综述计算机数据恢复技术

刘娟　朱源

[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

[中图分类号]G71 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0339-02

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