Крис Касперски - Восстановление данных. Практическое руководство

• Название: Восстановление данных. Практическое руководство
• Автор: Крис Касперски
• Жанр: Все книги в жанре Компьютерное "железо"
• Год: 2006
• ISBN: 5-94157-455-X

Книга представляет собой пошаговое руководство по восстановлению поврежденных данных на жестких и оптических дисках. Подробно рассмотрена структура популярных файловых систем: NTFS, ext2/ext3, UFS/FFS и др. Описаны автоматические методы восстановления данных для операционных систем Windows и Linux. Приведены способы ручного восстановления, используемые в случае, когда автоматическое восстановление невозможно. Материал сопровождается большим количеством полезных советов и исчерпывающим справочным материалом. На компакт-диске помешены полезные утилиты и исходные коды, приведенные в книге.

Для пользователей ПК

---

Прежде всего — не паникуйте! Заниматься восстановлением можно только на трезвую голову. Непродуманные, лихорадочные действия только усугубляют ваше и без того незавидное положение.

Не используйте никаких автоматизированных утилит, если полностью в них не уверены. Последствия такого "лечения" могут быть катастрофическими, а результаты "восстановления" — необратимыми. То же самое относится и к "специалистам", обитающим в фирмах непонятного происхождения и орудующим все теми же автоматизированными утилитами, которыми вы можете воспользоваться и без них. Некоторые пытаются создавать необходимый инструментарий самостоятельно. Чаще всего он оказывается неработоспособным еще с рождения, но зато какая гордость для фирмы! Какое впечатляющее средство демонстрации собственной крутизны! Часто маркетологи этих фирм абсолютно необоснованно заявляют, что разработка их фирмы превосходит все имеющиеся утилиты вместе взятые, как коммерческие, так и условно-бесплатные. Но поверьте, что хорошо известные и давно представленные на рынке утилиты (например, GetDataBack) тоже писали отнюдь не профаны, причем делалось это при непосредственном участии разработчиков оригинального драйвера NTFS, хорошо знающих все его тонкости и особенности поведения. Это лучшее из того, что есть на рынке, и пока еще никому не удалось их превзойти!

Примечание

Разумеется, в данном случае речь идет лишь об автоматизированном восстановлении.

Ничего не записывайте на восстанавливаемый диск и не позволяйте делать это остальным приложениям! Если вы случайно удалили файл с системного диска, ни в коем случае не выходите из Windows официально предписанным способом. Лучше нажмите кнопку RESET. Почему я даю такую "неправильную" рекомендацию? Она "некорректна" только на первый взгляд, а на самом деле это — самый полезный совет, который только можно дать. Дело в том, что при штатном завершении сеанса система сохраняет на диске текущую конфигурацию, существенно увеличивая риск необратимого затирания удаленного файла.

Не пытайтесь "мучить" сбойные сектора многократными попытками чтения, так как это лишь расширяет дефектную область на соседние сектора и может даже привести к повреждению магнитной головки. Если магнитная головка окажется изуродованной, перестанут читаться даже здоровые сектора. Лучше выполните длинное (long) чтение с диска, предварительно отключив контролирующие коды, тогда контроллер возвратит все, что осталось от сектора (ведь зачастую сбой затрагивает только несколько байт).

Если винчестер издает подозрительные звуки вроде постукивания или скрежета, немедленно отключите питание компьютера (опять-таки, не позволяя системе ничего писать на диск), поскольку винчестер может доломаться окончательно в любой момент, и тогда ему уже никакой электронщик не поможет.

Восстанавливайте диски SCSI (и, в особенности, RAID) только на "родном" контроллере, так как различные контроллеры используют различные схемы трансляции адресов. Если же контроллер отказал, его следует либо отремонтировать, либо заменить абсолютно идентичным. С дисками IDE в этом плане возникает гораздо меньше проблем, так как их контроллеры более или менее стандартизованы. Тем не менее, с дисками большого объема (свыше 528 Мбайт) тоже начинается неразбериха и путаница, ставящая их в зависимость от конкретной BIOS и от выбранного режима работы (NORMAL, LBA или LARGE). Если восстанавливаемый диск работает под управлением нестандартных драйверов, например, Rocket, OnDisk, и т.д., то они должны присутствовать и на загрузочной дискете или загрузочном CD, с которых производится восстановление.

Наконец, если данные восстановить так и не удалось — не расстраивайтесь. Во всех жизненных ситуациях надо видеть и хорошие стороны, даже когда ничего хорошего ожидать не приходится.

Основные сведения о структуре диска

Физически жесткий диск представляет собой запечатанный корпус, содержащий одну или несколько одно- или двусторонних пластин, насаженных на шпиндель. Чтение и запись данных осуществляются блоком магнитных головок, каждая из которых обслуживает одну из поверхностей пластины. Информация хранится на дорожках в форме концентрических колец, называемых треками (track). Треки, расположенные на равном расстоянии от центра всех пластин, образуют цилиндр (cylinder). Фрагмент трека, образованный радиальным делением, называется сектором (sector). В современных винчестерах количество секторов на трек не остается постоянным. Напротив, оно дискретно возрастает по мере удаления от центра пластины, таким образом, чтобы линейные размеры сектора оставались более или менее постоянными. Треки и головки нумеруются, начиная с нуля, а нумерация секторов начинается с единицы. Размер сектора для жестких дисков составляет 512 байт.

Первой схемой адресации секторов, доставшейся жестким дискам в наследство от дискет, стала так называемая CHS-адресация, представляющая собой сокращение от Cylinder/Head/Sector (Цилиндр/Головка/Сектор). Данная схема адресации возникла под давлением экономических причин. Когда-то координаты адресуемого сектора непосредственно соответствовали физической действительности, что упрощало и удешевляло дисковый контроллер, не требуя от него никакого интеллектуального поведения. Надо сказать, что дешевизна контроллера является единственным преимуществом данного метода. Эта схема адресации чудовищно неудобна для программистов, так как последовательное чтение диска растягивается на три вложенных цикла. Косность же этой системы граничит с неприличием! Количество секторов в треке должно быть постоянным для всего диска, а в новых винчестерах это не так. Поэтому для сохранения обратной совместимости с существующим программным обеспечением дисковый контроллер виртуализует геометрию винчестера. Это ставит нас в зависимость от выбранной схемы трансляции, которая представляет собой дело сугубо внутреннее и, следовательно, не поддающееся стандартизации. Параметры диска, сообщаемые устройством и напечатанные на этикетке, всегда виртуальны, и узнать реальное положение дел невозможно.

Диски IDE имеют интегрированный контроллер, поэтому они в наименьшей степени зависимы от внешнего мира и могут свободно переноситься с компьютера на компьютер. Разумеется, такой перенос возможен только при условии корректного поведения BIOS (более подробно эта тема будет рассмотрена далее в этой главе). Некоторые винчестеры поддерживают специальную команду ATA — Initialize device parameters, устанавливающую текущую виртуальную геометрию диска, а точнее — выбранное количество головок и число секторов на дорожку. Количество цилиндров вычисляется контроллером самостоятельно, на основании общего объема диска, который также можно изменять программными средствами (за это отвечает команда ATA SET MAX ADDRESS). Некоторые драйверы и реализации BIOS изменяют геометрию диска, жестко привязывая винчестер к себе. В другом окружении такой диск работать уже не будет, во всяком случае, до установки правильной геометрии.

С устройствами SCSI ситуация обстоит гораздо хуже, и диск соглашается работать только с тем контроллером, под которым он был отформатирован. Различные контроллеры используют различные схемы трансляции. Поэтому подключение диска к несовместимому контроллеру произвольным образом "перемешивает" сектора. Редактор диска с таким винчестером работать еще будет, а вот штатные средства операционной системы и большинство "докторов" — нет.

Продвинутые контроллеры автоматически замещают плохие сектора, либо сохраняя эту информацию в своей энергонезависимой памяти, либо записывая ее в сектора инженерной зоны самого диска. Это еще сильнее привязывает накопитель к его контроллеру, хотя некоторые диски SCSI выполняют переназначение секторов собственными средствами. Выход контроллера SCSI из строя фактически приравнивается к отказу самого диска. Никогда не приобретайте контроллеры SCSI no-name производителей, так как такие фирмы в любой момент могут кануть в лету, и тогда поставки новых контроллеров прекратятся. Контроллеры, интегрированные в материнские платы, вообще никуда не годятся. Они ненадежны и ни с чем не совместимы. Впрочем, разве можно требовать хоть какого-то качества за такие цены? Скупой, как известно, платит дважды!

Сложнее всего обстоят дела с аппаратными реализациями RAID, схема трансляции адресов которых полностью определяется контроллером. Массивы уровня 1, известные как зеркальные наборы (mirror sets), чаще всего используют сквозную (pass-through) трансляцию. Поэтому они без особых проблем могут быть перенесены на любой другой контроллер, или даже подключены в обход него. Массивы остальных уровней, в особенности RAID 3/RAID 5, как правило, оказываются неработоспособными на контроллерах другого типа. Программные реализации RAID, монтируемые Windows NT, хранят информацию о своей геометрии в системном реестре и не могут быть непосредственно перенесены на другие системы. Переустановка Windows NT, как и ее крах, уничтожает программный RAID. К счастью, эта потеря обратима, и впоследствии секреты техники восстановления будут рассмотрены более подробно.