计算机数据恢复技术应用
计算机数据恢复技术应用【1】
[摘 要]在信息化时代，计算机数据安全已越来越为人们所关注，因此研究数据丢失的原因、预防办法以及数据恢复技术越来越显得重要。
导致数据丢失的原因主要有两大类，一类为硬件故障，另一类为软件故障。
那么是否有好的方法来解救，希望能在丢失情况发生的时候，能够快速找到对应的解决方案，不至于让自己辛勤劳动成果白费。
[关键词]计算机数据 恢复
1.概述
数据恢复简单地说，就是把遭受破坏或者硬件缺陷导致不可访问或由于误操作等各种原因导致丢失的数据，通过还原成正常的数据，即恢复至它本来的“面目”。
数据恢复不仅对已丢失的文件进行恢复，还可以恢复物理损伤的磁盘数据，也可以恢复不同操作系统的数据。
数据恢复是出现问题之后的一种补救措施，既不是预防措施，也不是备份。
在一些特殊情况下数据将很难被恢复，如数据被覆盖、低级格式化清零、磁盘盘片严重损伤等。
数据出现丢失和破坏主要包括三个方面：
(1)恶意的程序
最常见的恶意程序就是病毒。
有些时候恶意程序造成的数据丢失是极其严重的，比如CIH病毒造成的数据丢失就是非常棘手的问题。
(2)其他恶意的破坏
常见的是系统正常的删除、移动、格式化等操作，还有的是网络上的非法用户对该系统进行任何操作。
(3)硬件失效
这也是数据丢失的最大原因之一。
在磁盘失效、电压不稳造成自动重起。
硬件失效往往是最严重的问题，包括物理损坏、失窃等，将是数据恢复的可能性降为零。
由于数据丢失和破坏的方式不同，所以数据恢复分为软恢复和硬恢复。
所谓软恢复，指的是一切可以通过“软”的方式进行的恢复(如通过Final Data、WinHex进行的数据恢复)，不涉及硬件修理的数据恢复操作，其故障原因不是由于硬件失效造成的。
对应地，一切涉及硬件修理，由硬件损坏或失效造成的数据恢复均是硬恢复。
两者之间的区别就是存储介质本身是否需要修理或者更换部件才可以正常地进行访问。
2.常用恢复技术介绍
2.1 寻址恢复技术
寻址是数据恢复技术的基础，是定位数据和扇区的关键。
寻址这个概念比较抽象，简单的说是磁头在盘片上定位数据的一个过程。
如果你想找到你的计算机中的一个文件，你可能会在Windows中先打开我的电脑、分区、文件夹，再打开你要找的文件。
这是表面的寻找文件的过程，而磁头在盘片的寻找过程就是寻址在数据恢复中为什么非常重要?因为当数据出现丢失的情况后，你在我的电脑、分区、文件夹下就找不到这个文件了，甚至找不到文件夹和分区。
要恢复分区、文件夹、文件就要抛开正常的寻找文件的方式，使用底层的寻址技术来找到分区、文件夹、文件等等，从而把他们恢复回来。
2.2 系统文件丢失的数据恢复
系统文件丢失将间接导致系统无法进入或无法正常运行，从而使数据读取困难，针对这种情况我们可以通过覆盖安装系统或将此硬盘作为另一硬盘的从盘，再进行数据转移的方法来完成数据的恢复。
但是在某些情况下，例如校园网络，这种方法就显得非常繁琐且不适合，所以本文强烈建议您使用“还原精灵”这款软件，它可以在特殊环境中使用“软件数据还原技术”使系统文件保持永不丢失“还原精灵”在安装后预先将系统内容做好全部或部分备份，当系统崩溃或者混乱需要重新安装的时候，用户即可使用该软件将原来的备份进行恢复，将系统内容还原到备份那个时点的内容，且备份和恢复数据时所花费的时间只有几秒钟，并且占用的空间只有整个硬盘空间的万分之一大小(相对于克隆软件的1：l来说显得占有极大的优势，从而比较适合于校园教室中硬盘较小的特点)。
2.3 误格式化的数据恢复
高级格式化一般有两种，一种是在D0S下使用F0rmat命令;另一种是在Windows环境下针对从盘进行格式化。
格式化的数据恢复可以针对系统盘也可以针对从盘，我们只需要知道高级格式化的作并没有把硬盘上的文件数据清除，而仅是重写了FAT表就行了，由此我们完全可以借助一些工具软件来有效恢复已经被高级格式化过的硬盘上的数据。
如果是用DOS下的Format命令将硬盘格式化，那么针对FAT或FAT32格式，我们可以在启动盘中拷贝著名的UNFormat命令进行恢复磁盘格式化功能。
此时系统会将计算机的所有磁盘驱动器全部列表显示出来，从中选择需要恢复的硬盘分区后，单击“0K”按钮，UNFormat即会自动对磁盘进行检测，查找有关恢复格式化信息，最后再根据这些信息对错误格式化的磁盘进行恢复，随后只需在UNFormat恢复完成后重新使用磁盘扫描程序对恢复后的磁盘进行扫描，排除因恢复过程所造成的磁盘软故障之后就可以使用了。
2.4 当硬盘出现坏道时的数据恢复
在电脑日常使用中，常常会因存储介质本身的损坏，使我们无法正常从软盘、硬盘、光盘中读取数据，每当遇到这种情况时，如果你使用Windows的复制功能，那么它会在任一个字节读不出来的情况下，毫不犹豫的放弃整个文件，因此导致整个文件报废。
如果硬盘出现坏道，但系统及文件仍在，可以在纯DOS状态下尝试是否可读取，DOS读取软件的能力相对Windows较强，遇到读不出的文件，有时在出现提示后按几下“R”键多试几次或许就可以读出了。
要是这种方法不行，那么可以判断此扇区确已损坏。
不过软件是由一个个的扇区组成，一般来说，软件损坏多数是连续的几个扇区损坏，只要能跳过这几个扇区，其他资料仍可救出。
此时应将该硬盘作为从盘挂附在另一台电脑中，再使用BadCopy进行数据读取。
2.5 文件误删拯救的恢复技术
由于需要恢复的数据都极具价值，而且通过别的方法恢复要付出更加昂贵的代价，因此数据恢复的费用一般都很高，花费上万元甚至几十万元找回一只价值几百元的硬盘上的数据的事情并不少见。
其实并非如此。
随着数据恢复技术的进步，以及大量功能强大的数据恢复软件的面世，往常不可企及的事现在非专业人员也可以问津了。
对常见的数据丢失或损坏情况，如误删除或误格式化、分区丢失、磁盘产生坏道、中低强度加密等，在一定条件下，普通用户就可以借助数据恢复软件或密码破解软件进行数据的恢复或修复。
当我们发现文件丢失或文件被同名文件覆盖，甚至分区被误操作格式化以及误克隆之后，就需要采用磁盘扫描的方法来进行数据恢复。
常见的恢复软件有EasyRecovery、Final Data、RecoverNT等，这里推荐大家使用EasyRecovery和Final Data。
由于Easy Recovery和FinalData在针对分区表等故障时有着一套独特的处理方法，可以自动使用内定的方式来扫描文件，因此结合起来使用往往可以带来惊喜。
2.6 利用EasyRecovery来恢复文件
EasyRecovery使用Ontrack公司复杂的模式识别技术找回分布在硬盘上不同地方的文件碎块，并根据统计信息对这些文件碎块进行重整。
接着EasyRecovery在内存中建立一个虚拟的文件系统并列出所有的文件和目录。
哪怕整个分区都不可见或者硬盘上只有非常少的分区维护信息，EasyRecovery仍然可以高质量地找回文件。
能用EasyRecovery找回数据、文件的前提就是硬盘中还保留有文件的信息和数据块。
但在进行删除文件、格式化硬盘等操作后，再对该分区内写入大量新信息时，这些需要恢复的数据就很有可能被覆盖了!这时，无论如何都是找不回想要的数据了。
所以，为了提高数据的修复率，就不要再对要修复的分区或硬盘进行新的读写操作。
如果要修复的分区恰恰是系统启动分区，就要马上退出系统，用另外一个硬盘来启动系统(即采用主/从硬盘结构)。
3.自动修复与手动修复
3.1 自动修复
自动修复分区表的操作一般就是通过查找备份的分区表并复制相应扇区。
这里推荐大家使用由国人编写的DiskGenius软件。
该软件可以直接在纯DOS环境下运行，而且采用直观的中文界面，因此它对于英文不好的用户而言是最佳的选择。
将DiskGenius软件复制到DOS启动盘之后可以直接运行，进入DiskGenius的主界面后，按下F10就能轻松地自动恢复硬盘分区表，而且这一招非常有效。
DiskGenius将首先搜索0柱面0磁头从2扇区开始的隐含扇区，寻找被病毒挪动过的分区表。
然后搜索每个磁头的第一个扇区，其中搜索过程可以采用“自动”与“交互”两种方式进行。
自动方式适用于大多数情况，建议大家选择这种方案。
通过以上对主引导区以及分区表的修复，大家才可能让一个遭受严重破坏的硬盘得以在Windows下正确看到分区，进而为其他操作打下坚实的基础。
3.2 手动修复
在部分情况下，可能任何软件都无法找到备份的分区表，此时只能手动修改。
手动修改将完全凭借经验，在WinHex等软件下直接操作分区表数据。
以一块东芝30GB笔记本硬盘为例，使用WinHex打开磁盘后看到如下界面。
其中从“80”开始到“55AA”结束的DPT硬盘分区表相当关键。
我们这里截图展示的硬盘分区表是完好的，因此并不需要修改。
但是对于一个已经被破坏的分区表而言，其结束位置可能完全错乱，此时大家可以通过寻找下一个“55AA”标志来确定，因为下一个分区开始的位置向前推移一个扇区就是上一个分区的结束的位置。
根据所得到的磁头、扇区和柱面数字再折算成16进制，然后使用WinHex回写即可。
此外，在寻找下一个“55AA”的过程中可能会碰到很多干扰项，建议根据硬盘分区的容量结合判断。
手写恢复分区表的整个过程需要拥有大量的实战经验，我们可以进一步深入学习。
根据我们前面对DBR(操作系统引导记录区)的介绍可知，它是由高级格式化程序产生的，因此也是一段信息代码，同样可能遭到破坏，最终导致无法进入操作系统，部分文件夹信息也会丢失。
关于DRB的底层原理，大家不必去了解，而很多网上所介绍的DiskEdit方法并不奏效，应该直接使用WinHex改写DBR模板。
使用时建议将存在问题的硬盘作为从盘挂接。
随后直接打开WinHex时选择该磁盘，而不要选择分区，这样就能使用硬盘中分区表信息来处理分区，从而巧妙绕过DRB信息。
接下来的任务就非常简单了，直接在右上方的“访问”下拉列表中选择DBR故障的分区，然后打开“起始扇区模板”。
对于FAT32和NTFS分区，其标准模板都是不同的，大家可以根据我们的截图一一加以对应，这样就能很轻松地解决问题动手恢复数据前应具备心态及基本功。
针对一些简单的软件类数据丢失，我们自己动手就能解决问题，不仅可以省下一大笔费用，而且对自己的电脑水平的提高也是一个难得的机会。
对于硬件数据恢复以及复杂的服务器磁盘阵列数据恢复，了解其过程也有助于我们选择适合的数据恢复服务商，并且可具备最基本的应急能力。
掌握数据恢复的基本手段会使你遭遇突如其来的灾难时更加镇定，此时合理的解决方法自然能够成功挽救数据。
面对危机心态也很重要，一旦遭遇数据危机，保持一份从容不迫的心态非常重要，出现手忙脚乱的情况则很可能造成更大的破坏，让本来可以恢复的数据变得无法挽救。
事实上，自己独立挽救百万元价值的数据并非是天方谭谈，只要掌握一些操作技巧并方法得当，大家完全可能会扮演拯救数据危机的英雄角色。
下面我们将帮助大家了解哪些数据是可以恢复的，同时提供必要的基础知识和科学有效的修复步骤，将濒临毁灭的数据一步一步挽救回来。
4.结束语
拯救数据还存商机，因特网的普及，使计算机暴露在更加“险恶”的环境中，存储于其中的数据受到的威胁成倍增加。
而目前中小企业和个人数据安全意识普遍较差，对计算机的可靠性和安全性既缺乏了解又信任过了头，以致连起码的数据备份也疏于做或懒得做，于是数据轻易丢失又费尽周折找回的悲喜剧每天都在上演。
当然，从另一个角度看，这也意味着数据恢复有着巨大的商机。
许多专做数据恢复的公司先后冒了出来，一些技术精湛的个人也涉足其中，本报以前就介绍过一位数据恢复高手和他的拯救数据的事业。
如果掌握了各种情况下数据丢失后的恢复技术，能够帮助用户快速找回丢失的数据，这就意味着有机会抓住这个具有潜力的商机。
在一些大城市(北京、上海等)都有专业的数据恢复公司，它们专门帮助用户恢复丢失的数据，而在一些中小城市中，并没有专业帮助用户进行数据恢复的公司。
而在国内，中小城市的比率大，换句话说，即使已经出现了专业的数据恢复公司，但是这块硕大的蛋糕只有很小一块已经被别人占有，剩下的却是大块头。
尽管大多数数据恢复软件还存在这样或那样的问题，但综合利用多种数据恢复软件并掌握一定的技巧，仍然可以将绝大多数数据恢复过来。
参考文献
[1] 邝孔武、王晓敏《信息系统分析与设计》清华大学出版社1999.
[2] 曾华《论信息系统集成的实施》计算机应用1997.
[3] 陶文昭、詹英《网络教育》中华工商联合出版社1999.
[4] 刘华军《今日中国校园网》中国教育报2000.
计算机数据恢复技术【2】
[摘要]随着全球信息化的不断加剧，信息早已成为社会发展的重要资源，围绕这一资源展开的竞争也日益激烈。
而数据是信息的'重要载体，所以系统与数据恢复技术作为一种新技术就应运而生了。
本文首先介绍了数据的存储结构原理，然后对计算机数据损害进行了分析，最后介绍了计算机数据损坏的相关类型及其相关数据恢复的方法。
[关键词]计算机;信息安全;数据恢复
随着计算机技术的不断发展，计算机已经进入到了各行各业中，当然计算机中也会储存一些大量的数据，这样将必会存在着数据损坏或丢失的风险。
计算机安全专家威廉史密斯曾经说过这样—句话：‘创建这些数据也许只花了10万元，但是当你在关键时刻打算把它们全部找回来时，你得准备100万元的支票。
’这句想你有其一定的道理，但是，如果我们掌握了数据恢复的技能，那么我们就会省下这100万的支票了，也许还会有意想不到的惊喜。
由此可见，计算机数据恢复技术是多么的重要。
一、数据存储结构原理
想要掌握了数据恢复技术，首先要了解数据的存储结构原理，这样在做恢复工作时才能有针对性的分析并且解决问题。
大家都知道新买来的硬盘要先分区，再格式化后才可以使用。
而在分区过程中主要将硬盘分成五个部分：主引导区和操作系统引导记录区，还包括目录区和FAT表以及数据区。
操作系统可访问的第一扇区是操作系统的引导区，该引导区主要由一个引导程序以及一个BPB分区参数记录表。
引导程序的任务便是负责判断文件是否为引导文件，如果是，那么就读入内存，并且将其的控制权交给该文件。
而参数快BPB则记录着许多重要的参数，有分区的起始和结束扇区，还记录着文件的存储格式和根目录的大小等。
文件分配表即FAT，是操作系统的文件寻址系统。
一般为了确保其的安全，都会准备两个，第二个则是第一个的备份。
硬盘上的文件都是被分成若干小段，但是彼此之间都是有联系的，操作系统可以很准确的读取出文件。
在FAT区之后还有两个区：即目录区和数据区。
二、计算机数据损坏分析
(一)硬盘数据损坏常见的软件故障
软件故障导致数据损坏的原因有很多种，有的是由操作人员误操作导致的，有的是被病毒侵入导致的，还有是被恶意的程序占领并且锁死硬盘导致硬盘的数据不可读，还有一些比较常见的原因，如误删除文件和误格式化等。
但是这些软件类的故障都有着一些常见的特点，如操作系统无法进人，还有无法读取文件，文件无法被相关程序打开，还有文件丢失或乱码显示等。
(二)硬盘数据损坏常见的硬件故障
硬盘数据损坏也有很多硬件方面的原因，当硬盘的读写磁头在受到剧烈的震动后很容易被破坏，并且导致不认硬盘，这是硬盘最为常见的故障;还有硬盘的借口故障、供电故障;或者是主板被烧;芯片损坏等。
另外，如果硬盘的缓存出现问题也会发生许多故障如死机、乱码等。
1 确定数据的存储结构
确定数据的存储结构时要考虑综合的存取时间，存储空间的利用率和维护的代价。
这三方面因素相互矛盾，例如消除一切冗余数据虽然能够节约存储空间，但往往会导致检索代价的增加，因此必须进行权衡，选中一个折中的方案。
2 设计数据的存储路径
在关系数据库中，选择存储路径主要是指确定如可建立索引，例如，应把哪些域作为次码建立次索引，建立单码索引还是组合索引，建立多少个为合适，是否建立聚集索引等。
3 数据的存储位置
为了提高系统性能，数据应该根据应用情况将易变部分与稳定部分，经常存取部分和存取频率较低部分分开存放。
三、数据损坏类型及相关恢复方法
(一)文件的删除及恢复
文件的删除要从两个方面人手：一方面要查找出文件在其磁盘中的相应的文件目录，将登记的第一个字节成为ESH;另一方面查找出文件在文件分配表中的符号并清除记录，释放文件空间。
因此，文件的数据信息如果仍然保留在硬盘的数据中，那么此类的恢复工作只要通过一些恢复软件就可以完成数据恢复工作，但是需要注意的是恢复后的数据不能再存放到故障硬盘的分区中。
(二)硬盘重分区或分区表损坏下得数据恢复
硬盘的重分区或者分区表的损坏主要是由人为因素或者病毒入侵将硬盘的逻辑零扇区修改了。
因此，解决该种问题的方法有：
1、将硬盘插入到另一台计算机上进行系统操作，查看该硬盘的逻辑零扇区的结尾标识，看结尾标识是不是为55A，如果不是要将其改为55AA，然后将硬盘重新接到计算机上看是否正常。
2、如果硬盘可以确定是分区表损坏，而且以前存有备份，那么可以利用备份来恢复硬盘的分区表。
如果磁盘的分区表没有备份，那么可以利用数据恢复工具在另一台电脑往常恢复工作。
3、进行手动修复分区表的操作人员往往需要有足够的经验，在WINHEX软件下操作分区表数据。
4、用disk genius找回丢失的分区，如果误将硬盘克隆后丢丢失分区，最简单最快捷的方法便是用该种技术。
同时，DBA应该和相应的项目管理人员或者程序员沟通，确定怎样建立相应的数据库底层模型，最后由DBA统一管理，建立和维护。
任何数据库对象的更改，应该由DBA根据需求来操作。
(三)硬盘DBR损坏
操作系统可以直接访问的扇区便是DBR，该扇区主要包括一个BPB及一个引导程序。
引导程序的主要用途是当MBR把系统的控制权交给他是，它要判断出本分区是否为引导分区，如果是，那么将其读入内存并且将控制权交给该文件。
BPB则记录着本扇区的主要参数，主要有起始扇区和结束扇区，还包括文件的存储格式和根目录大小等重要参数。
DBR对操作系统中有着很重要的作用，如果其被破坏，那么计算机将无法启动，因此，做好备份工作很重要，这样就可以利用备份来恢复被损坏的数据了。
四、数据恢复软件的应用
(一)WINHEX的应用
该种软件是一种磁盘比较强大，文件是利用二进制进行查看和修改工具的，这样比较方便硬盘数据的查看和数据修改工作。
而该种软件的编辑器以为非常通用的16进制为核心的，这样在进行文件的修复和检查工作是可以节约大量的时间。
(二)Eaw Recovery的应用
该种软件的功能有很多，有磁盘的诊断，还有数据和文件的修复，或则Email的修复等19项，而且使用时也比较简单，非专业的人士也可以使用，唯一不足的是不利于数据的查找。
(三)R-studio的应用
该种软件是一种特别的数据恢复新技术，其为某些软件提供的较为广泛的数据恢复解决方案。
其不仅可以恢复本地的数据，还可利用网络来恢复远程计算机上的数据。
(四)Final data的应用
这种软件的用法比较简单，这种软件的操方法以及界面风格都与我们平时所用的WINDOWS的操作非常接近，即使是非专业的用户也可以很快的掌握其使用方法来完成恢复工作。
总而言之，随着人们对数据安全行的认识以及对数据恢复技术的了解，数据恢复技术行业的价值已经得到了各个方面的认可，数据恢复技术不仅可以为个人或者企业用户恢复丢失的文件数据，还可以为公安机关打击各种计算机犯罪行为提供技术支持。
因此，数据恢复技术在计算机领域中占有重要的位置，我们在用电脑的过程中，也要养成良好的习惯，对硬盘和系统的数据进行备份工作，并且也要对硬盘的分区表定时备份，这样，我们在进行数据才能得到最大程度上得恢复。
参考文献
[1]刘伟，数据恢复技术深度揭秘[M]北京，电子工业出版社，2010
[2]李晓中，乔晗，马鑫，数据恢复原理与实践[M]北京，国防工业出版社，2011
【计算机数据恢复技术应用】相关文章：
计算机数据安全及恢复技术02-09
数据加密技术中计算机安全应用论文04-06
数据库技术的应用06-17
计算机数据存储应用案例论文01-19
计算机数据库入侵检测技术的合理应用论文03-26
计算机安全对数据加密技术的应用论文03-26
计算机取证技术应用01-31
计算机应用与技术05-30
计算机在数据收集中的应用12-11