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计算机数据恢复技术及其应用浅谈

2012-02-23 10:25 作者:admin 点击:
本文简介:此文由计算机论文网整理提供,如需帮助请联系我们在线客服,谢谢 随着计算机技术、计算机存储技术的发展和广泛应用,人们对数据的依赖性日益增强,数据恢复技术也成为一个越来越引人关注的问题。本文对计算机数据恢复技术在我国的应用及发展情况进行了初步探讨,并对数据恢复技术在我国的发展前景进行了展望。

    1、何谓.‘数据恢复”? 数据恢复指的是通过特殊的技术手段获取计算机系统中遭到破坏、通过一般方法已无法获取的数据的技术。数据恢复技术与我们经常接触到的数据安全技术、数据备份技术、数据存储技术等数据安全防范技术有所区别。数据安全技术侧重于利用一定的软件和硬件设备建立起数据保护系统,阻止数据被恶意破坏;数据备份技术是通过提前复制数据,来保证当发生数据丢失时可从备份数据进行恢复;数据存储技术则是通过采取双机热备、RAID技术(冗余磁盘阵列技术)、SAN(存储区域网络技术)等存储技术来保障当出现问题时计算机系统具有一定的容错和自我修正能力,是保证计算机系统数据安全和系统稳定、可靠、持续运行的一种技术。虽然人们为了保护重要数据的安全已经采取了很多的防范手段,但无论是数据安全技术、数据备份技术、还是数据存储技术都无法完全防止数据的丢失。例如:病毒破坏及非法人侵行为很可能突破数据安全技术所构筑的防线;数据备份措施有一定的时差性,因此当突发系统故障时,只能恢复部分数据;数据存储技术则在某些情况下无法恢复由于工作人员误操作、外部入侵破坏等因素造成的数据丢失。数据恢复技术侧重于利用各种软、硬件技术迸行事故发生后的数据灾难恢复,即在发生数据丢失灾难时,如何进行无损恢复,找回丢失的数据。数据恢复软件往往也集成了数据安全、数据备份等功能,以保证实现最好的数据恢复效果。

    2、数据恢复技术的发展与应用现状

    2.1数据恢复产业发展现状多年来,数据恢复技术一直是一个冷门产业,但其作用正变得日益重要。近几年,数据存储最每年以 80%的速度持续增长,人们对数据的依赖性与日俱增。《计算机技术评论》出版商westworld公司的报告指出:大多数公司认为,100兆的数据价值超过 100万美元;在每500个数据中心中就有1个每年要经历一次灾难;在两年内,43%的公司经历灾难后无法重新开张,29%的公司倒闭。数据的重要性由此引可见一斑。目前,在国外,针对用户数据丢失的数据恢复服务行业已经成为一个蒸蒸日上的朝阳产业,但是在国内,这块市场基本上还只是刚刚起步。国外数据恢复服务企业一般由防毒公司、工具类软件公司、做安全防范的公司等几种成员组成,这些公司一般都有专业性极强的技术人才;而在国内,能给用户提供数据恢复服务的,主要是一些较大的防毒公司,且是作为一项增值服务提供给用户的。根据CCID(中国电子信息产业发展研究院)的统计数据,中国电脑用户目前有4000余万户。据此估算,假如每年有ro%电脑因遭病毒破坏、非法人侵、误操作等造成数据丢失,其中这些数据丢失的用户有10%需要数据恢复服务,按目前每台电脑的最低修复费用300元计算,一年的市场总额将超过1 亿元。由于意识到数据恢复产业的广阔市场前景和巨大商机,包括金山、江民、瑞星等几大防毒公司在内的计算机安全产品公司相继对数据恢复问题提出了自己的解决方案。现在,一些专业数据恢复服务公司和数据恢复中心也开始出现,并推出了自己的商品化专业数据恢复工具,目前这类公司主要集中在北京、上海、广州等少数大城市。此外,一些小公司和个人电脑高手也可以提供数据恢复服务,但其技术力量和设备都很有限。目前,国内防毒公司凭借其积累的技术经验和长期以来构筑的遍布各地的办事处,占据了数据恢复行业的大部分市场。随着众多企业和个人对数据安全性的日益重视和需求的不断增长,数据恢复已成为一个逐渐升温的技术领域。

    2.2数据恢复技术的应用领域数据恢复技术主要用于为一些企业用户和个人用户恢复丢失的重要电子数据(如客户信息、内部业务资料、档案、技术资料等)。数据恢复技术还可为公安部打击各种计算机违法犯罪行为提供强大的技术支持。随着越来越多的企事业单位在工作中引人了计算机系统,利用计算机和网络进行职务犯罪和非法人侵计算机系统进行窃取、破坏信息的各种计算机犯罪行为也越来越多地见诸报端。在为司法部门侦破计算机犯罪案件提供技术支持和司法鉴定方面,数据恢复技术发挥了举足轻重的作用。如某些专业数据恢复公司推出的计算机犯罪勘查取证箱产品和高精度数据恢复设备,可用于计算机犯罪调查过程中的现场勘查、在线调查、离线调查、网络调查等各种应用环境,其提供的电子取证和证据分析工具,在取证、传递及分析数据的整个过程中,始终保持证据的原始性、有效性和完整性,实现了符合法律程序要求的计算机犯罪调查取证过程,提高了计算机犯罪调查取证效率。数据恢复技术还可用于为侦破其它犯罪行为收集电子证据。曾经倍受关注的美国安然能源公司破产案就是一个数据恢复技术用于协助调查犯罪行为的典型案例。通过数据恢复技术,一家美国电脑证据分析企业,帮助调查人员恢复了被内部员工删除、覆盖的电脑数据,而这些被删除的关键性文件,表明了负责安然公司会计审核的安达信公司的某些工作人员事先清楚安然涉嫌财务欺诈。

    2.3国内数据恢复服务的现状国内目前提供数据恢复业务的主要有计算机安全产品公司(如金山、江民、瑞星公司等),专业的数据恢复中心(如冠群联想、金诺网安等公司的数据恢复中心)、隶属国家的数据恢复机构等(如国家信息中心信息安全研究与服务中心,是由国家保密局授权指定的涉密数据修复定点单位,同时面向社会提供服务)。数据恢复业务的服务对象包括企业公司、金融证券、科研机构、政府部门、部队、媒体传播等各行各业的客户和个人客户。现在的数据恢复技术,已能对各种硬件平台(如服务器、磁盘阵列、笔记本电脑、台式微机等)和各种软件平台(如Windows、Dos、Linux、Unix、BSD、HPUX、 Netware等)下的各种类型的存储媒介(如硬盘、软盘、光盘、数码相机存储卡、磁带等)进行数据恢复,数据恢复的总成功率可达到80%以上。除了一些永久性损坏无法恢复外,对于因感染病毒、误操作、误删除等造成的软件故障,恢复成功率可达到95%以上,对于因水淹、火烧、使用不当或其它原因造成的硬件故障,进行数据恢复要复杂和困难一些,数据恢复的成功率要由硬件损坏的具体情况而定。进行数据修复所需的时间因技术的复杂度不同而从几小时到几周不等。作为专业的数据恢复服务提供商,不仅有专业的数据恢复工具软件和专业技术人员,而且还拥有各种专业的设施和设备。大多数数据恢复公司至少有一套百级或更高级的无尘实验室。目前国内数据恢复服务的费用对用户来说还是比较昂贵的。服务提供商一般都承诺免费检测,无法恢复则不收费。对于不同的存储设备、数据恢复难度、数据恢复量和服务方式(如是否加急,是否要求上门服务等)其收费也高低不等。按目前的收费标准,软件故障数据恢复收费为几百元至几千元,而硬件故障数据恢复费用更要贵得多,如开盘数据恢复服务的起价一般为二、三千元。相信随着数据恢复市场的发展,将来的计算机用户能享受到低廉、周到的数据恢复服务。

    3、数据恢复技术简介

    3.1造成数据丢失的原因造成数据丢失的原因大致可分为两类:软件故障和硬件故障。常见的软件故障有:各种病毒引起的数据破坏和丢失;误分区、误格式化、误删除、误克隆等误操作引起的数据丢失;某些原因造成的文件系统混乱。软件故障一般表现为报告无操作系统、无分区、无格式化、读盘错误、文件打不开、文件无故丢失、乱码、怪码等现象。常见的硬件故障有:线路故障(存储设备的元器件、接插件和印刷电路故障,如芯片及其它元器件烧坏等);机械故障(磁盘取数机构故障,如断针断线、磁组变形、磁头偏移等);介质故障(硬盘表面介质的物理性损坏,如磁道损坏、磁盘划伤等)。硬件故障一般表现为不认设备、盘体异响、通电后无任何反应、读写错误等现象。

    3.2实现数据恢复的基本技术实现数据恢复技术主要靠软件技术、硬件技术及二者的结合。软件技术主要分为以下三类:第一类,数据存储类软件内置数据恢复功能,其数据恢复功能是通过存储和备份数据来实现的,由于难以做到实时备份,恢复的数据往往不完整。第二类,反病毒软件内置数据恢复功能,其数据恢复功能比较有限,对病毒以外原因造成的数据丢失往往束手无策。第三类是专业的数据恢复软件,其除了具有数据备份、数据存储等功能外,还采用了一系列先进的数据直接读取、数据分析处理、数据修补技术,较之前两类,其数据灾难恢复能力更强。以下介绍几种较常用的数据恢复软件:Windows 系统自带的磁盘检查程序Scandisk,可以用它进行一些简单的磁盘检测和修复;NuTS&Bolts和Recov- erNT软件,可以恢复被误删除、误格式化的数据; NortonUtilities磁盘工具软件包,可用来检测和修复磁盘;Badc叩y软件,可用于从有问题的磁盘(软盘、硬盘、光盘等)中读出文件和数据。这类软件很多,在此就不一一列出了。用软件方法恢复的优点是:速度较快,费用较低。但它不能解决一些由硬件损坏造成的数据丢失。数据恢复的硬件技术能在不破坏原有系统的情况下,对各种存储介质、多种硬件平台、软件平台下的任何原因造成的数据丢失进行数据恢复,但数据恢复的费用是较高的,同时需要一些高精尖设备。设施的支持,如需要有百级及以上的无尘实验室进行开盘数据恢复,对硬件部件进行修复和更换,对磁盘介质进行直接数据读取等。采用磁显微技术甚至可以恢复被彼盖的数据,但非常费时且费用昂贵,因而很少使用。重要数据的恢复操作最好由专业技术人员进行。当用户计算机系统发生意外,重要数据丢失后,应立即关闭系统,停止使用,保护磁盘,避免进行任何非专业的操作,这样才能最大限度地保证数据的恢复。缺乏专业知识的数据恢复尝试,往往造成更大的数据损坏,甚至导致数据无法恢复。数据恢复技术包括许多高新设备和电子工程方面的知识和技术,在极特殊的情况下,恢复数据须用特殊的电子设备,这些专用设备和相关技术通常是保密的。大约至少40%的数据丢失与逻辑数据损坏有关,大约50%以上的数据丢失为物理损坏造成。因此,作为数据恢复工程师必须了解各种存储设备的内部结构,了解各种操作系统、文件系统及其工作模式,掌握如何重新组织文件、目录和整个硬件装置。

    4、总结如果说人们对数据安全性需求的增长和数据恢复技术在信息安全领域重要性的增加是推动数据恢复产业发展的内因,那么各服务厂商间的竞争则是国内数据恢复产业升温的外在动力。数据恢复产业在中国的升温,是最近一两年的事,可以说,国内的数据恢复产业还只是刚刚起步。目前,市场上出现了越来越多的提供数据恢复服务的专业公司和数据恢复中心,从而加速了该市场的发展。国内众多厂商都在进行积极的探索,时刻关注着国际计算机数据存储和恢复技术的最新成果,不断引进新技术、新设备,进行新技术的研发和专业技术人员的培养、储备,从而不断提高自身的技术水平和服务水平,增强自身的竞争力。