數據恢復分類

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硬恢復和軟恢復。所謂硬恢復就是硬碟出現物理性損傷,比如有盤體壞道、電路板晶片燒毀、盤體異響,等故障,由此所導致的普通用戶不容易取出裡面數據,那么我們將它修好,同時又保留裡面的數據或後來恢復裡面的數據,這些都叫數據恢復,只不過這些故障有容易的和困難的之分;所謂軟恢復,就是硬碟本身沒有物理損傷,而是由於人為或者病毒破壞所造成的數據丟失(比如誤格式化,誤分區),那么這樣的數據恢復就叫軟恢復。這裡呢,我們主要介紹軟恢復,因為硬恢復還需要購買一些工具設備(比如pc3000,電烙鐵,各種晶片、電路板),而且還需要懂一點點電路基礎,我們這裡所講到的所有的知識,涉及面廣,層次深,既有數據結構原理,為我們手工準確恢複數據提供依據,又有各種數據恢復軟體的使用方法及技巧,為我們快速恢複數據提供便利,而且所有軟體均為網上下載,不需要我們投資一分錢

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數據恢復的前提:數據不能被二次破壞、覆蓋!

關於數碼與碼制:

關於二進制、十六進制、八進制它們之間的轉換我不想多說,因為他對我們數據恢復來說幫助不大,而且很容易把我們繞暈。如果你感興趣想多了解一些,可以到百度裡面去搜一下,這方面資料已經很多了,就不需要我再多說了。

數據恢復我們主要用十六進制編輯器:Winhex (數據恢復首選軟體)

我們先了解一下數據結構:

下面是一個分了三個區的整個硬碟的數據結構

MBR

C糟

EBR

D糟

EBR

E盤

MBR,即主引導紀錄,位於整個硬碟的0柱面0磁軌1扇區,共占用了63個扇區,但實際只使用了1個扇區(512位元組)。在總共512位元組的主引導記錄中,MBR又可分為三部分:第一部分:引導代碼,占用了446個位元組;第二部分:分區表,占用了64位元組;第三部分:55AA,結束標誌,占用了兩個位元組。後面我們要說的用winhex軟體來恢復誤分區,主要就是恢復第二部分:分區表。

引導代碼的作用:就是讓硬碟具備可以引導的功能。如果引導代碼丟失,分區表還在,那么這個硬碟作為從盤所有分區數據都還在,只是這個硬碟自己不能夠用來啟動進系統了。如果要恢復引導代碼,可以用DOS下的命令:FDISK /MBR;這個命令只是用來恢復引導代碼,不會引起分區改變,丟失數據。另外,也可以用工具軟體,比如DISKGEN、WINHEX等。

但分區表如果丟失,後果就是整個硬碟一個分區沒有,就好象剛買來一個新硬碟沒有分過區一樣。是很多病毒喜歡破壞的區域。

EBR,也叫做擴展MBR(Extended MBR)。因為主引導記錄MBR最多只能描述4個分區項,如果想要在一個硬碟上分多於4個區,就要採用擴展MBR的辦法。

MBR、EBR是分區產生的。

比如MBR和EBR各都占用63個扇區,C糟占用1435329個扇區……那么數據結構如下表:

63

1435329

63

1435329

63

1253889

擴展分區

而每一個分區又由DBR、FAT1、FAT2、DIR、DATA5部分組成:比如C 盤的數據結構:

Winhex

Winhex是使用最多的一款工具軟體,是在Windows下運行的十六進制編輯軟體,此軟體功能非常強大,有完善的分區管理功能和檔案管理功能,能自動分析分區鏈和檔案簇鏈,能對硬碟進行不同方式不同程度的備份,甚至克隆整個硬碟;它能夠編輯任何一種檔案類型的二進制內容(用十六進制顯示)其磁碟編輯器可以編輯物理磁碟或邏輯磁碟的任意扇區,是手工恢複數據的首選工具軟體。

首先要安裝Winhex,安裝完了就可以啟動winhex了,啟動畫面如下:首先出現的是啟動中心對話框。

這裡我們要對磁碟進行操作,就選擇“打開磁碟”,出現“編輯磁碟”對話框:

在這個對話框裡,我們可以選擇對單個分區打開,也可以對整個硬碟打開,HD0是我現在正用的西部數據40G系統盤,HD1是我們要分析的硬碟,邁拓2G。這裡我們就選擇打開HD1整個硬碟,再點確定.然後我們就看到了Winhex的整個工作界面。

最上面的是選單欄和工具列,下面最大的視窗是工作區,現在看到的是硬碟的第一個扇區的內容,以十六進制進行顯示,並在右邊顯示相應的ASCII碼,右邊是詳細資源面板,分為五個部分:狀態、容量、當前位置、視窗情況和剪貼簿情況。這些情況對把握整個硬碟的情況非常有幫助。另外,在其上單擊滑鼠右鍵,可以將詳細資源面板與視窗對換位置,或關閉資源面板。(如果關閉了資源面板可以通過“察看”選單——“顯示”命令——“詳細資源面板”來打開)。

最下面一欄是非常有用的輔助信息,如當前扇區/總扇區數目……等

向下拉拉滾動條,可以看到一個灰色的橫槓,每到一個橫槓為一個扇區,一個扇區共512位元組,每兩個數字為一個位元組,比如00。

下面我們來分析一下MBR,因為前面我們說過,前446個位元組為引導代碼,對我們來說沒有意義,這裡我們只分析分區表中的64個位元組。

分區表64個位元組,一共可以描述4個分區表項,每一個分區表項可以描述一個主分區或一個擴展分區(比如上面的分區表,第一個分區表項描述主分區C糟,第二個分區表項描述擴展分區,第三第四個分區表項填零未用)

每一個分區表項各占16個位元組,各位元組含義如下:(H表示16進制)

C 盤

DBR

FAT1

FAT2

DIR

DATA

位元組位置

內容及含義

第1位元組

引導標誌。若值為80H表示活動分區;若值為00H表示非活動分區。

第2、3、4位元組

本分區的起始磁頭號、扇區號、柱面號

第5位元組

分區類型符:

00H——表示該分區未用

06H——FAT16基本分區

0BH——FAT32基本分區

05H——擴展分區

07H——NTFS分區

0FH——(LBA模式)擴展分區

83H—— Linux分區

第6、7、8位元組

本分區的結束磁頭號、扇區號、柱面號

第9、10、11、12位元組

本分區之前已用了的扇區數

第13、14、15、16位元組

本分區的總扇區數

此硬碟的第一分區表(即MBR)分析如下:

第一個分區表項(C糟)

第1位元組80:表示此分區為活動分區;

第5位元組0B:表示分區類型為Fat32;

第9、10、11、12位元組系統隱含扇區3F 00 00 00:所謂系統隱含扇區就是本分區(C糟)之前已用了的扇區數,這是一個十六進制數,但要注意:真正的隱含扇區數應該反過來填寫(比如:隱含扇區數為3E 4D 5A 6F,則反過來就是6F 5A 4D 3E ,這才是實際的隱含扇區數)。那么,3F 00 00 00反過來寫就是00 00 003F,也就是3F,將他轉成十進制數我們才能知道實際的隱含扇區數是多大。這可以使用計算器來算,單擊工具列上的“計算器”按鈕,如下圖:

這樣就啟動了計算器

計算器有兩種型號,我們要進行進制轉換,就要選擇“科學型”

比如我們要將十六進制3F轉換為十進制,就要先選中“十六進制”,然後輸入3F

再選中“十進制”,十六進制3F轉為十進制等於63。想一想我們前面所講的,MBR占用63個扇區,也就是C糟之前已用了的扇區數為63,第64個扇區就是C糟的第一個扇區,但要注意的是,整個硬碟的LBA地址是從零開始的,0~62的扇區為MBR。

第13、14、15、16位元組本分區總扇區數(當然,這也就是C糟的大小):C1 E6 15 00,同樣,實際的十六進制數也要反過來才對,也就是00 15 E6 C1,將它轉換成十六進制數是1435329。給你出個題,你知道D糟的EBR在哪個扇區嗎?我們一起來算一下,還記得前面數據結構那個表嗎?C糟後面不就是D糟的EBR嗎?D糟EBR的第一個扇區=MBR+C糟的大小,也就是 63+1435329=1435392。

我們來看看對不對,單擊工具列上的“轉到扇區”按鈕,出現一個“轉到扇區”對話框

然後輸入1435392,再點“確定”,就到了1435392扇區了(你可以使用它再轉回到0扇區)

這個就是D糟的EBR,也就是D糟的分區表了,怎么知道的呢?因為MBR和EBR的結構是完全一樣的,都是占用了63個扇區,但只用了第一個扇區,其餘62個扇區填零不用。第一個扇區前446個位元組都為引導代碼,後64個位元組為分區表,最後2個位元組為55AA結束標誌。因為EBR不是活動分區,不需要引導代碼,所以前446個位元組為零。

還有另一種方法直接找到D糟的EBR,單擊“訪問”下拉按鈕——“分區二”——“分區表”,直接就到1435392扇區.

這樣,分區表中的第一個分區表項共十六個位元組分析完畢,下面我們再來看看第二個分區表項(擴展分區)。

第1位元組00:表示非活動分區

第5位元組05:表示擴展分區

第9、10、11、12位元組00 E7 15 00:本分區之前的扇區數(擴展分區前面也就是MBR和C糟,好像我們前面算過這個數?)同樣,先將它反過來,就是00 15 E7 00 ,再轉為十進制是1435392,看來我們前面真的算過這個數。

第13、14、15、16位元組40 09 29 00:本分區的總扇區數。也就是擴展分區的總扇區數。轉為十進制應該是2689344。想一想,用這個數加上前面的1435392,不正好是整個硬碟的總扇區數4124736嗎?

這樣,如果分區表被破壞,我們只要把這些數值都計算出來並填上,分區表不就恢復了?那么,這裡我們為什麼不分析第2、3、4位元組(本分區的起始磁頭號、扇區號、柱面號)和第6、7、8位元組(本分區的結束磁頭號、扇區號、柱面號)呢?這是因為C/H/S(柱面/磁頭/扇區)是老式硬碟的定址方式,這種定址方式來管理硬碟效率很低;而現在幾乎所有的硬碟都支持LBA(全稱是Logic Block Address,即扇區的邏輯塊地址)定址方式,這種管理方式簡單高效。在LBA方式下,系統把所有的物理扇區都統一編號,按照從零到某個最大值排列,這樣只用一個序數就確定了一個唯一的物理扇區。

小知識:具體一個硬碟有多少個LBA(扇區)不需要我們去記憶,因為用各種工具軟體(如MHDD WINHEX等)都可以檢測到。我們只要知道個大概就行了:如10G的硬碟大概有2000萬個扇區;20G的硬碟大概有4000萬個扇區;40G的硬碟大概有8000萬個扇區……那么,2G的硬碟大概有400萬個扇區。

那么,你可能要問了:如果要恢復分區表,這個起始磁頭號、扇區號、柱面號還有結束磁頭號、扇區號、柱面號應該怎么填呢?簡單得很,在後面恢復分區表的時候我會告訴你,直接填,都不用計算。

還有興趣來分析一下D糟的EBR嗎?

其實D糟的EBR和E盤的EBR我們不分析也罷,因為無非也是分區表,跟MBR的結構是一樣的,但卻很容易把我們繞暈,又因為EBR一般不容易被破壞,所以我不建議分析EBR。

但如果你一定要分析,那就分析吧。

單擊“訪問”下拉按鈕——“分區二”——“分區表”,直接就到1435392扇區,即D糟的分區表EBR。

第一個分區表項(D糟):

第1個位元組00:表示非活動分區

第5個位元組06:表示FAT16分區

第9、10、11、12位元組3F 00 00 00:本分區之前已用了的扇區數,也就是EBR的數目,63個。

第13、14、15、16位元組C1 E6 15 00:本分區的總扇區數,也就是D糟的扇區數,先反過來排列就是00 15 E6 C1,轉為十進制就是1435329。

第二個分區表項(D糟後面的):

第1個位元組00:表示非活動分區

第5個位元組05:表示擴展分區

第9、10、11、12位元組00 E7 15 00:本分區之前已用了的扇區數,也就是D糟的EBR加D糟總共的大小, 63+1435329=1435392

第13、14、15、16位元組40 22 13 00:本分區的總扇區數,1253952,也就是E盤的大小再加上一個EBR的數目。

單擊“訪問”下拉按鈕——“分區三”——“分區表”,直接就到2870784扇區,即E

盤的分區表EBR。因為E盤後面沒有分區了,所以沒有第二個分區表項。這裡我們就不再研究了,有興趣的話可以自己多備一塊硬碟作從盤,然後自己分分區研究研究。

通過以上的研究我們總結一下,MBR在定義分區的時候,將多餘的容量定義為擴展分區,指定該擴展分區的起止位置,根據起始位置指向硬碟的某一個扇區,作為下一個分區表項,接著在該扇區繼續定義分區,如果只有一個分區,就定義該分區,然後結束;如果不止一個分區,就定義一個基本分區和一個擴展分區,擴展分區再指向下一個分區描述扇區,在該分區上按照上述原則繼續定義分區,直至分區定義結束。這些用來描述分區的扇區形成一個“分區鏈”,通過這個分區鏈,就可以描述所有的分區。系統在啟動時按照分區鏈的連線順序查找分區,直至找出所有分區。這個鏈顯然是個開鏈結構,如果形成一個環,系統本身並不會去判斷它,它只是按照這個鏈忠實的查找分區,而不進行任何額外的檢測與處理。所謂硬碟邏輯鎖,就是讓分區鏈形成一個環,這樣系統在啟動時就在分區表內循環,表現為系統無法引導,就是從軟碟啟動,也不能進入硬碟。明白了其結構原理,解決這個問題就簡單了,目前有很多種方法解決這個問題,後面我們還會講到。系統就是利用這種方法使一個硬碟分區後看起來象多個硬碟。系統能夠找到C糟以外的其他邏輯盤的唯一辦法就是,沿著EBR所描述的分區鏈查找分區。

其實,通常情況下EBR是不會被破壞的,或者破壞的幾率極低極低,通常情況下,都是只有MBR被破壞,那么這種情況下,我們只要把MBR的分區表64個位元組復原,其他的分區順著分區表所提供的鏈自然而然就出來了。那么,如何才能將分區表復原呢?這就要通過計算結合Winhex強大的功能來實現了。

下面我們就來模仿分區表被病毒破壞的情況

,將MBR全部填零。我們首先將MBR所在的扇區選中。滑鼠指向第一個位元組,單擊右鍵,選擇“選塊開始”

然後滑鼠指向MBR的最後一個位元組,單擊右鍵,選擇“選塊結尾”

然後我們在選區內部單擊滑鼠右鍵,選擇“編輯”

這樣就有出來一個選單

然後我們選“填充選塊”,這樣就出來一個填充選塊對話框

在“用十六進制填充”的輸入框中輸入“00”,再點“確定”

這樣MBR所在扇區全部被我們填充為“00”

如果想取消選區,那就用滑鼠拖動隨便選中一塊區域,那么原來的選區就會取消。注意,如果扇區數據被修改了而沒有存檔就會變為別的顏色。

修改了扇區,這時候還沒有存檔生效,如果你想存檔生效的話,就選擇“檔案”選單“保存扇區”命令。

這時候就會出現一個提示,如果你不想存檔了就點取消,如果想存檔,就點確定,再點是。

好,這樣就存檔了,扇區被修改的數據又變為黑色。

這樣我們就把分區表給刪除了,這時候必須重新啟動才能生效,如果你打開我的電腦,會發現三個分區(F 、G、 H)還在那裡,並且裡面的數據還能正常使用。

現在,我們關閉所有程式將電腦重新啟動……

經過不長時間的等待,電腦啟動起來了,我們打開我的電腦看看,發現F 、G 、H三個分區不見了。

再打開Winhex發現MBR全部為零了,下面我們就著手開始手工恢復分區表

首先恢復引導代碼,這最簡單了,只要用Winhex到別的系統盤把引導代碼複製過來就行了。我現在的機器上不是掛著兩個硬碟嗎?一個邁拓2G,一個西數40G,西數40G是我的系統盤,那就從這個盤上複製就行了。

單擊“磁碟編輯器”按鈕

出現“編輯磁碟”對話框

選擇“HD0 WDC WD400EB---00CPF0”,點“確定”

這樣我們就把系統盤的分區表給打開了,注意,現在我們是打開了兩個視窗,當前的視窗是“硬碟0”,在標題欄上有顯示。另外,打開視窗選單也能看出來,當前視窗被打上一個勾,如果想切換回原來的視窗,就點擊“硬碟1”。

首先選中系統盤的引導代碼

然後在選區中單擊滑鼠右鍵,選“編輯”

又出來一個選單,然後我們選“複製選塊”——“正常”

然後我們切換回硬碟1視窗,在零扇區的第一個位元組處單擊滑鼠右鍵,選“編輯”

然後選“剪貼簿數據”——“寫入……”

出現一個視窗提示,點“確定”

這樣,我們就把一個正常系統盤上的引導代碼複製過來了。

下面,我們就開始恢復分區表(共64個位元組,分為4個分區表項,每個分區表項占用16個位元組,一般只使用前兩個分區表項),我們首先來恢復第一個分區標項(也就是用來描述C糟的)。

首先,在第1個位元組處(0扇區倒數第五行,倒數第二個位元組)填上分區引導標誌,因為C糟是活動分區,所以填上80。

接著是第2、3、4位元組(本分區起始磁頭號、扇區號、柱面號),填上:01 01 00。

第5位元組是分區類型符,因為原先C糟是Fat32格式,所以填上:0B。那么,如果你不知道C糟是什麼格式怎么辦呢?你會說問問客戶呀,那么如果他也不知道呢?別著急,後面在說恢復DBR的時候我會教你怎么分辨分區的格式。

第6、7、8位元組是本分區的結束磁頭號、扇區號、柱面號,這怎么知道呢?別著急,現在的磁碟都是按照LBA方式定址,並不按照C/H/S(及柱面、磁頭、扇區)方式定址,所以這個地方你填些什麼一般關係不大,但是我要告訴你有一個通用的填法,那就是:FE FF FF。

第9、10、11、12位元組,本分區之前已用了的扇區數,也就是MBR所占用的扇區數,那不是63嗎?對,但是要將63轉為十六進制數,再反過來倒著填寫上。還記得怎么用計算器嗎?將63轉為十六進制數是3F,不夠四個位元組前面加零,也就是00 00 00 3F,再將此數從右向左依次序反過來就是3F 00 00 00。

第13、14、15、16位元組是本分區的總扇區數,也就是C糟的大小,這就要通過稍微一點點計算來得到了。因為C糟是從第63個扇區開始,而C糟後面緊接著的是EBR,所以用EBR所在的第一個扇區數減去63就是C糟的大小。那么如何才能找到EBR所在的第一個扇區呢?我們前面說過,EBR的結構和MBR是一樣的,所以,EBR的結束標誌也一定是55AA,那么,只要我們找到這個結束標誌,再看看這個扇區是不是EBR不就行了?

單擊“搜尋”——“查找十六進制數值……”,然後出來一個對話框

在文本框中輸入“55AA”,搜尋框中選“全部”,然後選中“條件”,把偏移量設定為“512=510”。

再單擊“確定”。畫面如下:

首先找到第一個“55AA”,我們看到,個扇區在第63個扇區上,並不是我們要找的EBR,再按F3繼續查找

又找到好幾個扇區,都不是,那么下面這個扇區是不是?

前面我們說過,EBR的結構和MBR的結構是一樣的,所以在倒數第五行倒數第二個位元組應該是00 01,並且前446個位元組應該是0,顯然這也不是EBR,繼續按F3查找……終於找到了真正的EBR,在1435392扇區。

小技巧:現在的硬碟都比較大,要逐個扇區的查找55AA確實太慢了,那么有沒有辦法快點呢?有,那就是先問問客戶C糟大概有多大,大多數客戶還是知道的,比如他說C糟大概有10個G,那么你就不要從頭開始找了,因為那實在太慢了。10個G大概是2000萬個扇區,那么你可以用轉到扇區命令直接到1900萬扇區,從那個地方再開始找不就省事多了。

用1435392減去63,得到1435329,再轉為16進制,就是15E6C1,將他倒轉過來就是C1E61500,這就是C糟的大小。這樣,第一個分區表項填寫完畢,我們保存一下,再接著填寫第二個分區表項。

第二個分區表第1個位元組:因為是非活動分區,所以寫00

第2、3、4位元組,填寫01 01 00(通用的)

第5位元組:因為是擴展分區,所以填寫0F

第6、7、8位元組:填寫FE FF FF(通用)

第9、10、11、12位元組是本分區之前已用了的扇區數,應該就是C糟大小加63,也就是1435392,前面剛計算出來的,轉為十六進制數再反過來就是00 E7 15 00

第13、14、15、16位元組是本分區的總扇區數,也就是擴展分區的總扇區數,也就是用整個硬碟的大小減去C糟的大小再減去63,即4124736-1435329-63=2689344,轉為十六進制就是290940,反過來就是40092900。

這樣,第二個分區表項就填寫完了。

不要忘了把最後的結束標誌55AA填上,這樣,MBR就全恢復完了,最後,保存,再重新啟動……

啟動完畢,迫不及待的打開我的電腦,發現三個分區全部又回來了,並且裡面的數據完好無損。

再右擊“我的電腦”,選“管理”

出現一個對話框,選“磁碟管理”,在右邊可以看到磁碟一的三個分區(Fat32、Fat16、Ntfs)全部都回來了,至此,手工恢復分區表順利完成。

手工恢複數據恢復成功率比較高,而且比較有趣味和挑戰性,能找回許多傻瓜似的軟體所找不回來的檔案,但是要求工程師一定要有耐性,而且一定要保持清醒,清楚自己正在操作什麼,操作完了會有什麼後果,能不能退回到上一步狀態。特別是對一些破壞性操作,一定要考慮周到,只要條件允許,就一定要在操作之前進行備份,否則會造成“血”的教訓,切記!!!

下面我們會說到手工恢復DBR、FAT(此教程被收錄在付費教程中),這些比手工恢復分區表還要複雜,更需要大量的計算。再說完了使用Winhex手工恢複數據之後,我們會說到一些數據恢復軟體,結合數

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