Если жесткий диск не работает как восстановить данные

Темное искусство воскрешения: как восстанавливают данные с поврежденных носителей

Восстановить данные — это не только вернуть к жизни полетевший жесткий диск. В широком смысле данные могут быть представлены на каком угодно носителе, а погибнуть — всеми возможными способами.

Восстановление данных это целая наука. Названия у нее пока нет, но, пожалуй, ее можно назвать компьютерной археологией, предметом интереса которой является восстановление цифровыми методами любой поврежденной либо стертой информации.

Так, компьютерные археологи могут восстановить семейные фотографии с поврежденного смартфона или данные с жесткого диска, уничтоженного преступником в попытке избавиться от доказательств, а также помогут воссоздать детали механизма, разрушенного несколько тысячелетий назад.

«Живучесть» диска

1 февраля 2003 г. шаттл «Колумбия» разрушился при входе в плотные слои атмосферы из-за повреждения крыла куском теплоизоляционной пены. В грузовом отсеке корабль нес 340-мегабайтный жесткий диск, на котором была записана информация об эксперименте CVX-2 (Critical Viscosity of Xenon), в ходе которого изучалось поведения ксенона в условиях микрогравитации.

Проект CVX-2 длился в общей сложности 20 лет, и результаты финального космического эксперимента представляли большую научную ценность. По счастливому стечению обстоятельств жесткий диск не был уничтожен в катастрофе — он упал в озеро, откуда его извлекла поисковая группа. NASA отправили диск в компанию Kroll Ontrack, которая специализируется на восстановлении компьютерных данных.

Диск сильно пострадал: расплавились не только металлические и пластиковые элементы, но и крышка, защищающая его от грязи и пыли. Однако алюминиевые пластины, где, собственно, и хранится информация, не разрушились. Их очистили химическим раствором, а затем поместили в другой жесткий диск — точную копию поврежденной модели. Всего за два дня удалось восстановить 99 % данных.

Химические реагенты очень помогают при работе с поврежденными носителями. Прежде чем пытаться что-то восстановить, необходимо как можно ближе подобраться к источнику информации. Реагенты также используются для восстановления физически стертой информации, например, когда речь идет о работе с серийными номерами. Химическое травление является наиболее распространенным и успешным методом восстановления серийных номеров на поверхности металла.

Очистка и восстановление

Иногда для доступа к данным достаточно аккуратно срезать поврежденные части, не прибегая к реагентам. Процесс интересно рассмотреть на примере механической обработки сгоревшей при пожаре зеркальной камеры. Ее отправили специалистам по восстановлению данных.

Поврежденная карта памяти с семейными снимками находилась внутри камеры.

Слот для карты полностью сгорел.

Чтобы осторожно вскрыть фотоаппарат и подобраться к SD-карте инженеры использовали специальное сверло.

Ущерб от огня не ограничивался корпусом камеры, оболочка SD-карты также расплавилась и слилась с чипом.

Карту пришлось вырезать с хирургической точностью. Разумеется, вставить ее в другой картридер было невозможно. Инженерам предстояло отделить чип памяти от пластиковой оболочки.

Лишь расчистив доступ к чипу, удалось считать данные. Источник.

Огонь или измельчение носителя не всегда являются достаточными условиями для полной аннигиляции информации. Деформированный жесткий диск может быть неработоспособным, но данные, находящиеся на нем, по-прежнему останутся нетронутыми, хотя извлечь их будет очень сложно.

В идеальном случае у вас остается диск, который может вращаться. Один из способов восстановления данных известен как «замена диска», когда магнитный диск извлекают из поврежденного харда и ставят его в корпус жесткого диска той же модели. В редких случаях наличие конкретной модели HDD с нужной версией прошивки является единственным доступным способом вернуть данные. Для этих целей, к примеру, в компании Ontrack хранится 150 тыс. запасных частей «донорских дисков», самым старым из которых уже больше 25 лет.

Гарантированный способ уничтожить информацию

Передовые лаборатории могут работать даже с разрушенными дисками, самостоятельно сканируя отдельные блоки записей. Все части диска аккуратно склеивают и тщательно выравнивают. Затем наступает этап визуального снятия информации либо анализа остаточной намагниченности дорожек. Это очень кропотливая работа, требующая больших финансовых и временных затрат. Весь вопрос в мотивации. Если вам очень нужно восстановить данные, вы, вероятно, сможете.

Существует несколько способов деформировать данные так, чтобы никакая лаборатория не получила их. Среди них:

• полное механическое уничтожение — разрушение диска до мельчайших частиц;
• воздействие мощного магнитного поля;
• кислота.

Последний способ является самым эффектным.

В этом видеоролике жесткий диск растворяют в соляной и азотной кислотах. Кислота растворяет платы и корпуса, а сам диск оставляет нетронутым, но стирает с поверхности тонкую «пленку» данных.

Работа с обширными повреждениями

14 декабря 2012 г. Адам Лэнза осуществил массовое убийство в начальной школе «Сэнди-Хук», погибли 27 человек. Он покончил с собой, не оставив предсмертной записки. Некоторые сведения о мотиве, подтолкнувшем Адама к бойне, вероятно, могли находиться на компьютере, который 20-летний затворник использовал в качестве одного из основных способов контакта с внешним миром.

Лэнза попытался уничтожить жесткий диск компьютера с помощью молотка и отвертки — на фото выше можно оценить состояние диска. В ФБР несколько месяцев исследовали 500-гигабайтный Seagate Barracuda, но не получили никакой информации.

Означает ли это, что «режим параноика» включается зря? Некоторые исследования показывают, что при желании можно восстановить даже критически поврежденные данные. ФБР обнаружило в доме Лэнза множество фотографий мертвых тел, видео суицидов. Также был изучен обширный цифровой след преступника, который вел на форумы с обсуждением педофилии. Психологи смогли составить полный и яркий портрет. Тратить ресурсы на извлечение дополнительных сведений уже не имело смысла.

Пластина жесткого диска с нанесенной магнитной суспензией при 30-кратном увеличении

Но представим, что на диске находится сверхсекретная информация, доступ к которой — вопрос жизни и смерти. Известно, что, размазав тонким слоем по поверхности жесткого диска коллоидную суспензию частиц Fe₂O₃, в отраженном свете мы увидим магнитный контраст, с помощью которого можно оценить наличие или отсутствие информации.

Участок жесткого диска в районе сервометок при 800-кратном увеличении

При 800-кратном увеличении с помощью оптического микроскопа четко различаются отдельные сервометки, несколько хуже выделяются дорожки с данными, записанные более слабым полем.

Несмотря на повреждения фрагментов дорожек записи, делающие невозможным считывание при помощи дисковода, физически информация сохранилась, что обеспечивает возможность ее восстановления. На HDD-дисках мы можем воспользоваться методом считывания остаточной намагниченности.

Таким образом, вопрос восстановления данных — это вопрос наличия необходимого оборудования (и большого желания). При наличии магнитно-силового микроскопа можно исследовать жесткий диск на субмикронном уровне. Современная наука знает примеры куда более специфичных исследований, в том числе с применением атомно-силовой микроскопии, используемой для определения рельефа поверхности с разрешением от десятков ангстрем вплоть до атомарного.

Задачи максимальной сложности

Если вы думаете, что восстановить данные с поврежденного отверткой диска сложно, то как насчет считывания информации с механизма, созданного еще до нашей эры?

В 1901 г. с затонувшего недалеко от греческого острова Антикитера судна подняли механическое устройство неопределенного назначения. Исследования, продолжавшиеся 117 лет, показали, что Антикитерский механизм был создан между 100 и 205 гг. до н.э. и использовался для астрономических и астрологических вычислений. Воссоздать полную модель механизма, от которого сохранилась лишь четверть изначальных деталей, позволили несколько методов.

Антикитерский механизм, радиографическое исследование.

Для восстановления положения шестерен внутри покрытых минералом фрагментов применяли компьютерную томографию, создающую с помощью рентгеновских лучей объемные карты скрытого содержимого. Удалось определить взаимосвязь отдельных компонентов и рассчитать их функциональную принадлежность. Рентгеновская томография с фазовым контрастом также используется для чтения древних рукописей, определяя высоту текста толщиной 100 микрон по отношению к бумаге.

Археологам помогла «инструкция» — описание различных деталей, сделанное на поверхности самого механизма. Однако подавляющая часть текста оказалась уничтоженной эрозией. Более того, сам текст был сделан символами размером чуть больше 1 мм — подобную филигранность ученые ранее встречали только на монетах.

Увидеть и прочитать около 3,4 тыс. знаков (500 слов) ученые смогли с помощью сверхмощного восьмитонного томографа Bladerunner фирмы X-Tek Systems (ныне Nikon Metrology), который используется для обнаружения микротрещин в турбинах. За две недели томограф создал свыше 600 Гб данных рентгеновского изображения надписей, которые были скрыты от глаз более 2 тыс. лет.

Фрагмент текста после обработки РТМ.

Для исследования текстов на внутренних и внешних поверхностях механизма применялась технология PTM (Polynomial Texture Mapping, полиномиальное картирование текстур), которая помогает археологам также считывать почти стершиеся клинописи на вавилонских глиняных табличках. Суть технологии в следующем: объект фотографируется под разными углами падения света, а затем на основе двухмерных снимков программа воссоздает наиболее вероятное трехмерное изображение поверхности. Даже недорогая цифровая камера обеспечивает достаточное разрешение для создания хороших PTM-изображений, при этом может использоваться практически любой источник света, например, вспышка.

Изображения и звуки позапрошлого века

Начиная с середины XIX в. было создано много образцов аудиозаписей, которые сегодня невозможно воспроизвести из-за отсутствия необходимых для этого устройств, либо из-за того, что сами носители записей — восковые цилиндры и пластины — находятся в столь плачевном состоянии, что их нельзя использовать.

Для восстановления старейших аудиозаписей сегодня применяют оптические сканеры. Сначала диски сканируются в оптическом диапазоне с разрешением 10—100 нм для создания полноценной трехмерной модели. Затем полученные модели цилиндров и пластин обрабатывают с помощью алгоритмов, преобразующих изображения в звук.

Именно таким способом удалось восстановить звуки, записанные на оловянной фольге в лаборатории Эдисона в 1878 г., а также обработать данные записи, сделанной в 1860 г. на закопченном бумажном листе.

Другое важное позабытое искусство прошлого — первые фотографии. В раннем фотографическом процессе, основанном на светочувствительности йодистого серебра, получались не привычные нам фото, а дагеротипы, состоящие из сплавов, образующихся при взаимодействии серебра и ртути, использовавшихся также для производства зеркал (поэтому дагеротипы называли «зеркалом с памятью»).

Надо отметить, что репродукции дагеротипов дают лишь общее представление об изображении, не передавая его подлинного вида. Пластинку с изображением нужно было подвигать в руках, чтобы поймать темную поверхность, которая, отразившись в зеркале дагеротипа, даст изображение.

Фотографии, созданные в середине XIX в. с помощью этой технологии, уже недоступны нам из-за потускнения и других повреждений. Однако ученые смогли восстановить исходные изображения с пластин при помощи сканирующего рентгеновского флуоресцентного микроскопа, который определил распределение ртути на пластинах.

При рентгеновском пучке размером 10х10 микронов (для сравнения: толщина человеческого волоса в среднем составляет 75 микронов) и при энергии, наиболее чувствительной к поглощению ртути, сканирование каждого дагеротипа занимало около восьми часов. Анализируя расположение частиц ртути, исследователи смогли получить изображение в отличном качестве.

Чем быстрее развиваются технологии, тем сложнее пользоваться устаревшими устройствами и носителями информации. Мы еще помним, как «омолодить» магнитную пленку (ее нужно «выпечь»), но для работы с более старыми механизмами нужно подключать научные институты и запускать многолетние программы исследований. С трудом удалось восстановить машину Чарльза Бэббиджа и вернуть в строй старейший действующий компьютер. Когда-нибудь через много лет наши потомки будут пытаться считать данные с компакт-диска с помощью других неизвестных нам технологий.

Источник

Как восстановить данные с жесткого диска собственными руками

Современные жесткие диски год от года прирастают емкостью, быстротой, становятся всё более компактными, технологичными, но… менее надежными. Производителям не до качества: они стремятся завалить рынок своей продукцией и оставить конкурентов «на бобах». Им выгоднее обменивать бракованные накопители на новые, чем работать над повышением устойчивости их к отказам.

«А как же данные? — спросите вы. — Ведь они погибают вместе с диском!» Данные, друзья, — это наша с вами проблема. Это мы должны думать, как их не потерять. А если такое случилось — уметь их спасать. Сегодня поговорим, как восстановить данные с жесткого диска, не прибегая к помощи мастеров. А также о ситуациях, когда не стоит пытаться достать их самостоятельно, а лучше сразу отнести диск в специализированный сервис.

Когда данные можно восстановить, а когда — нет

Легче всего восстановлению поддаются:

• Файлы и папки, удаленные пользователем мимо корзины (нажатием Shift + Delete).

• Информация, поврежденная вследствие сбоя файловой системы.
• Файлы, стертые вирусами.
• Данные в отформатированных разделах (за исключением «низкоуровневого» форматирования, при котором вся информация на диске перезаписывается нулями).

Однако 100% гарантии успеха в этом деле быть не может. Максимальные шансы на спасение имеют файлы и папки, которые были удалены недавно, то есть области диска, где они хранились, не были перезаписаны. В последнем случае максимально высоки шансы восстановить информацию после быстрого форматирования, так как при этом стирается только таблица размещения файлов в разделе, а сами они остаются на месте.

В следующих случаях восстановить данные невозможно или вероятность этого очень низка:

• Если дисковый накопитель был отформатирован низкоуровнево (по сути — перезаписан).
• Если информация была удалена с помощью приложения — шредера файлов.
• Когда поверх удаленной информации была записана другая. Например, если пользователь случайно отформатировал, скажем, диск C для переустановки Windows, но вспомнил, что на нем оставались важные файлы, только после того как установил новую систему.
• В случае физического повреждения магнитного слоя, на котором хранится информация.
• При поражении файлов вирусами-шифровальщиками, если нет ключа расшифровки или эффективного дешифратора. Поиск ключа методом брутфорса (перебора комбинаций) за редким исключением неэффективен. Причина в том, что сегодня всё чаще встречаются вирусы, использующие криптостойкое 128- или 256-битное шифрование. Подобрать к нему ключ при нынешнем уровне технологий невозможно (а для 256 бит невозможно в принципе).

При аппаратной неисправности накопителя, если полетела плата электроники или вышли из строя механические части, вероятность успешного спасения данных — около 50%. Точнее, всё зависит от вида поломки и квалификации мастера. Восстановить информацию с физически поврежденного диска с помощью программ, увы, не получится. Даже наоборот: попытки включить диск, который сломался, чреваты безвозвратной потерей данных.

В каких случаях лучше ничего не предпринимать, а отнести устройство в специализированный сервис:

• Когда диск не определяется компьютером или периодически пропадает (кроме случая, описанного ниже). Тем более, если он не работает совсем: при подключении не подает никаких признаков «жизни», не раскручивается, не теплеет. Внешний диск для проверки нужно подключать к компьютеру как обычный внутренний (через порт SATA или IDE, если он есть), так как при выходе из строя только интерфейса USB данные обычно не повреждаются.
• Когда жесткий диск подвергся удару или падению. В этом случае не стоит даже пытаться его включить.
• Если при обращении к диску появляются сообщения об серьезных неполадках с ним или операционная система падает в BSoD (синий экран смерти).
• Если есть подозрения на негерметичность корпуса жесткого диска. Кстати, вскрывать его самостоятельно ни в коем случае нельзя. Попавшая внутрь пылинка может повредить магнитный слой и безвозвратно уничтожить информацию на нем при первом же включении.
• При видимых дефектах интерфейсов подключения и платы электроники диска.
• Если есть подозрение, что в корпус накопителя попала жидкость. Такое случается, когда съемный жесткий диск кладут в сумку рядом с мокрым зонтом.

Услуги восстановления информации в сервисных центрах — удовольствие не из дешевых. «Лечение» самых легких случаев обходится примерно в половину стоимости накопителя (это если удается вернуть к жизни сам диск без потери данных). В сложных ситуациях стоимость составляет 2 и более цены нового диска. Она зависит от объема информации и трудоемкости работ по восстановлению.

Что делать, если жесткий диск не определяется компьютером, зависает или работает с ошибками

Этот лайфхак касается только жестких дисков, бывших в использовании минимум полгода.

На нижней стороне платы электроники винчестера находятся контактные площадки, которые соединяются с блоком магнитных головок (БГМ, устройством считывания и записи информации на магнитный слой) гибким шлейфом, уходящим внутрь гермозоны (корпуса диска).

Со временем, особенно если диск эксплуатировался в условиях высокой влажности и при значительном нагреве, эти площадки покрываются непроводящим слоем окислов — становятся тусклыми и темными, иногда до черноты. Оксидный слой нарушает контакт БГМ и контроллера, что крайне негативно отражается на работе диска: возникают ошибки чтения/записи, проблемы с распознаванием, лаги и прочие неприятные вещи.

Решение проблемы очень простое: достаточно снять плату электроники (для этого чаще всего нужна отвертка Т6 — шестилучевая звездочка), почистить площадки до блеска школьной стирательной резинкой и протереть спиртом. После такой нехитрой процедуры многие накопители начинают работать как новые.

Программы для восстановления данных в домашних условиях

Recuva

Recuva — одна из самых популярных бесплатных утилит для восстановления данных на ПК под управлением Windows. Особенно эффективно ей удается восстанавливать объекты, удаленные мимо корзины. Она поддерживает практически все типы файлов: графику, музыку, видео, архивы, документы, email-сообщения и многое другое.

Recuva способна считывать информацию не только с исправных, но и с логически поврежденных устройств, а также из отформатированных разделов диска. Она распознает любые типы носителей — жесткие и оптические диски, SSD, флешки, карты памяти, накопители мобильных устройств и т. д. Работает с файловыми системами NTFS, FAT16-32 и ExFat.

Как пользоваться программой:

• Скачайте установочную или портабельную версию Recuva. Установите или распакуйте ее в отдельную папку и запустите с правами администратора.
• Если интерфейс программы открылся на английском языке, можете для удобства переключиться на русский: кликните кнопку «Options» и из списка «Language» на вкладке «General» выберите «Russian».

• Находясь в главном окне, откройте список дисковых разделов и подключенных накопителей. Выберите область, откуда требуется восстановить информацию.
• В строке поиска (отмечена значком лупы) укажите путь к искомому объекту или нажмите на стрелку и выберите тип файла, который требуется восстановить. В нашем примере это графика. Кстати, текстовые документы можно искать по ключевым словам. Для этого откройте меню «Анализ»и выберите «Просмотр содержимого». В поле «Файловая маска» должен значиться тип документа (doc, pdf и т. д.), а в «Искомой строке» следует указать слово или фразу, по которой программа должна производить поиск. После заполнения обоих полей нажмите кнопку «Анализ».

• Список найденных документов (или файлов иного типа — смотря что вы задали в настройках) отобразится в главном окне Recuva. В ряде случаев перед восстановлением можно увидеть содержимое текстовых документов и картинок в поле «Просмотр» (справа от списка). В «Сводке» значатся информационные сведения о файле: имя, размер, состояние и количество перезаписанных кластеров. В «Заголовке», соответственно — служебные данные заголовка.
• Возле каждого элемента списка стоит цветной кружок. Зеленый цвет указывает на хорошую возможность восстановить удаленные файлы. Желтый — на сомнительную, а красный — на ее отсутствие (так как значительная часть файла была перезаписана).

DMDE — кроссплатформенная утилита для восстановления, резервного копирования и редактирования содержимого накопителей. Работает в Windows, Linux и DOS. Поддерживает следующие файловые системы: FAT12-16-32, ExFAT, NTFS, NTFS5, Ext2-3-4, HFSX, HFS+, а также RAW (неопределенная). Способна вытягивать данные с исправных и поврежденных жестких дисков, твердотельных носителей и массивов RAID, а также их посекторных копий, созданных в самой программе. Восстанавливает не только удаленные файлы, но и целые разделы, переставшие определяться из-за испорченной служебной информации. Имеет функции реконструкции RAID.

DMDE выпускается в бесплатной и двух платных версиях — домашней и коммерческой. Отличие бесплатного выпуска от платного домашнего заключается в отсутствии функции группового восстановления файлов и количественного ограничения — программа дает возможность восстановить до 4000 объектов из текущей панели.

Все версии DMDE работают без установки — достаточно распаковать архив в отдельную папку и запустить файл Dmde.exe.

Как пользоваться утилитой:

• После появления на экране главного окна DMDE нажмите кнопку верхнего меню «Выбор диска». Отметьте устройство или логический раздел, откуда требуется восстановить информацию. Подтвердите выбор.

• Далее еще раз выберите нужный раздел и кликните «Открыть том».

В левой панели следующего окна выберите опцию «Всё найденное + реконструкция». Укажите способ реконструирования файловой системы и объекты поиска: все файлы, включая удаленные, только удаленные или все, исключая удаленные. Если хотите получить список только отсутствующих файлов, выбирайте «только удаленные», иначе он может получиться слишком большим.

• После отображения в программе списка всего найденного кликните по интересующему объекту правой кнопкой мыши и выберите в меню «Восстановить объект».

• На первой вкладке окошка параметров восстановления укажите место сохранения объекта.

• На вкладке «Фильтры» можете задать маску имен файлов, их размеры (от и до) и исключить из обработки пустые папки.

• В настройках, как правило, ничего менять не нужно. После нажатия «ОК» программа сразу начнет процесс восстановления.

Если восстановленные файлы не удается открыть или утилита не нашла того, что вы хотели, разработчики рекомендуют выполнить полное сканирование тома и повторить операцию.

Либо вернуться в раздел выбора дисков и попытаться вычитать другие тома.

R-Studio

R-studio — мощнейший программный комплекс восстановительных инструментов для спасения данных со всех типов носителей, включая глубоко поврежденные. К этой утилите часто прибегают в случаях, когда ничто другое не помогло.

Особенности R-Studio — это поддержка всех видов накопителей и файловых систем, в том числе неопределенных (RAW). А также — улучшенный алгоритм поиска и восстановления поврежденных и частично перезаписанных файлов. Дополнительно в программе присутствуют функции реконструкции RAID и создания виртуальных образов дисков, с которых можно считывать информацию, как с физических.

Как пользоваться программой R-studio:

• Установите и запустите утилиту с правами администратора. В главном окне отобразится список подключенных накопителей.
• Укажите носитель или раздел, данные с которого нужно восстановить, и нажмите кнопку «Сканировать».

• В окне настроек сканирования определите типы файлов, которые необходимо найти (кнопка «Известные типы файлов»), остальное можете оставить по умолчанию. Чтобы продолжить, нажмите «Сканирование».

• После окончания сканирования зайдите в меню «Диск» и кликните опцию «Восстановить все файлы».

• Укажите место сохранения найденного и, если нужно, другие параметры восстановления (показаны на скриншоте ниже). Для подтверждения нажмите «Да». Дождитесь окончания операции.

R-studio — эффективная, но платная и весьма недешевая программа. Однако в сети встречаются ее «исправленные» версии.

Источник