數(shù)據(jù)恢復(fù)是怎么恢復(fù)的？什么原理

瀏覽量：次發(fā)布日期：2017-12-25 23:33:04

我們的硬盤中儲(chǔ)存著非常重要的信息，但經(jīng)常會(huì)發(fā)生意外情況使這些數(shù)據(jù)“丟失”，如果沒有備份，那么就只能通過不穩(wěn)定的數(shù)據(jù)恢復(fù)進(jìn)行最后的補(bǔ)救了。那么也許你就會(huì)問：為什么已經(jīng)消失的數(shù)據(jù)還有辦法找回來(lái)呢？為什么看起來(lái)空蕩蕩的硬盤中還能有這么多數(shù)據(jù)呢？數(shù)據(jù)恢復(fù)的原理是什么呢？

結(jié)構(gòu)
要想了解數(shù)據(jù)恢復(fù)的原理，首先我們要了解數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存方式。硬盤中的數(shù)據(jù)不是簡(jiǎn)單的呈現(xiàn)在我們面前，而是有一定的儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)。以過去的Win9x系統(tǒng)為例，一般將硬盤分成主引導(dǎo)扇區(qū)（MBR）、操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)（OBR）、FAT表、DIR目錄區(qū)和Data數(shù)據(jù)區(qū)等五部分。

MBR
主引導(dǎo)扇區(qū)（MBR）位于整個(gè)硬盤的0磁道0柱面1扇區(qū)，包括硬盤主引導(dǎo)記錄MBR（Main Boot Record）和分區(qū)表DPT（Disk Partition Table）。MBR的作用就是檢查分區(qū)表是否正確以及判別哪個(gè)分區(qū)為可引導(dǎo)分區(qū)，并在程序結(jié)束時(shí)把操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)（OBR）調(diào)入內(nèi)存加以執(zhí)行。

OBR
操作系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)（OBR）通常位于硬盤的0磁道1柱面1扇區(qū)，是操作系統(tǒng)可直接訪問的第一個(gè)扇區(qū)，其主要任務(wù)是判斷本分區(qū)根目錄前兩個(gè)文件是否為操作系統(tǒng)的引導(dǎo)文件，如是，就把第一個(gè)文件讀入內(nèi)存，并把控制權(quán)交予該文件。

FAT
FAT(File Allocation Table)即文件分配表，是DOS/Win9x系統(tǒng)的文件尋址系統(tǒng)。為了防止意外損壞，F(xiàn)AT一般做兩個(gè)，第二FAT為第一FAT的備份, FAT區(qū)緊接在OBR之后（對(duì)于FAT32格式，位置是從引導(dǎo)扇區(qū)開始的第32個(gè)扇區(qū)就是第一個(gè)FAT表的位置），其大小由這個(gè)分區(qū)的空間大小及文件分配單元的大小決定。

DIR
DIR是根目錄區(qū)的簡(jiǎn)寫，它記錄著每個(gè)文件（目錄）的文件名，擴(kuò)展名，是否支持長(zhǎng)文件各，起始單元（這是最重要的）、文件的屬性，大小，創(chuàng)建日期，修改日期等住處內(nèi)容。操作系統(tǒng)在讀寫文件時(shí)，根據(jù)DIR中的起始單元，結(jié)合FAT表就可以知道文件在磁盤的具體位置，然后順序讀取每個(gè)簇的內(nèi)容就可以了。

DATA
Data就是我們熟悉的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的地方，是一個(gè)硬盤的主體部分，占據(jù)了硬盤的絕大部分空間，但是如果我們直接去看，只會(huì)看到一堆毫無(wú)用處的0和1，沒有任何意義。因?yàn)闆]有MBR、OBR、FAT、DIR，我們的數(shù)據(jù)毫無(wú)意義，這也是數(shù)據(jù)可以恢復(fù)的關(guān)鍵點(diǎn)。

流程
看到這樣的結(jié)構(gòu)，你是不是想到了其中的奧妙呢？如果沒有的話沒關(guān)系，我們接著看看數(shù)據(jù)的讀取、寫入、刪除和格式化是怎么進(jìn)行的。
讀取
正常的文件讀取是先讀取某一分區(qū)的BPB參數(shù)至內(nèi)存，當(dāng)需要讀取某一文件時(shí)，就先讀取文件的目錄表，找到相對(duì)應(yīng)文件的首扇區(qū)和FAT表的入口后，再?gòu)腇AT表中找到后續(xù)扇區(qū)的相應(yīng)鏈接，移動(dòng)磁臂到對(duì)應(yīng)的位置進(jìn)行文件讀取，就完成了某一個(gè)文件的讀寫操作。

寫入
當(dāng)我們要寫入文件時(shí)，操作系統(tǒng)首先在DIR區(qū)中找到空閑區(qū)寫入文件名、大小和創(chuàng)建時(shí)間等相應(yīng)信息，然后在數(shù)據(jù)DATA區(qū)找出空閑區(qū)域?qū)⑽募４妫賹ata區(qū)的第一個(gè)簇寫入DIR區(qū)，同時(shí)完成FAT表的填寫，具體的動(dòng)作和文件讀取動(dòng)作差不多。

刪除
刪除工作非常很簡(jiǎn)單的，只是將目錄區(qū)中該文件的第一個(gè)字符改為“E5”來(lái)表示該文件已經(jīng)刪除，同時(shí)改寫引導(dǎo)扇區(qū)的第二個(gè)扇區(qū)中表示該分區(qū)點(diǎn)用空間大小的相應(yīng)信息。其實(shí)數(shù)據(jù)并沒有真正刪除，只是被掛上了“我已經(jīng)被刪除了”的牌子，讓FAT覺得這篇區(qū)域是空的。只要數(shù)據(jù)沒有被覆蓋，就還有救。

格式化
格式化操作和刪除相似，都只是操作FAT，不過格式化是將所有文件都加上刪除標(biāo)志，或干脆將文件分配表清空，系統(tǒng)將認(rèn)為硬盤分區(qū)上不存在任何內(nèi)容。說白了格式化就是大型刪除AOE，但實(shí)際上也是沒有真正對(duì)數(shù)據(jù)下手。

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