关于数据恢复的实践与分析

卢灿举 刘 瀚 卢 峰

（合肥电子工程学院 安徽 合肥 ２３００３７）

摘 要：随着我国科学技术的飞速发展，在计算机安全与维护领域中，数据恢复技术得到了急速的提高。就目前的市场上来看，数据恢复技术具有广阔的发展前景，但是在数据恢复的实践中常常会遇到各种各样的问题，因此，文章对这些问题进行分析探讨，希望能够为广大业内人士提供一些可供参考的意见。

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关键词 ：数据恢复；计算机安全；维护领域

中图分类号：TP311 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６６５－２２７２．２０１5．03．０42

随着我国科学技术的不断发展，我国已经迈入了信息时代，无论是企业、单位还是个人，社会中对计算机的依赖性越来越大。但是在这一过程中，计算机系统存储数据的安全性令人堪忧，经常会出现数据丢失或损坏的现象，从而使得数据恢复就成为了业内人士最为关注的重要问题了。

１ 数据以及数据恢复的相关阐述

１．１ 数据的概念

人们通常所说的数据主要指的是，储存于计算机系统或计算机数据库系统中的各类文件、文字、数据、图形、图像以及声音等多种形式的多媒体数据软件文档资料以及文件等。此外，数据还包括了存放及管理以上信息的相关硬件的信息，如网络结构、计算机硬件以及网络服务等。

１．２ 数据恢复的概念

在日常使用数据的过程中，难免会因为硬件本身存在的缺陷、人为操作失误等原因或受到外力冲撞等相关因素的影响，造成数据被破坏、流失或丢失。而数据恢复就是要把这些被破坏的数据和流失的数据恢复过来，并将其还原成正确的数据。

２ 数据丢失的原因及数据恢复的原则

２．１ 造成数据丢失的原因

造成数据丢失的原因是各种各样的，通过总结可以分为以下几种情况。第一，遭受恶意程序的破坏。这类破坏主要是网络中存在的恶意程序或病毒等造成的，其不仅对计算机网络造成一定的破坏性，而且会对数据产生严重的破坏。第二，其他恶意的破坏，例如拥有一定的权限，对储存在数据库的数据进行恶意的删除、修改、复制或者是格式化。第三，人为的操作失误，例如误格式化、误删除等。第四，应用软件或操作系统本身存在着错误，这些错误往往会给用户带来严重的影响。第五，硬件失效，例如磁盘失效，计算机由于电源不稳进行重启等，主要包括物理损坏、数据遭窃等，磁盘失效将数据恢复的可能性降到最低。第六，掉电。一旦数据库系统突然掉电，就会造成数据的丢失；此外由于掉电后数据库系统无法正常工作，这时便无法保证数据的同步，进而导致系统无法正常运行，造成磁盘数据的丢失。第七，内存溢出也会造成数据丢失。第八，加密和权限带来的危害。尽管在计算机系统中采用加密和权限等方式能够在很大程度上防止数据的丢失，但是一旦将密码遗忘后，那么将会带来非常严重的后果。第九，升级。软件升级也会带来稳定性和兼容性等问题，使得数据被迫消失。

２．２ 数据恢复的原则

（１）备份数据。

（２）格式化主硬盘，并重新挂上损坏的硬盘， 然后改变ＣＭＯＳ设置。

（３）调查使用者。

（４）备份所有扇区，并克隆所有资料，确保按位进行。

（５）每个用户必须拥有一个比较好的扇区编辑工具。

（６）尽可能地得到更多的最后使用者的关键文件信息。

３ 数据恢复的现状

计算机系统的数据恢复技术主要包括有硬件恢复、软件恢复以及数据库恢复等技术。虽然目前我国在软件恢复这方面取得了显著的成就，但是与欧美国家的专业领域依然有着很大程度上的差距。而对于硬件恢复与数据库恢复的理论，俄罗斯和美国研究得比较深，这主要是因为西方国家的科学技术比我国发达，它们掌握着重要的技术。从全球各个国家的现状来看，美国对于数据覆盖的恢复技术研究得比较透彻，它可以对已经覆盖过９次的数据进行恢复，俄罗斯可以对已经覆盖过４次的数据进行恢复。

４ 文件删除后的恢复

众所周知，计算机的操作系统找到并读取文件数据主要是根据文件目录中的首地址和分配表中的地址。在对文件进行删除后，分配表中的地址也会随之消失，想要对文件进行恢复，就必须要找到文件目录中残存的信息。例如首地址、文件长度等信息。因此，首地址对于文件的恢复有着非常重要的作用。

４．１ 文件首地址的恢复

（１）位于磁盘前端删除文件的恢复。在生活中，人们常常使用一个新的磁盘或者是格式化的磁盘，需要复制或创建一个文件的时候，数据一般都保存在磁盘的前端。这个时候文件的首地址的高位一般都是零，其值数比较小，也以最小单位把文件储存在一个数据区域内。当把这类文件给删除以后，首地址没有什么变化，数据恢复可以据此进行恢复，总体来说，位于磁盘前端的文件恢复时很容被完整的恢复。

（２）位于磁盘后端删除文件的恢复。一个使用时间比较旧的磁盘，在复制或创建文件的时候，一般是把数据储存到磁盘的后端，这个时候文件的首地址比较大，当这类文件被删除以后，首位地址也会作相应的变化。即使把数据储存在连续的区域内，也不能利用残留的首地址以及文件长度等信息对文件进行完整的恢复。这主要是因为首地址出现了错误，会导致文件不能被打开，即使被打开后，里面的数据信息也是不正确的。

在数据恢复的实践过程中，当首地址的高位成零后，可以使用磁盘编辑工具恢复首地址，现在一般都使用ＷｉｎＨｅｘ工具。在打开磁盘时候，需要对相同时间创建或修改文件目录项的首地址高位进行记录，并使用这些首地址高位去替代被删除文件项目中的首地址高位值，再用恢复数据的软件工具进行恢复，从而可能使文件得到恢复。这主要是因为同一时间保存的文件，其首地址的高位值几近相同，从而恢复可能性比较大。

（３）首地址与磁盘大小变化的关系。磁盘容量的大小和格式化每簇所占量都与首地址的高位清零有着紧密的关系，在默认的情况下，不同的计算机操作系统与容量磁盘格式化都有着不同的结果。ＦＡＴ３２文件系统中，其文件首地址的低位表示为16进制的ＦＦＦＦ。在Ｗｉｎｄｏｗｓ ＸＰ操作系统中，６４ＭＢ大小的磁盘在格式化以后，其每簇的大小是５１２Ｂ，其低位可以表示３２ＭＢ大小的空间地址。在同样的情况下，１２８ＭＢ的磁盘，前６４ＭＢ的地址可以是文件首地址的低位，以此类推。因此，在ＦＡＴ３２文件的系统中，当文件首地址的低位表示最大的簇数的时候，文件目录项的首地址不会再为零，删除后的文件软件可以根据目录项目中的参数进行文件恢复。

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