Как работают программы 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. Те, которые 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.

Обычно таблица MFT в Windows не видна. Но есть дисковые редакторы, например WinHex, которые показывают содержание MFT в шестнадцатеричных кодах. На рис.1 вы видите MFT-запись удаленного файла в HEX-коде.

Для программы восстановления данных достаточно этой информации, чтобы восстановить файл.

Рисунок 1 – MFT-запись удаленного файла

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 My Presentation.ppt.

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 Dataruns. Она показывает, где фактически находятся данные.

Как происходит потеря данных?

Существует несколько причин «исчезновения» информации с жестких дисков, карт памяти или Flash.

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.

Спасение 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.

Важно! 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.

Важно! 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 умеет спасать, 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 (смотрите рисунок 2 «Предупреждение об угрозе потери данных»).

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