Как восстанавливают поврежденные данные

Самый страшный кошмар любого пользователя ПК — это когда компьютер перестает распознавать жесткий диск или твердотельный накопитель. А если резервная копия давно уже не создавалась, это значит, что любимые снимки, коллекция дорогих музыкальных альбомов и важные документы, возможно, потеряны раз и навсегда, поскольку все программы и live-системы по восстановлению информации оказались бессильны. Часто даже продвинутые пользователи не знают, что делать в этой ситуации.

В худшем случае их попытки спасти данные могут еще больше навредить.
Для профессиональных спасателей данных такие сложные случаи представляют собой интерес. В чистых помещениях лаборатории при работе со вскрытыми жесткими дисками и разборке твердотельных накопителей и USB-флешек до отдельных модулей они используют огромное количество оборудования и запасных частей. В большинстве случаев таким образом получается считать и собрать данные даже с сильно поврежденного носителя данных.

Именно такие специалисты по работают в офисном здании одной из индустриальных зон города Беблингена, где располагается германское подразделение Kroll Ontrack, одной из наиболее крупных компаний, занимающихся восстановлением данных. Руководитель отдела логистики и закупок Штефан Хайб получает в день от 20 до 30 заказов. «Диапазон широк — от случайно отформатированных USB-флешек до серверных шкафов, попавших под воду во время тушения огня», — рассказывает он.

Благодаря усилиям техников носители снова становятся читаемыми и с них снимается точный образ-копия. Затем их коллеги в процессе восстановления данных извлекают из снятых образов файлы. И неважно, насколько безнадежной кажется ситуация — в 90% случаев клиентам вручается новый жесткий диск со всеми данными.

План действий при проблемах с диском
Если данные не читаются вследствие механического повреждения, немедленно отключите носитель. В любом случае не пытайтесь записать на него никаких новых файлов или программ.

— HDD не отображается в BIOS/управлении дисками и издает ритмичные щелчки: выключите и свяжитесь со специалистами.

— Диск не распознается, рабочий шум обычный: загрузите компьютер с USB-флешки, подключите поврежденный носитель в режиме защиты от записи и скопируйте данные.

— Файлы и папки удалены, разделы отформатированы: запретите доступ к записи! Попробуйте средства восстановления, например, Recuva.

— Ничего не удается, а на диске хранятся важные файлы: свяжитесь со специалистами по восстановлению данных.

Экстренные меры

«Носители данных частных пользователей повреждаются случайно», — говорит Катрин Брекле, менеджер по маркетингу Ontrack. Чаще всего это внешние жесткие диски, упавшие со стола, или ноутбуки, которые резко ударили обо что-то.

При таких толчках считывающие головки, находящиеся на расстоянии в несколько нанометров над вращающимися магнитными дисками, ударяются об их чувствительную поверхность, царапают ее и, возможно, сами повреждаются. «Если при этом портится нанесенная на носитель серводорожка или сектор, считывающая головка перестает ориентироваться на диске», — разъясняет Мартин Хиллер, руководитель лаборатории чистых помещений Kroll Ontrack.

Физические повреждения: щелчки на старте

В таких случаях при запуске жесткий диск начинает издавать систематические щелчки — это считывающая головка предпринимает тщетные попытки найти начальную позицию. Диск не может уведомить о готовности к работе и компьютер не распознает его. В подобной ситуации помочь могут только в лаборатории восстановления данных. Необходимо немедленно прекратить работу компьютера или носителя, не тряся диск лишний раз. При каждой попытке получить доступ к носителю он будет повреждаться сильнее.

Если у вас жесткий диск внутренний, можно попробовать следующее. Выключите компьютер и отсоедините от поврежденного диска кабели питания и передачи данных. Перед тем как снова включить компьютер, предосторожности ради подождите несколько минут. В процессе работы ПК подключите сначала штекер питания жесткого диска — он относительно широкий — и прислушайтесь к ритмичным щелчкам. Если диск перестал щелкать, подключите более узкий штекер передачи данных, после чего в лучшем случае компьютер увидит носитель, а вам нужно будет скопировать важные файлы куда-нибудь в другое место. Если щелчки продолжаются, необходимо немедленно и окончательно отключить питание носителя.

Твердотельные накопители, USB-флешки, смартфоны и планшеты с механическими повреждениями, которые попадают в руки к специалистам Kroll Ontrack, нередко оказываются невредимыми внутри, а причина кроется в отказе либо контроллера, либо интерфейсов. Специалисты ремонтируют уст­ройство так, чтобы можно было считать данные.

Логические повреждения: потеря данных

В компанию Kroll Ontrack попадает множество носителей, аппаратная часть которых не повреждена. Они отображаются в управлении дисками Windows, но хранимые на них данные не видны, например, из-за отказа файловой системы или из-за удаления или форматирования раздела. «В таких случаях следует исключить любые попытки записи на диск. Иначе невидимые, но еще доступные файлы можно случайно перезаписать», — говорит Мартин Хиллер.

Что касается жесткого диска с разделом с Windows, его стоит подключить к другому ПК или вставить во внешний корпус и попытаться сделать резервную копию с помощью одной из программ для восстановления. Если попытка не увенчается успехом, нужно отнести носитель специалистам по восстановлению.

Ремонт в чистом помещении

Полученные носители сначала подключают к дубликаторной станции, представляющей собой компьютеры с огромным количеством контроллеров и разъемов, в том числе для редких и старых устройств. Дубликатор напрямую работает с разработанным Croll Ontrack программным обеспечением, создавая образы даже тех жестких дисков, которые не распознаются Windows в связи с внутренним повреждением контроллера или прошивки. Если причина повреждения в поломке головки, носитель отправляется в специальное чистое помещение.

Операция на вскрытом диске

На первый взгляд помещение Kroll Ontrack немногим отличается от обычной лаборатории. Но благодаря специальным материалам и системе вентиляции создается атмосфера, практически не содержащая ни единой пылинки. Такая среда позволяет безопасно открывать и включать жесткие диски. В обычной комнате это обязательно привело бы к быстрой порче носителя. «Так можно проследить движения считывающей головки и по ним сделать выводы о причинах проблемы», — говорит руководитель лаборатории Мартин Хиллер.

При выявлении поломки, например, считывающей головки, двигателя или контроллера техники прибегают к огромному складу сменных деталей для жестких дисков. Только в подразделении в Беблингене хранится 20 000 носителей всех производителей. Сменные детали должны принадлежать абсолютно идентичной модели, поскольку от серии к серии разработчики нередко меняют компоненты. Однако подбор и установка деталей — это еще не все. Бывает, например, что считывающая головка в принципе подходит, но смещение отличается от смещения головок оригинала (см. рисунок справа). Это выявляется сначала под микроскопом, затем головки выравнивают, например, при помощи специального ПО.

Флеш-память: сложности с шифрованием

Твердотельные накопители — задача для специалистов по восстановлению данных иного рода. SSD менее чувствительны к встряскам, поскольку не содержат подвижные части. Данные хранятся в отдельных чипах памяти, которые отделяют от платы и читают по одному. В зависимости от типа твердотельного накопителя заново собрать правильно все файлы вместе иногда отнимает много времени и сил. «Сырые данные мы можем прочитать в 99% случаев, но если у твердотельного накопителя с аппаратным шифрованием поврежден контроллер, извлечь файлы практически невозможно», — говорит Хиллер.

Мобильные устройства на базе Android и старые iOS-гаджеты специалисты могут прочитать относительно легко, а вот на iPhone 4s, iPad 2 и выше, а также на зашифрованных Android-аппаратах нельзя получить доступ к данным без запущенного системного программного обеспечения. Карты памяти microSD из-за крошечной конструкции представляют собой сложную задачу для специалистов, так что следует регулярно создавать резервные копии важных данных, хранящихся в таком типе памяти.

Как собрать пазл из данных

Считать сырые данные — это лишь первый шаг к спасению информации. Бессвязный набор нулей и единиц нужно собрать обратно в столь ценные для нас файлы. Инженеры по восстановлению данных Kroll Ontrack создают точный образ носителя, который содержит еще читаемую физически информацию. В случае с обычными жесткими дисками с распространенной файловой системой копирование файлов из образа проходит сравнительно легко. Гораздо сложнее это сделать на твердотельных накопителях с поврежденным контроллером: в этом случае техникам приходится отдельно читать каждый чип памяти.Здесь один файл может быть распределен по нескольким чипам, как в RAID-массиве, и их нужно правильно собрать вместе.

Сложнее всего приходится в случаях с твердотельными накопителями с аппаратным шифрованием. Здесь для чтения содержимого специалисты, ко всему прочему, вынуждены обратиться за помощью к производителю.

Серьезные проблемы — у серьезных парней

Но по-настоящему сложную головоломку для инженеров по восстановлению данных представляют собой многоуровневые виртуальные системы, используемые в профессиональной среде. Например, приходится восстанавливать базу данных какой-нибудь виртуальной системы, находящейся в файле-контейнере в файловой системе, которая распределена по нескольким дискам RAID-массива.

Повреждения в аппаратной части и файловой системе в таких случаях проходят по всем уровням. «Нам приходится восстанавливать уровни один за другим, как матрешку, чтобы добраться до данных», — говорит Хольгер Энгельланд, руководитель лаборатории по восстановлению данных Kroll Ontrack.

Потеря данных: ошибаются даже профи

Самые крупные заказы в Kroll Ontrack поступают из вычислительных центров, которые должны быть защищены от какой бы то ни было потери данных. «От ошибок в управлении не застрахованы даже админы», — говорит Энгельланд. И тогда может пропасть несколько терабайтов почтовых архивов, данных клиентов или результатов исследований. Или случится катастрофа: «Одним из самых серьезных случаев был пожар в вычислительном центре, из-за которого сработали спринклеры, затопившие серверные шкафы и ленты с копиями». В лаборатории в Беблингене тогда собрали машину для очистки и копирования лент.

Даже из самых критических ситуаций Kroll Ontrack выходила победителем: компании как-то удалось восстановить результаты исследований с жесткого диска, который был найден в обломках сгоревшего американского космического шаттла Columbia.

То есть даже пожар — не самая большая проблема при восстановлении данных. Сложнее всего ситуация, когда диски перезаписываются. В большинстве таких случаев спасения уже нет. Поэтому очень важно не записывать ничего на носитель с потерянными данными.

ФОТО: Christoph Schmidt (8); Kroll Ontrack (Festplatte mit Headcrash)-