Потеря данных и основные приемы их восстановления

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПОТЕРЯ ДАННЫХ И ОСНОВНЫЕ ПРИЕМЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ

1.1 Почему происходит потеря данных

1.2 SMART - технология самотестирования жесткого диска

1.3 Оценка состояния диска при помощи программы HDDlife

1.4 Вероятность успешного восстановления данных

1.5 Способы восстановления данных с жесткого диска

1.6 Восстановление данных с DVD и CD дисков

ГЛАВА 2. УТИЛИТЫ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДАННЫХ

2.1 Работа программ восстановления данных

2.2 Обзор утилит для восстановления данных

ГЛАВА 3. АРХИВАЦИЯ ДАННЫХ

3.1 Как избежать потери данных или архивация

3.2 Какие данные следует архивировать

3.3 Как часто следует архивировать данные

3.4 Использование утилиты Backup в Windows XP Professional

3.5 Сетевая и локальная архивация

3.6 Типы архивации

3.7 Совмещение типов архивации

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ



ВВЕДЕНИЕ

Восстановление данных приобрело актуальность с момента появления первых компьютеров. Информационные носители постоянно совершенствуются, а с ними появляются новые пути решения этой проблемы.

Существует две основные проблемы потери информации. Это удаление файлов, (случайное или под действием вирусов) и механическое повреждение носителя. В обоих случаях существуют способы вернуть потерянную информацию.

Вопрос о надежности жесткого диска, а, следовательно, - сохранности важных данных, как никогда остро стоит в наше время, когда объемы информации удваиваются каждое десятилетие.

Восстановление файлов стало возможным с момента появления первой операционной системы DOS, автором которой является Билл Гейтс. Билл Гейтс применил довольно простой способ восстановления файлов.

Для удаления файлов в системе DOS был применен метод замены первого символа в названии файла, в результате файл не удалялся, а становился невидимым для операционной системы. Таким образом, информация никуда не исчезала и оставалась на жестком диске, просто под другим именем.

Такие файлы без труда можно восстановить, однако до тех пор, пока на их место не будет записана новая информация. Но даже в этих случаях, при помощи специальных программ, частично можно восстановить данные с нетронутых кластеров жесткого диска.

Восстановление файлов стало возможно и в более поздних операционных системах Windows. Начиная с Windows 95, стал использоваться метод предварительного удаления файлов - привычная для всех "корзина". Файлы, находящиеся в "корзине", легко восстановить, а как же быть, если корзина уже очищена, или файлы удалены какой-то программой или вирусом, без вашего ведома. На помощь придет тот же способ, который применялся в DOS.

В настоящее время существует много различных способов восстановления информации [1].

Тема курсовой работы «Организация работ по восстановлению удаленных файлов в Windows».

Целью курсовой работы является изучение и анализ программного обеспечения по восстановлению данных.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

выявить причины удаления данных;

провести анализ по программам восстановления данных;

найти способ избежать потери данных;

сделать вывод на основе проведенного исследования.

потеря восстановление архивация данное

ГЛАВА 1. ПОТЕРЯ ДАННЫХ И ОСНОВНЫЕ ПРИЕМЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ

1.1 Почему происходит потеря данных

Хоть большинство пользователей и предпочитают хранить важные документы и личные данные именно на жестких дисках, некоторые, все же, выбирают другой способ хранения - съемные носители.

Если говорить о том, какой из способов является более надежным, то можно с уверенностью сказать, что первый. Но и с жесткими дисками могут возникать различного рода неполадки. Чем же так плохи съемные носители? Они абсолютно неплохи, просто не отличаются своей надежностью. Скажем, диск легко поцарапать, уронить или сломать. Flash-носитель тоже легко привести негодность некоторыми физическими или механическими воздействиями. Однако сегодня наука и техника так продвинулись вперед, что теперь можно (с помощью специального оборудования) восстановить данные и с таких, сильно поврежденных, носителей. Что же касается жестких дисков, то они, как правило, являются более надежным вариантом для хранения информации.

Почему же происходит потеря данных? Многие пользователи задаются этим вопросом постоянно. Причин, на самом деле, может быть очень много. Основные из них:

1. Файлы были удалены по недосмотру или из-за незнания. Пока они находятся в корзине Windows, их спасение возможно без специальных средств. В противном случае придется использовать программу восстановления данных.

2. Пользователь отформатировал или нечаянно удалил на жестком диске один из разделов. При этом все данные, записанные в нем, теряются.

3.Приложение работало с ошибками и неправильно сохранило файл.

4. Вредоносная программа изменила или удалила файлы с жесткого диска.

5. Аппаратная неисправность или механические повреждения привели к тому, что отдельные файлы или даже весь диск становятся недоступными для Windows.

Все эти причины потери данных может выявить только специалист. В зависимости от результатов диагностики, он назначает способ восстановления данных. Но, все чаще, потеря данных происходит по вине самого пользователя, который случайно удалил нужную информацию. В любом из этих случаев восстановление утерянных файлов и папок возможно. Главное - вовремя начать работу по восстановлению, чтобы потом не было поздно. Однако неправильно подобранные методы восстановления данных могут нанести только вред вашему компьютеру, а значит, шанс восстановить утерянные данные резко сократится [2].

1.2 SMART - технология самотестирования жесткого диска

Технология SMART - Self Monitoring Analysis and Reporting Technology, что переводится как "Технология Самодиагностики, Анализа и Отчета". SMART - это технология самотестирования, суть которой заключается в том, что жесткий диск самостоятельно отслеживает свое состояние. Специальная программа, осуществляющая мониторинг параметров накопителя, способна заранее предупредить пользователя о предаварийном состоянии устройства.

Возможность объективной оценки “здоровья” жесткого диска позволяет вовремя сделать резервную копию данных, либо заменить накопитель до выхода из строя. Во многих случаях это выражается в значительной экономии времени и денег, так как информация в наше время - одна из весомых составляющих стоимости бизнеса.

Современный этап развития технологии SMART зиждется на следующих китах:

Отслеживание значений важных параметров накопителя.

Перемещение сбойных секторов.

Протоколирование работы диска при помощи записей в специальных журналах.

Выполнение внутренних тестов, позволяющих оценить состояние накопителя.

Перечислим основные критические атрибуты, на которые стоит обратить внимание при оценке состояния жесткого диска:

Raw Read Error Rate (Процент Ошибок Низкоуровневого Чтения) - частота появления ошибок чтения, обусловленных аппаратной частью диска.

Spin Up Time (Время Раскрутки) - время раскрутки пакета дисков из состояния покоя до рабочей скорости.

Spin Up Retry Count (Счетчик Повторов Раскрутки) - число повторных попыток раскрутки дисков, в случае, если первая попытка была неудачной.

Seek Error Rate (Процент Ошибок Поиска) - частота ошибок при позиционировании блока головок.

Reallocated Sector Count (Счетчик Перемещенных Секторов) - количество перемещенных сбойных секторов.

Ниже дается неполный список некритичных атрибутов, которые, тем не менее, непосредственно влияют на показатели работы накопителя.

Start/Stop Count (Счетчик Запусков/Остановок) - полное число запусков/остановов шпинделя.

Power On Hours (Отработанное время) - число часов, проведенных во включенном состоянии.

Drive Power Cycle Count (Счетчик Включений Накопителя) - количество полных циклов включения-выключения диска.

Temperature (Температура) - температура диска по показаниям встроенного термодатчика (в градусах Цельсия) [3].

1.3 Оценка состояния диска при помощи программы HDDlife

Современные программы мониторинга состояния SMART реализуют различные математические алгоритмы, способные предсказать вероятность сбоя или отказа и дату наступления этого события, учитывая все доступные атрибуты.

Как видите, интерпретация показателей атрибутов довольно непростое занятие, сопровождаемое математическими выкладками. Тем более затруднительно сделать верные выводы о состоянии диска, рассматривая эти показатели в совокупности. Отслеживание же динамики вообще может превратиться в нерешимую проблему. Увы, выполнять такой анализ необходимо периодически, для того, чтобы узнать о надвигающемся сбое заранее.

Помочь в решении этой задачи способны специальные утилиты для мониторинга здоровья жесткого диска - они обеспечивают постоянный контроль ситуации, гарантируют верную интерпретацию показателей SMART на основе математических алгоритмов, а также выдачу результатов в легко воспринимаемой форме.

Одной из наиболее распространенных утилит подобного рода является программа HDDlife, которая способна выдать наиболее простой диагноз здоровья вашего диска, например - “Отлично!”. Если вам нужнее более точная оценка - можно обратиться к индикатору, который показывает состояние здоровья в процентах. Помимо формирования интегрального показателя, HDDlife отслеживает температуру жесткого диска - это очень важно, потому - что в случае перегрева накопитель может выйти из строя очень быстро.

Преимущества HDDlife перед другими утилитами работы со SMART заключаются, прежде всего, в уникальных технологиях “JustNow!” и “ВидноВезде”, которые обеспечивают мгновенный анализ состояния диска и возможность отображения его здоровья в виде специальных иконок в Проводнике Windows.

Стоит отметить также интуитивный интерфейс программы, который не содержит ничего лишнего, и подробный файл справки - все это делает HDDlife лучшим выбором среди утилит для работы с технологией SMART для рядового пользователя [3].

1.4 Вероятность успешного восстановления данных

Шансы на успех при восстановлении данных зависят, прежде всего, от причины, повлекшей их утрату.

Корзина. Если данные еще хранятся в корзине Windows, их можно без проблем восстановить средствами самой ОС, поскольку файлы не удалены, а просто перемещены в папку Recycler. Двойной щелчок по значку корзины покажет все содержащиеся в ней файлы. Правой кнопкой мыши щелкните по значку файла и в открывшемся меню выберите «Восстановить» - файл вернется на свое первоначальное место.

Корзина имеет ограниченную емкость, по умолчанию 5-10% от размера диска. Если место кончается, Windows автоматически удаляет самые старые файлы, и в этом случае функция «Восстановить» уже не поможет.

Файлы отсутствуют в корзине. Если файлы уже стерты в связи со старостью, или были удалены напрямую, без промежуточного помещения в корзину, ситуация гораздо хуже. В Windows нет средств, для доступа к таким файлам.

Поскольку теперь они отсутствуют как в файловой системе ОС, так и в главной файловой таблице (MFT - Master File Table) жесткого диска, Windows освобождает занимаемое ими место для записи других файлов. Однако файлы все еще находятся на жестком диске. Часто они могут быть восстановлены полностью или хотя бы частично с помощью специальных программ. Однако это должно быть сделано как можно скорее, пока Windows не затерла их.

Чем раньше будет запущена программа восстановления, тем больше шансов на спасение всех данных. Если искомые файлы не были затерты на диске, программа в большинстве случаев восстанавливает их полностью.

Хорошая программа сможет восстановить данные, пока только не перезаписанные области удаленных файлов.

Удален или отформатирован раздел жесткого диска. При форматировании любого диска его оглавление полностью очищается. Несмотря на это, хорошим программам-реаниматорам в большинстве случаев под силу восстановить многие файлы.

Программное обеспечение сможет помочь даже в том случае, когда был удален весь раздел. Если после этого никакие новые разделы не создавались, файлы еще сохранились и некоторые из них могут быть спасены программой восстановления.

Многократно перезаписанные файлы. Файлы, стертые с помощью программ безопасного удаления, (например Paragon Disk Wiper), а так же многократно перезаписаны другой информацией.

В таких случаях не помогут даже лучшие программы восстановления данных и специалисты в лабораториях, «информация действительно утеряна навсегда».

Механический дефект. Как любое механическое устройство, жесткий диск может просто сломаться. На старых, сравнительно шумных жестких дисках обнаружить неисправность позволяли громкие стуки при включении или внезапное прекращение «жужжания» диска.

У современных накопителей об угрозе появления дефекта говорят лишь малозаметные признаки.

В этом случае дорогостоящую операцию по спасению ценных данных стоит поручить профессионалам из лаборатории по восстановлению информации [4].



1.5 Способы восстановления данных с жесткого диска

Существует два способа восстановления данных с жесткого диска, в зависимости от типа причины потери данных.

Первый случай - потеря данных вызвана механическим повреждением жесткого диска.

Жесткий диск, который также называют винчестером или хардом, - очень чувствительное устройство. Если очень упрощенно рассмотреть его устройство, то мы с Вами увидим, что состоит жесткий диск из нескольких тонких магнитных дисков («блинов»), считывающих магнитных головок и управляющей микросхемы. Пластины жесткого диска и головки находятся в так называемой гермозоне, то есть герметично упакованы и не контактируют с внешней средой. Повреждение одной из этих частей приводит к поломке всего жесткого диска.

Восстановить данные после аппаратных повреждений очень сложно, а порой и вообще невозможно. Самостоятельные попытки исправить поломку в гермозоне или извлечь данные с диска могут привести лишь к необратимой потере информации, поскольку такие операции можно проводить лишь в специальной «чистой» комнате.

Неисправность в управляющей микросхеме можно попробовать починить самостоятельно. В этом случае главное - это умение паять с помощью термовоздушной паяльной станции и наличие донорского исправного жесткого диска.

С диска-донора и диска-«пациента» снимаются платы-контроллеры. ПЗУ (Постоянное Запоминающее Устройство) неисправного диска с помощью термовоздушной паяльной станции «снимается» и «садится» на плату-контроллер исправного жесткого диска. Этот шаг необходим, поскольку практически все современные винчестеры имеют свои уникальные настройки и параметры, которые как раз находятся в ПЗУ. После того, как ПЗУ успешно было перемещено с испорченной платы на исправную, можно подключать рабочую плату к жесткому диску. Данные успешно спасены.

Кроме аппаратных поломок и сбоев причиной утери данных на жестком диске могут служить и программные сбои, и просто случайное удаление данных пользователем. В подобных случаях данные можно попытаться восстановить при помощи специальных программных средств - утилит для восстановления данных.

В файловых системах FAT32 и NTFS Windows создает копию таблицы файлов. С помощью программы восстановления можно реконструировать данные из основной таблицы файлов. Шансы на полное спасение файла довольно высоки.

Выбор утилиты для восстановления данных с жесткого диска зависит от возникшей ситуации. Утилиты для восстановления данных могут быть коммерческими и бесплатными. Как правило, функционал бесплатных утилит несколько ниже, чем у платных аналогов.

Чем меньше обращений к жесткому диску произойдет после утери данных, тем выше шансы восстановить утерянную информацию полностью. Поэтому лучше всего записать или установить утилиту не на восстанавливаемый диск, а на другой, исправный диск или же на загрузочную дискету, а сам восстанавливаемый диск подключить к компьютеру с исправным винчестером. Можно также подключить к компьютеру с восстанавливаемым жестким диском второй диск. Главное - чтобы обращение к восстанавливаемому диску шло от другого диска!

Сложнее будет восстановить объекты, если таблица файлов не содержит информации о пропавших данных. Тогда программа восстановления должна просмотреть свободные области винчестера.

Некоторые утилиты восстановления сохраняют найденные данные в виде файлов со сквозной нумерацией.

Многие программы спасения распознают файлы по их заголовку. В этом случае программное обеспечение может восстановить первоначальный формат данных: текстовый файл в формате DOC, а изображение в формате JPG.

Большинство программ, например Microsoft Word, для работы требуют абсолютно неповрежденные файлы. Если программе восстановления удалось спасти только часть документа, то его уже не удастся открыть в Worde.

Поэтому производители программ восстановления интегрируют в них специальное ремонтное программное обеспечение для некоторых типов файлов. Это позволяет вернуть к жизни документы Microsoft Office, изображения в формате JPG или TIFF и музыку в формате MP3.

Итак, данные могут быть утеряны в результате сбоя служебной области жесткого диска, форматирования жесткого диска, разрушения логической структуры жесткого диска, в результате действия компьютерного вируса. Для каждого из этих случаев есть своя программа для восстановления [5].

1.6 Восстановление данных с DVD и CD дисков

Предположим -- Вы вставляете диск в DVD-ROM, лампочка моргает, диск набирает и сбрасывает обороты, но открыть его содержимое в проводнике никак не получается. Или содержимое видно, но нужные файлы скопировать не удаётся.

Что могло привести к такой ситуации, и какие варианты действий возможны?

Вариант нулевой, носитель не причём.

Дело может быть в самом приводе, операционной системе или вирусах. DVD приводы отличаются между собой качеством оптики и возможностями корректирующих алгоритмов. Кроме того, на линзе могла осесть пыль и грязь, которая мешает диску прочитаться. Различные приводы могут отличаться между собой диапазоном поддерживаемых скоростей вращения, а чем меньшую скорость вращения привод способен создать при попытке считать TOC болванки (оглавление диска, записанное в Lead-in области), корневой каталог и область данных, тем выше вероятность успешной коррекции ошибок чтения носителя.

Поэтому первое, что нужно попробовать сделать с нечитающейся или плохо читающимся CD или DVD диском - попробовать прочитать ее на другом доступном компьютере или ноутбуке. Для чистоты эксперимента, лучше не на одном. Есть ненулевая вероятность того, что диск, который отказывался читаться на вашем компьютере, опознается и прочитается на другом.

Вариант первый, он же самый распространенный, загрязнение поверхности.

С грязью, пылью и отпечатками пальцев на поверхности диска бороться несложно. Специальной влажной салфеткой для чистки оргтехники аккуратно удаляем загрязнения, уделяя внимание тому, чтобы не поцарапать покрытие. Затем сухой салфеткой тщательно протираем диск, и можно вставлять его в привод и пробовать читать.

Протирать следует от центра к краю, ни в коем случае не круговыми движениями. Если вдруг под салфетку попадёт песчинка и поцарапает диск, радиальная царапина нанесёт гораздо меньше вреда, чем концентрическая.

Нельзя использовать ацетон, растворитель лака для ногтей, керосин, бензин или другие растворители на основе нефтепродуктов. Если требуется использовать некий растворитель для удаления грязи с диска, лучше использовать растворители на спиртовой основе.

Вариант второй - царапины.

Сюда же можно отнести и различные формы теплового повреждения.

Существует два способа классификации царапин:

По целостности отражающего слоя:

Царапина не затронула отражающее покрытие, повреждена только поликарбонатная подложка.

Отражающее покрытие повреждено.

По ширине и расположению:

Узкие царапины. Благодаря избыточности хранимой информации и использованию приводом различных корректирующих алгоритмов не очень опасны.

Широкие царапины. Помимо большего количества повреждённых данных, добавляются дополнительные проблемы, например, привод в этом месте может «терять» дорожку и продолжать читать соседнюю. Успешное чтение в подобных случаях во многом зависит от совершенства привода.

Концентрические царапины - худший вид повреждений. Мало того, что при этом уже не помогают корректирующие алгоритмы, т.к. повреждается весь сектор целиком, вместе с избыточной информацией, так они ещё сбивают с толку систему позиционирования.

Особо суровые повреждения отчетливо видны на просвет компакт диска.

Такие повреждения можно устранить с помощью полировки.

Есть разные способы полировки. Начиная от заполнения царапин специальными пастами, с коэффициентом преломления, близким, к коэффициенту поликарбоната, и заканчивая удалением или сглаживанием с помощью нагревания повреждённого верхнего слоя. Вполне применимы методы, используемые при полировке линз и другой оптики.

Вариант третий, трещина на диске.

Трещины бывают двух видов - идущие от центра диска к краю, и, наоборот, от краев к центру. Трещины от центра образуются от микроповреждений, которые возникают на внутреннем радиусе диска при неаккуратном обращении или из-за дефектов болванок, а затем трансформируются в трещины на высоких скоростях вращения. Трещины от краев обычно возникают вследствие неаккуратного обращения, но усугубляются, особенно на плохо сбалансированных дисках.

Для восстановления данных с таким образом поврежденного носителя, прежде всего, необходимо принять меры по недопущению разрастания трещины, которое может привести к необратимой потере данных и даже к разрыву диска в приводе. Как минимум, следует уменьшить скорость вращения диска до минимальной.

Для начала трещину нужно «засверлить». Лучше всего для этой цели использовать тонкую иглу, нагретую на огне. С помощью лупы разглядеть конец трещины и на долю миллиметров дальше сделать прокол в пластике. Лучше всего делать это не с одной стороны, прокалывая диск насквозь, а с обеих сторон, вводя иглу в пластик примерно наполовину толщины диска.

После этого желательно проклеить трещину по максимальной длине. Для этого, можно слегка разведя края трещины, аккуратно промазать тоненьким слоем суперклея, в минимальном его количестве, чтобы не было излишков на поверхности. После чего края свести и прижать друг к другу. Проследить, чтобы поверхность шва была ровной, без выступов, которые могут повредить оптику привода.

Вариант четвертый, сбой при записи или неудачная попытка дописать на RW диск.

Если ошибка связана с попытками дозаписать сессию на мультисессионный носитель или с ошибкой записи текущей сессии, то можно попробовать получить доступ к предыдущим сессиям с помощью программы, которая может выводить список предыдущих сессий и извлекать содержимое выбранной сессии диска и записывать его в ISO-образ (Рисунок 1). Эта функция есть и в «народной» Nero Burning Rom и во многих других менеджерах DVD записи, например в Roxio Easy CD DVD Creator.



Рисунок 1 - Окно со списком предыдущих сессий

Вариант пятый, перезаписываемый диск стерли или перезаписали.

Если было произведено так называемое быстрое стирание, аналог быстрого форматирования на жестком диске, когда удаляется только TOC - файловая система диска, то данные возможно восстановить. Нужно подменить TOC и делать посекторную копию с последующим разбором по логике.

Если к диску было применено быстрое стирание, а потом сверху была записана новая информация, то восстановить можно только то, что не было перезаписано. Снимаем полный дамп всей доступной максимальной емкости, далее отсекаем лишнее и проводим восстановление по указанным заголовкам файлов в оставшейся части.

Если к диску было применено полное стирание, то восстановление данных невозможно. В этом случае по всей поверхности диска прошелся лазерный импульс высокой мощности и нагрел аморфное вещество (записывающий материал) до температуры меньше температуры плавления, но больше температуры кристаллизации. Смена аморфных и кристаллических участков, которые и опознавались приводом как логические 0 и 1 -- исчезла. Весь слой после полного стирания кристаллизуется и готов для повторной записи [6].



ГЛАВА 2. УТИЛИТЫ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДАННЫХ

2.1 Работа программ восстановления данных

Каждый только что удаленный файл все еще находится на жестком диске, но Windows его больше не видит. Если программе восстановления данных необходимо восстановить этот файл, она просматривает загрузочный сектор раздела (Partition Boot Sector). В нем содержится вся информация о строении раздела, например размер секторов (как правило, 512 байт) и количество секторов в одном кластере.

В разделе NTFS размером более 2 Гбайт в одном кластере содержится четыре сектора. В нашем примере показан небольшой раздел размером 500 Мбайт, у которого каждому сектору соответствует один кластер.

Наряду с этой информацией программы восстановления данных сканируют главную таблицу файлов (Master File Table, MFT), которая тоже находится в Partition Boot Sector. Она представляет собой список всех файлов, находящихся в разделе, в ней содержатся все файловые атрибуты и информация о том, в каких секторах винчестера находятся сами файлы. Те из них, что по размерам менее 1500 байт, записываются прямо в MFT. Для файлов большего объема в MFT есть ссылки на адреса секторов, в которых лежат данные.

Вначале MFT находятся другие записи, например, так называемая битовая карта распределения кластеров (Cluster Bitmap), показывающая все используемые кластеры, а также файл плохих кластеров (Bad Cluster File), регистрирующий все кластеры с ошибками. Только с 17-й записи начинается собственно описание файлов. Обычно таблица MFT в Windows не видна. Но есть дисковые редакторы, например WinHex, которые показывают содержание MFT в шестнадцатеричных кодах.

На рисунке 2 изображена MFT-запись удаленного файла в HEX-коде. Для программы восстановления данных достаточно этой информации, чтобы восстановить файл.

Значения, которые программа восстановления файлов находит в Master File Table:

1. Эти четыре байта (File Identifier) обозначают начало нового файла. Байты до следующего File Identifier содержат всю информацию о файле.

2. Эти два байта зарезервированы для флагов, которые дают справку о состоянии файла. Если их значение равно 0, как в нашем случае, это значит, что файл удален.

3. Из этих 16 байт программа восстановления данных узнает, когда файл был создан и в последний раз подвергался изменениям.

4. Эта ссылка на каталог, в котором находится файл (Parent Directory Record Number). С ее помощью программа-спасатель может включить файл в структуру каталогов.

5. Здесь появляется имя файла, в нашем случае Mу Prеsеntаtiоn.pрt.

6. Если эти два байта имеют значение 0, то файл не сжат.

7. Эти восемь байт сообщают размер файла, в нашем случае 56 320 байт.

8. Важнейшая часть записи MFT, называющаяся Data runs, показывает, где фактически находятся данные.



Рисунок 2 - MFT-запись удаленного файла

Здесь указано, где находятся данные.

a. Первый байт сообщает, сколько байт необходимо для адреса первого кластера (3 байта) и отображения длины файла во всех кластерах (1 байт).

b. Второй байт содержит длину файла, в нашем примере -- 110 кластеров.

c. Следующие три байта означают, что файл начинается с кластера 312 555.

d. Последний байт имеет значение 0. Это означает, что файл не фрагментирован. Следовательно, нет никаких дополнительных записей Data runs.

Теперь у программы восстановления данных есть вся информация, необходимая для успешного восстановления удаленного файла. Она обращается к кластеру 312 555, прочитывает данные в следующих 110 кластерах и сохраняет их под именем Mу Prеsеntаtiоn.pрt [7].



2.2 Обзор утилит для восстановления данных

ISOBuster - популярная и богатая по доступным возможностям утилита для работы с образами дисков и восстановления информации на CD/DVD-носителях. Программа позволяет просматривать и извлекать файлы, дорожки и сессии c CD-i, CD-Text, VCD, SVCD, CD-ROM, CD-ROM XA, DVD и DVCD дисков.

ISOBuster-ом поддерживаются ISO9660, Joliet, Romeo, прямой (Little Endian) и обратный (Big Endian) порядок байтов, все виды UDF (UDF 2.01/UDF 1.02, UDF 1.5), Rock Ridge (Commodore), короткие и длинные имена файлов. Для восстановления данных с поврежденных носителей в программе присутствует ценная опция -- возможность многоразового перечитывания поврежденных секторов, что увеличивает шанс корректно вычитать тот или иной проблемный сектор.

Стартовое окно (Рисунок 3) состоит из двух панелей -- слева расположено окно выбора образов, сессий, дисков и папок, а справа -- проводник. После запуска программы в левой панели появятся треки и сессии, которые утилита смогла опознать, а в правой - найденные в результате быстрого предварительного сканирования файлы и каталоги. В случае необходимости можно запустить расширенное сканирование, т.н. «Поиск пропущенных файлов и папок».



Рисунок 3 - Стартовое окно утилиты ISOBuster

Восстановление данных можно выполнить для всего диска в целом или для отдельных папок и файлов. Для этого следует выделить то, что необходимо считать с поврежденного носителя и использовать команду «Извлечь» (Рисунок 4).

Рисунок 4 - Восстановление данных с поврежденного носителя

Если при копировании на носителе попадается сбойный сектор, пользователю выдается окно с предложением попытаться прочитать этот сектор еще раз или пропустить его. Повторное перечитывание сбойного сектора иногда оказывается удачным и его содержимое считывается успешно.

При запуске и завершении сканирования содержимого оптических приводов программа выдает в раскрывающемся меню все доступные сессии, которые были записаны на болванке. В случае если произошел сбой в одной из последних сессий, ISO Buster позволяет работать с отдельно выбранной сессией и извлечь ее содержимое как RAW массив данных (в виде образа для последующего разбора по заголовкам), либо работать с выбранной сессией в режиме проводника.

ISO Buster позволяет сформировать разнообразные отчеты (Рисунок 5) по дереву каталогов, в том числе и с учетом нечитающегося содержимого (данных, содержащих непрочитанные сектора).

Рисунок 5 - Формирование отчетов

Если идет работа с диском методом горячей замены, когда ТОС в памяти привода не соответствует оригинальному, можно задавать копирование диапазона с выбранного LBA по выбранный (Рисунок 6).



Рисунок 6 - Извлечение диапазона

На стадии вычитывания данных в файл-образ можно указать использование интеллектуальной фильтрации, если заранее известен тип данных на восстанавливаемом носителе (Video CD, Audio CD). В этом случае ISOBuster отфильтрует сектора, отвечающие выбранному критерию.

Дальнейший разбор файла образа и восстановление данных из него, ведётся аналогично работе с обычным повреждённым компакт-диском. Для этого требуется предварительно открыть файл образа Файл->открыть файл образ.

WinHEX - популярная многофункциональная программа для работы с различными носителями информации. Может работать с компакт-дисками как на логическом (в понимании ОС), так и на физическом (в том же понимании) уровне. При запуске программа встречает нас простеньким на вид интерфейсом (Рисунок 7), за которым скрываются все ее немалые возможности.



Рисунок 7 - Окно программы WinHEX

Утилитой WinHEX можно снять посекторный образ с повреждённого диска, сохранить полученный дамп в файл, а затем разобрать его на составляющие или использовать функцию восстановления данных по сигнатурам файлов. В отличие от жестких дисков, на CD и DVD носителях отсутствует фрагментация, существенно усложняющая такие способы восстановления.

Через пункт в меню Tools->Open Disk пользователь попадает к окну с вариантами выбора физического или логического диска для работы (Рисунок 8).



Рисунок 8 - Выбор физического или логического диска

Если привод не опознал наличие диска в лотке (до операции по «горячей замене и прогрузке ТОС») то при попытке обратиться к пункту списка логических дисков будет выдано сообщение об ошибке «устройство не готово» (Рисунок 9), а при попытке обращения к физическому диску программа выдаст сообщение об ошибке «нет доступа к устройству» (Рисунок 10).

Рисунок 9 - Сообщение об ошибке



Рисунок 10 - Сообщение об ошибке

После корректно проведенной операции «hot-swap», появляется доступ к LBA диска и можно перейти к операции посекторного копирования (Рисунок 11): Tools->Disk Tools->Clone Disk. Здесь доступны опции клонирования на отдельный носитель или в файл всей доступной поверхности или какого-либо участка, выбор начального сектора для исходного диска и для диска приемника (если копирование не производится в файл), выбор паттерна-заполнителя для непрочитанных секторов и размер скачка при обнаружении непрочитанного сектора (если есть желание ускорить копирование на диске с многочисленными некорректируемыми ошибками чтения).

Рисунок 11 - Посекторное клонирование

В нашем случае надо выбрать копирование в файл и указать путь, куда его сохранить. В качестве начального сектора ставим нулевой, указывать какое-либо другое число имеет смысл только в том случае, если мы можем предположить количество нечитающихся секторов в начале диска. Проставив все необходимые отметки можно приступать к копированию. Отчет о непрочитанных секторах программа сохраняет в отдельный log-файл.

Из полученного после вычитывания образа теперь необходимо восстановить нужные данные. Для этого придется воспользоваться так называемой функцией RAW Recovery или восстановлением по сигнатурам файлов. Что это значит? Подавляющее большинство типов файлов имеют уникальные последовательности символов, т.н. сигнатуры, по которым можно однозначно определить тип файла. Как правило, в качестве сигнатуры удобно взять несколько символов в начале файла (Рисунок 12). Задав в качестве критерия отбора нужную сигнатуру, можно из полученного образа восстановить все файлы того или иного типа (расширения).

Рисунок 12 - Заголовок файла на примере JPEG

В процессе поиска используется следующий алгоритм: ПО находит выбранный заголовок файла и сохраняет весь массив данных до следующего найденного аналогичного заголовка, считая, что это есть единый файл, либо от найденного заголовка сохраняется массив данных указанного в настройках объема (можно указать «с запасом»).

Разумеется, в этом случае не сохранятся имена файлов и структура каталогов, но лучше получить данные в таком виде, чем не получить их вовсе. Основная проблема, которая может возникнуть при восстановлении информации методом RAW recovery - фрагментированные данные, когда часть файла расположена в одном месте, а другая часть (части) - в другом. Но в случае восстановления файлов из образа, вычитанного с CD\DVD, этого не происходит, так как данные пишутся линейно.

Восстановление в программе WinHex файлов по заголовкам доступно из меню Tools->Disk Tools->File recovery by type. Предварительно открываем полученный образ File->Open, выбираем «восстановление по типам файлов». Программа выдает окно с напоминанием о том, что данные нужно сохранять не там, откуда все восстанавливается, а в другом месте (в случае работы с файлом образом, об этом можно не беспокоиться) и напоминает о том, что эта опция даст хорошие результаты для нефрагментированных данных (Рисунок 13).

Рисунок 13 - Окно с напоминанием

Окно настроек восстановления по сигнатуре (Рисунок 14) предлагает выбрать тип файлов, которые планируется вытащить из образа, максимальный предполагаемый размер файла, директорию, в которую все сохранять, и алгоритм поиска: Extensive byte-level search (самый медленный и продвинутый, рекомендую использовать его), Search at sector boundaries (искать с границы секторов) и Search at cluster boundaries, if possible (искать с границы кластеров, если возможно).

Рисунок 14 - Окно настроек восстановления по сигнатуре

Если на диске были записаны файлы редких типов, которые не описаны в справочнике «Select file type(s) », то, нажав на кнопку Signatures, вы запустите системный табличный редактор (типа Microsoft Excel), в котором сможете нужный заголовок добавить вручную.

После всех проделанных манипуляций остается только нажать на кнопку «ОК» и ждать результата. В выбранную директорию будут сохранены все отвечающие заданным условиям файлы.

АКОЛЬ - наиболее функциональная, с моей точки зрения, из бесплатных программ. Позиционируется как ПО, способное работать также с флешками и жесткими дисками. В процессе инсталляции устанавливает в систему собственные библиотеки, которые помогают программе лучше обрабатывать нештатные ситуации с проблемными носителями информации. После установки требуется перезагрузка системы.

Окно программы (Рисунок 15) разделено на две части: откуда копировать (сверху) и куда копировать (внизу). Для запуска копирования требуется мышкой перетащить файлы сверху либо зайти в папку, которую требуется скопировать полностью, и нажать «Копировать». Настройку алгоритма копирования можно произвести, выбрав подпункт «Настройки» главного меню «Вид». Более подробно на вопросах настройки останавливаться не буду, поскольку программа содержит достаточно детальную справочную информацию.

Отдельно хочу обратить внимание на то, что в утилите присутствует режим ЭКСТРА (Рисунок 16), который должен запуститься автоматически при обнаружении ошибок чтения CD или DVD дисков [6].



Рисунок 15 - Стартовое окно программы АКОЛЬ

Рисунок 16 - Окно настроек программы. Вкладка «ЭКСТРА»

BadCopy Pro - программа для автоматического и быстрого восстановления информации с дискет, компакт-дисков, винчестеров, flash-устройств, необходимость в котором может возникнуть из-за дефекта жесткого диска, повреждения CD/DVD-носителя, вирусной атаки, удаление по ошибке и т.п. Предусмотрено восстановление различных типов файлов: графические, текстовые документы, исполняемые файлы, архивы и т.д. Интуитивно понятный интерфейс и пошаговые диалоги позволяют работать с BadCopy Pro даже компьютерным новичкам.

После запуска программы (Рисунок 17) и выбора источника следует указать тип восстановления: восстановление удаленных или поврежденных файлов.

Рисунок 17 - Стартовое окно программа BadCopy Pro

Далее вы отмечаете типы файлов для восстановления и диапазон секторов, которые нужно сканировать. Запустив сканирование, запаситесь терпением, поскольку поиск и восстановление утерянной информации даже на 256 Мб занимает около десяти минут, не говоря уже о более серьезных объемах. К сожалению, незарегистрированная версия программы отказывается сохранять восстановленные файлы, а лицензия стоит $39.50.

BadCopy позволяет в несколько простых шагов восстановить информацию и придет на выручку в самых разных случаях:

Поврежденные или дефектные дискеты, жесткие диски, CD/CD-R/CD-RW носители, диски Iomega ZIP, JAZ, MO, накопители на основе Flash-памяти.

Различные проблемы при записи CD-R/CD-RW, в том числе при пакетной записи, невозможности чтения мультисессионных CD.

Испорченные, нечитаемые, неоткрываемые или случайно удаленные папки и файлы.

Удаленные или "потерянные" фотографии в цифровых фотокамерах.

Ошибочно проведенное быстрое форматирование накопителя.

CardRecovery - программа для восстановления мультимедийных файлов с фото и видеокамер и других устройств. Поддерживает самые разнообразные форматы карт памяти: SmartMedia, Secure Digital Card SD, Memory Stick, MicroDrive, xD Picture Card, и др. Впрочем, нельзя сказать, что CardRecovery специализируется только на графических и видеоформатах.

В этот перечень также можно добавить файлы архивов (ZIP, RAR) и аудиофайлы (MP3 MP4 WAV). Также в список источников восстановления входят ZIP, Floppy-диски.

Программа имеет дружелюбный интерфейс (Рисунок 18 - 19) и простые настройки. Процесс восстановления состоит из того что вы отмечаете тип и марку устройства, диск с информацией и директорию, куда копировать восстановленные файлы.



Рисунок 18 - Окно программы CardRecovery

Рисунок 19 - Полное сканирование секторов носителя



R-Studio - после запуска программа R-Studio встречает пользователя двухпанельным файловым менеджером в стиле проводника Windows (Рисунок 20).

В левой панели отображаются все видимые диски компьютера, а в правой - файлы подлежащие восстановлению.

Рисунок 20 - Стартовое окно программы R-Studio

К плюсам программы можно отнести ее хорошую информационность. Всю необходимую информацию можно найти без труда, действия программы записываются в журнал (log). Еще одна особенность R-Studio по сравнению с другими программами-реаниматорами - возможность создания виртуальных томов и RAID-массивов, а также опция их восстановления. R-Studio поддерживает множество файловых систем, в числе которых, конечно же, FAT12, FAT16, FAT32, NTFS. Недостаток: ограничение Shareware-версии R-Studio - размер файла не должен превышать 64 Кб [8].



ГЛАВА 3. АРХИВАЦИЯ ДАННЫХ

3.1 Как избежать потери данных или архивация

Лучший метод - архивирование важных данных с помощью программ резервного копирования. Они позволяют выбирать папки и файлы для регулярного сохранения. Но не стоит использовать для архивов диск, на котором находятся резервируемые файлы. Для этой операции предназначен внешний накопитель. Чтобы архивировать данные было удобнее, старайтесь сохранять персональную информацию либо в какой-то специальной папке, либо на отдельном логическом диске.

3.2 Какие данные следует архивировать

Делать резервную копию всех файлов на всех дисках компьютера не обязательно, однако следующие файлы должны архивироваться:

Все файлы операционной системы и установленных приложений.

Архивирование системных файлов должно производиться только после установки новых приложений или обновления самой операционной системы. Наличие такой резервной копии позволит вам быстро восстановить ОС и установленные приложения, не переустанавливая их вручную.

Личные профили пользователей, хранящиеся в папке Documents and Settings. Архивирование профилей позволит максимально быстро восстановить привычное рабочее окружение пользователей и их личные документы.

Не имеет смысла архивировать следующие файлы:

файлы подкачки, дампов памяти.

временные файлы;

кэш браузеров;

файлы и папки, хранящиеся на других надежных носителях (компакт-диски, оптические диски).

Уменьшение объема архивируемых файлов ускоряет процесс архивирования и уменьшает размер архива.

3.3 Как часто следует архивировать данные

Частота архивации данных зависит от их важности и частоты их изменения. Соответственно, важные данные необходимо архивировать ежедневно. Системные папки операционной системы имеет смысл архивировать после серьезных изменений конфигурации (установка обновлений, нового программного обеспечения, новых драйверов), однако рекомендуется как можно чаще архивировать данные о состоянии системы - это позволит вам быстро восстановить настройки системы. Данные, которые изменяются очень редко (например, раз в несколько месяцев) тоже не имеет смысла архивировать. Оптимальным вариантом для них будет ручное создание резервной копии, например, на компакт-дисках.

3.4 Использование утилиты Backup в Windows XP Professional

В состав Windows XP Professional входит программа Backup, предназначенная для архивирования и восстановления данных. Для запуска программы архивации в меню пуск - выберите пункт программы - стандартные - служебные - команду архивация данных. Так же утилита архивации данных может быть вызвана с вкладки сервис окна свойств диска. Еще один способ запуска утилиты - выбрать меню пуск - пункт выполнить и в появившемся окне - набрать ntbackup.

Утилита архивации данных поддерживает создание резервной копии в файле или на магнитной ленте. Файл резервной копии может быть размещен на любом дисковом накопителе: жесткий диск, сменный диск (Zip, Jaz), записываемый компакт-диск или оптический диск.

Для осуществления архивации и восстановления файлов вы должны обладать определенными полномочиями:

все пользователи имеют право архивировать собственные файлы и папки, а также файлы, на которые у них есть разрешение на чтение;

все пользователи имеют право восстанавливать файлы, на которые у них есть разрешение на запись;

члены группы Администраторы могут архивировать и восстанавливать, любые файлы и папки не зависимо от разрешений, установленных на них.

главная страница мастера позволяет сделать выбор, запустить процесс архивации файлов и параметров или их восстановление.

архивация файлов и папок должна производиться в соответствии с планом архивации, разработанным в организации. Помимо графика создания резервных копий этот план должен предусматривать и процедуры восстановления. План должен быть составлен таким образом, чтобы в случае любого сбоя минимизировать потери данных.

Работать с утилитой Backup очень просто. После запуска появится окно «Мастер архивации и восстановления», в котором будет предложено работать при помощи мастера, либо в Расширенном режиме.

На следующем этапе работы программы будет предложен выбор одной из возможностей мастера: архивация или восстановление файлов и параметров. Далее, если мы отметили радиокнопку «Архивация файлов и параметров», будет предложен выбор объектов для архивации. Мастер предлагает выбор стандартных объектов, таких как «Мои документы и параметры настройки», «Документы и параметры настройки всех пользователей данного компьютера», «Всю информацию на данном компьютере», либо предоставляет возможность выбрать объектов для архивации вручную (Рисунок 21).



Рисунок 21 - Выбор объектов для архивации

На следующем этапе происходит собственно архивация данных.

Восстановление данных происходит аналогично, но при выборе объектов восстановления необходимо указать существующий архив (Рисунок 22).



Рисунок 22 - Выбор архива для восстановления

3.5 Сетевая и локальная архивация

По сети нельзя архивировать данные о состоянии системы - эти данные архивируются только локально.

Пользователь, осуществляющий архивацию данных, должен иметь соответствующие права доступа ко всем архивируемым файлам на всех компьютерах. Очень часто это противоречит политике безопасности.

В случае большого объема архивируемых данных, все компьютеры, вовлеченные в процесс архивации, должны иметь высокоскоростное (100 Мбит/с и выше) подключение к локальной сети. В противном случае, процесс архивации может занять значительное время.

В случае локальной архивации вы лишены всех этих ограничений, однако локальной архивации присущи другие ограничения:

Для осуществления архивации в файлы вы должны иметь накопитель с достаточным объемом свободного пространства. Например, для полной архивации диска объемом 20 Гб, вам нужен еще один жесткий диск такого объема или 20 Гб свободного пространства на сервере для хранения резервной копии. В последнем случае нелишним будет и высокоскоростное подключение к локальной сети.

Для осуществления архивации на ленту на вашем компьютере должно быть установлено соответствующее устройство. В силу ряда особенностей ленточных накопителей (все они используют шину SCSI, что требует наличия в компьютере соответствующего контроллера, и не являются дешевыми), устанавливать их на каждый компьютер не выгодно.

Процедура архивации должна инициироваться на каждом компьютере, что, в большинстве случаев, требует обхода этих компьютеров лицом, ответственным за проведение архивации. К сожалению, этот процесс не может быть доверен самим пользователям.

Наиболее оптимальным является комбинирование локальной и сетевой архивации.

Для пользователей, хранящих конфиденциальную информацию, архивирование придется осуществлять вручную.

3.6 Типы архивации

Для осуществления некоторых типов архивации используются атрибуты файлов. В частности, факт изменения файла определяется по установке атрибута «архивный». Во время архивации этот атрибут сбрасывается.

Обычный архив - архивируются все выделенные файлы и папки. Атрибут «архивный» не анализируется, но сбрасывается у всех заархивированных файлов. Использование обычных архивов ускоряет процесс восстановления системы (не нужно восстанавливать несколько архивов), но такие архивы занимают наибольшее возможное пространство на диске или ленте.

Копирующий архив - архивируются все выделенные файлы и папки. Атрибут «архивный» не анализируется и не сбрасывается в процессе архивации. Этот тип архива используется при необходимости создать копию некоторых файлов между запланированными процедурами архивации.

Добавочный архив - архивируются только те файлы и папки, которые были изменены с момента последней обычной или добавочной архивации (анализируется атрибут «архивный»). Атрибут «архивный» сбрасывается в процессе архивации. Для полного восстановления системы будет необходим полный архив и все добавочные архивы, созданные после него. Занимает минимальное пространство, т. к. содержит только измененные файлы.

Разностный архив - архивируются только те файлы и папки, которые были изменены с момента последней обычной или добавочной архивации (анализируется атрибут «архивный»).

Атрибут «архивный» не сбрасывается в процессе архивации. Для полного восстановления системы будет необходим полный архив и последний разностный архив.

Ежедневный архив - архивируются только файлы и папки, измененные в течение дня до момента выполнения архивации. Атрибут «архивный» не анализируется и не сбрасывается. Этот тип архива используется для резервного копирования изменений, сделанных за день.

3.7 Совмещение типов архивации

Наиболее эффективное резервное копирование данных достигается путем комбинирования различных типов архивации. Одни типы архивации требуют больше времени и пространства для резервного копирования, но позволяют быстрее восстановить систему; другие - наоборот. Совмещение различных типов архивации позволяет вам найти «золотую середину» [9].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Темой курсовой работы является «Организация работ по восстановлению удаленных файлов в Windows».

В ходе выполнения курсовой работы было выявлено, что потеря данных может происходить по разным причинам, в зависимости от которых выбирается тот или иной способ восстановления данных. Шансы на успех при восстановлении данных так же зависят от причины, повлекшей их утрату.

Возможность объективной оценки “здоровья” жесткого диска позволяет вовремя сделать резервную копию данных, либо заменить накопитель до выхода из строя. Современные программы мониторинга состояния SMART реализуют различные математические алгоритмы, способные предсказать вероятность сбоя или отказа и дату наступления этого события, учитывая все доступные атрибуты.Одной из наиболее распространенных утилит подобного рода является программа HDDlife, которая способна выдать наиболее простой диагноз здоровья жесткого диска.

Существует два способа восстановления данных с жесткого диска, в зависимости от типа причины потери данных.

Восстановить данные после аппаратных повреждений очень сложно, а порой и вообще невозможно. В этом случае главное - это умение паять с помощью термовоздушной паяльной станции и наличие донорского исправного жесткого диска.

Кроме аппаратных поломок и сбоев причиной утери данных на жестком диске могут служить и программные сбои, и просто случайное удаление данных пользователем. В подобных случаях данные можно попытаться восстановить при помощи специальных программных средств - утилит для восстановления данных.