硬盘数据恢复知识.docx
《硬盘数据恢复知识.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《硬盘数据恢复知识.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
硬盘数据恢复知识
硬盘数据恢复知识
1、系统工作机理的简单介绍
这一部分在原作中是最重要的一章，考虑到篇幅关系，进行了大量的删节。
①、DOS（DOS兼容系统）硬盘数据的构成
DOS磁盘系统，可以按照逻辑分区的概念管理物理空间，不同分区可以装载不同的OS系统。
示意如下：
硬盘空间
第一扇区|分区1|分区2|分区3|分区4
主引导扇区|引导扇区|引导扇区|引导扇区|引导扇区|
各分区公用|各个分区相对独立，可安装不同操作系统。
对FAT结构的分区每一分区都有独立的引导记录，FDT表，FAT表等。
同时，系统还有一个最为重要的主引导记录。
在0柱0面1扇区，今后我们用CYL代表柱、SIDE代表面，SEC代表扇区。
以下一个FAT结构分区的简图。
保留区-磁盘参数表、DOS引导记录
控制区-FAT表1、FAT表2根目录区
数据区-数据区
以下简单介绍一下重要的部分：
主引导记录又称主分区表、MBR等等：
MBR占一个扇区，在CYL0、SIDE0、SEC1，由代码区和数据区构成。
其中代码区是一端标准的程序，完成BIOS自举到OSBOOT之间的工作，为OS启动做最后的准备。
标准代码区可以由FDISK/MBR重建，但对于多系统引导的不标准MBR，将被这一操作破坏。
MBR的数据区记录了分区情况。
系统扇区：
CYL0、SIDE0、SEC1-CYL0、SIDE0、SEC63，共62个扇
区引导区又称BOOT区：
CYL0、SIDE1、SEC1这是我们过去称的DOS引
导区。
也占一个扇区。
文件分配表又称FAT：
是记录文件占用簇的情况和连接关系的地方。
一般有两个FAT表，起到备份的作用。
FAT12、FAT16的第一FAT表一般均在0-1-2，FAT32的第一FAT表在0-1-33。
由于FAT表记录文件占用扇区连接的地方，如果两个FAT表都坏了，后果不堪设想。
由于FAT表的长度与当前分区的大小有关所以FAT2的地址是需要计算的。
根目录区（ROOT、FDT）：
这里记录了根目录里的目录文件项等，ROOT区跟在FAT2后面。
数据区：
跟在ROOT区后面，这才是数据内容。
其实，MBR、隐含扇区、BOOT区，重建都比较容易。
数据恢复的关键在于恢复数据文件。
由于FAT表记录了文件在硬盘上占用扇区的链表，如果2个FAT表都完全损坏了。
那么恢复文件，特别是占用多个不连续扇区文件就相当困难了。
②、主引导记录简单说明：
主引导记录是硬盘引导的起点，关于代码区不多说了，其数据区，比较重要的是2个标志，80H和55AA，80H一般在偏移1BE处，80是分区激活的标志的标记表示系统可引导，且整个分区表只能有一个80标记。
另一个就是结尾的55AA标记，用来表示主引导记录是一个有效的记录。
另外，各个分区自身的引导记录，也是以55AA结束，这是我们查找分区的标志。
我们后面在介绍如何主引导记录中，给出了一个完整的分区表的例子，大家可对照查看。
数据区中，用10H字节表示一个分区，最多可表示4个分区，分别从1BE、1CE、1DE、1EE开始，我们后面给出了分区表项对应地址的含义。
大家可以对应分析一下以下分区的情况。
800101000BFEBFFC3F00-00007E86BB00
①②③④⑤⑥
①：
激活标记，80表示可引导分区
②：
分区开始的磁头号为01、开始的扇区号为01、开始的柱面号为00，由于开始的扇区号为2进制6位，而开始的柱面号为2进制10位，因此扇区号所用字节的高两位要加在柱面号高两位。
③：
分区的系统类型FAT32（0B），01是FAT12，04为FAT16，06为BIGDOS，07为NTFS，
其他参见分区类型表。
④：
分区结束磁头号254、分区结束扇区号63、分区结束柱面号764
⑤：
首扇区的相对扇区号63
⑥：
总扇区数12289622
2、常见手工处理工具与DOS外部命令介绍
DEBUG：
古老和最为常见的调试跟踪软件，始终捆绑在微软的DOS/WIN9X操作系统中。
有19个子命令。
有编写执行汇编指令，直接读写绝对扇区和内存单元等功能，可以在最艰苦的条件下工作。
DOS6.22以下的系统，DEBUG.EXE在DOS目录下，WIN9X系统中它在WINDOWS\COMMAND目录下，它
也出现在WIN9X所生成的应急盘中。
DISKEDIT：
常见16进制编辑软件，字符界面，可以以文件方式和扇区方式读写逻辑内容，可以读写绝对扇区，可以方便的查找编辑分区表、FAT表、ROOT区等重要扇区。
这一点要比DEBUG更方便。
但在一些重要扇区损坏的情况下，DISKEDIT可能无法启动。
DISKEDIT软件可以在著名的NortonUtilities软件包中找到。
最新的DISKEDIT出现在NU4中。
NDD：
常见的FAT文件结构磁盘修复工具，就是著名的NORTON磁盘医生，可以自动修复分区丢失等情况，可以抢救软盘坏区中的数据，强制读出后搬移到其他空白扇区。
希望大家不要再使用NORTONFORDOS7或8的NDD，这个版本由于不支持大分区、FAT32、长文件名等技术，会给你带来大量的麻烦。
建议大家使用NortonUtilities4或更高版本中的NDD.EXE，这是纯DOS下的工具。
在硬盘崩溃或异常的情况下，他可能可以带给用户以希望。
WIN9X下的磁盘医生调用的并不是这个程序，而
是NDD32.EXE.
FDISK：
FDISK当然是个危险的命令，很多人非常恐惧，事实上，FDISK命令的运行并不影响任何分区内的硬盘数据，他对分区的设置操作，只改变主分区表的数据区。
而特别是FDISK异常重要的隐含参数/MBR，可以重建主分区表的代码区，清除主引导型病毒等。
这是非常有用的操作。
DOS6.22以下的系统，FDISK.EXE在DOS目录下，WIN9X系统中它在WINDOWS\COMMAND目录下，它也出现在WIN9X所生成的应急盘中。
FORMAT：
在一些人眼中，FORMAT是最可怕的命令，但他并不是对硬盘清零，特别值得注意的是，很多文件恢复工具都建议你恢复前先FORMAT该分区起到保护的饿作用。
DOS6.22以下的系统，FORMAT.COM在DOS目录下，WIN9X系统中它在WINDOWS\COMMAND目录下，它也出现在WIN9X所生成的应急盘中。
HD-COPY：
传统的软盘COPY工具，2.0版本以后加入了强制读的功能，可以读出一些损坏扇区的内容。
SYS：
SYS命令是重建BOOT区的最简洁的手段，也可以杀除BOOT区病毒。
DOS6.22以下的系统，sys.COM在DOS目录下，WIN9X系统中它在WINDOWS\COMMAND目录下，它也出现在WIN9X所生成的应急盘中。
令我非常遗憾的是，至今我没有发现比较出色的扇区级备份镜象工具，我曾写过一个HD-MIRROR，但由于错误较多，我提供下载的第二天就停止了发布，另外fixc的作者noz写过一个clone.exe，但可惜只适合相同的硬盘。
我也曾以为GHOST可以做到这点，事实上，你目前还不能指望他为你备份一块深度破损的硬盘。
。
如果有一个有效的能以按扇区机制（而不是文件机制）压缩备份一块硬盘将之做成一个镜象文件的话，那么我们的恢复工作就拥有了更多的保证和余地。
我们可以更大胆的做恢复的尝试。
3、一些自动处理工具或软件包
首先介绍国内的一些免费修复工具
FIXMBR：
何公道先生写的一个修复MBR的工具，适合处理逻辑分区丢失的情况，有一些可选参数，支持FAT32、FAT16，不支持NTFS、LINUX等分区，支持8.4G以上硬盘。
可修复CIH发作后的扩展逻辑分区。
VRVFIX：
北信源公司的推出的修复硬盘共享工具，适合处理逻辑分区丢失的情况，处理的基本比较准确。
支持FAT32、FAT16，不支持NTFS、LINUX等分区。
也不支持8。
4G以上硬盘。
FIXC：
国内最早出现的可以修复部分被CIH破坏的C盘的工具，作者是NOZ，新版本也加入了修复分区信息的功能，支持FAT32、FAT16，有限支持NTFS，不支持8。
4G以上硬盘。
目前的版本已经比较完善。
FIXHDPT：
TBSOFT工作室的分区信息修复工具。
支持FAT32、FAT16，不支持NTFS和LINUX，不支持8。
4G以上硬盘，是历史比较长的工具之一。
RE（ReapirEasy）：
本人早期写的分区表修复工具，支持FAT32、FAT16，有限支持NTFS，不支持8.4G
以上硬盘，和某些BIOS不兼容。
其整体水准低于前面列举的工具。
国外一些系统维护的工具目前已经达到了非常强大的程度。
NortonUtilities：
历史最悠久的系统维护工具。
不仅可以数据恢复，还可以系统加速和修补内存错误。
目前最新的版本是NU4.5FOR9X、NU2FORNT等。
Tiramint：
最为出色的灾难恢复工具之一，有NTFS、FAT32、FAT16、NOVELL4种版本。
生成急救软盘，可以对深度破坏的磁盘进行交叉恢复。
4、常用的基本操作
①读出主引导记录：
这是系统级数据恢复可能涉及最多的程序之一。
例：
DEBUG
-a100；从此处开始汇编
126C:
0100movax,201；读操作一个扇区
126C:
0103movbx,300；送入地址300
126C:
0106movcx,1；0面1扇
126C:
0109movdx,80；80H为硬盘，头为0
126C:
010Cint13
126C:
010Eint3
126C:
010F
-g=100；执行
AX=0050BX=0300CX=0001DX=0080SP=FFEEBP=0000SI=0000DI=0000
DS=126CES=126CSS=126CCS=126CIP=010ENVUPEIPLNZNAPONC
这里用了I/O中断13，涉及的寄存器含义为
ah,操作方式，02H为读，03H为写
al,送扇区数
bx,送准备装入扇区的内存偏移地址
cx送从哪一道哪一扇区开始，我们一般依靠改换CX来读写不同逻辑盘某个逻辑扇区。
dx，送盘符和头数
INT3是断点中断，使程序运行到此停止。
②显示引导区内容：
我们把扇区读到某个内存地址并不是目的。
而是为了看到他的内容，在DEBUG中D命令可以方便的查看内存单元的内容。
续前例，如果我们要看到主引导区的内容的话，既然装载到300。
-d300l200就可以查看了，一个引导区的映象类似如下，可以直观的看到我们前面所提到的代码区和数据区。
是否正常请大家自行分析一下
126C:
030033C08ED0BC007CFB-5007501FFCBE1B7C3.....|.P.P....|
126C:
0310BF1B065057B9E501-F3A4CBBEBE07B104...PW...........
126C:
0320382C7C09751583C6-10E2F5CD188B148B8,|.u...........
126C:
0330EE83C61049741638-2C74F6BE10074EAC....It.8,t....N.
126C:
03403C0074FABB0700B4-0ECD10EBF2894625<.t...........F%
126C:
0350968A4604B4063C0E-7411B40B3C0C7405..F...<.t...<.t.
126C:
03603AC4752B40C64625-067524BBAA5550B4:
.u+@.F%.u$..UP.
126C:
037041CD1358721681FB-55AA7510F6C10174A..Xr...U.u....t
126C:
03800B8AE0885624C706-A106EB1E886604BF....V$.......f..
126C:
03900A00B801028BDC33-C983FF057F038B4E.......3.......N
126C:
03A025034E02CD137229-BE4607813EFE7D55%.N...r）.F..>.}U
126C:
03B0AA745A83EF057FDA-85F67583BE2707EB.tZ.......u..''..
126C:
03C08A98915299034608-13560AE812005AEB...R..F..V....Z.
126C:
03D0D54F74E433C0CD13-EBB8000000000000.Ot.3...........
126C:
03E05633F65656525006-5351BE1000568BF4V3.VVRP.SQ...V..
126C:
03F05052B800428A5624-CD135A588D641072PR..B.V$..ZX.d.r
126C:
04000A4075014280C702-E2F7F85EC3EB7449.@u.B......^..tI
126C:
04106E76616C69642070-6172746974696F6Envalidpartition
126C:
0420207461626C650045-72726F72206C6F61table.Errorloa
126C:
043064696E67206F7065-726174696E672073dingoperatings
126C:
0440797374656D004D69-7373696E67206F70ystem.Missingop
126C:
045065726174696E6720-73797374656D0000eratingsystem..
126C:
04600000000000000000-0000000000000000................
126C:
04700000000000000000-0000000000000000................
126C:
04800000008BFC1E578B-F5CB000000000000......W.........
126C:
04900000000000000000-0000000000000000................
126C:
04A00000000000000000-0000000000000000................
126C:
04B00000000000000000-0000000000008001................
126C:
04C001000BFEBFFC3F00-00007E86BB000000......?
...~.....
126C:
04D081FD0FFEFFFFBD86-BB00E0A975000000............u...
126C:
04E00000000000000000-0000000000000000................
126C:
04F00000000000000000-00000000000055AA..............U.
③反汇编主引导区内容：
判定MBR的代码区是否正常，对于数据区的基本情况，我们可以通过直观观察得出，但对于存在引导型病毒，或者引导区出现异常代码的情况，我们可能需要分析MBR中代码区的指令。
这一般要对已经读入内存的引导区进行反汇编。
反汇编用指令U
续前例：
-u300l15D；反汇编主引导扇区代码区内容
126C:
030033C0XORAX,AX
126C:
03028ED0MOVSS,AX
…………
126C:
045C65DB65
126C:
045D6DDB6D
④写内存单元，在我们的前例中，主分区类型是0B是FAT32的，假定这个类型实际是NTFS的，我们该如何修改呢？
由于主分区类型的偏移是4C3H，我们可以用E命令写到内存单元中，从附表中查得NTFS的类型为07。
因此-e4c37再比如说，假定我们想把无效的分区表清零，那么，我们应当用另一个命令F，这个命令可以用填充一个内存地址范围。
清零分区表的操作就是-f4be4ff00，以下两个操作也比较常见。
重置80标记，-e4be80
重置55AA标记，-f4ff4fe55aa
不要忘记了，此时仅仅是改动了内存中的数据，并未写到硬盘上。
因此需要用int13中断把改写的结果，写回硬盘。
续前例，
-a100
126C:
0100movax,301；写操作一个扇区
-g=100；执行
其实，我们相当于修改了刚才输入的读主引导扇区程序，使程序变为。
126C:
0100movax,301；写操作一个扇区
126C:
0103movbx,300；从内存地址300
126C:
0106movcx,1；0面1扇
126C:
0109movdx,80；80H为硬盘，头为0
126C:
010Cint13
126C:
010Eint3；断点
⑤绝对磁盘内容的读出与写入
类似操作在FAT32结构硬盘被CIH破坏的修复中比较常见，我们后面将讲到恢复的基本思路就是用第二FAT表覆盖第一FAT表。
那么无疑要读出第二FAT表的内容，再回写到第一FAT表的位置上。
一般的来说，大量连续扇区的读出写入DISKEDIT进行非常方便，如果用DEBUG做则要写一段子程序，不过程序的主要技巧就是利用int25绝对磁盘读中断读出的内容，而用int26绝对磁盘写做内容写入。
4、数据可恢复的前提
有人觉得这个题目说法比较奇特，但数据恢复，作为一个数据再现的过程，一定要解决两个问题，第一是从哪里恢复的问题，第二是怎么恢复的问题。
解决了这两个问题，我们事实上就把握了数据恢复的全部思想脉络。
而这一部分就是从哪里恢复的问题。
①、有效而及时的备份中是数据恢复最可靠的来源，在许多人倡导备份到秒的今天，恐怕不会有人怀疑这点。
而有些备份机制则是系统内建的，比如两份FAT表。
②、数据的实际有效性的判定是关键，对我们来说，硬盘无法自举、文件找不到、文件打不开等现象，其实并不与数据丢失画等号。
因为此时往往数据只是从操作系统的角度是一种逻辑丢失，而从物理扇区意义上，它仍然存在或部分存在。
最明显的就是文件删除的例子，事实上，这只是把文件首字节，改为0E而已。
而此时文件体依然存在。
③、数据损坏过程的可逆性分析：
对数据的改变无非两种，取代和变换，前者是不可逆的，而后者则是可逆的。
我们以杀毒为例，对于大多文件性病毒来说，那些以附加而非代换方式感染的文件型病毒，理想的杀毒过程就是感染的逆过程。
这种分析也常见与重要信息被隐藏搬移或者被加密的情况，但分析将比较复杂。
④、数据本身是否是标准信息：
有些信息实际是通用或局部通用的，你无须考虑如何从本机抢救。
只要相同或相近的系统版本就可以了，比如BOOT区、隐含扇区、WINDOWS的DLL文件等等。
典型的例子如分区表的代码区，这是一段标准代码，事实上，它就放在你的FDISK程序里面，你可以用DEBUG把他提取出来。
⑤、数据本身是否可以由其他信息统计再生：
有些信息尽管丢失了，也没有备份。
但它实际可以从其他数据中间接求得。
最典型的就是主分区表中的分区信息，即使你把他清零也不必害怕，因为你可以从你几个分区中计算再生。
⑥、破坏的完成程度：
事实上，FDISK、FORMAT都不会彻底破坏数据，一般只有低格和扇区覆盖操作才会彻底破坏数据。
但有时，破坏过程或者误操作过程会因人工终止、死机等原因不能完成。
最明显的就是CIH病毒的例子，由于CIH是以1024字节为单位覆盖扇区，这当然是不可逆过程，于是我们最初都认为，破坏是很难恢复的，除非人工终止。
事实上，当病毒覆盖某些扇区时会与9X系统发生冲突，从而造成死机，使数据得到了保护。
1、硬件或介质问题的情况
①、硬盘坏：
硬盘自检不到的情况一般是硬件故障，又可分为主版的硬盘控制器（包括IDE口）故障和硬盘本身的故障。
如果问题在主板上，那么数据应当没有影响。
如果出在硬盘上，也不是一定不能修复。
硬盘可能的故障又可能在控制电路、电机和磁头以及盘片。
如果是控制电路的问题，一般修好它，就可以读出数据。
但如果电机、磁头和盘片故障，即使修理也要返回原厂，数据恢复基本没有可操作性。
②、软盘坏：
当软盘数据损坏时，可以有几种处理，一种是用NDD修复，他会强制读出你坏区中的东西，MOVE到空白扇区中，这就意味着如果你的磁盘很满操作是没法进行的。
你也可以用HDCOPY2.0以上版本READ软盘，他也会进行强读，使读入缓冲区的数据是完好的，你再写入一张好磁盘就可以了。
当然这些方式，要看盘坏的程度。
如果0磁道坏，数据也并非无法抢救，早先可以通过扇区读的方式，把后面的数据读出，不过一般来说，你依然可以HDCOPY来实验。
2、系统问题的情况
①、在硬盘崩溃的情况下，我们经常要和一些提示信息打交道。
我们要了解他典型提示信息的含义，注意这些原因仅仅分析逻辑损坏而不是硬盘物理坏道的情况。
提示信息
可能原因
参考处理
InvalidPartitionTable
分区信息中1BE、1CE、1DE处不符合只有一个80而其他两处为0用工具设定，操作在前面已经讲了。
ErrorLoadingOperatingSystem
主引导程序读BOOT区5次没成功。
重建BOOT区
MissingOperatingSystemDOS
引导区的55AA标记丢失
用工具设定，把前面读写主引导区程序的DX=80改为180即可
Non-SystemDiskorDiskError
BOOT区中的系统文件名与根目录中的前两个文件不同
SYS命令重新传递系统，
DiskBootFailure
读系统文件错误SYS命令重新传递系统，
InvalidDriverSpecifcationg
如果试图切换到一个确实存在的逻辑分区出现以下信息，说明主分区表的分区记录被破坏了。
根据各分区情况重建分区表，或者用自动修复工具修复。
注意分区丢失是最常见的故障之一，此时不要紧张，一般的说此时数据并没有问题，如果你不了解处理的方法。
你可以选择我前面介绍的自动修复分区工具进行处理，他们大多只改写主分区表的数据区，不会影响你的其他数据。
特别提醒大家，这些工具有的不支持8.4G硬盘，有的与BIOS对硬盘的识别有关系。
如果你在一台机器上不行，可以换台BIOS不同的机器实验一下。
Badormissingcommandinterpreter
这是说找不到COMMAND.com，或者COMMAND文件坏了。
如果你COPY过去COMMAND文件还是如此，一般来说是感染了某种病毒。
InvalidmediatypereadingdriveX,Abort,Retry,Fail?
该盘没有高级格式化，或BOOT区中I/O参数表被破坏。
这里情况较多，手工处理比较复杂，特别指出，此时DISKEDIT可能无法运行，建议用工具修复。
IncorrectDOSVersion
可能是文件版本不统一，对9X来说，有9595osr/2,98,98oem/2等版本，重新SYS时，不要弄错了。
用正确版本的启动盘重新SYS系统
另外说明一下，对于比较老的机器还有1071和notfoundrombasic、ROMBASICOK等提示，在目前机器中以消失。
另外，当代码区完全被破坏的情况下，系统关于无系统的提示是来自BIOS的，这条提示与BIOS的种类有关。
另外，FDISK/MBR对代码区的重建是我们经常采用的。
再介绍一种比较极端的情况，就是硬盘自检正常，而用软盘和硬盘都无法正
升级会员 