數(shù)據(jù)恢復基礎知識

1、數(shù)據(jù)存儲與恢復技術數(shù)據(jù)存儲與恢復技術 一、數(shù)據(jù)恢復基礎知識一、數(shù)據(jù)恢復基礎知識 一、一、數(shù)據(jù)恢復的概念與研究范圍數(shù)據(jù)恢復的概念與研究范圍1、數(shù)據(jù)：、數(shù)據(jù)： 不僅包括計算機文件系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不僅包括計算機文件系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中存儲的各種數(shù)據(jù)、正文、圖形、圖像、中存儲的各種數(shù)據(jù)、正文、圖形、圖像、聲音等形式的多媒體數(shù)據(jù)文件、軟件或聲音等形式的多媒體數(shù)據(jù)文件、軟件或各種文檔資料，也包括存放或管理這些各種文檔資料，也包括存放或管理這些信息的硬件信息，如計算機硬件及其網信息的硬件信息，如計算機硬件及其網絡地址、網絡結構、網絡服務等。絡地址、網絡結構、網絡服務等。2 2、數(shù)據(jù)恢復：、數(shù)據(jù)恢復： 數(shù)據(jù)恢復

2、就是把遭受破壞、這種破壞可能是由硬件缺陷導數(shù)據(jù)恢復就是把遭受破壞、這種破壞可能是由硬件缺陷導致不可訪問或不可獲得、或由于誤操作等各種原因導致丟致不可訪問或不可獲得、或由于誤操作等各種原因導致丟失的數(shù)據(jù)還原成正常數(shù)據(jù)。失的數(shù)據(jù)還原成正常數(shù)據(jù)。注：數(shù)據(jù)恢復不同于數(shù)據(jù)備份，注：數(shù)據(jù)恢復不同于數(shù)據(jù)備份，不是所有的情況都可以恢復不是所有的情況都可以恢復3 3、數(shù)據(jù)丟失的原因：、數(shù)據(jù)丟失的原因： 造成數(shù)據(jù)丟失的原因有很多，包括軟硬件故障、異常斷電、造成數(shù)據(jù)丟失的原因有很多，包括軟硬件故障、異常斷電、死機、病毒破壞、黑客入侵、誤操作、磁盤陣列損壞、口死機、病毒破壞、黑客入侵、誤操作、磁盤陣列損壞、口令丟失、

3、文件結構損壞等，均屬于數(shù)據(jù)修復的范疇。令丟失、文件結構損壞等，均屬于數(shù)據(jù)修復的范疇。 數(shù)據(jù)災難分類數(shù)據(jù)災難分類1、邏輯問題：、邏輯問題： 存儲介質硬件本身沒有問題，由于邏輯節(jié)存儲介質硬件本身沒有問題，由于邏輯節(jié)點出現(xiàn)錯誤導致的數(shù)據(jù)不可訪問，相應的點出現(xiàn)錯誤導致的數(shù)據(jù)不可訪問，相應的數(shù)據(jù)恢復稱為數(shù)據(jù)恢復稱為“邏輯恢復邏輯恢復”。如誤刪除、誤。如誤刪除、誤格式化等。格式化等。2、物理問題：存儲介質硬件損壞或失效造成、物理問題：存儲介質硬件損壞或失效造成的數(shù)據(jù)丟失，相應的數(shù)據(jù)恢復稱為：的數(shù)據(jù)丟失，相應的數(shù)據(jù)恢復稱為：“物理物理恢復恢復” 幾種數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象幾種數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象1、不能進入系統(tǒng)、不能進入

4、系統(tǒng)2、磁盤出現(xiàn)壞道、磁盤出現(xiàn)壞道3、分區(qū)丟失、分區(qū)丟失4、文件丟失、文件丟失5、密碼丟失、密碼丟失6、文檔無法打開或打開后是亂碼、文檔無法打開或打開后是亂碼 數(shù)據(jù)存儲技術數(shù)據(jù)存儲技術1、數(shù)據(jù)存儲介質：、數(shù)據(jù)存儲介質： 僅有兩種穩(wěn)定的物理狀態(tài)，能方便的檢測僅有兩種穩(wěn)定的物理狀態(tài)，能方便的檢測出屬于哪種穩(wěn)定狀態(tài)，兩種穩(wěn)定狀態(tài)又容出屬于哪種穩(wěn)定狀態(tài)，兩種穩(wěn)定狀態(tài)又容易相互轉換的物質或元器件，都可以用來易相互轉換的物質或元器件，都可以用來記憶二進制代碼記憶二進制代碼“0”和和“1”，稱這樣的物質，稱這樣的物質或元器件為存儲介質或記錄介質。存儲介或元器件為存儲介質或記錄介質。存儲介質不同，存儲信息的機

5、理也不同。質不同，存儲信息的機理也不同。2、存儲技術的分類、存儲技術的分類（1）、電存儲技術）、電存儲技術 電存儲技術主要指半導體存儲器電存儲技術主要指半導體存儲器SCM（Semiconductor Memory)。常見的存儲。常見的存儲介質包括內存、閃存等介質包括內存、閃存等（2）、磁存儲技術）、磁存儲技術 磁存儲技術主要指磁表面存儲器磁存儲技術主要指磁表面存儲器MSM(Magnetic Surface Memory) 磁表面存儲器是用非磁性金屬或塑料做基體，磁表面存儲器是用非磁性金屬或塑料做基體，在其表涂敷、電鍍、沉積或濺射一層很薄的高在其表涂敷、電鍍、沉積或濺射一層很薄的高導磁率、硬矩磁

6、材料的磁面，用磁層的兩種剩導磁率、硬矩磁材料的磁面，用磁層的兩種剩磁狀態(tài)記錄信息磁狀態(tài)記錄信息“0”和和“1”。基體和磁層和稱為?；w和磁層和稱為磁記錄介質。長見存儲介質如：硬盤、軟盤、磁記錄介質。長見存儲介質如：硬盤、軟盤、磁帶等。磁帶等。（3）、光存儲技術）、光存儲技術 光盤存儲器是目前輔存中記錄密度最高的存儲光盤存儲器是目前輔存中記錄密度最高的存儲器器.常見的光存儲設備有：常見的光存儲設備有：CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RW等等 二、磁盤結構二、磁盤結構 一、磁盤物理結構一、磁盤物理結構（1）、接口：）、接口： 接口包括電源接口和數(shù)據(jù)接口兩部分接口包括電源

7、接口和數(shù)據(jù)接口兩部分（2）、控制電路板：）、控制電路板： 采用貼片式焊接，包括主軸調速電路、磁頭采用貼片式焊接，包括主軸調速電路、磁頭 驅動伺服電驅動伺服電路、讀寫電路、控制與接口電路等。路、讀寫電路、控制與接口電路等。（3）、固定面板：）、固定面板： 硬盤正面的面板，它與底板結合成一個密封的整體，保硬盤正面的面板，它與底板結合成一個密封的整體，保證了硬盤盤片和機構的穩(wěn)定運行。證了硬盤盤片和機構的穩(wěn)定運行。磁盤外部結構圖示磁盤外部結構圖示硬盤的數(shù)據(jù)接口硬盤的數(shù)據(jù)接口l根據(jù)聯(lián)接方式的差異，分為根據(jù)聯(lián)接方式的差異，分為EIDE接口、接口、SCSI接口和接口和SATA串口。串口。EIDE接口多用在接

8、口多用在桌面硬盤，經常聽說的桌面硬盤，經常聽說的40針、針、80芯的接口芯的接口電纜指的就是這類數(shù)據(jù)線電纜指的就是這類數(shù)據(jù)線IDE磁盤接口示意圖磁盤接口示意圖有些硬盤的電路板上會附加有一層保護層，使用海有些硬盤的電路板上會附加有一層保護層，使用海綿或金屬板綿或金屬板SATAIDE硬盤與硬盤與SATA硬盤數(shù)據(jù)線對比硬盤數(shù)據(jù)線對比SATA硬盤硬盤l采用串行傳輸，每次傳輸數(shù)據(jù)為一位，有效避免了信號的串擾問題。采用串行傳輸，每次傳輸數(shù)據(jù)為一位，有效避免了信號的串擾問題。從而可以在理論上無限提高串行傳輸?shù)墓ぷ黝l率。從而可以在理論上無限提高串行傳輸?shù)墓ぷ黝l率。l采用了比并行接口更低的電壓標準，減小能耗。采

9、用了比并行接口更低的電壓標準，減小能耗。l采用點對點協(xié)議，不存在并行采用點對點協(xié)議，不存在并行ATA的主的主/從問題，省去了跳線設置工作。從問題，省去了跳線設置工作。SCSI硬盤硬盤l具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。l更低的更低的CPU占用率。占用率。l運轉穩(wěn)定運轉穩(wěn)定SCSI硬盤外觀及接口硬盤外觀及接口SCSI硬盤的背面板硬盤的背面板 磁盤內部結構磁盤內部結構（1）磁頭組件：這是硬盤中最精密的部位之一，）磁頭組件：這是硬盤中最精密的部位之一，它由讀寫磁頭、轉動手臂、轉動軸三部分組成。它由讀寫磁頭、轉動手臂、轉動軸三部分組成。磁頭是硬盤技術中最重要和關鍵的一環(huán)，實際磁頭是硬盤技

10、術中最重要和關鍵的一環(huán)，實際上是集成工藝制成的多個磁頭的組合，采用非上是集成工藝制成的多個磁頭的組合，采用非接觸式頭、盤結構，加電后在高速旋轉的磁盤接觸式頭、盤結構，加電后在高速旋轉的磁盤表面移動，與盤片之間的間隙只有表面移動，與盤片之間的間隙只有0.10.3m，這樣可以獲得很好的數(shù)據(jù)傳輸率。，這樣可以獲得很好的數(shù)據(jù)傳輸率。磁頭及其附件結構磁頭及其附件結構（2）磁頭驅動機構：用于實現(xiàn)磁頭的移動來完成硬盤）磁頭驅動機構：用于實現(xiàn)磁頭的移動來完成硬盤 的尋道。的尋道。（3）主軸組件：包括主軸部件如軸承和驅動電機等。）主軸組件：包括主軸部件如軸承和驅動電機等。（4）前置控制電路：用于控制磁頭感應的信

11、號、主軸）前置控制電路：用于控制磁頭感應的信號、主軸電機調速、磁頭驅動和伺服定位等。電機調速、磁頭驅動和伺服定位等。（5）磁盤片：硬盤存儲數(shù)據(jù)的載體。）磁盤片：硬盤存儲數(shù)據(jù)的載體。磁盤內部結構圖示磁盤內部結構圖示l目前，微機上安裝的硬盤幾乎都是采用溫徹斯特目前，微機上安裝的硬盤幾乎都是采用溫徹斯特（Winchester）技術制造的硬盤，這種硬盤也被稱為溫）技術制造的硬盤，這種硬盤也被稱為溫盤。這種結構的特點為：盤。這種結構的特點為： （1）磁頭、盤片及運動機構密封在盤體內；）磁頭、盤片及運動機構密封在盤體內； （2）磁頭在啟動、停止時與盤片接觸，而在）磁頭在啟動、停止時與盤片接觸，而在 工作時

12、工作時 因盤因盤 片高速旋轉，從而帶動磁頭片高速旋轉，從而帶動磁頭“懸浮懸浮”在盤片上面呈飛行狀態(tài)在盤片上面呈飛行狀態(tài)（空氣動力學原理），這個（空氣動力學原理），這個“懸浮懸浮”的高度約為的高度約為0.1微米微米0.3微米，這個高度是非常小的。微米，這個高度是非常小的。 磁頭高度對比圖磁頭高度對比圖 SCSI硬盤內部結構硬盤內部結構 硬盤的尋道硬盤的尋道l每個盤片的每個面都有一個讀寫磁頭，與磁頭每個盤片的每個面都有一個讀寫磁頭，與磁頭接觸的表面靠近主軸，即線速度最小的地方，接觸的表面靠近主軸，即線速度最小的地方，是一個特殊的區(qū)域，它不存放任何數(shù)據(jù)，稱為是一個特殊的區(qū)域，它不存放任何數(shù)據(jù)，稱為啟

13、停區(qū)或著陸區(qū)，啟停區(qū)外就是數(shù)據(jù)區(qū)。在最啟停區(qū)或著陸區(qū)，啟停區(qū)外就是數(shù)據(jù)區(qū)。在最外圈，離主軸最遠的地方是外圈，離主軸最遠的地方是“0”磁道，而硬盤磁道，而硬盤數(shù)據(jù)的存放就是從最外圈開始的。數(shù)據(jù)的存放就是從最外圈開始的。 盤片區(qū)域分配示意圖盤片區(qū)域分配示意圖 磁頭的拆卸與安裝磁頭的拆卸與安裝l1、首先卸掉背面電路版上的所有螺絲，拆下電路版l拆下電路版后我們看到背面有兩顆螺絲，此螺絲是固定磁頭的，暫時不要動。2、揭開標簽，卸掉硬盤正面版上的螺絲。3、揭開正面版 4、卸掉上面的強力磁鐵5、卸掉硬盤背面的2顆螺絲與前置控制電路的固定螺絲后磁頭即可取下 拆下的磁頭與空硬盤拆下的磁頭與空硬盤 重新安裝磁頭重

14、新安裝磁頭二、磁盤邏輯結構二、磁盤邏輯結構1 1、磁頭（、磁頭（HeadHead）: : 硬盤的盤體是由多個盤片重疊在一起構硬盤的盤體是由多個盤片重疊在一起構成的。硬盤成的。硬盤“磁面磁面”的概念與軟盤類似，的概念與軟盤類似，它是指一個盤片的兩個面，每個盤片有它是指一個盤片的兩個面，每個盤片有上下兩個磁面。在硬盤中，一個磁面對上下兩個磁面。在硬盤中，一個磁面對應一個讀寫磁頭，所以，一般來說在對應一個讀寫磁頭，所以，一般來說在對硬盤進行讀寫操作時，不再稱磁面硬盤進行讀寫操作時，不再稱磁面0 0、磁、磁面面1 1、磁面、磁面2 2，而是稱磁頭，而是稱磁頭0 0、磁頭、磁頭1 1、磁、磁頭頭2 2。

15、 2 2、磁道（、磁道（TrackTrack）：磁盤在格式化時會劃分成許多同心圓，）：磁盤在格式化時會劃分成許多同心圓，其同心圓軌跡稱為磁道。其同心圓軌跡稱為磁道。3 3、 柱面柱面(Cylinder):(Cylinder):由于硬盤的盤體是由多個盤片重疊在由于硬盤的盤體是由多個盤片重疊在一起構成，每個盤片的每個面都被劃分成不同半徑的同心一起構成，每個盤片的每個面都被劃分成不同半徑的同心圓磁道，整個盤體中所有磁面的半徑相同的同心磁道就稱圓磁道，整個盤體中所有磁面的半徑相同的同心磁道就稱為為“柱面柱面”。4 4、扇區(qū)、扇區(qū)(Sector):(Sector):如果將每一個磁道視為一個圓環(huán)，再把該如

16、果將每一個磁道視為一個圓環(huán)，再把該圓環(huán)等分成若干個扇形小區(qū)，該等分的小區(qū)就是磁盤存取圓環(huán)等分成若干個扇形小區(qū)，該等分的小區(qū)就是磁盤存取數(shù)據(jù)的最基本的單位數(shù)據(jù)的最基本的單位“扇區(qū)扇區(qū)”。磁盤的。磁盤的“磁頭磁頭”與與“柱面柱面”編號從編號從0 0計起，而計起，而“扇區(qū)扇區(qū)”則從則從1 1計起。計起。 磁盤組織結構磁盤組織結構l硬盤在存儲數(shù)據(jù)之前，一般需經過低級格式化、硬盤在存儲數(shù)據(jù)之前，一般需經過低級格式化、分區(qū)、高級格式化這三個步驟之后才能使用。分區(qū)、高級格式化這三個步驟之后才能使用。其作用是在物理硬盤上建立一定的數(shù)據(jù)邏輯結其作用是在物理硬盤上建立一定的數(shù)據(jù)邏輯結構。構。l 低級格式化的主要功

17、能：低級格式化的主要功能： 它的作用是檢測硬盤磁介質，劃分磁道，為它的作用是檢測硬盤磁介質，劃分磁道，為每個磁道劃分扇區(qū)，并根據(jù)用戶選定的交叉因每個磁道劃分扇區(qū)，并根據(jù)用戶選定的交叉因子安排扇區(qū)在磁道中的排列順序等。子安排扇區(qū)在磁道中的排列順序等。分區(qū)的作用分區(qū)的作用l一塊硬盤，就是所有容量都劃分給一個分區(qū)，一塊硬盤，就是所有容量都劃分給一個分區(qū)，也要顯式的進行這個操作來指定。所以，對硬也要顯式的進行這個操作來指定。所以，對硬盤做完低級格式化后，必須進行分區(qū)操作，通盤做完低級格式化后，必須進行分區(qū)操作，通過分區(qū)來完成主引導記錄的寫入。也正是這個過分區(qū)來完成主引導記錄的寫入。也正是這個原因，很多

18、獨立發(fā)行的低級格式化軟件，也同原因，很多獨立發(fā)行的低級格式化軟件，也同時是一個分區(qū)軟件，可以完成硬盤分區(qū)功能。時是一個分區(qū)軟件，可以完成硬盤分區(qū)功能。基本分區(qū)與擴展分區(qū)基本分區(qū)與擴展分區(qū)1、基本分區(qū)：、基本分區(qū)： 基本分區(qū)（主分區(qū)）是物理磁盤中可以被標記為激活，并基本分區(qū)（主分區(qū)）是物理磁盤中可以被標記為激活，并且被系統(tǒng)用來啟動計算機的磁盤分區(qū)。每塊物理磁盤最多且被系統(tǒng)用來啟動計算機的磁盤分區(qū)。每塊物理磁盤最多可以有可以有4個基本分區(qū)。個基本分區(qū)。2、擴展分區(qū)：、擴展分區(qū)： 擴展分區(qū)是為了突破一個硬盤上只能有擴展分區(qū)是為了突破一個硬盤上只能有4個分區(qū)的限制而個分區(qū)的限制而制定的，一個硬盤只能有

19、一個擴展分區(qū)。制定的，一個硬盤只能有一個擴展分區(qū)。卷集的概念卷集的概念 卷集是將一個或多個物理硬盤上的未格式化的自卷集是將一個或多個物理硬盤上的未格式化的自由空間組合成一個邏輯卷，做為一個整體來訪問，由空間組合成一個邏輯卷，做為一個整體來訪問，為其分配一個盤符，就像一個單獨的分區(qū)一樣來為其分配一個盤符，就像一個單獨的分區(qū)一樣來格式化和存儲數(shù)據(jù)。格式化和存儲數(shù)據(jù)。磁盤分區(qū)結構磁盤分區(qū)結構1、硬盤分區(qū)由五部分構成（、硬盤分區(qū)由五部分構成（FAT文件系統(tǒng)）：文件系統(tǒng)）：（1）、）、MBR主引導記錄（主引導記錄（Main Boot Record）（2）、）、DBR系統(tǒng)引導記錄（系統(tǒng)引導記錄（Dos B

20、oot Record）（3）、）、FAT文件分配表（文件分配表（File Allocation Table）（4）、）、FDT文件目錄表（文件目錄表（File Directory Table）（5）、）、DATA數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)區(qū) MBR稱為硬盤主引導記錄，它是由稱為硬盤主引導記錄，它是由FDISK建立在柱面建立在柱面0、磁頭、磁頭0，扇區(qū)，扇區(qū)1的磁盤引導記錄數(shù)據(jù)區(qū)，它不屬于任的磁盤引導記錄數(shù)據(jù)區(qū)，它不屬于任何操作系統(tǒng)。用于硬盤啟動時將系統(tǒng)何操作系統(tǒng)。用于硬盤啟動時將系統(tǒng)控制權轉給用戶指定的，并在分區(qū)表控制權轉給用戶指定的，并在分區(qū)表中登記了的某個操作系統(tǒng)區(qū)。一個物中登記了的某個操作系統(tǒng)區(qū)。一個物

21、理硬盤只有一個理硬盤只有一個MBR。 DBR是經由是經由FORMAT高級格式化寫到磁盤邏輯高級格式化寫到磁盤邏輯0扇區(qū)上的，主要功能是完成扇區(qū)上的，主要功能是完成DOS系統(tǒng)的自舉。系統(tǒng)的自舉。硬盤上的每一個邏輯磁盤都有自己的硬盤上的每一個邏輯磁盤都有自己的DBR。DBR中記錄了本分區(qū)的扇區(qū)總數(shù)、中記錄了本分區(qū)的扇區(qū)總數(shù)、FAT表個數(shù)表個數(shù)等信息。等信息。 FDT表和表和FAT表是表是FAT文件系統(tǒng)組織結文件系統(tǒng)組織結構的兩個組成部分，構的兩個組成部分，F(xiàn)DT中記錄了文件中記錄了文件的名字、起始地址等信息，的名字、起始地址等信息，F(xiàn)AT記錄了記錄了文件在磁盤上的具體位置。系統(tǒng)就是通文件在磁盤上的

22、具體位置。系統(tǒng)就是通過這兩個表上的文件簇鏈關系來存取文過這兩個表上的文件簇鏈關系來存取文件的。件的。 硬盤分區(qū)結構示意圖硬盤分區(qū)結構示意圖 2、Boot Sector簡介簡介Boot Sector也就是硬盤的第一個扇區(qū)，它由也就是硬盤的第一個扇區(qū)，它由 MBR(Master Boot Record)，DPT (Disk Partition Table)和和Boot Record ID三部分組成。三部分組成。l主引導記錄主引導記錄MBRMBR占用占用Boot Sector的前的前446個字節(jié)個字節(jié)( 0 to 0 x1BD )，存放系，存放系統(tǒng)主引導程序統(tǒng)主引導程序(它負責從活動分區(qū)中裝載并運行

23、系統(tǒng)引導程序它負責從活動分區(qū)中裝載并運行系統(tǒng)引導程序)。lDPT 即主分區(qū)表占用即主分區(qū)表占用64個字節(jié)個字節(jié) (0 x1BE to 0 x1FD)，記錄了磁盤的基本，記錄了磁盤的基本分區(qū)信息，主分區(qū)表分為四個分區(qū)項，每項分區(qū)信息，主分區(qū)表分為四個分區(qū)項，每項16字節(jié)，分別記錄了每個字節(jié)，分別記錄了每個主分區(qū)的信息主分區(qū)的信息(因此最多可以有四個主分區(qū)因此最多可以有四個主分區(qū))。l Boot Record ID 即引導區(qū)標記占用兩個字節(jié)即引導區(qū)標記占用兩個字節(jié)(0 x1FE and 0 x1FF)，對，對于合法引導區(qū)，它等于于合法引導區(qū)，它等于0 xAA55，這是判別引導區(qū)是否合法的標志。，這

24、是判別引導區(qū)是否合法的標志。BOOTSECTOR的具體結構如下圖所示的具體結構如下圖所示 Boot Sector圖示 3、分區(qū)表結構、分區(qū)表結構l分區(qū)表由四個分區(qū)分區(qū)表由四個分區(qū)項構成，每一項長項構成，每一項長度為度為16個字節(jié)，分個字節(jié)，分區(qū)表結構如下圖所區(qū)表結構如下圖所示：示：4.硬盤分區(qū)類型硬盤分區(qū)類型l00 未使用分區(qū)項l01 DOS12一種fat表為12位的分區(qū)主要用于早期小硬盤和部分軟盤l05 EXTEND擴展分區(qū)的一種l06 BIGDOS即FAT16分區(qū)分區(qū)表為16位，每簇最大為32K，最大分區(qū)為2Gl07 NTFS分區(qū)l0B FAT32分區(qū)分區(qū)表為32位l0C FAT32X分區(qū)

25、與FAT32基本相同l0E BIGDOSX即FAT16分區(qū)擴展分區(qū)表為16位，每簇最大可以超過32Kl0F EXTENDX擴展分區(qū)的一種l82 Linux主分區(qū)l83 Linux交換分區(qū)DBR（63扇）示意圖扇）示意圖FATFDTl由于由于MBR中的主分區(qū)表項中最多只能記錄中的主分區(qū)表項中最多只能記錄4個個分區(qū)的信息，因此我們的分區(qū)表采用的是鏈式分區(qū)的信息，因此我們的分區(qū)表采用的是鏈式結構進行標注，一般每個邏輯分區(qū)記錄兩個分結構進行標注，一般每個邏輯分區(qū)記錄兩個分區(qū)表項，一項標注本邏輯分區(qū)的信息，第二項區(qū)表項，一項標注本邏輯分區(qū)的信息，第二項標注下一個擴展分區(qū)的信息，如此鏈接下去直標注下一個擴

26、展分區(qū)的信息，如此鏈接下去直至最后一個分區(qū)。具體如圖所示至最后一個分區(qū)。具體如圖所示：NTFS文件系統(tǒng)結構文件系統(tǒng)結構 NTFS是新技術文件系統(tǒng)（是新技術文件系統(tǒng)（New Technology File System),與與FAT文件系統(tǒng)相比文件系統(tǒng)相比NTFS具有具有許多新的特性，比如容錯性、安全性、文件許多新的特性，比如容錯性、安全性、文件壓縮和磁盤配額等。壓縮和磁盤配額等。相對于相對于FAT，NTFS所具有的特性：所具有的特性：l容錯性：NTFS可以自動修復磁盤錯誤而不會顯示出錯誤信息。l安全性：NTFS有許多安全性能方面的選項，可以在本機上和通過遠程的方法保護文件、目錄，可以組織未經授

27、權的用戶訪問文件。l通過EFS加密提高數(shù)據(jù)安全性l文件壓縮：NTFS文件系統(tǒng)支持文件壓縮功能，可以壓縮單個文件或整個文件夾。l磁盤限額：所謂磁盤限額就是管理員可以對本域中的每個用戶進行磁盤使用空間的限制。NTFS的分區(qū)結構的分區(qū)結構lNTFS文件系統(tǒng)中文件同樣是按簇進行分配lNTFS文件系統(tǒng)并不去關心什么是扇區(qū)，也不會關心扇區(qū)有多大l文件通過主文件表MFT確定文件在磁盤上的存儲位置，NTFS卷中的每一個文件都有自己的一個唯一標識，稱為文件引用號。NTFSF分區(qū)結構示意圖分區(qū)結構示意圖MFTl元數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù) 存儲在卷上支持文件系統(tǒng)管理的數(shù)據(jù)。只為系統(tǒng)存儲在卷上支持文件系統(tǒng)管理的數(shù)據(jù)。只為系統(tǒng)服務，

28、不能被應用程序訪問。服務，不能被應用程序訪問。 不管簇的大小是多少，不管簇的大小是多少，MFT中的記錄大小一般是中的記錄大小一般是固定的，占用固定的，占用1k空間。這些記錄從零開始編號?？臻g。這些記錄從零開始編號。MFT僅供系統(tǒng)本身進行文件管理使用（僅供系統(tǒng)本身進行文件管理使用（MFT本身本身也是元數(shù)據(jù)）。在也是元數(shù)據(jù)）。在MFT的前的前16條記錄是非常重要條記錄是非常重要的操作系統(tǒng)使用的元數(shù)據(jù)文件，這些元數(shù)據(jù)文件的操作系統(tǒng)使用的元數(shù)據(jù)文件，這些元數(shù)據(jù)文件的名字都是以的名字都是以“$”開頭，是系統(tǒng)管理卷不可缺少的。開頭，是系統(tǒng)管理卷不可缺少的。NTFS中的前中的前10個元文件個元文件l$MFT

29、:$MFT中的第一條記錄即是中的第一條記錄即是$MFT自自 身。身。l$MFTMirr:由于由于MFT自身的重要性，系統(tǒng)專門自身的重要性，系統(tǒng)專門為它的起始部分建立的鏡像文件。為它的起始部分建立的鏡像文件。l$LogFile:該文件是該文件是NTFS為實現(xiàn)可恢復性和安為實現(xiàn)可恢復性和安全性而設計的。全性而設計的。NTFS會在系統(tǒng)運行時將所有影會在系統(tǒng)運行時將所有影響響NTFS卷結構的操作記錄在日志文件中，以便卷結構的操作記錄在日志文件中，以便在系統(tǒng)失敗時恢復在系統(tǒng)失敗時恢復NTFS卷。卷。l$Volume(卷文件）：其中包含卷文件）：其中包含NTFS版本、卷名版本、卷名等信息。等信息。l$At

30、trDef(屬性定義表）：其中存放著卷所支持屬性定義表）：其中存放著卷所支持的全部屬性信息。的全部屬性信息。l$Root(根目錄）：保存著該卷根目錄下所有文根目錄）：保存著該卷根目錄下所有文件的索引。在訪問一個文件后，件的索引。在訪問一個文件后，ntfs就保留該文就保留該文件的件的MFT引用，第二次就能直接訪問該文件。引用，第二次就能直接訪問該文件。l$Bitmap（位圖文件）：標志（位圖文件）：標志NTFS卷中所有簇卷中所有簇的占用情況，其中的每一位代表一個簇是空閑還的占用情況，其中的每一位代表一個簇是空閑還是已分配。是已分配。l$Boot(引導文件）：存放著操作系統(tǒng)的引導程引導文件）：存放

31、著操作系統(tǒng)的引導程序代碼。序代碼。l$BadClus(壞簇文件）壞簇文件）:記錄著該卷中所有壞簇記錄著該卷中所有壞簇的簇號。的簇號。l$Secure(安全文件）：存儲整個卷的安全描述安全文件）：存儲整個卷的安全描述符數(shù)據(jù)庫符數(shù)據(jù)庫三、數(shù)據(jù)恢復軟件三、數(shù)據(jù)恢復軟件一、一、EasyRecoveryEasyRecovery是一款功能非常強大的數(shù)據(jù)恢復軟件，可是一款功能非常強大的數(shù)據(jù)恢復軟件，可以恢復由于病毒破壞、誤刪除或誤格式化甚至分區(qū)損壞等以恢復由于病毒破壞、誤刪除或誤格式化甚至分區(qū)損壞等造成的數(shù)據(jù)丟失，使用造成的數(shù)據(jù)丟失，使用EasyRecovery可以修復主引導扇可以修復主引導扇區(qū)（區(qū)（MBR

32、）、）、BIOS參數(shù)塊（參數(shù)塊（BPB）、分區(qū)表、文件分配）、分區(qū)表、文件分配表（表（FAT）或目錄及文件。當你從計算機中刪除文件時，）或目錄及文件。當你從計算機中刪除文件時，它們并未真正被刪除，文件的結構信息仍然保留在硬盤上它們并未真正被刪除，文件的結構信息仍然保留在硬盤上，除非新的數(shù)據(jù)將之覆蓋了。能用，除非新的數(shù)據(jù)將之覆蓋了。能用EasyRecovery找回數(shù)找回數(shù)據(jù)、文件的前提就是硬盤中還保留有文件的信息和數(shù)據(jù)塊據(jù)、文件的前提就是硬盤中還保留有文件的信息和數(shù)據(jù)塊。但在你刪除文件、格式化硬盤等操作后，再在對應分區(qū)。但在你刪除文件、格式化硬盤等操作后，再在對應分區(qū)內寫入大量新信息時，這些需要

33、恢復的數(shù)據(jù)就很有可能被內寫入大量新信息時，這些需要恢復的數(shù)據(jù)就很有可能被覆蓋了！這時，無論如何都是找不回想要的數(shù)據(jù)了。覆蓋了！這時，無論如何都是找不回想要的數(shù)據(jù)了。 EasyRecovery啟動后的界面如圖所示：啟動后的界面如圖所示：l在數(shù)據(jù)恢復過程中我們使用最多的是其中“數(shù)據(jù)修復”模塊中的AdvancedRecovery和RawRecovery。lAdvancedRecovery為高級選項自定義數(shù)據(jù)恢復，主要對付那些分區(qū)或目錄結構損壞的不是太嚴重的情況，比如說格式化、文件被誤刪除或分區(qū)表損壞等，它可以完全依照恢復分區(qū)的文件系統(tǒng)，通過文件分配表和文件目錄表搜索出相應的目錄樹結構，即使完整的目錄

34、樹結構被破壞，它也可以找出其中的子目錄。 有些情況下分區(qū)信息被破壞的比較嚴重，Advanced Recovery已經無法自動識別分區(qū)類型，顯示為“無相法識別”空間，這時我們可以啟動高級選項，從中選擇應文件系統(tǒng)，如圖 ： Advanced Recovery可以掃描未分配空間中是否存在我們制定的文件系統(tǒng)的記錄，重新加載一個文件系統(tǒng)，如圖：l在相應的文件系統(tǒng)下繼續(xù)掃描仍然有可能恢復出完整的目錄結構和相應數(shù)據(jù)。掃描結束后點擊“下一步”選擇相應的保存路徑保存即可。RawRecovery RawRecovery是脫離開任何文件系統(tǒng)，按照簇的方式進行掃描，此模式將對整個分區(qū)的扇區(qū)一個個地進行掃描。該掃描模式

35、可以找回保存在一個簇中的小文件或連續(xù)存放的大文件。也就是說通過這種方式恢復數(shù)據(jù)時文件越大，能成功恢復的概率就越低。RawRecovery同樣可以對未分配空間進行掃描，其操作界面如圖（8）所示 從中選擇要掃描的硬盤空間，在“文件類型”中構選你所需要的文件類型。注意，這里的文件類型包括常見的大多數(shù)數(shù)據(jù)類型，但不包括一些特殊軟件自己的特有數(shù)據(jù)類型，比如說一些財務軟件的數(shù)據(jù)庫等，這種情況下我們還可以通過添加數(shù)據(jù)類型來解決，但前提是手上需要擁有一定量的相同數(shù)據(jù)類型的文件樣本 在“文件類型”對話框中點擊添加，彈出圖（9）的對話框，使用Ultraedit讀出樣本文件的16進制編碼，從中找出8字節(jié)的特征碼（一

36、般為文件頭的前8字節(jié)）寫入“新的文件標識”對話框，然后填入相應的偏移量、擴展名和描述即可。 二、二、FinalData FinalData也是一款我們常用的數(shù)據(jù)恢復軟件，其數(shù)據(jù)恢復功能與EasyRecovery類似 ，界面如圖：l選擇界面左上角的“文件”、“打開”，從“選擇驅動器”對話框中選擇想要恢復的文件所在的驅動器。這里我們選擇“驅動器D”然后單擊“OK”開始掃描。首先掃描根目錄（又稱做“快速掃描”），其次進行簇掃描（又稱“完整掃描”），如圖 掃描完成后出現(xiàn)下圖對話框，從中查找所需文件選擇保存路徑恢復存即可。其中左邊的項目分別表示：1、“Root Directory”：正常根目錄2、“De

37、leted Directory”：從根目錄刪除的目錄集合(只在“快速掃描”后可用)3、“Deleted Files”：從根目錄刪除的文件集合(只在“快速掃描”后可用)4、“Lost Directory”：只有在“完整掃描”后找到的目錄將會被顯示在這里。由于已經被部分覆蓋或者破壞，所以“快速掃描”不能發(fā)現(xiàn)這些目錄。如果根目錄由于格式化或者病毒等引起破壞，F(xiàn)inalData就會把發(fā)現(xiàn)和恢復的信息放到“丟失的目錄”中。(只在“完整掃描”后可用)5、“Lost Files”：被嚴重破壞的文件，如果數(shù)據(jù)部分依然完好，可以從“丟失的文件”中恢復。在“快速掃描”過后，F(xiàn)inalData將執(zhí)行“完整掃描”以查

38、找被破壞的文件并將列表顯示在“丟失的文件”中。(只在“完整掃描”后可用)6、“Recently Deleted files”：當FinalData安裝后，“文件刪除管理器”功能自動將被刪除文件的信息加入到“最近刪除的文件”中。因為FinalData將這些文件信息保存在一個特殊的硬盤位置，大多數(shù)情況下可以完整地恢復出現(xiàn)(安裝程序時會指定一定的硬盤空間用來存放這些信息)。7、“Searched Files ”：這些就是所有硬盤上面被刪除的文件，以后可以按照文件名、簇號和日期對掃描到的文件進行查找。另外FinalData對于查找分區(qū)結構和文件系統(tǒng)的功能非常強大，因此在很多時候也會作為恢復分區(qū)的輔助工

39、具使用。三、三、Advanced EFS data recovery Advanced EFS data recovery是一個可以從是一個可以從Windows NTFS分區(qū)里解密用分區(qū)里解密用 EFS 加密的文件加密的文件的工具。的工具。Advanced EFS data recovery啟動后的界面如圖所示啟動后的界面如圖所示：若要對若要對NTFS分區(qū)里的分區(qū)里的EFS加密文件進行解密，點擊加密文件進行解密，點擊“scanscan for keys”，首先隊硬盤中的分區(qū)進行密鑰掃描，在彈出下圖窗口時點擊，首先隊硬盤中的分區(qū)進行密鑰掃描，在彈出下圖窗口時點擊“start scan”開始掃描。

40、開始掃描。下圖顯示出的即為掃描到的密鑰信息：下圖顯示出的即為掃描到的密鑰信息： 對密鑰掃描完成后，我們點擊對密鑰掃描完成后，我們點擊“Encrypted files”掃描加密的文件，如掃描加密的文件，如圖。進入圖。進入“Encrypted files”選項卡后點擊選項卡后點擊“scan for encrypted files”開始掃描開始掃描 下圖為掃描出來的整個分區(qū)中做了下圖為掃描出來的整個分區(qū)中做了EFS加密的文件，我們將其中需要恢復加密的文件，我們將其中需要恢復的文件前面構選然后點擊的文件前面構選然后點擊“decrypt”保存出相應的文件即可。保存出相應的文件即可。 保存完畢，恢復工作完

41、成。保存完畢，恢復工作完成。 RAID技術詳解及其數(shù)據(jù)恢復技術詳解及其數(shù)據(jù)恢復一、一、RAID簡介簡介RAID直譯為直譯為“獨立冗余磁盤陣列獨立冗余磁盤陣列”，可以把，可以把RAID理解成一種使用磁盤驅動器的方法，理解成一種使用磁盤驅動器的方法，就是指用兩個以上的物理硬盤進行協(xié)作，邏就是指用兩個以上的物理硬盤進行協(xié)作，邏輯上作為一個磁盤驅動器來使用，但能提供輯上作為一個磁盤驅動器來使用，但能提供數(shù)據(jù)冗余容錯協(xié)同工作能力，以此來全面提數(shù)據(jù)冗余容錯協(xié)同工作能力，以此來全面提升磁盤子系統(tǒng)的性能。升磁盤子系統(tǒng)的性能。 為確保網絡系統(tǒng)可靠地保存數(shù)據(jù)，使系統(tǒng)正常運行，磁盤陣列已成為高可靠性網絡系統(tǒng)解決方案

42、中不可缺少的存儲設備。磁盤陣列由磁盤陣列控制器及若干性能近似的、按一定要求排列的硬盤組成。該類設備具有高速度、大容量、安全可靠等特點，通過冗余糾錯技術、鏡像數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)分割及奇偶校驗等技術來保證設備及數(shù)據(jù)可靠，并實現(xiàn)容錯要求，是一種具有較高容錯能力的智能化磁盤集合，具有較高的安全性和可靠性。RAID在現(xiàn)代網絡系統(tǒng)中作為海量存儲器，廣泛應用于磁盤服務器中。二、二、RAID的優(yōu)點的優(yōu)點1、成本低，功耗小，傳輸速率高。2、可以提供容錯功能。3、RAID與傳統(tǒng)的大直徑磁盤驅動器相比，與可靠性與價格都很高的專用硬盤相比，在同樣的容量下，價格要低許多，性能與可靠性也不低于它們。RAID 技術鏡像技術技術鏡像

43、技術RAID 技術延展技術技術延展技術三、三、RAID的分級的分級1、RAID0 RAID 0級，無冗余無校驗的磁盤陣列。從外表看是一個硬盤，但容量卻是兩個硬盤的總和。 RAID 0比一般單一硬盤的可靠度要差，只要一個硬盤損壞，整個陣列里的數(shù)據(jù)都會損失掉。但極佳的性能使RAID0仍然具有很大的吸引力。RAID0的兩種方式的兩種方式方式方式1：串聯(lián)在一起，形成一個獨立的邏輯驅動：串聯(lián)在一起，形成一個獨立的邏輯驅動器，當一塊磁盤的空間用盡時，數(shù)據(jù)就會被自器，當一塊磁盤的空間用盡時，數(shù)據(jù)就會被自動寫入到下一塊磁盤中，可靠性是單獨使用一動寫入到下一塊磁盤中，可靠性是單獨使用一塊硬盤的塊硬盤的1/n 方

44、式方式2：是用：是用n塊硬盤選擇合理的帶區(qū)大小創(chuàng)建塊硬盤選擇合理的帶區(qū)大小創(chuàng)建帶區(qū)集，在電腦數(shù)據(jù)讀寫時同時向帶區(qū)集，在電腦數(shù)據(jù)讀寫時同時向n塊磁盤讀塊磁盤讀寫數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù),速度提升速度提升n倍。提高系統(tǒng)的性能。倍。提高系統(tǒng)的性能。 RAID 0使用了一種名為使用了一種名為“數(shù)據(jù)串行數(shù)據(jù)串行”的機制。它將數(shù)據(jù)的機制。它將數(shù)據(jù)對應儲存在一堆不同硬盤所組成的大硬盤中。數(shù)據(jù)是對應儲存在一堆不同硬盤所組成的大硬盤中。數(shù)據(jù)是用連續(xù)用連續(xù)“串行串行”的形式，以規(guī)定的大小儲存在實體硬盤的形式，以規(guī)定的大小儲存在實體硬盤上。這表示大于實際串行大小的文件將會被分散儲存上。這表示大于實際串行大小的文件將會被分散儲存在

45、硬盤陣列中。因此單一文件中的不同串行可以平行在硬盤陣列中。因此單一文件中的不同串行可以平行處理。在這個清況下，處理。在這個清況下，RAID 0陣列或陣列或“串行集合串行集合”的數(shù)的數(shù)據(jù)傳輸速率即為陣列中最低速硬盤的數(shù)據(jù)傳輸速率與據(jù)傳輸速率即為陣列中最低速硬盤的數(shù)據(jù)傳輸速率與該陣列硬盤數(shù)之乘積。若使用相同的硬盤，則數(shù)據(jù)傳該陣列硬盤數(shù)之乘積。若使用相同的硬盤，則數(shù)據(jù)傳輸帶寬恰好為單個硬盤傳輸速率的倍數(shù)。一個四塊硬輸帶寬恰好為單個硬盤傳輸速率的倍數(shù)。一個四塊硬盤的數(shù)據(jù)傳輸速率均為盤的數(shù)據(jù)傳輸速率均為20MB/S的串行集合，其整體數(shù)的串行集合，其整體數(shù)據(jù)傳輸速率可達據(jù)傳輸速率可達8OMB/S，因為數(shù)據(jù)

46、可以在這四個硬，因為數(shù)據(jù)可以在這四個硬盤上做并行存取。盤上做并行存取。 RAID0示意圖示意圖RAID 1級級 是一種鏡象磁盤陣列。因為它就是將一塊硬盤的內容完全復制到另一塊上。一個兩塊硬盤所構成的RAID陣列，其容量僅等于一塊硬盤的容量，因為另一塊只是當作數(shù)據(jù)“鏡像”。RAID l顯然是最可靠的一種陣列，因為它總是保持一份完整的數(shù)據(jù)備份。它的性能自然沒有RAID 0那樣好，但其數(shù)據(jù)讀取確實較單一硬盤來得快，因為數(shù)據(jù)會從兩塊硬盤中較快的一塊中讀出。RAID 1的寫入速度通常較慢，因為數(shù)據(jù)得分別寫入兩塊硬盤中并作比較。 RAID1示意圖示意圖RAID 01 也有人稱之為也有人稱之為RAID Le

47、vel 10，它是，它是“零加一零加一”，即兩組按一定的分割區(qū)域，連貫成不同的兩塊即兩組按一定的分割區(qū)域，連貫成不同的兩塊大容量的陣列硬盤，互相為大容量的陣列硬盤，互相為“鏡像鏡像”。在每次寫。在每次寫入數(shù)據(jù)時，磁盤陣列控制器會將數(shù)據(jù)同時寫入入數(shù)據(jù)時，磁盤陣列控制器會將數(shù)據(jù)同時寫入兩組兩組“大容量陣列硬盤組大容量陣列硬盤組”內。就像是由內。就像是由RAID O和和RAID l組合而成，硬盤使用率只有組合而成，硬盤使用率只有50%。 RAID 0+1示意圖示意圖RAID2級級lRAID2級，糾錯海明碼磁盤陣列。磁盤驅動器組中的級，糾錯海明碼磁盤陣列。磁盤驅動器組中的第一個、第二個、第四個第一個、第二個、第四個第第2n個磁盤驅動器是專個磁盤驅動器是專門的校驗盤，用于校驗和糾錯，例如七個磁盤驅動器門的校驗盤，用于校驗和糾錯，例如七個磁盤驅動器的的RAID2，第一、二、四個磁盤驅動器是糾錯盤，其，第一、二、四個磁盤驅動器是糾錯盤，其余的用于存放數(shù)據(jù)。使用的磁盤驅動器越多，校驗盤余的用于存放數(shù)據(jù)。使用的磁盤驅動器越多，校驗盤在