
Если вместо шума воздуха слышна серия цикличных жужжаний, тихих писков или звуков, отдаленно похожих на телефонные гудки, то вероятнее всего накопитель не может начать вращение вала двигателя. Причины этому могут быть следующие: залипание БМГ вне парковочной рампы (зоны), заклинивание вала двигателя, неисправность микросхемы VCM&SM контроллера.

При заклинивании вала двигателя обычно требуется пересадка пакета дисков в гермоблок накопителя донора. Такое мероприятие в домашних условиях без должной подготовки и отсутствия необходимых инструментов в 99,9% случаев будет обречено на провал.

После того, как накопитель начал вращение вала, он должен выполнить калибровку, произвести чтение микропрограммы и, проинициализировав систему трансляции, выйти в готовность. Если вместо калибровки раздаются цикличные стучащие звуки, скрежет или какие-то иные звонкие звуки, немедленно отключите накопитель. Причиной подобных явлений может быть: неисправность БМГ или коммутатора-предусилителя, неисправность микросхемы VCM&SM контроллера.

Какие действия можно предпринять при неисправной плате контроллера, указано в разделе «Визуальный осмотр».

Рис. 5 сильно исцарапанная поверхность пластины (множественные запилы).

Если накопитель отдает некорректные паспортные данные, например только название модели и нулевую емкость, или название модели не совсем такое, как должно быть, отсутствует серийный номер, то это говорит о том, что процедуры инициализации завершились неуспешно и есть неполадки в микропрограмме. В таких случаях самостоятельно решить проблему без использования профессиональных программно-аппаратных комплексов обычно невозможно.

_{Отдельным исключением можно рассмотреть случай с Seagate 7200.11 (семейства Moose) с которыми некоторые проблемы можно было решить с использованием RS232-TTL адаптера и обычного терминала, но здесь нужно понимать, что без вникания в проблему микрокода есть риски существенно усугубить ситуацию.}

Настоятельно не рекомендуется применять методику в отношении других семейств, так как она приведет к пересчету транслятора, который в подавляющем большинстве случаев будет некорректен и доступ к пользовательской зоне будет до первой точки расхождения. Восстановление данных в этом случае существенно усложняется.

Рис. 6 паспортная емкость диска 1Тб после некорректной отработки BIOS мат. платы Gigabyte

_{Для решения этой проблемы можно использовать HDAT2 или аналогичное бесплатное диагностическое ПО, с помощью которого можно вернуть оригинальную паспортную емкость накопителя, а также отключить возможность управления HPA в DCO во избежание рецидива проблемы.}

3. Подготовка к тестированию

При тестировании дисков вне профессиональных комплексов важно подготовить операционную систему заранее. Необходимо запретить автоматическое монтирование томов диска во избежание самодеятельности операционной системы.

Также необходимо приготовить диагностическое ПО. Под Windows можно использовать бесплатный PC3000 DiskAnalyzer в котором, кроме диагностической функции есть возможность создания посекторной копии. Также желательно иметь в наличии загрузочный USB flash накопитель с HDAT2.

_{Не обязательно для диагностики использовать только это программное обеспечение. Можно использовать любые иные аналоги, за исключением некоторого небесплатного ПО для слишком доверчивых пользователей, в рекламе которого могут звучать подобные слоганы «… unique program for regeneration of physically damaged hard disk drives. It does not hide bad sectors, it really restores them!». При очень громких заявлениях по факту подобное ПО имеет весьма скромные возможности, которые не превышают возможностей бесплатного ПО, а идеология работы с дефектами больше направлена на окончательное убийство накопителя, нежели на помощь в дальнейшем получении данных.}

4. Тестирование

Используя диагностическое ПО, необходимо запросить параметры S.M.A.R.T.

Важно оценить показатели по атрибутам 5 и 197(С5). Если значения в столбце RAW нулевые или показатели проблем единичные, тогда необходимо перейти к дальнейшему тестированию.

Если количество кандидатов в дефекты трех-четырехзначное число, то в большинстве случаев дальнейшие попытки тестирования поверхности или сканирования утилитами автоматического восстановления данных усугубят проблему вплоть до полной невозможности получения данных.

Важно непрерывно контролировать процесс сканирования. При появлении посторонних звуков или обнаружении крупных зон с ошибками чтения немедленно прерывать процесс и отключить накопитель во избежание наступления необратимых последствий.

Рис. 9 график сканирования исправного диска

Если результатом сканирования диска получен монотонно-убывающий по скорости график и не зарегистрировано ошибок чтения, то накопитель можно считать исправным и переходить к следующему разделу.

_{В дисках с большим медиакэшем и трансляцией, отличающейся от классической (как правило в дисках с черепичной записью (SMR),) график может быть иной формы. Возможны различного рода выпады.}

Рис. 10 график сканирования диска с проблемной головкой

Если при верификации диска обнаруживаются цикличные «медленные» зоны, то это характерный признак не совсем исправной головки. Не нужно ждать, когда будут обнаружены дефекты, и немедленно прекратить тестирование.

_{В такой ситуации не приходится ждать ничего хорошего при самостоятельных попытках извлечения данных. С высокой вероятностью накопитель не переживет попытку создания посекторной копии доступными пользователю средствами.}

5. Посекторная копия

Если по результатам тестирования накопитель исправен и никаких проблем не обнаруживается, то можно не создавать посекторную копию и работать с оригинальным диском. Но во избежание различного рода случайностей настоятельно рекомендуется не пропускать этот шаг и далее работать только с копией.

При исправном жестком диске или диске с небольшим количеством дефектов нет особой разницы, какой инструмент вы примените, важно, чтобы он создавал полную копию. Также важно не пытаться задействовать опции некоторых программ по созданию сжатого образа, так как потом вы скорее всего сможете работать только в рамках возможностей ПО, создавшей такой образ.

_{Не все ПО бесплатное, но во многом возможностей trial/demo версии будет достаточно для создания копии накопителя.}

В качестве примера используем WinHex для клонирования диска.

Рис. 11 опции в меню WinHex для клонирования диска

На вкладке «Инструменты» выбираем опцию «Дисковые инструменты» в выпавшем окне выбираем «Клонировать диск» или просто нажимаем Ctrl+D.

Рис. 12 настройки параметров клонирования

Источником выбираем диск, который необходимо клонировать.

Приемником может выступить диск аналогичного или большего объема, а также возможно клонирование в файл-образ.

Убедитесь, что на диске-приемнике достаточно свободного пространства.
В настройках копирования желательно задействовать опцию «пропускать дефекты, секторов».

«Шаблон для замены дефектов источника» — указать удобное для поиска слово или словосочетание, которым будет заполнен сектор в копии на месте непрочитанных секторов из источника. В дальнейшем удобно будет находить поврежденные файлы.

При создании копии обязательно неотрывно контролировать процесс. При появлении посторонних звуков, зависании накопителя или обнаружении большего числа, чем было при первичном тестировании, немедленно прекратить процесс и отключить накопитель во избежание наступления необратимых последствий.

_{В профессиональных средствах восстановления данных, в таких как DataExtractor, значительно большие возможности по настройке сценария копирования данных, а также присутствует контроль состояния накопителя, что существенно повышает шансы на успешное извлечение при наличии грамотного специалиста.}

Рис. 13 настройки реакций профессионального комплекса при проблемах чтения

Восстановление данных

6. Методы восстановления

На сегодняшний день существует масса программ автоматического восстановления данных, которые не требуют от пользователя никаких профильных знаний и подразумевают получение данных чуть ли не в один клик мышкой. Но такой подход во многих случаях не даст максимально возможного результата или он будет теряться в массе мусорных вариантов.

Для эффективной работы программы восстановления данных лучше максимально сузить область поиска. Для этого желательно указать область сканирования и тип искомой файловой системы. Такое уточнение может отбросить массу вариантов предыдущих файловых систем, а также снизит вероятность неверного интерпретирования обнаруженных метаданных файловой системы.

Рис. 14 Пример настройки R-studio для поиска метаданных нужной файловой системы

_{Метаданные файловой системы — это структуры, описывающие расположение файлов их имена, атрибуты, права доступа к ним, логи и т.п.}

Рис. 15 Пример метаданных. Фрагмент записи MFT (Master File Table в NTFS)

Не во всех случаях программы автоматического восстановления точно рассчитывают начальную точку отсчета применительно к найденным метаданным, а также не всегда корректно отсеивают данные разных файловых систем, в связи с чем возможен ошибочный расчет расположения для всех файлов, к тому же различные мусорные интерпретации увеличивают предполагаемый объем данных, порой во много раз больше, чем емкость самого накопителя.

_{В профессиональных комплексах присутствуют инструменты по созданию виртуальных томов различных файловых систем с заданными вручную параметрами, а также инструменты для поиска метаданных с возможностью отсева лишних объектов вручную.}

В случаях, когда нужных метаданных файловой системы уже не существует или они некорректны, необходимо применить метод поиска регулярных выражений характерных для тех или иных типов файлов.

Рис. 16 0xFF 0xD8 0xFF регулярное выражение характерное для JPG файлов

Программы автоматического восстановления, ведущие поиск таким методом в своем большинстве, обладают следующими недостатками: отсутствует структура каталогов и оригинальные имена файлов, не производится анализ структуры файлов и недостаточно контролируется целостность найденного файла, в связи с чем находится множество мусорных данных, которые невозможно использовать, для многих типов файлов не рассчитывается корректный размер.

Рис. 17 Настройки R-Studio для поиска регулярных выражений нужных вам файлов

7. Типовые случаи и рекомендуемые действия

Повреждение файловой системы

Рис. 18 поврежденные метаданные файловой системы (нераспознанная файловая система RAW)

В этих случаях достаточно эффективен метод поиска метаданных файловой системы в границах существующего раздела. При незначительных повреждениях можно получить результат, близкий к 100%. Данная рекомендация актуальна для большинства различных файловых систем.

Разумеется, существуют случаи, когда в результате сбоев оказывается испорченным большой объем метаданных текущей файловой системы. Тогда, если не отработал первый вариант, необходимо воспользоваться методом анализа регулярных выражений для поиска нужных вам файлов.

_{Работа специалиста отличается тем, что он оценивает характер повреждения метаданных и если они не уничтожены, а пребывают в искаженном виде, то возможны ручные коррекции в шестнадцатеричном редакторе.}

Удаление файла или группы файлов.

Ошибочное удаление данных — достаточно частый случай. Последствия этого действия сильно зависят от типа файловой системы, а также в относительно новых дисках от идеологии работы микропрограммы самого устройства.

Если файлы были удалены на разделе с файловой системой NTFS, то оптимальным методом поиска будет экспресс анализ в различных утилитах, при котором быстро сканируются ключевые структуры (MFT, Index, Logfile) без полного сканирования раздела. Если нужные файловые записи и место, занимаемое этими файлами не перезаписаны иными данными, то достаточно оперативно можно получить интересующие файлы.

Если при быстром сканировании нужные данные не обнаружены или повреждены, то можно выполнить полное сканирование раздела, но скорее всего серьезным образом результат не изменится и кроме поиска регулярных выражений ничего другого не останется.

_{В арсенале специалиста доступен инструмент построения карты незанятого пространства и дальнейший анализ исключительно в этих областях, что убирает из результата восстановления существующие данные. Это существенно экономит время пользователя при дальнейшем поиске необходимых файлов во множестве безымянных данных.}

_{Восстановление фрагментированных файлов, как правило, достаточно сложная работа, которая весьма слабо автоматизирована. Методы автоматизации можно разрабатывать под конкретный тип структур. Чаще всего задача сводится к ручному низкопроизводительному анализу по поиску необходимых фрагментов. Пример подобной работы можно оценить в статье «Восстановление базы 1С Предприятие (DBF) после форматирования»}

Если методы анализа метаданных не привели к нахождению нужных данных или нужные файлы не могут быть открыты, то остается метод поиска регулярных выражений. Возможно некоторую часть файлов удастся обнаружить.

Если файлы удалены на разделе с файловой системой HFS+, Ext 2, Ext3, Ext4, то, к сожалению, анализировать метаданные бесполезно. Кроме поиска регулярных выражений ничего другого не остается.

Удаление раздела с данными

Если в оснастке управления дисками был удален один или несколько разделов ошибочно, то для пользователя, желающего восстановить данные, будет рекомендован запуск утилит автоматического восстановления с полным сканированием всего устройства. Также желательно учитывать положение существующих разделов, чтобы исключить заведомо неверные варианты в найденном.

Рис. 20 удаленный раздел

_{Специалистом подобная работа выполняется относительно быстро, посредством поиска загрузочных секторов, суперблоков в ожидаемых местах. На основании найденного рассчитываются точные позиции начала разделов и их протяженность.}

Также можно попытаться использовать DMDE или аналогичные утилиты, которые относительно быстро могут позволить найти признаки начала раздела, и попытаться отобразить файловую систему найденного раздела.

Рис. 21 результат быстрого поиска разделов с помощью DMDE

Отформатирован раздел с данными.

В таких случаях рекомендуемый сценарий действий сильно зависит от типа файловой системы, которая была до форматирования раздела, и какая файловая система стала использоваться после форматирования.

_{Например, если раздел FAT32 c кластером 8кб, был отформатирован в FAT 32 с кластером 64кб, то размер новых таблиц FAT стал в 8 раз меньше и, следовательно, обе копии новых таблиц испортили только первую копию старых таблиц FAT. В такой ситуации поиск метаданных может дать результат близкий к 100%. Если же раздел был отформатирован в FAT32 с меньшим или равным размером кластера, чем был до форматирования, то новые чистые таблицы полностью перезапишут старые и частично затронут область с пользовательскими данным. В таком случае поиск метаданных даст значительно худший результат.}

Также высокий процент восстановления будет, когда раздел с файловой системой NTFS отформатирован в FAT32. В этом случае таблицы FAT испортят данные в начале раздела и как правило не затронут ключевые структуры NTFS. Неудовлетворительный результат будет в случае с малым объемом данных, размер которых сопоставим с размерами двух копий таблиц FAT.

Но если пользователь не желает вникать в нюансы расположения метаданных различных файловых систем, то логичным шагом будет запустить утилиту автоматического восстановления данных в режиме поиска метаданных. И в случае, если получен недостаточный объем данных, применить метод поиска регулярных выражений.

Отформатирован раздел с данными и частично перезаписан иными данными.

Как часто бывает, пользователь может отформатировать раздел и начать заполнять его иными данными, а только потом спохватиться, что на старом разделе была важная информации. В таких случаях не может быть однозначной рекомендации. Все очень сильно зависит от того, как много (количественно и по объему) было записано новых данных, а также где расположились эти данные. В зависимости от условий результат может быть от 0 до близкого к 100%. Заочно это непредсказуемо.

Во многих случаях с большим перекрытием области данных имеет смысл начать с метода поиска регулярных выражений для нужных типов файлов, чтобы понять, есть ли еще признаки существования нужных данных, и в случае их обнаружения выполнить поиск метаданных файловой системы.

_{В условиях лаборатории восстановления данных специалист построит карту незанятого пространства и проведет поиск регулярных выражений только по этим участкам, чтобы исключить в результатах поиска наличие уже существующих данных. Также с помощью инструментов контроля целостности значительно уменьшит количество ложных распознаваний. А в некоторых задачах вроде восстановления jpg файлов (например, чьего-то домашнего фотоальбома) сможет произвести сортировку согласно информации, содержащейся в Exif тегах jpeg файлов, что позволит получить упорядоченный в хронологическом порядке результат и отсортированный по моделям камер.}

Рис. 22 результат сортировки JPG файлов, найденных посредством поиска регулярных выражений

Аварийное завершение процедур изменения размера, перемещения или объединения разделов.

В случаях аварийного завершения процедур дисковых менеджеров по изменению размера раздела, его перемещению или слияния нескольких разделов предстоит разобраться, какие именно шаги были совершены и на каком этапе была остановлена операция, чтобы получить максимально возможный результат.

Учитывая сложность и количество возможных вариаций, рассмотрим только универсальный вариант для пользователя, которому нужен результат с минимальным количеством действий. Объектом для анализа нужно выбрать весь накопитель, чтобы гарантированно охватить все места расположения данных. Использовать метод поиска метаданных и копировать все варианты данных по найденным файловым системам. Высока вероятность, что в каждом из вариантов будут корректными разные наборы файлов. Поиск регулярных выражений по заданным типам файлов также важен, так как в таких случаях утраты данных возможна частичная потеря информации об именах и размещении файлов.

8. Проверка целостности восстановленных данных

Важно понимать, что отображение имен файлов в программе восстановления данных или количество найденных регулярных выражение не гарантирует, что все найденное будет годным к использованию. Поэтому не менее важный этап после восстановления данных программой автоматического восстановления — это проверка целостности самих данных.

К сожалению, универсального бесплатного средства для проверки целостности большого количества разных файлов, не существует. Но по отдельности можно отыскать бесплатное ПО, которое может контролировать отдельные типы файлов. Например, многие архиваторы позволят проверить исправность архивов, утилитой MP3Diag можно проверить исправность mp3 файлов, ImageMagick можно использовать для тестирования jpg файлов.

Главный недостаток многих бесплатных утилит проверки целостности файлов в том, что они не гарантируют полной проверки файлов. И возможны массовые ошибки.

Для многих типов файлов у пользователя не остается других вариантов, кроме как визуально оценивать целостность данных посредством поочередного открытия файлов в соответствующих приложениях.

_{В профессиональных комплексах присутствует набор инструментов, позволяющий частично контролировать исправность файлов, что избавляет результат восстановления данных от большого количества мусорных файлов.}

Кроме отсева мусора, необходимо отловить поврежденные дефектами файлы. Если вы создавали посекторную копию с заполнением паттерном непрочитанных секторов, то вопрос нахождения поврежденных файлов легко решить посредством поиска в файлах текстовой строки «BAD!BAD!BAD!BAD!» (в нашем примере был использован заполнитель «BAD!»). После нахождения необходимо проверить степень повреждения, так как некоторые форматы файлов могут не сильно страдать от потери небольшого куска данных, а некоторые могут быть полностью негодны.

9. Частые ошибки пользователей.

Разного рода попытки «лечения» дефектов с использованием популярных диагностических утилит в надежде, что это вернет доступ к данным, являются одной из главных ошибок многих пользователей. Попытки скрыть дефекты на накопителе с поврежденным полимером на поверхности пластин обычно заканчиваются запиливанием пластин, а не получением доступа к данным. По этой причине, не зная характера дефектов на поверхности настоятельно не рекомендуется выполнять какие-либо сервисные операции над диском до получения данных. После успешного восстановления информации можно попытаться обслужить накопитель, и если вдруг повезет, то возможно еще накопитель будет пригоден для дальнейшей эксплуатации в не особо ответственных задачах.

Копирование данных, обнаруженных утилитой, на тот же раздел, с которого пытаются восстановить файлы. В этом случае обычно все заканчивается тем, вместо данных пользователь получит мусор, и следующая попытка восстановления данных уже будет с куда худшим результатом. Если действовать по инструкциям из этой статьи, то от такой ошибки вы будете застрахованы.

Не выполняется проверка целостности восстановленных данных и уничтожается содержимое оригинального накопителя вместе с его копией. В этом случае есть риск остаться с кучей папок, заполненных ошибочным результатом попытки восстановления данных без возможности получить качественный результат.

Неправильный выбор инструмента и методик восстановления данных, в связи с чем получается результат значительно хуже, чем он мог бы быть.

Надеюсь, этот комплекс мер поможет вам принять решение, допускает ли ситуация с вашим накопителем самостоятельные попытки восстановления данных и готовы ли вы выполнить этот набор относительно простых действий, перечисленных в этой статье.

Источник