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故障硬盘数据恢复全过程记录(详细图解)

2017-06-30 15:27:00   来源:华军数据恢复

       硬盘是存放数据的重要电脑部件,如果出了问题容易带来严重的数据损失,假如当中是包含重要的数据,有人会选择求助于硬盘数据恢复人员,不过对于他们是如何操作来恢复数据,相信很多人都不清楚。Tom's Hardware介绍了一名硬盘出现故障的用户,他是在NAS上以四个硬盘组建RAID 5的,选择了把硬盘托付给SRS(希捷恢复服务),由此了解到专业人员是如何去硬盘数据恢复的。


故障盘的寄送

  去年SRS收到18000宗恢复数据的请求,从USB闪盘到多驱动器的磁盘阵列都有。要恢复数据,用户须在他们的网站填写申请,说明详细的情况。


侦听情况

  硬盘到手后刚开始的工作当然是诊断问题,但和很多人所想的不同,技术员第一步并非用软件去分析硬盘故障,而是把它接上电源,然后侦听运作情况,用户所描述的情况也会考虑在内的。技术员可以留意到硬盘一些轻微的震动和噪音,如果这个时候硬盘的噪音非常大,他们会马上停止操作。在这个阶段他们会尽可能让硬盘在最短的时间里运行并作出判断,如果认为还是有救的话,就进入下一个阶段。


完成初步检查

  在简单的检查完成后,硬盘会接入一套测试系统,看看它能否完成基本的测试任务,比如能否启动,能否得到某些数量值,还有进行读写操作。这个阶段的重点是要确定接下来把硬盘交给SRS里负责哪个方面的人员。


洁净的工作台

  这是一个医疗级的HEPA净化工作台,可以在打开硬盘时提供干净的空气,除去空气中细小的颗粒,包括细小的灰尘,而新的空气是不断供应的,环境非常洁净。


如同在泡泡里的环境

  环境是需要极为洁净的,因为少量的灰尘颗粒都有可能对恢复工作带来很大影响。


硬盘开盖

  接下来就是打开硬盘的盖子了。希捷的人员Peter Oswald说他见过有被狗咬过的,被锤子砸过的,被火烧过的,进了水的……各种各样出问题的硬盘。


过滤器

  很多人不知道大多数的3.5英寸硬盘里都至少有一个过滤器。过滤器是在干净的生产条件下装入硬盘的,所以本来是很干净的。它在恢复数据的诊断过程中扮演重要角色,技术员通过它可以很快知道磁头有没有和盘片表面接触过,有接触过的话,出现的细小碎粒会飞溅到硬盘周围,过滤器会沾上这些碎粒并变色。在除去这些碎粒后,硬盘就可以再使用长一点的时间。


深入查看

  正常情况下,硬盘的盘片应该光滑得像镜子,不过看看这张图中的硬盘,盘片最外圈的那部分已经因为和磁头接触而磨损了,但其实大多数的硬盘都不至于搞得那么糟的。当技术员发现了受损情况就需要查看破坏是否蔓延到其他盘片了,这个硬盘的情况是细粒已经覆盖到各个盘片,需要完全拆卸以进一步确定情况了。


像爪子一样的工具

  要继续拆卸不容易,轻微的震动都有可能导致磁头造成新的破坏。希捷的人员使用一种类似爪子的特制工具令这个拆卸操作更安全和快捷。磁头一般是停在硬盘中心一个安全的区域里的。


完全拆卸

  少数情况下,被拆出的盘片需要装到高度专业的机器上,它们可以深度检查磁道,一般这个时候技术员可以把受损的零件换为好的零件,让硬盘可以比之前更正常地运作,然后就有机会从中提取出数据。Peter Oswald表示他的团队可以通过软件向硬盘传输精确的定位,让它懂得要如何读取数据,不过技术员还是要懂得观察,知道须定位到盘片的哪个区域。


用显微镜观察

  有时也会遇到很难知道哪个零件出了问题的情况。在这张图中,技术员正通过显微镜检查读写磁头的情况。某些时候通过更换有问题的零件,重新装配好硬盘,连接到恢复系统就能把数据拯救出来。恢复的时候很多硬盘只需要操作一到两次就能把数据全部导出,硬盘一般不会再还给用户。SRS表示超过90%的硬盘可以恢复数据并交付给用户。


众多的磁头

  Peter Oswald说,修复硬盘的难度越来越大,看看磁头技术发展得越来越复杂就知道。前段时间有很多商店做数据恢复的生意,不过绝大部分都是基于软件的恢复而已。


搜寻损坏的文件

  希捷也进行大量的逻辑故障硬盘修复。有时他们遇到用户在NAS里误删了某个文件夹,技术员得从很多个硬盘的无数文件碎片中去查找,再重新整合起来。希捷表示多数的RAID恢复请求里都涉及到物理损坏和逻辑故障。有些时候,按照用户所在公司的政策,出问题的硬盘是不能向外寄送的,那么希捷也可以进行即场的数据恢复,不过价格会比一般情况下高出很多。


专业的设备

  这张图里的就是文章开头遇到故障的那个用户的硬盘,是组建了RAID的。Peter Oswald说,他们所作的操作在很多不了解的人眼里都是很平常的。这张控制卡看起来很普通,但其实是为他们特别设计的,还有控制供电的软件也是。很多这些部件都控制着非常小的细节部分。


特制的软件

  在进行驱动器评估和维修时,SRS人员会运行一个“驱动器维修与解锁工具”(Drive Repair and Unlock Tool)。很多公司的工程师都用这套软件,它可以指示出硬盘发生了什么问题,不过按照Peter Oswald的意思,要用好这套软件,一半还是要靠经验。


恢复数据是首要任务

  SRS首要的任务是从受损的驱动器中导出数据,剩下的都是其次。他们所用到的复杂而专有的读取工具功能是一般的操作系统和驱动器指令所做不到的。在这张图中运行的是SRS人员编写的软件,可以把硬盘里的数据全部导出,绿色的部分是正常的,从图中可以看到他们已经对这个硬盘进行过物理维修。


深入到数据中

  这张图则是显示硬盘里最底层的数据,用上了十六进制编辑器。技术员会根据恢复条件,不同的结构和数据点来操作,它不仅能看到潜在的数据,有时还能修复受损的文件。


固态硬盘和闪存盘也能恢复数据

  SRS人员还接受各种储存设备的恢复,包括SSD固态硬盘和闪存盘。要恢复闪存盘数据需要做的第一步就是知道设备的哪个部分出了问题。图中的技术员正寻找在测试环境下从处理器传到闪存组件的信号,以确认指令得到执行。技术员需要对闪存芯片和晶体管元件很熟悉,他们可以通过失败的情况深入到故障的底层。


热修复

  虽然储存媒介在不断变迁,但磁盘和闪存的恢复过程都是类似的,鉴定出有问题的组件后就需要更换。从图中可以看出这个部件正在更换,并进行焊接。


卸下组件

  据Peter Oswald介绍,闪存盘最常遇到的情况就是人们把它插到电脑上传输文件时手臂不小心撞到,此外还有被咬过,掉到水里或洗过……正是因为它们的便携性导致了出意外的几率更高。这张图中的闪存模块正从受损的盘上卸下来。


严密的安保

  对于这么重要的恢复工作来说,安保自然也是需要高度重视的。SRS所有的实验室入口都装有指纹锁,只有特定人员才能进入。基于安全的理由,希捷一般是不让媒体人员进入的,而原文作者这一次算是很幸运地得以放行。


幸存下来的数据

  恢复完成后,用户的数据会被装到新的存储器里并归还。作者出问题的硬盘约有3TB数据,希捷把它们装到4TB的USB 3.0外置硬盘里,最后的恢复成果是除了6首MP3文件以外其他的文件都失而复得了。原来受损的旧硬盘希捷会保留一个月,这是为了给用户时间去备份恢复出来的数据和进行确认,而且还考虑到送回的新硬盘要经过发货这个过程,同样可能会出现意外情况,而恢复出来的数据希捷本身也会留一个备份。


数据擦写

  为避免资料外泄,最后希捷会对他们的备份硬盘进行擦写操作。该操作会覆盖到每个扇区,而不是简单的删除,将按照军工级标准来执行,擦写操作会进行三到七次以保证安全,完成后的硬盘会在希捷内部继续使用,而用户的原硬盘则会销毁。


数据恢复其实价格不菲

  从打电话求助SRS到最后,作者该容量四个NAS硬盘的恢复费用范围在3000美元到20000美元之间,这视乎故障的严重程度而定,对于普通用户来说实在是贵得厉害。希捷也有售卖其数据恢复软件,价格99美元,购买前可试用。若不想自己动手,也可以要求远程协助,SRS支持人员会在用户的电脑上安装软件并运行,费用199美元,如果是寄送到SRS实验室恢复数据,起步价399美元,包含硬盘寄送和交还的运费。

  最后作者再三告诉大家,平时一定要做好备份工作。

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