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Windows 系統文件恢復全功略(上) Windows系統文件恢復全功略

2020/5/28  電子商務網  瀏覽選項:    本文已被瀏覽 1165 次
如果只能使用Windows本身提供的工具,那么我們可以認為清空回收站之后,被刪除的文件已經徹底清除了。不過事實并非如此,只要有專用的 硬件和軟件,即使數據已經被覆蓋、驅動器已經重新格式化、引導扇區徹底損壞,或者磁盤驅動器不再運轉,我們還是可以恢復幾乎所有的文 件。 
一、磁盤如何保存數據 
要理解如何恢復已刪除的數據,首先要搞清楚磁盤如何保存數據。硬盤驅動器里面有一組盤片,數據就保存在盤片的磁道(Track)上,磁 道在盤片上呈同心圓分布,讀/寫磁頭在盤片的表面移動訪問硬盤的各個區域,因此文件可以隨機地分布到磁盤的各個位置,同一文件的各個部 分不一定要順序存放。 
存放在磁盤上的數據以簇為分配單位,簇的大小因操作系統和邏輯卷大小的不同而不同。如果一個硬盤的簇大小是4 K,那么保存1 K的文件 也要占用4 K的磁盤空間。大的文件可能占用多達數千、數萬的簇,分散到整個磁盤上,操作系統的文件子系統負責各個部分的組織和管理。 
當前,Windows支持的硬盤文件系統共有三種。第一種是FAT,即所謂的文件分配表(File Allocation Table),它是最古老的文件系統,從DOS時代開始就已經有了。Windows 95引入了第二種文件系統,即FAT 32,Windows NT 4.0則引入了第三種文件系統NTFS。這三種文件系統的基本原理都一樣,都用一個類似目錄的結構來組織文件,目錄結構包含一個指向文件首簇 的指針,首簇的FAT入口又包含一個指向下一簇地址的指針,依此類推,直至出現文件的結束標記為止。 
二、Windows不能真正清除文件 
在Windows中,如果我們用常規的辦法刪除一個文件,文件本身并未被真正清除。例如,如果我們在Windows資源管理器中刪除一個文件, Windows會把文件放入回收站,即使我們清空了回收站(或者不啟動回收站功能),操作系統也不會真正清除文件的數據。 
Windows所謂的刪除實際上只是把文件名稱的第一個字母改成一個特殊字符,然后把該文件占用的簇標記為空閑狀態,但文件包含的數據仍 在磁盤上,下次將新的文件保存到磁盤時,這些簇可能被新的文件使用,從而覆蓋原來的數據。因此,只要不保存新的文件,被刪除文件的數 據實際上仍舊完整無缺地保存在磁盤上。 
因此,我們可以用工具軟件繞過操作系統,直接操作磁盤,恢復被刪除的文件。這類工具軟件很多,EasyRecovery就是其中的佼佼者。 
如果不小心刪除了某個重要文件,想要恢復,這時千萬不要覆蓋它。立即停用計算機,不要再向磁盤保存任何文件,包括不要把恢復工具安 裝到已刪除文件所在的硬盤,因為任何寫入磁盤的內容都有可能覆蓋已刪除文件釋放的磁盤簇。如果必須安裝恢復工具,可以安裝到其他硬盤 分區、軟盤,或者干脆拆下硬盤到另一臺機器上去恢復。 
三、覆蓋七次才能清除的蛛絲馬跡 
如果數據已經覆蓋,用通常的恢復工具就無能為力了,但這并不意味著我們絕對不能挽救丟失的數據。讀取硬盤上被覆蓋的數據通常有兩種 辦法。 
讀/寫磁頭向磁盤寫入數據時,它會將磁化數據位的信號調整到某個適當的強度,但信號不是越強越好,不應超出一定的界限,以免影響相 鄰的數據位。由于信號強度不足以使存儲媒介達到飽和的磁化狀態,所以實際記錄在媒介上的信號受到以前保存在同一位置的信號的影響,例 如,如果原來記錄的數據位是0,現在被一個1覆蓋,那么實際記錄在磁盤媒介上的信號強度肯定不如原來數據位是1的強度。 
專用的硬件設備能夠精確地檢測出信號強度的實際值,將這個值減去當前數據位的標準強度,就得到了被覆蓋數據的副本。理論上,這個過 程可以向前遞推七次,所以如果要徹底清除文件,必須反復覆蓋數據七次以上,每次都用隨機生成的數據覆蓋。 
第二種數據恢復技術的依據是,磁頭每次讀/寫數據時,不可能絕對精確地定位在同一個點上,寫入新數據的位置不會剛好覆蓋在原來的數 據上。原有數據總是會留下一些痕跡,利用專用的設備可以分析出原有數據的副本--稱為影子數據。當然,如果我們反復執行覆蓋操作,原有 數據的痕跡也會越來越弱。 
● 影子數據:被覆蓋的數據總是與新寫入的不離左右,就象人的影子總是緊跟著人,因此被覆蓋的數據就稱為影子數據。英文功力好的讀 者可以參見這篇專著:http://www.forensics-intl.com/art15.html。 
通常而言,能夠恢復已刪除、覆蓋的數據應該算是一件好事,當然,某些必須徹底清除數據的場合除外。這方面最為著名的標準是美國國防 部訂立的磁盤清洗規范,它要求數據必須覆蓋三次:第一次用一個8位的字符覆蓋,第二次用該字符的補碼(0和1全反轉的字符)覆蓋,最后用 一個隨機字符覆蓋。不過這個清洗方法不適用于包含高度機密信息的媒介,這類媒介必須進行消磁處理,或者銷毀其物理載體。當然,對于大 多數場合來說,簡單的覆蓋處理已經足夠。
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