結(jié)合目前技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,最廣泛使用的電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)主要是磁盤(pán)(如機(jī)械硬盤(pán))和閃存(如固態(tài)硬盤(pán)、U盤(pán)等)這兩種,本文以機(jī)械硬盤(pán)為例加以說(shuō)明,閃存的電子數(shù)據(jù)恢復(fù)并不在本文以后另行介紹。
1什么是電子數(shù)據(jù)恢復(fù)?
電子數(shù)據(jù)恢復(fù)就是把遭受破壞導(dǎo)致丟失的數(shù)據(jù)還原成正常數(shù)據(jù)的過(guò)程。數(shù)據(jù)丟失有很多原因,其中包括硬件故障(如硬盤(pán)故障無(wú)法讀取)、軟件問(wèn)題(程序異常致數(shù)據(jù)丟失)、黑客入侵、病毒破壞(如某種病毒會(huì)導(dǎo)致U盤(pán)文件異常丟失)、異常斷電(如處理到—半的文檔遭遇斷電)、人為操作(包括誤操作和故意破壞)等。
以上這些都可能需要電子數(shù)據(jù)恢復(fù),甚至從某種程度講,用戶由于各種原因忘記自己把文件保存在哪里了,由技術(shù)人員通過(guò)專業(yè)的檢索方法幫用戶找到目標(biāo)文件,也算是一種電子數(shù)據(jù)恢復(fù)。
2我的數(shù)據(jù)被刪除了還能恢復(fù)么?
這個(gè)沒(méi)頭沒(méi)腦的問(wèn)題有點(diǎn)難以回答,因?yàn)?/span>電子數(shù)據(jù)恢復(fù)不是一個(gè)正向過(guò)程,從恢復(fù)到完整的原始狀態(tài),到僅僅只是恢復(fù)部分?jǐn)?shù)據(jù)碎片甚至毫無(wú)所獲,這兩個(gè)極端結(jié)果之間的任何情況都有可能發(fā)生。
恢復(fù)的概率和介質(zhì)的實(shí)際情況緊密相關(guān),以下列舉幾個(gè)判斷數(shù)據(jù)能否恢復(fù)的必要不充分條件:
1、原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在哪里?
2、數(shù)據(jù)是怎么刪除的?
3、數(shù)據(jù)刪除后存儲(chǔ)介質(zhì)是否仍在使用過(guò)?
4、數(shù)據(jù)刪除后是否有新數(shù)據(jù)寫(xiě)入?
所以,要想搞清楚數(shù)據(jù)能否恢復(fù),就要先了解一下數(shù)據(jù)是如何存儲(chǔ)的。
3數(shù)據(jù)在介質(zhì)上是怎么存儲(chǔ)的?
以機(jī)械硬盤(pán)為例,在硬盤(pán)的磁片上整齊排列著大量磁性單元,就像一個(gè)個(gè)永磁鐵,這些磁性單元“S”極和“N”的朝向分別代表電子數(shù)據(jù)最基本的單位“O”和“1”。
當(dāng)硬盤(pán)寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí),盤(pán)片高速旋轉(zhuǎn),磁頭準(zhǔn)確定位在需要修改數(shù)據(jù)的一個(gè)個(gè)磁性單元上,通過(guò)施加電壓,磁性單元的磁極被逆轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)從“O”到“1”的改變。
原理上就是這么簡(jiǎn)單!
可是這么多的O和1,操作系統(tǒng)是如何知道具體是哪個(gè)數(shù)據(jù)存在硬盤(pán)的什么位置呢?這就引入了現(xiàn)代硬盤(pán)上—個(gè)重要的概念:分區(qū)表。下面打個(gè)比方解釋一下:
把整個(gè)硬盤(pán)比作一個(gè)圖書(shū)館,不同的分區(qū)就像不同的圖書(shū)室,文件夾就好像一個(gè)個(gè)書(shū)架,具體數(shù)據(jù)則是一本本書(shū)。分區(qū)表就像圖書(shū)館的檢索卡片,它包含了所有圖書(shū)室(分區(qū))、書(shū)架(文件夾目錄)、書(shū)籍(數(shù)據(jù))的信息,操作系統(tǒng)通過(guò)讀取分區(qū)表,就可以將文件所處的邏輯位置(某某分區(qū)某某文件夾)和硬盤(pán)上的物理位置對(duì)應(yīng)起來(lái)。
想想以前去圖書(shū)館檢索圖書(shū),就能明白系統(tǒng)是怎么找數(shù)據(jù)的了。
4數(shù)據(jù)在介質(zhì)上是怎么刪除的?
了解了數(shù)據(jù)的寫(xiě)入,我們?cè)賮?lái)看一個(gè)有趣的現(xiàn)象,平時(shí)在使用電腦時(shí),你一定會(huì)注意到:寫(xiě)入文件的時(shí)間和文件大小成比例變化,大文件時(shí)間長(zhǎng),小文件時(shí)間短;但刪除文件的時(shí)候,無(wú)論文件大小,幾乎都是—瞬間就完成了,時(shí)間上沒(méi)有明顯的差別。
你有沒(méi)有想過(guò)這是為什么?
這種現(xiàn)象是由系統(tǒng)刪除文件的機(jī)理決定的,寫(xiě)入過(guò)程與時(shí)間成比例是因?yàn)閿?shù)據(jù)中的每個(gè)“O”和“1”都要在磁盤(pán)上進(jìn)行校驗(yàn),一致的就“放行”,相反的就“逆轉(zhuǎn)”,每個(gè)磁性單元都如此地遍歷—次,其表象就是寫(xiě)入時(shí)間與文件大小成比例。
而刪除的過(guò)程,系統(tǒng)只是在分區(qū)表里將文件標(biāo)注成了“不存在”,卻根本沒(méi)有清除數(shù)據(jù)本身,也就好比在圖書(shū)館中把圖書(shū)檢索卡片拿走,卻沒(méi)有真正在對(duì)應(yīng)書(shū)架上拿走那本書(shū)!這樣做大大提高刪除文件的速度,改善了用戶體驗(yàn),而且由于硬盤(pán)上的“磁極”只有SN之分,當(dāng)下次有別的文件要寫(xiě)入的時(shí)候,實(shí)際上未必需要修改所有的磁極指向——這也變相延長(zhǎng)了硬盤(pán)的壽命。
5數(shù)據(jù)是怎么恢復(fù)的?
介紹到這里,可能你已經(jīng)能猜了,正因?yàn)闄C(jī)械硬盤(pán)特殊的刪除機(jī)制,才給電子數(shù)據(jù)恢復(fù)提供了機(jī)會(huì)。我們通過(guò)專用軟件將所有沒(méi)被新數(shù)據(jù)覆蓋的部分進(jìn)行掃描,對(duì)分區(qū)表進(jìn)行重建,好比圖書(shū)館的索引卡片都遺失了,只要重新清點(diǎn)一遍庫(kù)存,就能找到尚存的所有書(shū)籍,并且建立起新的索引,數(shù)據(jù)就是這么簡(jiǎn)單就被恢復(fù)了。
絕大多數(shù)民用級(jí)別的電子數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件在恢復(fù)剛剛刪除的文件時(shí)都能應(yīng)對(duì)自如,就是基于這個(gè)原理。
6硬盤(pán)格式化了可以恢復(fù)數(shù)據(jù)么?
硬盤(pán)格式化與刪除文件的機(jī)理是相同的,區(qū)別僅僅在于,刪除文件時(shí)系統(tǒng)只是刪除分區(qū)表中對(duì)應(yīng)文件信息,而格式化則是把整個(gè)分區(qū)表重建成空白磁盤(pán)的狀態(tài),所以原始的數(shù)據(jù)沒(méi)有受到影響,通過(guò)掃描磁盤(pán),幾乎可以完整重建原來(lái)的分區(qū)表,恢復(fù)所有數(shù)據(jù)。
但如果格式化后大量寫(xiě)入新文件,或者長(zhǎng)期頻繁使用電腦,那就無(wú)法保證原始數(shù)據(jù)不被破壞,恢復(fù)相應(yīng)文件的概率也就逐步降低了。
看完這些,是不是覺(jué)得電子數(shù)據(jù)恢復(fù)—下子就不神秘了呢?
7電子數(shù)據(jù)恢復(fù)真的這么簡(jiǎn)單而沒(méi)技術(shù)含量么?
電子數(shù)據(jù)恢復(fù)基礎(chǔ)原理的確很簡(jiǎn)單,但實(shí)際情況千差萬(wàn)別,要想盡可能的恢復(fù)目標(biāo)數(shù)據(jù),遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止上述情形這么容易。
比如,原始文件被刪除后,硬盤(pán)又重新寫(xiě)入大量新數(shù)據(jù),如果新數(shù)據(jù)就寫(xiě)在原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的磁盤(pán)位置上,覆蓋了原始數(shù)據(jù),使原始數(shù)據(jù)本身遭到破壞,那就只能對(duì)文件未被覆蓋的數(shù)據(jù)殘留部分進(jìn)行還原恢復(fù)。
這樣恢復(fù)后的文件一定是一種受損殘缺的狀態(tài),可能丟失了文件頭,也可能丟失了內(nèi)容數(shù)據(jù),所以正常的“打開(kāi)”操作是無(wú)法完成的,要讀取原始文件恢復(fù)出的部分?jǐn)?shù)據(jù),就必須借助其他工具進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取、轉(zhuǎn)換和拼接,這就需要技術(shù)人員具備較高的電子數(shù)據(jù)恢復(fù)知識(shí)水平,熟悉各類(lèi)文件底層代碼,如果是針對(duì)案件調(diào)查的電子數(shù)據(jù)恢復(fù)取證,甚至還需要調(diào)查人員有足夠的案情敏感度和豐富的辦案經(jīng)驗(yàn)才能完成。


關(guān)注神州,了解更多