Восстановление данных при логических ошибках диска

Под логическими ошибками диска понимается повреждение таблицы разделов и/или файловых систем. Такие неприятности встречаются довольно часто и в «чис­том виде», и как прямое следствие аппаратных проблем. Если на диске пропали разделы или файловая система, то можно использовать два принципиально раз­личных пути:

? восстановить (исправить, создать заново) поврежденную структуру. Путь ло­гичный, но рискованный! Именно этим занимаются встроенные средства про­верки и исправления ошибок диска операционной системы Windows и различ­ные «диск-доктора». Как правило, то, что в файловой системе ошибочно или недоступно, они либо игнорируют, либо выбрасывают. Логическая структура в целом обычно восстанавливается, но за счет уничтожения части данных;

? ничего не исправляя, найти на диске файлы, основываясь на их формате, и ско­пировать их на другой носитель. Этот неразрушающий способ и является един­ственно правильным.

Идея неразрушающего восстановления данных совершенно неочевидна для боль­шинства обычных пользователей. Они идут по прямому пути: есть ошибка — надо исправлять! После исправления ошибок данные восстановить гораздо труднее, поэтому существует железное правило: если на диске есть важные данные, катего­рически запрещается запускать программы исправления! Исправлять ошибки файловой системы можно лишь после успешного копирования данных средствами неразрушающего восстановления.

Средства такого восстановления широко известны. Это программы Easy Recovery, R-Studio и многие другие. Явным лидером по эффективности при восстановлении данных с самых распространенных файловых систем (FAT32, NTFS, ЕХТ2, ЕХТЗ, UFS) является пакет R-Studio. Эта программа не только проста в использовании, но и показывает отличные результаты (даже выдает исходную структуру папок).

Когда файловая система повреждена серьезно, лз^чше использовать приложение Easy Recovery в режиме RawRecovery. В результате такого восстановления образу­ется набор файлов без имен, рассортированных по типам.

Восстановление вручную

Восстановление файловых систем врз^чную возможно и даже интересно. Для этого нужны дисковый редактор и четкое представление о структуре записей восстанав­ливаемой файловой системы. Дисковые редакторы в виде дополнительных функ­ций встроены во многие программы восстановления данных.

После удачного восстановления пользователь получает исходную структуру фай­лов и папок, что для некоторых актуально. Можно исправить таблицу разделов вручную — ее строение рассматривалось в разделе о форматировании жестких дисков. Процесс редактирования записей файловой системы — длительное и тру­доемкое занятие. Практика показывает, что утилиты делают все быстрее и акку­ратнее.

Программа R-Studio

Одну из лучших программ в своей области вы можете загрузить с сайта разработ­чика — http://www.data-recovery-software.net. R-Studio предоставляет четыре основ­ных метода для восстановления данных:

? создание файла-образа диска или раздела;

? восстановление удаленных файлов из существующих разделов с сохранными файловыми системами (Basic File Recovery);

? сканирование физических дисков, поиск на них данных, несмотря на повреж­дение или удаление разделов и файловых систем (Disk Scan и Advanced Data Recovery);

? восстановление данных из RAID-массивов.

Первые три метода будут рассмотрены в этом разделе, а восстановление данных с RAID-массивов вьщелено в особый раздел. Следуя логике, восстановление инфор­мации всегда нужно начинать с копирования содержимого проблемного диска.

ПРИМЕЧАНИЕ

Мы будем рассматривать далее англоязычную версию программы R-Studio. Рус­скоязычные версии приложения существуют, но, к сожалению, традиционно появ­ляются с большой задержкой по сравнению с англоязычными. Поэтому в качестве примеров на иллюстрациях мы приводим английскую версию 5.1, вышедшую в но­ябре 2009 г.

Когда файловая система повреждена серьезно, лз^чше использовать приложение ется набор файлов без имен, рассортированных по типам.

Восстановление вручную

Восстановление файловых систем вручную возможно и даже интересно. Для этого нужны дисковый редактор и четкое представление о структуре записей восстанав­ливаемой файловой системы. Дисковые редакторы в виде дополнительных функ­ций встроены во многие программы восстановления данных.

После удачного восстановления пользователь полз^чает исходную структуру фай­лов и папок, что для некоторых актуально. Можно исправить таблицу разделов вручную — ее строение рассматривалось в разделе о форматировании жестких дисков. Процесс редактирования записей файловой системы — длительное и тру­доемкое занятие. Практика показывает, что утилиты делают все быстрее и акку­ратнее.

Программа R-Studio

Одну из лучших программ в своей области вы можете загрузить с сайта разработ­чика — http://www.data-recovery-software.net. R-Studio предоставляет четыре основ­ных метода для восстановления данных:

? создание файла-образа диска или раздела;

? восстановление удаленных файлов из существующих разделов с сохранными файловыми системами (Basic File Recovery);

? сканирование физических дисков, поиск на них данных, несмотря на повреж­дение или удаление разделов и файловых систем (Disk Scan и Advanced Data Recovery);

? восстановление данных из RAID-массивов.

Первые три метода будут рассмотрены в этом разделе, а восстановление данных с RAID-массивов выделено в особый раздел. Следуя логике, восстановление инфор­мации всегда нужно начинать с копирования содержимого проблемного диска.

ПРИМЕЧАНИЕ

Мы будем рассматривать далее англоязычную версию программы R-Studio. Рус­скоязычные версии приложения сущеавуют, но, к сожалению, традиционно появ­ляются с большой задержкой по сравнению с англоязычными. Поэтому в качеаве примеров на иллюарациях мы приводим английскую версию 5.1, вышедшую в но­ябре 2009 г.

После запуска программы в ее главном окне на панели Drives (Приводы) перечис­ляются все обнаруженные в системе физические носители и существующие на них разделы или логические диски (рис. 2.13). Справа от списка дисков и разделов находится панель Properties (Свойства), на которой показываются свойства носи­теля или раздела, выбранного на вкладке Drives (Приводы).

Рис. 2.13. Выбор диска

Рассмотрим процедуру создания образа диска. Забегая вперед, замечу, что точно так же создаются образы не только винчестеров, но и любых других носителей.

1. На панели Drives (Приводы) выберите физический диск, с которого необходимо снять копию. На панели Properties (Свойства) будут показаны его свойства.

В группе Drive Control (Управление диском) настраиваются параметры доступа к диску. При нестабильном чтении может понадобиться их неоднократная ре­гулировка до получения удовлетворительных результатов:

? Maximum transfer (Максимальный объем) — максимальный объем данных в ки­лобайтах, передаваемых за одно обращение к диску. Если возникают пробле­мы при доступе к диску, можно уменьшить это значение;

? I/O Unit (Единица чтения/записи) — размер единичной порции данных при обмене с диском, в байтах. При проблемах доступа к диску можно уменьшить это значение;

? Buffer Alignment (Выравнивание буфера) — размер порции данных, поме­щаемых в буфер. При проблемах с доступом можно увеличить это значе­ние;

? I/O Tries (Количество попыток чтения/записи) — количество попыток обра­щения к нестабильно читаемым секторам. Если на диске присутствуют фи­зические bad-блоки и попытки их чтения приводят к зависанию программы или компьютера, уменьшите значение параметра до нуля.

2. Нажмите кнопку |^ Create Image (Создать образ) или вызовите команду меню Drive ? Create Image File (Диск ? Создать файл образа). Откроется окно (рис. 2.14).

Рис. 2.14. Окно создания образа

3. В поле Image filename (Имя образа) укажите путь и имя для сохранения файла.

4. Определите тип сохраняемого файла: Byte to byte image (Бинарный файл) — стандартный бинарный файл, с которым могут работать любые программы по­добного рода; Compressed Image (Сжатый файл) — сжатый файл образа. Он мень­ше по размеру, но работать с таким файлом сможет лишь программа R-Studio текущей или последующей версии. Установите переключатель в одно из данных положений.

5. Переключатель в области Image split size (Размер разделения образа) задает разделение образа на несколько частей-файлов, например, для последующей записи на DVD. Когда переключатель установлен в положение Automatic (Ав­томатически), программа постарается создать непрерывный файл максимально возможного размера.

6. На вкладке Advanced (Расширенные) вы можете выбрать параметр Read attempts (Количество попыток чтения) и указать, какими символами в образе диска будут заполнены секторы, считать которые не удалось.

7. Установите желаемые значения параметров (в большинстве слз^чаев подойдут значения по умолчанию) и нажмите кнопку Ок. Создание образа может занять длительное время.

Как уже было сказано, после создания образа компьютер можно выключить, про­блемный диск отсоединить и работать в дальнейшем только с файлом образа. Если диск работает нормально, а потеря данных была вызвана, например, вирусами или неосторожными действиями пользователя, то можно работать и с самим диском. Программа не вносит на него никаких изменений. Открывается файл образа ко­мандой меню Drive ? Open Image File (Диск ? Открыть файл образа). Открытый образ появляется на вкладке Drives (Приводы) в том же списке, что и физические диски. Работа с ним ничем не отличается от работы с реальным диском.

В описываемом выше примере на опытном винчестере есть один раздел (диск М:), в котором дисковым редактором серьезно испорчена файловая система, на втором разделе (диск N:) несколько раз были скопированы и удалены папки, а третий раздел удален вовсе. С точки зрения Проводника Windows на обоих дисках теперь пусто: нет ни папок, ни файлов. Можно попытаться извлечь данные! Нужно начать с того раздела, в котором файлы были удалены корректно, но мимо Корзины (то есть с использованием сочетания клавиш Shift+Delete). Для этого сделайте следующее.

1. На панели Drives (Приводы) щелкните правой кнопкой мыши на значке диска N: и в контекстном меню выберите команду Open Drive Files (Открыть файлы диска). Откроется панель Folders (Папки), на которой перечислены в виде дере­ва найденные на диске вхождения каталогов, а справа от нее — панель Contents (Содержимое), где показано содержимое папки, выбранной в дереве каталогов (рис. 2.15).

Построение дерева каталогов занимает определенное время, иногда несколько минут. Корневая файловая система находится в каталоге Root. В каталоге Metafiles располагаются служебные файлы файловой системы NTFS, а в пап­ках с названиями $$$Folder***** можно найти файлы, которые не удалось связать с корневым каталогом. Красными крестиками помечены папки и файлы, которые были удалены.

2. Просмотрите файлы и папки. Установите флажки напротив тех, которые вы хотите восстановить. Для поиска и выделения желаемой информации удобно пользоваться командами меню Tools ? Find (Инструменты ? Найти) и Tools ? File Mask (Инструменты ? Поиск по шаблону).

3. Пометив нужные файлы, вызовите команду меню File ? Recover Marked (Файл ? Восстановить помеченное) или нажмите кнопку Recover Marked (Восста­новить помеченное). Откроется окно Recover (Восстановить) с двумя вклад­ками, на которых задаются параметры восстановления этих файлов и папок (рис. 2.16).

Рис. 2.15. Просмотр найденных папок и файлов

Рис. 2.1б. Вкладки окна восстановления

4. В поле Output Folder (Папка выхода) укажите, куда нужно поместить восстанов­ленные файлы и папки.

5. Флажки на вкладке Main (Основное) рекомендуется оставить в значениях по умолчанию. От них зависят параметры восстановления файлов и дерева папок, в том числе:

? Condense successful restoration events (Объединять результаты успешных вос­становлений) — при установленном флажке будут объединяться данные, извлеченные в ходе нескольких попыток;

? Restore folder structure (Восстанавливать структуру папок) — при установлен­ном флажке будет воссоздаваться структура папок; при снятом — все вос­становленные файлы будут помещены в одну директорию;

? Recover metafiles (Восстанавливать метафайлы), Recover alternative data streams (Восстанавливать альтернативные потоки данных). Recover security (Восста­навливать параметры безопасности) и Recover extended attributes (Восстанав­ливать расширенные атрибуты) — назначение данных флажков понятно из их названий;

? Skip files with bad sectors (пропускать файлы с поврежденными сектора­ми) — этот флажок по умолчанию снят. В результате будут восстанавливать­ся и файлы, которые частично попадают в физически поврежденные сек­торы.

6. Переключатели на вкладке Advanced (Расширенные настройки) определяют, как будут при повторных попытках восстановления обрабатываться имена обнару­женных на диске файлов при совпадении их с существующими.

Нажмите кнопку Ок. Через короткое время восстановленные элементы появятся в папке, которую вы указали.

Это самый простой и легкий случай: файловая система не была повреждена. На та­кое восстановление способны многие программы. Если попробовать сделать то же самое с другим тестовым разделом, то появится сообщение, что файловая система на нем повреждена (corrupted) и простое восстановление с этого диска невозмож­но. Здесь придется применить тот инструмент, который составляет основу про­граммы R-Studio, — технологию умного сканирования (IntelligentScan). Програм­ма обнаруживает на диске обрывки записей файловых систем, а также сами тела файлов и по ним старается воссоздать утраченные данные. Чтобы воспользоваться этим инструментом, сделайте следующее.

1. На панели Drives (Приводы) щелкните правой кнопкой мыши на значке диска М: и в контекстном меню выберите команду Scan (Сканировать). Откроется окно Scan (Сканировать). В нем можно задать начальный сектор (Start) и объем дис­ка, который нужно от него просканировать (Size), а также указать, какие фай­ловые системы (File Systems) и типы файлов следует искать. Для выбора типов файлов, которые должна искать программа, нажмите кнопку Known File Types (Известные типы файлов) и в появившемся окне File Types (Типы файлов) уста­новите флажки напротив нужных (рис. 2.17). По умолчанию программа ищет все известные ей файлы, а известно ей более сотни типов!

2. Нажмите кнопку Scan (Сканировать), и программа начнет исследовать диск. В правой части главного окна приложения появится панель Scan Information (Информация о сканировании), на которой в виде карты будут показываться обнаруживаемые файлы (рис. 2.18).

Рис. 2.1/. Окна сканирования (слева) и выбора типов файлов (справа)

Рис. 2.18. Процесс сканирования

Когда процесс сканирования завершится, на вкладке Drives (Приводы) под про-сканированным диском или разделом появятся несколько записей: найденные сведения о разделах или файловых системах, данные из которых можно восста­новить (рис. 2.19). По сути, каждая запись — набор файлов, обнаруженных на диске, который можно (или нельзя) «привязать» к обнаруженным там же таб­лицам файловых систем или их остаткам.

Рис. 2.19. Обнаруженные разделы и файловые системы для восстановления

В приведенном примере это Recognizedl — распознанная файловая система, прогноз на восстановление которой хороший (запись выделена зеленым цве­том), и Extra Found Files—набор файлов, которые не удалось отнести к ка­кой-либо восстановимой файловой системе. Если прогноз на восстановление сомнителен, соответствующая запись показывается оранжевым, если плохой — красным цветом.

3. Чтобы начать восстановление данных из одного из этих наборов, дважды щелк­ните на нем кнопкой мыши. В обоих случаях появится картинка, подобная приведенной на рис. 2.15.

• При восстановлении файлов из обнаруженного набора Recognizedl на панели Folders (Папки) отобразится предположительная структура каталогов.

? При восстановлении файлов из обнаруженного набора Extra Found Files на панели Folders (Папки) файлы будут сгруппированы лишь по типам — све­дения о структуре каталогов для этих файлов программе найти не удалось.

4. Пометьте флажками файлы, которые требуется восстановить, и далее действуй­те, как при простом восстановлении.

ПРИМЕЧАНИЕ

Вполне возможно, что некоторые из извлеченных с диска файлов окажутся «биты­ми». В предыдущей главе описывалось, что можно с ними сделать.

Аналогично восстанавливаются данные с целого физического диска, на котором создавались, удалялись и пропадали разделы и файловые системы. В этом случае наборов может оказаться довольно много. Ведь сами тела файлов остаются на диске до тех пор, пока в занимаемые ими секторы не будет записана какая-то новая информация.

В списке возможных карт расположения информации зеленым цветом вьщелены хорошие наборы, желтым — сомнительные, красным — плохие. Если присутствуют только красные варианты, то можно рискнуть и попробовать их восстановить, но лучше сразу обратиться к другой программе, обладающей способностью восста­навливать из «руин» именно неструктурированные данные, — к приложению Easy-Recovery. Но так как она обладает и многими другими характеристиками, то в этой главе ее возможности будут рассмотрены отдельно.