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摘 要:现如今,人们生活的社会已经演变成了一个信息高速发展的时代,各行各业基本都已经实现了办公现代化、信息化,计算机已经成为日常工作的必备品。相应的,各种各样的存储设备也出现在了人们的生活中。这些存储设备保存着用户的大量重要信息,在日常的使用过程中,难免会出现不同原因所导致的数据丢失或者因为某些原因必须进行数据销毁。伴随着信息时代数据安全需求的不断提高,数据恢复及数据销毁越发显得重要。基于此,本文对数据恢复及数据销毁的相关概念进行了简要的分析,并对实验室的环境要求进行了简单介绍。
关键词:数据恢复;数据销毁;开盘恢复
中图分类号:TP311
1 数据恢复概述
上世纪中期,随着计算机的不断普及应用,人类生活可以说已经进入了数字化信息时代。人类也面临着数据的安全性的困扰,丢失的数据要比存储介质的价值还要大上许多倍,甚至于是无价的。基于此,如何通过技术手段找回这些丢失的数据,最大限度的降低数据丢失的可能性以及所带来的损失成为整个社会关注的焦点,数据恢复技术因此而出现。所谓数据恢复,就是指通过一定的技术手段,对保存在硬盘、存储卡、U盘、移动存储器等设备中丢失的电子数据进行抢救和恢复的技术。这里先简要介绍一下硬盘的数据结构。
一块新生产出来的硬盘必须经过分区、格式化,并安装操作系统之后才可以正常使用,通常情况下(这里研究的是FAT32文件系统)硬盘分为主引导扇区(MBR)、操作系统引导扇区(DBR)、FAT、FDT以及DATA等五个主要部分。
了解了硬盘的数据结构之后,就可以更加容易的去学习数据恢复方法。一般情况下,我们可以使用一些数据恢复软件,直接在操作系统上进行数据的恢复,Easyrecovery就是一款非常著名的专业数据恢复软件。该软件可以轻松解决因为误删除、格式化、重新分区等情况引起的数据丢失,有时可以在不通过分区表进行硬盘数据扫描的前提下解决数据恢复问题。但是值得关注的一点是,如果不进行分区表数据扫描,那么很有可能无法恢复全部丢失的数据,因为一般情况下,很多大文件并不是存储在单一分区的簇内,必须将涉及到的所有簇上的数据均恢复之后,才能够判断这个文件是否已经被损坏。但是使用该软件来应付一般情况下的数据丢失还是绰绰有余的。假如硬盘出现了严重的盘体或者固件损坏,这时再去使用这些常规的恢复方法就基本起不到作用了。对于这种情况来说,开盘数据恢复可能可以挽回一定的数据损失。所谓开盘数据恢复,就是指通过常规手段无法解决问题,但是又必须将硬盘中的数据“救出”时,通过开盘开仓的方式对硬盘的磁头进行更换,以读取损坏硬盘中数据的一项高端技术。虽然说开盘开仓技术不一定能够全部“救出”丢失的数据,但这已经是数据恢复的终极办法了。此外,开盘开仓技术还需要一定环境要求下才能够进行,文章后续在介绍具体的环境要求。
2 数据销毁概述
信息时代最重要的不是海量数据的保存,而是关键数据的安全。数据安全不仅仅是指对数据加密、数据备份与恢复技术,还包括以破坏数据完整性为目的的数据销毁。所谓数据销毁,是指通过各种技术手段,对存储设备中的数据进行彻底删除,以防止非授权用户利用数据恢复技术将存储设备中的残留数据恢复。正是因为电子类信息的存储介质不同,所以这类数据的销毁才会更加复杂,更加繁琐。只有采取正确的销毁技术,才能够切实保证数据的安全。因为不同存储设备的存储原理以及自身结构不同,所以对于不同的存储设备所采取的数据销毁方式也不同:硬盘是一种磁性存储设备,它是以模拟方式来进行数据的存储,硬盘中存在着一定的剩磁效应,所以硬盘中数据的彻底删除最为困难;U盘是半导体介质,它的存储过程是最为简单的“数字”式存储方式,所以数据的删除只需要进行完全覆盖操作即可。这里主要介绍的是硬盘数据的彻底销毁。
2.1 数据软销毁
所谓数据软销毁,是指通过相关软件进行数据的覆盖,以达到数据彻底销毁的目的,还可以称之为逻辑销毁。数据软销毁的具体操作过程可以看做是数据的覆写,即在原来保存有关键数据的硬盘簇中无意义、无规律的反复写入大量信息,打乱原来数据的“1”、“0”顺序,已失去原有数据的真实含义,达到彻底销毁数据的目的。采用这种方法销毁数据后的硬盘是可以循环使用的,因为原有数据实质上还是保存在硬盘当中,只是无法辨别出来,所以这种方法只适用于密级要求不是很高的数据销毁过程。
2.2 数据硬销毁
对于密级要求较高的数据销毁过程,最有效的方式就是数据硬销毁。所谓数据硬销毁,是指采用物理破坏或者化学腐蚀的方法,将需要销毁的存储设备完全破坏掉,从根本上彻底删除数据。化学销毁就是使用化学试剂对磁盘表面进行腐蚀、溶解,破坏磁盘存储结构,这种方法必须由专业人员在通风良好的环境中来操作。物理销毁最有效的方式就是消磁,利用瞬间强磁场直接破坏硬盘磁道。正常情况下,硬盘磁道上的磁性颗粒是按照不同N/S级方向规律排列的,在瞬间强磁场的作用下改变排列方向,直接实现硬盘数据的销毁。如果经消磁之后的磁盘还没有达到要求,还可以采用熔炼、粉碎等方式。
3 实验室的构建
简单地说,实验室就是进行试验的场所,不同目的的实验室其内部环境又有所不同。高校实验室是教师及学生进行日常研究工作的重要场所,也是科技产品产出的关键。实验室的建设包括场所建设、环境建设、软硬件建设等多个部分,当然充足的资金保证是这一切能够顺利开展的前提。接下来,笔者就数据恢复及销毁实验室的构建进行简要的介绍。
3.1 数据恢复及销毁实验室环境要求
相对于数据恢复而言,数据销毁过程对于环境的要求较低。数据恢复,特别是开盘数据恢复必须要在洁净间内进行。众所周知,只要开机硬盘的盘片就处于高速旋转,现在市面上销售的IDE接口硬盘有4200、5200、7200等不同转速,SCSI接口硬盘的转速最高可以达到1万5千转。可想而知在高速旋转的硬盘中,如果有一点点异物,那么硬盘中的数据就极有可能被破坏。因此,洁净间是数据恢复与销毁实验室必不可少的组成部分。目前我国的洁净间有多种级别,硬盘的生产环境是百级洁净间。在这个级别的洁净间内,硬盘的盘片可以裸露在环境中保持一段时间。而开盘数据恢复的过程需要在很短的时间内完成,所以对于数据恢复所需要的洁净间级别来说,百级洁净间即可以满足要求。
3.2 数据恢复及销毁实验室硬件设备
就国内该领域目前的发展情况来看,已经有比较多的企业开始研发能够开展数据恢复任务的设备。其中最具代表性的企业当属四川效率源信息安全技术有限责任公司,该公司旗下有多款自主研发的信息安全数据恢复软件及硬件,市场份额可以达到95%左右。主要产品有:HDDoctor硬盘固件级数据恢复及硬盘修复设备,该设备主要是针对当前市面上主流硬盘,因固件服务区故障引起的数据无法正常读取而设计的;FLASH闪存数据恢复大师工具采用了当前最为先进的FLASH数据恢复通用算法,针对市面上90%以上的FLASH芯片进行数据的排序及重组;数据方舟DATAARK是全球首款针对中小型企业设计的数据恢复专业工具,可以在硬盘坏道非常严重的情况下对数据进行提取修复。这些专业设备对于数据恢复及销毁实验室而言是必需品,是实验室构建的前提。
3.3 数据恢复及销毁实验室的维护
因为这种类型的实验室对于环境的要求非常苛刻,而且实验室内的仪器基本都属于高精密仪器,所以一旦实验室构建完成之后,必须要制定相关的规章制度,保证实验室的长期正常运行,并设置专业人员进行日常的维护。实验室可以开展普通的学生教学工作,主要还是承担学校或者其他企事业单位的数据恢复及销毁任务。
参考文献:
[1]鲁恩铭.硬盘格式化数据恢复技术研究与实现[D].四川师范大学,2009.
[2]文光斌.数据恢复技术的发展前景、技术层次及常用方法[J].网络安全技术与应用,2005,05:74-76.
[3]程玉.磁介质数据销毁技术的研究[D].电子科技大学,2010.
[4]魏成巍,刘力维,王南,李勇.数据销毁技术的应用与研究[J].计算机与现代化,2010,10:180-182.
作者简介:王刚(1984.10-),男,皖蚌埠市,本科,助教,研究方向:计算机网络。
作者单位:安徽电子信息职业技术学院,安徽蚌埠 233040
关键词:数据恢复;数据销毁;开盘恢复
中图分类号:TP311
1 数据恢复概述
上世纪中期,随着计算机的不断普及应用,人类生活可以说已经进入了数字化信息时代。人类也面临着数据的安全性的困扰,丢失的数据要比存储介质的价值还要大上许多倍,甚至于是无价的。基于此,如何通过技术手段找回这些丢失的数据,最大限度的降低数据丢失的可能性以及所带来的损失成为整个社会关注的焦点,数据恢复技术因此而出现。所谓数据恢复,就是指通过一定的技术手段,对保存在硬盘、存储卡、U盘、移动存储器等设备中丢失的电子数据进行抢救和恢复的技术。这里先简要介绍一下硬盘的数据结构。
一块新生产出来的硬盘必须经过分区、格式化,并安装操作系统之后才可以正常使用,通常情况下(这里研究的是FAT32文件系统)硬盘分为主引导扇区(MBR)、操作系统引导扇区(DBR)、FAT、FDT以及DATA等五个主要部分。
了解了硬盘的数据结构之后,就可以更加容易的去学习数据恢复方法。一般情况下,我们可以使用一些数据恢复软件,直接在操作系统上进行数据的恢复,Easyrecovery就是一款非常著名的专业数据恢复软件。该软件可以轻松解决因为误删除、格式化、重新分区等情况引起的数据丢失,有时可以在不通过分区表进行硬盘数据扫描的前提下解决数据恢复问题。但是值得关注的一点是,如果不进行分区表数据扫描,那么很有可能无法恢复全部丢失的数据,因为一般情况下,很多大文件并不是存储在单一分区的簇内,必须将涉及到的所有簇上的数据均恢复之后,才能够判断这个文件是否已经被损坏。但是使用该软件来应付一般情况下的数据丢失还是绰绰有余的。假如硬盘出现了严重的盘体或者固件损坏,这时再去使用这些常规的恢复方法就基本起不到作用了。对于这种情况来说,开盘数据恢复可能可以挽回一定的数据损失。所谓开盘数据恢复,就是指通过常规手段无法解决问题,但是又必须将硬盘中的数据“救出”时,通过开盘开仓的方式对硬盘的磁头进行更换,以读取损坏硬盘中数据的一项高端技术。虽然说开盘开仓技术不一定能够全部“救出”丢失的数据,但这已经是数据恢复的终极办法了。此外,开盘开仓技术还需要一定环境要求下才能够进行,文章后续在介绍具体的环境要求。
2 数据销毁概述
信息时代最重要的不是海量数据的保存,而是关键数据的安全。数据安全不仅仅是指对数据加密、数据备份与恢复技术,还包括以破坏数据完整性为目的的数据销毁。所谓数据销毁,是指通过各种技术手段,对存储设备中的数据进行彻底删除,以防止非授权用户利用数据恢复技术将存储设备中的残留数据恢复。正是因为电子类信息的存储介质不同,所以这类数据的销毁才会更加复杂,更加繁琐。只有采取正确的销毁技术,才能够切实保证数据的安全。因为不同存储设备的存储原理以及自身结构不同,所以对于不同的存储设备所采取的数据销毁方式也不同:硬盘是一种磁性存储设备,它是以模拟方式来进行数据的存储,硬盘中存在着一定的剩磁效应,所以硬盘中数据的彻底删除最为困难;U盘是半导体介质,它的存储过程是最为简单的“数字”式存储方式,所以数据的删除只需要进行完全覆盖操作即可。这里主要介绍的是硬盘数据的彻底销毁。
2.1 数据软销毁
所谓数据软销毁,是指通过相关软件进行数据的覆盖,以达到数据彻底销毁的目的,还可以称之为逻辑销毁。数据软销毁的具体操作过程可以看做是数据的覆写,即在原来保存有关键数据的硬盘簇中无意义、无规律的反复写入大量信息,打乱原来数据的“1”、“0”顺序,已失去原有数据的真实含义,达到彻底销毁数据的目的。采用这种方法销毁数据后的硬盘是可以循环使用的,因为原有数据实质上还是保存在硬盘当中,只是无法辨别出来,所以这种方法只适用于密级要求不是很高的数据销毁过程。
2.2 数据硬销毁
对于密级要求较高的数据销毁过程,最有效的方式就是数据硬销毁。所谓数据硬销毁,是指采用物理破坏或者化学腐蚀的方法,将需要销毁的存储设备完全破坏掉,从根本上彻底删除数据。化学销毁就是使用化学试剂对磁盘表面进行腐蚀、溶解,破坏磁盘存储结构,这种方法必须由专业人员在通风良好的环境中来操作。物理销毁最有效的方式就是消磁,利用瞬间强磁场直接破坏硬盘磁道。正常情况下,硬盘磁道上的磁性颗粒是按照不同N/S级方向规律排列的,在瞬间强磁场的作用下改变排列方向,直接实现硬盘数据的销毁。如果经消磁之后的磁盘还没有达到要求,还可以采用熔炼、粉碎等方式。
3 实验室的构建
简单地说,实验室就是进行试验的场所,不同目的的实验室其内部环境又有所不同。高校实验室是教师及学生进行日常研究工作的重要场所,也是科技产品产出的关键。实验室的建设包括场所建设、环境建设、软硬件建设等多个部分,当然充足的资金保证是这一切能够顺利开展的前提。接下来,笔者就数据恢复及销毁实验室的构建进行简要的介绍。
3.1 数据恢复及销毁实验室环境要求
相对于数据恢复而言,数据销毁过程对于环境的要求较低。数据恢复,特别是开盘数据恢复必须要在洁净间内进行。众所周知,只要开机硬盘的盘片就处于高速旋转,现在市面上销售的IDE接口硬盘有4200、5200、7200等不同转速,SCSI接口硬盘的转速最高可以达到1万5千转。可想而知在高速旋转的硬盘中,如果有一点点异物,那么硬盘中的数据就极有可能被破坏。因此,洁净间是数据恢复与销毁实验室必不可少的组成部分。目前我国的洁净间有多种级别,硬盘的生产环境是百级洁净间。在这个级别的洁净间内,硬盘的盘片可以裸露在环境中保持一段时间。而开盘数据恢复的过程需要在很短的时间内完成,所以对于数据恢复所需要的洁净间级别来说,百级洁净间即可以满足要求。
3.2 数据恢复及销毁实验室硬件设备
就国内该领域目前的发展情况来看,已经有比较多的企业开始研发能够开展数据恢复任务的设备。其中最具代表性的企业当属四川效率源信息安全技术有限责任公司,该公司旗下有多款自主研发的信息安全数据恢复软件及硬件,市场份额可以达到95%左右。主要产品有:HDDoctor硬盘固件级数据恢复及硬盘修复设备,该设备主要是针对当前市面上主流硬盘,因固件服务区故障引起的数据无法正常读取而设计的;FLASH闪存数据恢复大师工具采用了当前最为先进的FLASH数据恢复通用算法,针对市面上90%以上的FLASH芯片进行数据的排序及重组;数据方舟DATAARK是全球首款针对中小型企业设计的数据恢复专业工具,可以在硬盘坏道非常严重的情况下对数据进行提取修复。这些专业设备对于数据恢复及销毁实验室而言是必需品,是实验室构建的前提。
3.3 数据恢复及销毁实验室的维护
因为这种类型的实验室对于环境的要求非常苛刻,而且实验室内的仪器基本都属于高精密仪器,所以一旦实验室构建完成之后,必须要制定相关的规章制度,保证实验室的长期正常运行,并设置专业人员进行日常的维护。实验室可以开展普通的学生教学工作,主要还是承担学校或者其他企事业单位的数据恢复及销毁任务。
参考文献:
[1]鲁恩铭.硬盘格式化数据恢复技术研究与实现[D].四川师范大学,2009.
[2]文光斌.数据恢复技术的发展前景、技术层次及常用方法[J].网络安全技术与应用,2005,05:74-76.
[3]程玉.磁介质数据销毁技术的研究[D].电子科技大学,2010.
[4]魏成巍,刘力维,王南,李勇.数据销毁技术的应用与研究[J].计算机与现代化,2010,10:180-182.
作者简介:王刚(1984.10-),男,皖蚌埠市,本科,助教,研究方向:计算机网络。
作者单位:安徽电子信息职业技术学院,安徽蚌埠 233040