數據恢復（Data recovery）

定義數據恢復：

當存儲介質出現損傷或因爲人員誤操做、操做系統故障自己故障所形成的數據不可見，沒法讀取、丟失。

工程師經過特殊的手段讀取卻在正常狀態下不可見，不可讀，沒法讀的數據、

數據恢復（Data recovery）是指經過技術手段，將保存在臺式機硬盤、筆記本硬盤、服務器硬盤、存儲磁帶庫、移動硬盤、U盤、數碼存儲卡、Mp3等等設備上丟失的電子數據進行搶救和恢復的技術。

 原理：

 現實中不少人不知道刪除、格式化等硬盤操做丟失的數據能夠恢復，覺得刪除、格式化、

後數據就不存在了。事實上，上述剪刀男的操做後數據任然存在於硬盤中，懂得數據恢復

原理知識的人，只需幾下即可將消失的數據找回來。不要以爲難以想象。在瞭解數據恢復

在硬盤，優盤、軟盤等介質上存儲原理後，你也能夠親自作一回魔術師。

基本知識：

分區
硬盤存放數據的基本單位爲扇區，咱們能夠理解爲一本書的一頁。當咱們裝機或買來一個移動硬盤，第一步即是爲了方便管理--分區。不管用何種分區工具，都會在硬盤的第一個扇區標註上硬盤的分區數量、每一個分區的大小，起始位置等信息，術語稱爲主引導記錄（MBR），也有人稱爲分區信息表。當主引導記錄由於各類緣由（硬盤壞道、病毒、誤操做等）被破壞後，一些或所有分區天然就會丟失不見了，根據數據信息特徵，咱們能夠從新推算計算分區大小及位置，手工標註到分區信息表，「丟失」的分區回來了。
文件分配表
爲了管理文件存儲，硬盤分區完畢後，接下來的工做是格式化分區。格式化程序根據分區大小，合理的將分區劃分爲目錄文件分配區和數據區，就像咱們看得小說，前幾頁爲章節目錄，後面纔是真正的內容。文件分配表內記錄着每個文件的屬性、大小、在數據區的位置。咱們對全部文件的操做，都是根據文件分配表來進行的。文件分配表遭到破壞之後，系統沒法定位到文件，雖然每一個文件的真實內容還存放在數據區，系統仍然會認爲文件已經不存在。咱們的數據丟失了，就像一本小說的目錄被撕掉同樣。要想直接去想要的章節，已經不可能了，要想獲得想要的內容（恢復數據），只能憑記憶知道具體內容的大約頁數，或每頁（扇區）尋找你要的內容。咱們的數據還能夠恢復回來。
刪除
咱們向硬盤裏存放文件時，系統首先會在文件分配表內寫上文件名稱、大小，並根據數據區的空閒空間在文件分配表上繼續寫上文件內容在數據區的起始位置。而後開始向數據區寫上文件的真實內容，一個文件存放操做纔算完畢。
刪除操做卻簡單的很，當咱們須要刪除一個文件時，系統只是在文件分配表內在該文件前面寫一個刪除標誌，表示該文件已被刪除，他所佔用的空間已被「釋放」， 其餘文件能夠使用他佔用的空間。因此，當咱們刪除文件又想找回他（數據恢復）時，只需用工具將刪除標誌去掉，數據被恢復回來了。固然，前提是沒有新的文件寫入，該文件所佔用的空間沒有被新內容覆蓋。
格式化
格式化操做和刪除類似，都只操做文件分配表，不過格式化是將全部文件都加上刪除標誌，或乾脆將文件分配表清空，系統將認爲硬盤分區上不存在任何內容。格式化操做並無對數據區作任何操做，目錄空了，內容還在，藉助數據恢復知識和相應工具，數據仍然可以被恢復回來。
注意：格式化並非100%能恢復，有的狀況磁盤打不開，須要格式化才能打開。若是數據重要，千萬別嘗試格式化後再恢復，由於格式化自己就是對磁盤寫入的過程，只會破壞殘留的信息。
覆蓋
數據恢復工程師常說：「只要數據沒有被覆蓋，數據就有可能恢復回來」。
由於磁盤的存儲特性，當咱們不須要硬盤上的數據時，數據並無被拿走。刪除時系統只是在文件上寫一個刪除標誌，格式化和低級格式化也是在磁盤上從新覆蓋寫一遍以數字0爲內容的數據，這就是覆蓋。
一個文件被標記上刪除標誌後，他所佔用的空間在有新文件寫入時，將有可能被新文件佔用覆蓋寫上新內容。這時刪除的文件名雖然還在，但他指向數據區的空間內容已經被覆蓋改變，恢復出來的將是錯誤異常內容。一樣文件分配表內有刪除標記的文件信息所佔用的空間也有可能被新文件名文件信息佔用覆蓋，文件名也將不存在了。
當將一個分區格式化後,有拷貝上新內容,新數據只是覆蓋掉分區前部分空間,去掉新內容佔用的空間,該分區剩餘空間數據區上無序內容仍然有可能被從新組織,將數據恢復出來。
同理，克隆、一鍵恢復、系統還原等形成的數據丟失，只要新數據佔用空間小於破壞前空間容量，數據恢復工程師就有可能恢復你要的分區和數據。

 

防止數據丟失

關於防止數據丟失的3個方法：

1. 永遠不要將你的文件數據保存在操做系統的同一驅動盤上

咱們知道大部分文字處理器會將你建立的文件保存在「個人文檔」中，然而這偏偏是最不適合保存文件的地方。對於影響操做系統的大部分電腦問題(無論是由於病毒問題仍是軟件故障問題)，一般惟一的解決方法就是從新格式化驅動盤或者從新安裝操做系統，若是 是這樣的話，驅動盤上都全部東西都會數據丟失。

另一個成本相對較低的解決方法就是在你的電腦上安裝第二個硬盤，當操做系統被破壞時，第二個硬盤驅動器不會受到任何影響，若是你還須要購買一臺新電腦時，這個硬盤還能夠被安裝在新電腦上，並且這種硬盤安裝很是簡便。

若是你對安裝第二個驅動盤的方法不很承認，另外一個很好的選擇就是購買一個外接式硬盤，外接式硬盤操做更加簡便，能夠在任什麼時候候用於任何電腦，而只須要將它插入USB端口或者firewire端口。

2. 按期備份你的文件數據，無論它們被存儲在什麼位置

將你的文件所有保存在操做系統是不夠的，應該將文件保存在不一樣的位置，而且你須要建立文件的按期備份，這樣咱們就能保障文件的安全性，無論你的備份是否會失敗：光盤可能被損壞，硬盤可能遭破壞，軟盤被清除等緣由。若是你想要確保可以隨時取出文件，那麼能夠考慮進行二次備份，若是數據很是重要的話，你甚至能夠考慮在防火層保存重要的文件。

3. 提防用戶錯誤

雖然咱們不肯意認可，可是不少時候是由於咱們本身的問題而致使數據丟失。能夠考慮利用文字處理器中的 保障措施，例如版本特徵功能和跟蹤變化。用戶數據丟失的最多見的狀況就是當他們在編輯文件的時候，意外地刪除掉某些部分，那麼在文件保存後，被刪除的部分就丟失了，除非你啓用了保存文件變化的功能。

若是你以爲那些功能很麻煩，那麼我建議你在開始編輯文件以前將文件另存爲不一樣名稱的文件，這個辦法不像其餘辦法同樣組織化，不過這確實是一個好辦法，也可以解決數據丟失的問題。

數據恢復種類

邏輯故障數據恢復

邏輯故障是指與文件系統有關的故障。硬盤數據的寫入和讀取，都是經過文件系統來實現的。若是磁盤文件系統損壞，那麼計算機就沒法找到硬盤上的文件和數據[1]   。邏輯故障形成的數據丟失，大部分狀況是能夠經過數據恢復軟件找回的。

硬件故障數據恢復

硬件故障佔全部數據意外故障一半以上，常有雷擊、高壓、高溫等形成的電路故障，高溫、振動碰撞等形成的機械故障，高溫、振動碰撞、存儲介質老化形成的物理壞 磁道 扇區故障，固然還有意外丟失損壞的 固件BIOS信息等。

硬件故障的數據恢復固然是先診斷，對症下藥，先修復相應的硬件故障，而後根據修復其餘 軟故障，最終將數據成功恢復。

電路故障須要咱們有電路基礎,須要更加深刻了解硬盤詳細工做原理流程。機械磁頭故障須要100級以上的工做臺或工做間來進行診斷修復工做。另外還須要一些軟硬件維修工具配合來修復 固件區等故障類型。

磁盤陣列RAID數據恢復

磁盤陣列的存儲原理這裏不做講解，可參看本站陣列知識文章，其恢復過程也是先排除硬件及 軟故障，而後分析陣列順序、塊大小等 參數，用 陣列卡或陣列 軟件重組或者是使用 DiskGenius虛擬重組RAID[2]   ，重組後即可按常規方法恢復數據。

數據恢復方法

硬盤數據恢復

硬盤 軟故障：系統故障：系統不能正常啓動、密碼或權限丟失、 分區表丟失、BOOT區丟失、MBR丟失； 文件丟失：誤操做、誤格式化、誤克隆、誤刪除、誤分區、病毒破壞、 黑客攻擊、PQ操做失敗、 RAID磁盤陣列失效等； 文件損壞：損壞的Office系列Word、Excel、Access、PowerPoint文件Microsoft  SQL數據庫復、Oracle數據庫文件修復、Foxbase/foxpro的dbf數據庫文件修復；損壞的郵件Outlook Express dbx文件，Outlook pst文件的修復；損壞的MPEG、asf、RM等媒體文件的修復。

硬盤物理故障

CMOS不認盤； 常有一種「咔嚓咔嚓」的磁頭撞擊聲； 電機不轉，通電後無任何聲音； 磁頭錯位形成讀寫數據錯誤； 啓動困難、常常 死機、格式化失敗、讀寫困難； 自檢正常，但「 磁盤管理」中沒法找到該硬盤； 電路板有明顯的燒痕等。  磁盤物理故障分類： 盤體故障：磁頭燒壞、磁頭老化、磁頭芯片損壞、電機損壞、磁頭偏移、 零磁道壞、大量壞扇、盤片劃傷、磁組變形； 電路板故障：電路板損壞、芯片燒壞、斷針斷線。  固件信息丟失、固件損壞等。

U盤數據恢復

U盤,優盤,XD卡,SD卡,CF卡,MEMORY STICK,,SM卡,MMC卡,MP3,MP4,記憶棒，數碼相機，DV， 微硬盤， 光盤, 軟盤等各種存儲設備。硬盤，移動盤，閃盤，SD卡、CF卡等數據介質損壞或出現電路板故障、磁頭偏移、盤片劃傷等狀況 下，採用開體更換，加載，定位等方法進行 數據修復。

數碼相機內存卡，如，SD卡，CF卡，記憶棒等，U盤，甚至最新的 SSD固態硬盤。因爲沒有盤體，沒有盤片，存儲的數據是 FLASH芯片。若是出現硬件故障，只有極少數數據恢復公司能夠恢復此類介質，這是因爲通常的數據恢復公司作此類介質時，須要匹配對應的主控芯片，而主控芯片在買來備件後須要拆開後才能知道，備件一拆，立馬毀了，若是主控芯片不能配對，數據仍然沒法恢復。即便碰巧配上主控型號，也不表明必定能夠讀出數據，所以恢復的成本和代價很是之高。通常的數據恢復公司碰上此類介質，成功率很是低，基本上放棄，這種恢復技術和原理是大多數數據恢復的作法。可是，對於恢復FLASH類的介質，已經新出一種 數據恢復技術，能夠不須要配對主控芯片，經過一種特殊的硬件設備，直接讀取FLASH芯片裏的代碼，而後配上特殊的算法和 軟件，經過人工組合，直接重組出FLASH數據。這種恢復方法和原理，成功率幾乎接近100%。可是受制於此類設備的昂貴，同時對 數據恢復技術要求很高，工程師不但要精通硬件，還須要 軟件，更要精通文件系統，所以全國只有極個別的數據恢復公司能夠作到成功率接近100%，有些公司花了很高代價採購此設備後，因爲工程師技術所限，不會使用，一樣沒法恢復。雖然從技術上解決了FLASH恢復的難題，可是對客戶而言，此類恢復的成本很是之高，比硬盤的硬件故障恢復價格要高。2G左右的恢復費接近千元，32G，64G容量的恢復費用基本上在3000-5000。

Unix數據恢復

基於Solaris SPARC 平臺的數據恢復，基於INTEL 平臺的Solaris 數據恢復，可恢復SCO OPERNSERVER數據，HP-UNIX的數據恢復，IBM-AIX的數據恢復

Linux數據恢復Linux操做系統中的 數據備份工做是Linux系統管理員的重要工做和職責。傳統的Linux服務器 數據備份的方法不少，備份的手段也多種多樣。常見的Linux數據恢復 備份方式僅僅是把數據經過TAR命令壓縮拷貝到磁盤的其它區域中去。還有比較保險的作法是雙機自動備份，不把全部數據存放在一臺計算機上，不然一旦這臺計算機的硬盤物理性損壞，那麼一切數據將不復存在了。因此 雙機備份是商業服務器 數據安全的基本要求。

RAID恢復SCSI 開盤恢復 服務器數據恢復 數據庫數據恢復

知識擴展

數據恢復軟件

效率源DATACOMPASS、salvtiondata、PC-3000、Final Data、 Easy Recovery、easy undelete、PTDD、WinHex、R-STUDIO、 DiskGenius、RAID Reconstructor、AneData 安易硬盤數據恢復軟件、D-Recovery達思數據恢復軟件、 易我數據恢復嚮導等。

Easyrecovery是一個很是著名的老牌 數據恢復軟件。該 軟件功能能夠說是很是強大。不管是誤刪除/格式化仍是從新分區後的數據丟失，其均可以輕鬆解決，其甚至能夠不依靠 分區表來按照簇來進行硬盤掃描。但要注意不經過 分區表來進行數據掃描，極可能不能徹底恢復數據，緣由是一般一個大文件被 存儲在不少不一樣的區域的簇內，即便咱們找到了這個文件的一些簇上的數據，極可能恢復以後的文件是損壞的。因此這種方法並非萬能的，但其提供給咱們一個新的數據恢復方法，適合 分區表嚴重損壞使用其餘恢復 軟件不能恢復的狀況下使用。Easyrecovery最新版本加入了一整套檢測功能，包括驅動器測試、分區測試、磁盤空間管理以及製做安全 啓動盤等。這些功能對於平常維護硬盤數據來講，很是實用，咱們能夠經過驅動器和分區檢測來發現文件關聯錯誤以及硬盤上的 壞道。

R-Studio是功能超強的數據恢復、反刪除工具，採用全新恢復技術，爲使用 FAT12/16/3二、NTFS、NTFS5(Windows 2000系統)和 Ext2FS(Linux系統)分區的 磁盤提供完整數據維護解決方案！同時提供對本地和網絡磁盤的支持，此外大量 參數設置讓高級用戶得到最佳恢復效果。具體功能有：採用 Windows 資源管理器操做界面；經過網絡恢復遠程數據(遠程計算機可運行Win95/98/ME/NT/2000/XP、Linux、UNIX 系統)；支持 FAT12/16/3二、NTFS、NTFS5 和 Ext2FS文件系統；可以重建損毀的RAID陣列；爲磁盤、分區、目錄生成 鏡像文件； 恢復刪除分區上的文件、加密文件(NTFS 5)、 數據流(NTFS、NTFS 5)；恢復FDISK或其它 磁盤工具刪除過得數據、病毒破壞的數據、MBR 破壞後的數據；識別特定文件名；把數據保存到任何磁盤;瀏覽、編輯文件或磁盤內容等等。

頂尖數據恢復軟件可以恢復硬盤、移動硬盤、U盤、TF卡、數碼相機上的數據，軟件採用 多線程引擎，掃描速度極快，能掃描出磁盤底層的數據，通過高級的分析算法，能把丟失的目錄和文件在內存中重建出來。同時，本 軟件不會向硬盤內寫入數據，全部操做均在內存中完成，能有效地避免對數據的二次破壞。

安易硬盤數據恢復軟件是一款文件恢復軟件，可以恢復通過 回收站刪除掉的文件、被Shift+Delete鍵直接刪除的文件和目錄、 快速格式化/徹底格式化的分區、 分區表損壞、盤符沒法正常打開的RAW分區數據、在 磁盤管理中刪除掉的分區、被從新分區過的硬盤數據、一鍵Ghost對硬盤進行分區、被第三方軟件作分區轉換時丟失的文件、把整個硬盤誤Ghost成一個盤等。本恢復 軟件用只讀的模式來掃描文件數據信息，在內存中組建出原來的目錄文件名結構，不會破壞源盤內容。支持常見的NTFS分區、FAT/FAT32分區、exFAT分區的文件恢復，支持普通本地硬盤、USB移動硬盤恢復、SD卡恢復、U盤恢復、數碼相機和手機內存卡恢復等。採用嚮導式的操做界面，很容易就上手，普通用戶也能作到專業級的數據恢復效果。

數據恢復技巧

1.沒必要徹底掃描

若是你僅想找到不當心誤刪除的文件，不管使用哪一種 數據恢復軟件，也無論它是否具備相似EasyRecovery快速掃描的方式，其實都不必對 刪除文件的 硬盤分區進行徹底的簇掃描。由於文件被刪除時，操做系統僅在 目錄結構中給該文件標上刪除標識，任何 數據恢復軟件都會在掃描前先讀取目錄結構信息，並根據其中的刪除標誌順利找到剛被刪除的文件。因此，你徹底可在 數據恢復軟件讀完分區的目錄結構信息後就手動中斷簇掃描的過程，軟件同樣會把被刪除文件的信息正確列出，如此可節省大量的掃描時間，快速找到被誤刪除的文件數據。

2.儘量採起NTFS格式分區

NTFS分區的MFT以文件形式存儲在硬盤上，這也是EasyRecovery和Recover4all即便使用徹底 掃描方式對NTFS分區掃描也那麼快速的緣由——實際上它們在讀取NTFS的MFT後並無真正進行簇掃描，只是根據MFT信息列出了分區上的文件信息，很是取巧，從而在NTFS分區的掃描速度上壓倒了老老實實逐個簇掃描的其餘 軟件。不過對於NTFS分區的文件恢復成功率各款 軟件幾乎是同樣的，事實證實這種取巧的辦法確實有效，也證實了NTFS分區系統的文件安全性確實比FAT分區要高得多，這也就是NTFS分區數據恢復在各項測試成績中最好的緣由，只要能讀取到MFT信息，就幾乎能100%恢復文件數據。

3.巧妙設置掃描的簇範圍

設置掃描簇的範圍是一個有效加快掃描速度的方法。像EasyRecovery的高級自定義 掃描方式、FinalData和File Recovery的默認掃描方式均可以讓你設置掃描的簇範圍以縮短掃描時間。固然要判斷目的文件在硬盤上的位置須要一些技巧，這裏提供一個簡單的方法，使用操做系統自帶的硬盤碎片整理程序中的碎片分析程序（千萬當心不要碎片整理啊，只是用它的碎片分析功能），在分區分析完後程序會將硬盤的未使用空間用圖形方式清楚地表示出來，那麼根據圖形的比例估計這些未使用空間的大體簇範圍，搜索時設置只搜索這些空白的簇範圍就行了，對於大的分區，這確實能節省很多掃描時間。

4.使用 文件格式過濾器

之前沒用過 數據恢復軟件的朋友在第一次使用時可能會被軟件的能力嚇一跳，你的目的可能只是要找幾個誤刪的文件，可軟件卻列出了成百上千個之前刪除了的文件，要找到本身真正須要的文件確實十分麻煩。這裏就要使用EasyRecovery獨有的 文件格式過濾器功能了，在掃描時在過濾器上填好要找文件的擴展名，如「*.doc」，那麼 軟件就只會顯示找到的DOC文件了；若是隻是要找一個文件，你甚至只須要在過濾器上填好文件名和擴展名（如important.doc），軟件天然會找到你須要的這個文件，非常快捷方便。

數據恢復技能

數據恢復[3]   是一個技術含量比較高的行業， 數據恢復技術人員須要具有彙編語言和 軟件應用的技能，還須要電子維修和機械維修以及硬盤技術。

第一： 軟件應用和彙編語言基礎

在數據恢復的案例中, 軟件級的問題佔了三分之二以上的比例，好比文件丟失、 分區表丟失或破壞、數據庫破壞等，這些就須要具有對DOS、Windows、Linux以及Mac的操做系統以及 數據結構的熟練掌握，須要對一些數據恢復工具和反彙編工具的熟練應用。

第二：電子電路維修技能

在硬盤的故障中，電路的故障佔據了大約一成的比例，最多的就是電阻燒燬和芯片燒燬，做爲一個技術人員，必須具有電子電路知識已經熟練的焊接技術。

第三：機械維修技能

隨着 硬盤容量的增長，硬盤的結構也愈來愈複雜，磁頭故障和電機故障也變的比較常見，開盤技術已經成爲一個 數據恢復工程師必須具有的技能。

第四：硬盤 固件級維修技術

硬盤 固件損壞也是形成數據丟失的一個重要緣由，固件維修不當形成數據破壞的風險相對比較高，而固件級維修則須要比較專業的技能和豐富的經驗。

RAID 介紹

如何增長磁盤的存取速度,如何防止數據因磁盤的故障而丟失及如何有效的利用磁盤空間，一直是電腦專業人員和用戶的困擾，而大容量磁盤的價格很是昂貴，對用戶造成很大的負擔。 磁盤陣列技術的產生一舉解決了這些問題。

過去十幾年來，CPU的處理速度增長了五十多倍，內存的存取速度也大幅增長，而數據儲存裝置--主要是磁盤--的存取速度只增長了3、四倍，造成 電腦系統的瓶頸，拉低了電腦系統的總體性能，若不能有效的提高磁盤的存取速度，CPU、內存及磁盤間的不平衡將使CPU及內存的改進造成浪費。

磁盤陣列中針對不一樣的應用使用的不一樣技術，稱爲RAID 等級。RAID是Redundant Array of Independent Disks的縮寫，而每一等級表明一種技術。目前業界最常常應用的RAID等級是RAID 0~RAID 5。這個等級並不表明技術的高低，RAID 5並不高於RAID 3。至於要選擇那一種RAID 等級的產品，純視用戶的操做環境及應用而定，與等級的高低沒有必然的關係。

RAID級別

下面將簡單描述一些經常使用的RAID等級，澄清一些應用的問題：

RAID 0

（Striped Disk Array without Fault Tolerance）

RAID 0是把全部的硬盤並聯起來成爲一個大的硬盤組。其容量爲全部屬於這個組的硬盤的總和。全部數據的存取均以並行分割方式進行。因爲全部存取的數據均以平衡方式存取到整組硬盤裏，存取的速度很是快。越是多硬盤數量的RAID 0陣列其存取的速度就越快。容量效率方面也是全部RAID格式中最高的，達到100%。但RAID 0有一個致命的缺點–就是它跟普通硬盤同樣沒有一點的 冗餘能力。一旦有一個硬盤失效時，全部的數據將盡失。無法重組回來！通常來說，RAID 0只用於一些已有原數據載體的 多媒體文件的高速讀取環境。如 視頻點播系統的數據共享部分等。RAID 0只須要兩個或以上的硬盤便能組成。

RAID 1

（Mirroring）

RAID 1是硬盤 鏡像備份操做。由兩個硬盤所組成。其中一個是主硬盤而另一個是鏡像硬盤。主硬盤的 數據會不停的被鏡像到另一個鏡像硬盤上。因爲全部主硬盤的數據會不停地鏡像到另一個硬盤上， 故RAID 1具備很高的冗餘能力。達到最高的100%。但是正因爲這個鏡像作法不是以算法操做，故它的容量效率很是的低，只有50%。RAID 1只支持兩個硬盤操做。容量很是有限，故通常只用於 操做系統中。

RAID 0+1

（Mirroring and Striping）

RAID 0+1即由兩組RAID 0的硬盤做RAID 1的鏡像容錯。雖然RAID 0+1具有有RAID 1的容錯能力和RAID 0的容量性能。但RAID 0+1的容量效率仍是與RAID 1同樣只有50%，故一樣地沒有被普及使用。

RAID 3

（Striping with dedicated parity）

RAID 3在安全方面以 奇偶校驗（parity check）作錯誤校訂及檢測，只須要一個額外的校檢磁盤（parity disk）。 奇偶校驗值的計算是以各個磁盤的相對應位做XOR的 邏輯運算，而後將結果寫入奇偶校驗磁盤， 任何數據的修改都要作奇偶校驗計算。如某一 磁盤故障，換上新的磁盤後，整個 磁盤陣列（包括 奇偶校驗 磁盤）需從新計算一次，將故障磁盤的數據恢復並寫入新磁盤中，如奇偶校驗磁盤故障，則從新計算奇偶 校驗值，以達容錯的要求。

RAID 5

（Striping with distributed parity）

RAID 5也是一種具容錯能力的RAID 操做方式，但與RAID 3不同的是RAID 5的 容錯方式不該用專用容錯硬盤，容錯信息是平均的分佈到全部硬盤上。當陣列中有一個硬盤失效， 磁盤陣列能夠從其餘的幾個硬盤的對應數據中算出已掉失的數據。因爲咱們須要保證失去的信息能夠從另外的幾個硬盤中算出來，咱們就須要在必定容量的基礎上多用一個硬盤以保證其餘的成員硬盤能夠無誤地重組失去的數據。其總容量爲(N-1)x最低容量硬盤的容量。從容量效率來說，RAID 5一樣地消耗了一個硬盤的容量，當有一個硬盤失效時，失效硬盤的數據能夠從其餘硬盤的容錯信息中重建出來，但若是有兩個硬盤同時失效的話，全部數據將盡失。

RAID 6

與RAID 5相比，RAID 6增長了第二個獨立的 奇偶校驗信息塊。兩個獨立的奇偶系統使用不一樣的算法，數據的可靠性很是高，即便兩塊磁盤同時失效也不會影響數據的使用。但RAID 6須要分配給 奇偶校驗信息更大的磁盤空間，相對於RAID 5有更大的「寫損失」，所以「寫性能」很是差。較差的性能和複雜的實施方式使得RAID 6不多獲得實際應用。

常見的RAID6組建類型 RAID 6(6D + 2P)

1 RAID 6(6D + 2P)原理

和RAID 5類似，RAID 6(6D + 2P)根據條帶化的數據生成校驗信息，條帶化數據和校驗數據一塊兒 分散存儲到RAID組的各個磁盤上。在圖1中，D0，D1，D2，D3，D4和D5是條帶化的數據，P表明校驗數據，Q是第二份校驗數據。

RAID 6校驗數據生成公式(P和Q):

P的生成用了異或

P = D0 XOR D1 XOR D2 XOR D3 XOR D4 XOR D5

Q的生成用了係數和異或

Q = A0*D0 XOR A1*D1 XOR A2*D2 XOR A3*D3 XOR A4*D4 XOR A5*D5

D0～D5:條帶化數據

A0～A5:係數

XOR:異或

*:乘

在RAID 6中，當有1塊磁盤出故障的時候，利用公式1恢復數據，這個過程是和RAID 5同樣的。而當有2塊磁盤同時出故障的時候，就須要同時用公式1和公式2來恢復數據了。

各系數A0～A5是線性無關的係數，在D0，D1，D2，D3，D4，D5，P，Q中有兩個未知數的狀況下，也能夠聯列求解兩個方程得出兩個未知數的值。這樣在一個RAID組中有兩塊磁盤同時壞的狀況下，也能夠恢復數據。

上面描述的是校驗數據生成的算法。其實RAID 6的核心就是有兩份檢驗數據，以保證兩塊磁盤同時出故障的時候，也能保障數據的安全。

RAID 7

這是一種新的RAID標準，其自身帶有智能化 實時操做系統和用於存儲管理的 軟件工具，可徹底獨立於 主機運行，不佔用主機CPU資源。RAID 7能夠看做是一種存儲計算機（Storage Computer），它與其餘RAID標準有明顯區別。除了以上的各類標準，咱們能夠如RAID 0+1那樣結合多種RAID規範來構築所需的RAID陣列，例如RAID 5+3（RAID 53）就是一種應用較爲普遍的陣列形式。用戶通常能夠經過靈活配置 磁盤陣列來得到更加符合其要求的磁盤 存儲系統。

NAS的概念

網絡存儲服務器NAS（Network Attached Storage），是一個專用爲提供高性能、低擁有成本和高可靠性的數據保存和傳送產品。NAS設備是爲提供一套安全，穩固的文件和數據保存，容易使用和管理而設計，其定義爲特殊的獨立的專用 數據存儲服務器，內嵌 系統軟件，能夠提供 NFS、SMB/CIFS 文件共享。NAS是基於IP協議的文件級 數據存儲，支持現有的網絡技術，好比 以太網、FDDI等。NAS設備徹底以數據爲中心，將存儲設備與服務器完全分離，集中管理數據，從而有效釋放帶寬，大大提升了網絡總體性 能，也可有效下降總擁有成本，保護用戶投資。把文件存放在同一個服務器裏讓不一樣的電腦用戶共享和集合網絡裏不一樣種類的電腦正是 NAS網絡存儲的主要功能。正由於NAS網絡存儲系統應用開放的，工業標準的協議，不一樣類型的電腦用戶運行不一樣的操做系統能夠實現對同一個文件的訪問。因此已經再也不在乎究竟是Windows 用戶或UNIX用戶。他們一樣能夠安全地和可靠地使用NAS網絡存儲系統中的數據。

NAS的特色

NAS以其流暢的機構設計，具備突出的性能：

·移除服務器 I/O 瓶頸：

NAS是專門針對文件級 數據存儲應用而設計的，將存儲設備與服務器徹底分離，從而將服務器端數據 I/O瓶頸完全消除。服務器不用再承擔向用戶傳送數據的任務，更專一於網絡中的其它應用，也提升了 網絡的總體性能。

·簡便實現 NT與UNIX下的文件共享：

NAS支持標準的 網絡文件協議，能夠提供徹底跨平臺文件混合存儲功能。不一樣操做系統下的用戶都可將 數據存儲一臺NAS設備中，從而大大節省 存儲空間，減小資源浪費。

·簡便的設備安裝、管理與維護：

NAS設備提供了最簡便快捷的安裝過程，通過簡單的調試就能夠流暢應用。通常基於圖形界面的管理系 統可方便進行設備的掌控。一樣， 網絡管理員不用分別對設備進行管理，集中化的 數據存儲與管理， 節省了大量的人力物力。

·按需增容，方便容量規劃：

NAS設備能夠提供在線擴容能力，大大方便了 網絡管理員的容量設計。即便應付沒法預見的將來存儲容 量增加，也顯得異常輕鬆自如。並且，這種數據容量擴充的時候，不用停頓整個網絡的服務，這將極大的減小由於停機形成的成本浪費。

·高可靠性：

除了剛纔咱們提到的由於移除服務器端I/O瓶頸而大大提升數據可用性外，NAS設備還採用多種方式提升數據的可用性、可靠性，好比RAID技術的採用、 冗餘部件（電源、風扇等）的採用以及容錯系統的設計等，固然對於不一樣的設備，可能也會採用其餘更高性能的方式或解決方案。

·下降總擁有成本：

NAS有一個最吸引用戶的地方，就是具備極低的總擁有成本.

NAS的主要長處

· 第一，NAS適用於那些須要經過網絡將文件 數據傳送到多臺客戶機上的用戶。NAS設備在數據必須長距離傳送的環境中能夠很好地發揮做用。

· 第二，NAS設備很是易於部署。能夠使NAS 主機、客戶機和其餘設備普遍分佈在整個企業的網絡環境中。NAS能夠提供可靠的文件級 數據整合，由於文件鎖定是由設備自身來處理的。

· 第三，NAS應用於高效的文件共享任務中，例如UNIX中的NFS和Windows NT中的CIFS，其中基於網絡的文件級鎖定提供了高級併發訪問保護的功能。

SAN的概念

SAN（Storage Area Network， 存儲區域網），被定義爲一個共用的高速專用存儲網絡，存儲設備集中在服務器的後端，所以SAN是專用的高速 光纖網絡。架構一個真正的SAN，須要接專用的 光纖交換機和 集線器。 存儲區域網絡是 網絡體系結構中一種相對新的概念，也是 連接服務器和獨立於工做網絡的在線存儲設備的網絡。雖然，網絡依然在發展過程當中，但最重要的 SAN 技術彷佛是用於 SCSI 總線鏈接的 光纖通道改進功能。

SAN的優點

SAN的優點能夠表如今一下幾個方面：

·高 數據傳輸速度：

以光纖爲接口的 存儲網絡SAN提供了一個高擴展性、高性能的 網絡存儲機構。 光纖交換機、光纖 存儲陣列 同時提供高性能和更大的服務器擴展空間，這是以SCSI爲基礎的系統所缺少的。一樣，爲企業從此的應用提供了一個超強的可擴展性。

·增強存儲管理：

SAN 存儲網絡各組成部分的數據再也不在以太網絡上流通從而大大提升以太網絡的性能。正因爲存儲設備與 服務器徹底分離，用戶得到一個與服務器分開的存儲管理理念。複製、備份、恢復數據趨向和安全的管理 能夠中央的控制和管理手段進行。加上把不一樣的 存儲池 (Storage Pools)以網絡方式鏈接，企業能夠以任 何他們須要的方式訪問他們的數據，並得到更高的 數據完整性。

·增強備份/還原能力的可用性：

SAN的高可用性是基於它對 災難恢復， 在線備份能力和對 冗餘存儲系統和數據的時效切換能力而來。

·同種服務器的整合：

在一個SAN系統中，服務器全鏈接到一個數據網絡。全面增長對一個企業共有 存儲陣列的鏈接，高效率和 經濟的存儲分配能夠經過聚合的和高磁盤使用率中得到。

綜合SAN的優點，它在高性能 數據備份/恢復、集中化管理數據及遠程數據保護領域獲得普遍的應用。

SAN與NAS的比較

SAN和NAS是目前最受人矚目的兩種數據存儲方式，對兩種數據方式的爭論也在一直進行着，即便繼續發展其餘的數據存儲方式，也或多或少的和這兩種方式存在聯繫。NAS和SAN有一個共同的特色，就是實現了數據的 集中存儲與集中管理，但相對於一個 存儲池來說，SAN和NAS仍是有很大差異的。NAS是獨立的文件服務器，存儲操做系統不停留在通用服務器端，所以能夠實現同一 存儲池中數據的獨享與共享，而SAN中的數據是基於塊級的傳輸，文件系統仍在相應的服務器上，所以對於一個混合的存儲池來說，數據還是獨立存在的，或者說是服務器在獨享存儲池中的一部分空間。這兩個存儲方案的最大分別是在於他們的訪問方法。SAN存儲網絡系統是以塊(Block)級的方式操做而NAS網絡存儲系統是以文件(File)級的方式表達。這意味着NAS系統對於文件級的服務有着更高效和快速的性能，而應用 數據塊(Block)的數據庫應用和 大數據塊(Block)的I/O操做則以SAN爲優先。基於SAN和NAS的很大不一樣，不少人將NAS和SAN絕對的對立起來，就當前的發展觀點來看，這一絕對的對立是不能被市場接受的，相反更多的數據存儲解決方案趨向於將NAS和SAN進行融合，這是由於：

·一些分散式的應用和用戶要求訪問相同的數據

·對提供更高的性能，高可靠性和更低的擁有成本的專有 功能系統的高增加要求

·以成熟和習慣的 網絡標準包括TCP/IP, NFS和CIFS爲基礎的操做

·一個得到以應用爲基礎而更具商業競爭力的解決方案慾望

·一個全面下降管理成本和複雜性的需求

·一個不須要增長任何人員的高擴展存儲系統

·一套能夠經過重構劃的系統以維持當前擁有的硬件和管理人員的價值

因爲在一個位置融合了全部存儲系統，用戶能夠從管理效率、使用率和可靠性的全面提升中得到更大的好處。SAN已經成爲一個很是流行的存儲集中方案，由於 光纖通道能提供很是龐大的設備鏈接數量，鏈接容易和存儲設備與服務器之間的長距離鏈接能力。一樣地，這些優勢在NAS系統中也能體驗出來。一套會聚SAN和NAS的解決方案全面得到應用 光纖通道的能力，從而讓用戶得到更大的擴展性，遠程存儲和高性能等優勢。一樣這種 存儲解決方案全面提供一套在以塊(Block)和文件(File)I/O爲基礎的高效率平衡功能從而全面加強數據的可用性。應用 光纖通道的SAN和NAS，整個 存儲方案提供對 主機的多層面的存儲鏈接、高性能、高價值、高可用和容易維護等優勢，全由一個網絡結構提供。

-----------------

RAID是英文Redundant Array of Inexpensive Disks的縮寫，中文簡稱爲 廉價磁盤冗餘陣列。RAID就是一種由多塊硬盤構成的冗餘陣列。

雖然RAID包含多塊硬盤，可是在操做系統下是做爲一個獨立的大型存儲設備出現。利用RAID技術於存儲系統的好處主要有如下三種：

1. 經過把多個 磁盤組織在一塊兒做爲一個邏輯卷提供磁盤跨越功能

2. 經過把數據分紅多個 數據塊（block）並行寫入/讀出多個磁盤以提升訪問磁盤的速度

3. 經過鏡像或校驗操做提供容錯能力

最初開發RAID的主要目的是節省成本，當時幾塊小容量硬盤的價格總和要低於大容量的硬盤。目前來看RAID在節省成本方面的做用並不明顯，可是RAID能夠充分發揮出多塊硬盤的優點，實現遠遠超出任何一塊單獨硬盤的速度和吞吐量。除了性能上的提升以外，RAID還能夠提供良好的容錯能力，在任何一塊硬盤出現問題的狀況下均可以繼續工做，不會受到損壞硬盤的影響。

RAID技術分爲幾種不一樣的等級，分別能夠提供不一樣的速度，安全性和性價比。根據實際狀況選擇適當的RAID級別能夠知足用戶對存儲系統可用性、性能和容量的要求。經常使用的RAID級別有如下幾種：NRAID，JbOD，RAID0，RAID1，RAID0+1，RAID3，RAID5等。常用的是RAID5和RAID（0+1）。

總結

這只是讓你們基本瞭解數據存儲和數據恢復的基本原理，不是給那些數據恢復高手看的。目的是讓你們再也不感受到數據恢復的神祕，懂得一點數據恢復的知識和數據恢復原理，能夠最大限度的拯救遭遇意外的數據，避免更大的損失。真正的原理和數據恢復工做要稍微複雜一些。

注意：當數據出現問題時請勿自行操做以避免形成數據覆蓋沒法恢復，切記！！！

數據恢復案例分析

1、修復 重裝XP後的Ubuntu 引導分區

前天，個人windows xp崩潰了，因而重裝xp，把原來的Ubuntu引導分區表mbr給沖掉了，不過不要緊，修復一下mbr就能夠了。 首先說一下mbr的做用：當咱們啓動計算機時。計算機首先運行Power On Self Test(POST)，即加電自檢。POST檢測系統的總內存以及其餘硬件設備的現狀。若是 計算機系統的BIOS（基礎輸入/輸出系統）是 即插即用的，那麼 計算機硬件設備將通過檢驗以及完成配置。計算機的基礎輸入/輸出系統（BIOS）定位計算機的引導設備，而後MBR(Master Boot Record－硬盤主導記錄)被加載並運行。若是用戶僅安裝Windows98，則被自動引導到 桌面。若是是WindowsXP/2000/2003，那麼則會將控制權交給NTLDR－系統加載器，調用Boot.ini，顯示多重選單文件。抹MBR就是抹硬盤 引導記錄。

當咱們重裝了windows之後，因爲硬盤mbr被重寫，即把原來mbr中grub的信息清除了，那麼grub天然就不能啓動了，也就不能引導linux了，此時不少人可能就只能重裝linux了，但其實只需簡單的對mbr修復一下就能夠了。

下面就說一下修復mbr的方法：

首先，把Ubuntu的安裝 光盤放進去,而後啓動.正常進入安裝界面，打開終端：

一、輸入：sudo grub,因而變成

grub>

二、先找到你的ubuntu的 啓動分區在哪(就是你的/boot目錄所在的分區)

輸入：find /boot/grub/stage1

我機器上回車以後顯示：(hd0,2) 這裏hd0是指第一個硬盤,2表明第3個分區，即Ubuntu根目錄所在分區(0表明第一個分區)。

三、輸入：grub>root (hd0,2)

四、輸入：grub>setup (hd0)

若是出現successed，就表示成功了。

五、輸入：grub>quit，而後重啓。

對於有多個硬盤的朋友，請可是注意一點，若是你的windows裝在第一塊磁盤，而linux裝在第二塊磁盤，而你的bios設置爲從第一塊磁盤啓動，那麼在進行以上第3步的時候，必定要把 參數設爲你的第一塊磁盤。即要把grub裝入引導硬盤的mbr裏，固然，比較傻瓜的，你能夠將grub裝入每塊硬盤的mbr，不信你試試看，確定能夠啓動，這只是一個前後次序問題

2、NTFS格式大硬盤數據恢復特殊案例

公司一塊80G  邁拓 金九硬盤，某天忽然進不了分區，提示爲「沒法訪問X：  參數錯誤」。硬盤上爲該公司爲本市攝製和編輯的 運動會視頻和音頻文件，攝錄磁帶中已清除，運動會也不可能再開一次。先前到某電腦公司去試過，結果沒能解決問題。廣告公司經理和 個人一個朋友是朋友，知道此過後就轉來我處。

修復過程：該硬盤爲只有一個NTFS分區的數據盤，先在DOS下用 扇區編輯 軟件查看LBA0--63扇區，結果發現 分區表和63扇區都有錯誤，1—62扇區間有大量扇區被寫上不明代碼，87-102扇區不正常，先手工修復分區表，恢復63 引導扇區，刪除1—62扇區間的代碼。87-102 扇區之間暫不處理，到WINDOWS下檢查，結果仍是出現一樣的提示，試用恢復 軟件1，能夠看到目錄結構，再試FINALDATE，這個軟件此時太不盡人意；用恢復軟件1選擇某目錄進行試恢復，結果28個試恢復文件只恢復2個，其他的所有爲0字節，恢復工做陷入困境。再次對79-102 扇區進行分析，79扇區面目全非，被嚴重篡改破壞，80-86扇區被清空，87-102扇區的內容也不正常。通過一番苦思冥想，對某些 扇區進行備份後作清除，備份被放到1-62扇區之間，以備不測時改回原樣。

再次在WINDOWS下用恢復 軟件1進行恢復，讓其讀該盤約10秒鐘，中止掃描，看到的內容和前面提到的相同，試恢復一個文件夾，從恢復過程能看到這時恢復動做正常了，隨後對其他的文件和文件夾進行恢復，近3個多小時後，63.9G資料所有恢復，文件中幾乎就AVI、WAV、PSD和其它格式的圖形文件，逐個打開徹底正常。恢復工做順利結束，大功告成。

後來一個朋友說這個分區應該是2000格式化出來的，mft在分區的前面，很容易被破壞，象此案裏裏面87-102 扇區裏大約有6個左右的用戶文件/文件夾是恢復不出來的，但102~~之後的文件應該能徹底恢復的。在ntfs裏面，通常90 扇區之後的mft纔是用戶的文件信息，前面的是系統的一些元文件，對數據恢復影響不大的。

我的以爲ntfs仍是比較先進的， 文件碎片都放在一個mft裏面，只要這個 扇區沒有被破壞，就能夠恢復。

NTFS的結構確實比較複雜，正常狀況下全部的操做MFT中有記錄。可是，那些 扇區被使用，那些沒被使用，這些概念仍是頗有用的。

實驗盤被刪除79-102 扇區內容後，開機後不須要 第三方軟件，文件和目錄直接能夠讀出拷貝到其它地方。查看被刪除 扇區內容，95扇區後的內容都自動修復了，80-94嘛。。。。看來MFT中應該還有一個備份，或是具備自動修復功能。

故障盤爲什麼就不能自動修復？且不讓訪問。 故障盤中某些 扇區看來是被利用了。它的數據恢復是經過第三方 軟件獲得的，對第三方軟件來說，就算格式化了，絕大部分數據仍是能找回來的。