数据恢复技术探析

陈玲

摘要：本文通过数据恢复技术的概念、分类对数据恢复技术进行了基础的探究，根据数据恢复技术需要了解的知识、适用的工具，对数据恢复技术有一个较为全面的介绍。

关键词：数据；数据恢复；数据安全

中图分类号：TP309.3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）02-0253-01

重要数据的安全是一个永恒的主题，随着信息技术发展的深入，其重心由最初的以计算为核心，转移到了以存储子系统为核心，信息技术的发展史一直伴随着存储技术的发展，数据的安全是就核心资源的安全。而存储技术也从最早的软盘，发展到现在的NAS、SAN等网络存储，并有多种安全可靠的备份工具可以使用。

1 数据恢复技术的基本概念

数据恢复有两个最基本的概念：数据备份恢复与数据灾难恢复，其中数据灾难恢复是本文讲述的主要内容。数据备份恢复是指备份、载入，或者备份、重建，是一类技术防范措施。备份恢复的做法有两种，一是用备份数据进行恢复，在系统正常运行时做好时时自动备份或手动定期备份工作，当出现系统运行问题或灾难，造成原有数据无法访问时，可以及时将已备份的数据导入系统，恢复系统的正常运行；二是用备份系统进行恢复，当系统出现问题后，用备份的系统替换问题系统，即常用的双机备份系统。因此，数据备份恢复是一种典型的事前预防措施[1]。数据灾难恢复是指系统数据出现丢失情况后，通过分析其出现问题的类型，通过数据结构的底层技术支撑，开展灾难后的数据重建工作。因此，数据灾难恢复是一种典型的事后弥补措施。

2 数据恢复技术的基本分类

在技术上，可以根据数据丢失的问题是逻辑问题还是硬件问题，把数据恢复技术分为逻辑恢复和硬件恢复。

2.1 逻辑类数据恢复

逻辑类的数据恢复技术，首先要掌握各种不同操作系统下的分区结构和文件系统结构，主流的操作系统有Windows、Unix、Linux、Apple，每一种操作系统都有不同的分区结构，目前多数用户应用Windows系统，因此以下详细讲述Windows系统的磁盘分区情况。Windows系统的数据恢复涉及到Windows系统的MBR、GPT磁盘分区被破坏的恢复，动态磁盘卷丢失或误操作的恢复，FAT16、FAT32、NTFS、ExNTFS文件系统的恢复，以及Windows系统RAID的恢复。Unix家族中有Solaris和Free BSD两类系统应用比较广泛。而这两类系统的文件系统都是基于磁盘的文件系统，即UFS，UFS文件系统具有很多优良特性，比如，当文件系统遭到毁灭性打击时，硬盘发生整个磁道、整个盘面、整个柱面损坏时，能够得以恢复，在文件系统初始化时，会将文件系统的重要数据结构复制到整个磁盘的多个位置，以便在发生硬件损坏时能够读取。因此，要了解Unix系统的数据恢复技术就要了解Solaris、Free BSD的分区恢复、UFS文件系统的数据恢复，以及Unix系统的RAID的恢复。Linux属于Unix风格的操作系统，是目前运行硬件平台最多的操作系统。支持MBR、GPT磁盘分区，因此Linux系统的数据恢复技术也涉及到MBR、GPT磁盘分区被破坏的恢复，Ext3、Ext4文件系统损坏的恢复，以及Linux系统RAID的恢复。

2.2 物理类数据恢复

硬盘的物理故障分为硬盘外部故障和硬盘内部故障两大类，硬盘外部故障主要是指电路板故障，比如电路板供电、接口、缓存、BIOS、电机驱动芯片故障；硬盘内部故障主要是指磁头组件、主轴电机、盘片、固件的故障。

3 数据恢复技术涉及的知识及恢复工具

数据恢复技术是一项涉及知识面很广的综合技术，但越是复杂越是要从基础入手。要学习和研究数据恢复技术，必须了解和掌握一些基础知识，其中包括计算机中数据的记录方法、硬盘的基础结构以及适用的工具等内容[2]。

计算机中数据的记录方法需要了解数据的表示方法、数据存储的字节序与位序、数据的逻辑运算及数据结构；而硬盘的基础结构有个两部分内容：即物理结构和逻辑结构，物理结构是指硬盘的外壳及盘标信息、电路结构、磁头定位驱动系统、主轴系统、数据控制系统、盘片、硬盘的区段及物理C/H/S、接口技术、性能指标；逻辑结构是指硬盘的逻辑磁道、逻辑扇区、逻辑柱面、逻辑C/H/S、、28位LBA及48位LBA。

数据恢复工作中需要磁盤编辑工具对存储介质底层数据进行分析和编辑，这类工具有WinHex、DiskExplorer、DiskEdit、UltraEdit、HexEdit、HxD、Acronis Disk Editor；在学习和研究数据恢复技术的过程中，经常需要做实验，但因条件所限，需要使用虚拟硬盘工具在虚拟的环境中完成不同操作环境的数据恢复操作，常用的虚拟硬盘工具有InsPro Disk。除了这些用技术方式解决数据丢失的问题外，国内也很多公司研发了数据恢复的软硬件产品，这些产品具有操作简单，数据恢复率较高的特点。在实际的应用中，结合数据恢复技术的知识和适用的工具，在数据恢复的过程中可以达到较为理想的恢复率。

参考文献

[1]丁坤，瞿成臻，林昱雯.计算机故障数据恢复技术的应用[J].数码世界，2016（8）：63-64.

[2]王刚.基于磁盘分区的数据恢复技术[J].信息与电脑（理论版），2015（24）：76-77，88.