Полная версия
Восстановление данных
Алексей Гультяев
Восстановление данных
Введение
Чем более заметную роль играет компьютер в вашей повседневной жизни, тем ценнее становятся для вас хранящиеся в нем данные, и тем обиднее их потерять.
Вероятно, каждый владелец компьютера сталкивался с ситуацией, когда из компьютера бесследно исчезали только что созданные «непосильным трудом» документы или найденная на бескрайних просторах Интернета картинка. Возможно, читатель знаком и с такими случаями, когда компьютер вообще переставал загружаться, хотя только вчера вечером все было нормально. Все данные словно оказывались в сейфе с испорченным секретным замком. Отчего же такое происходит и можно ли с этим бороться?
Дело в том, что умный (с виду) компьютер пока еще не научился как следует сам себя защищать – себя и те данные, которые он хранит и обрабатывает. А защищаться есть от чего. Здесь и вредоносные программы, и горе-специалисты, способные превратить своими советами и неумелыми действиями ваш компьютер в бесполезный ящик, и внезапные отключения электричества, и, наконец, ваши собственные ошибки в работе.
Таким образом, первый шаг в деле восстановления данных – это их защита, то есть предотвращение потери имеющейся информации. Именно по названной причине первые две главы книги посвящены вопросам, связанным с повышением безопасности данных, с которыми вы работаете. Приведенный в них материал должен помочь выбрать наиболее подходящие для вас (точнее – для вашего компьютера) средства и методы защиты от разных неприятных неожиданностей. Причем совершенно не обязательно устанавливать на компьютер именно те программы, которые описаны в книге. Главное – осознать необходимость присутствия на компьютере «защитных» программных средств и приучаться регулярно и правильно их использовать.
Третья глава – «Настройка системных параметров» – посвящена прежде всего правильному (опять-таки с точки зрения безопасности) размещению данных на жестких дисках компьютера. Наличие этой главы обусловлено тем, что основным хранителем данных по-прежнему остается винчестер. Выход из строя или неправильное использование именно этого устройства способны сделать владельца компьютера глубоко несчастным человеком. Чтобы ваши действия были уверенными, а их результат – предсказуемым, здесь же рассмотрены основные особенности файловых систем FAT32 и NTFS.
Глава 4 полностью посвящена резервному копированию данных – наиболее простому и надежному способу обеспечения их сохранности. И, к тому же, наиболее универсальному: с его помощью можно одинаково успешно восстанавливать как системные компоненты, так и данные пользователя.
Главы 5 и 6 называются, соответственно, «Восстановление системной информации» и «Восстановление данных пользователя». Почему именно в таком порядке? Казалось бы, учиться лучше на менее «взрывоопасных» ситуациях. Однако в результате изучения материала пятой главы вы должны уяснить, что восстановление удаленных или испорченных системных данных – вполне реальная задача. Достаточно лишь соблюдать хладнокровие и аккуратность, а также придерживаться некоторых не очень сложных правил. Тем более что в вашем распоряжении предостаточно соответствующих инструментов. И наконец, последний аргумент: если ничто не помогает, систему можно переустановить. Повторная ее настройка займет значительно меньше времени, нежели повторное создание документов, мультимедийных файлов и других данных, о восстановлении которых рассказано в шестой главе. В этой же главе значительное внимание уделено восстановлению данных на сменных носителях – компакт-дисках, DVD, картах памяти.
Завершает книгу глава «Восстановление данных на жестких дисках». В ней рассмотрены ситуации, когда по тем или иным причинам автоматические средства восстановления оказываются бессильны, и человеку приходится действовать «голыми руками», погружая их по локоть в двоичные нули и единицы, разбросанные по жесткому диску. Еще лет десять назад такая глава занимала бы центральное место в книге под названием «Восстановление данных». Однако поскольку сейчас существуют эффективные средства автоматического восстановления и программы резервного копирования, изложенные в этой главе методы можно отнести, скорее, к разряду экстремальных. И предназначены они в первую очередь для любителей острых ощущений и тех, кто никак не может заставить себя применять «цивилизованные» методы защиты своих данных.
От издательства
Ваши замечания, предложения и вопросы отправляйте по адресу электронной почты comp@piter.com (издательство «Питер», компьютерная редакция).
Мы будем рады узнать ваше мнение!
Подробную информацию о наших книгах вы найдете на веб-сайте издательства http://www.piter.com.
Глава 1
Что имеем – не храним, или Почему теряются данные
Потерять можно все – любые данные, практически на любом носителе: на жестких дисках компьютера, на гибком диске, а также файлы на компакт-диске или на флэш-карте. Более того, пострадать может даже программа BIOS, хранящаяся в постоянном запоминающем устройстве материнской платы. Разумеется, последствия потери различных данных могут быть разными. Одно дело – лишиться текстового файла из пяти строчек, и совсем другое – когда портится системный реестр.
Не торопитесь восстанавливать
В каждом из таких случаев следует использовать адекватные средства и методы восстановления данных. Например, небольшой текстовый файл можно просто набрать заново, а для восстановления системного реестра может потребоваться полная переустановка операционной системы.
Поэтому, прежде чем приступать к процедуре восстановления, полезно ответить на следующие вопросы:
данные какого типа вы потеряли;
на каком носителе (запоминающем устройстве) размещались данные;
каким образом были созданы (получены) утраченные данные;
что явилось причиной утраты (или повреждения) данных.
Имея ответы на приведенные вопросы, вы можете сберечь не только собственное время, но и изрядное количество своих нервных клеток.
Например, удалив случайно рисунок, скачанный из Интернета, совсем не обязательно пытаться восстановить его с помощью специальных программ. Проще скачать его еще раз. Причем, скорее всего, подключаться к Интернету не потребуется, поскольку файл остался в кэше вашего веб-браузера.
А бывает и так, что тревога оказывается ложной. Например, открыв в поисках нужного файла некоторую папку и не обнаружив его там, вы можете решить, что файл был по какой-то причине удален. А он, родимый, жив-здоров и сидит себе на месте, но в другой папке. Это случается, когда в используемой вами программе установлены параметры сохранения файлов по умолчанию. Скажем, редактор MS Word очень часто пытается сохранить новый документ в папке Мои документы. Однако на компьютере может оказаться несколько папок с таким именем (рис. 1.1). И если вы работаете с одной из этих папок, а MS Word – с другой, то созданный документ можно «потерять».
Теперь вернемся к первому из поставленных ранее вопросов: данные какого рода могут быть потеряны?
В самом общем случае все «теряемые» данные можно разделить на три вида:
пользовательские файлы и папки;
прикладные программы, установленные пользователем на компьютере;
системные файлы (в том числе исполняемые, с расширениями. exe,bat,com) и папки.
Чем различаются перечисленные виды данных? Различий много. Однако, с точки зрения восстановления данных, основное из них состоит в следующем. Для восстановления системных файлов и папок предусмотрены специальные средства, входящие в состав операционной системы, в то время как о восстановлении своих файлов владелец компьютера должен заботиться сам. Например, регулярно создавая их резервные копии.
ПРИМЕЧАНИЕ ____________________
Несколько забегая вперед, следует сказать, что резервное копирование – это вообще универсальное «лекарство» практически от всех проблем, связанных с потерей данных. В силу важности вопросов, связанных с резервным копированием, они будут подробно рассмотрены в отдельной главе.
Чтобы восстановить работоспособность прикладной программы, бывает недостаточно заменить файлы их резервными копиями. Часто приходится дополнительно восстанавливать и/или редактировать системный реестр и другую системную информацию.
Что касается второй характеристики потерянных данных (типа носителя), то она оказывает большое влияние на выбор методов и для защиты данных, и для их восстановления. При этом именно учет типа носителя требует наличия дополнительных знаний, которые в повседневной работе на компьютере вовсе и не нужны. Например, чтобы восстановить данные на жестком диске, иногда требуется знать тип используемой файловой системы, способ адресации физического пространства диска, размещение и формат служебных зон и многое другое. Соответственно, при более глубоком анализе причин «исчезновения» того или иного файла может оказаться, что как раз с файлом ничего не случилось, а повреждена служебная информация файловой системы.
Если же речь идет о компакт-диске, то «реаниматор» должен, по крайней мере, знать, к какому типу относится CD с данными: «только для чтения» (CD-ROM), записываемый (CD-R) или перезаписываемый (CD-RW). Кроме того, вероятность успешного восстановления существенно возрастет, если вы имеете представление об особенностях логических форматов записи на компакт-диски и DVD.
ПРИМЕЧАНИЕ
Сделанная выше оговорка относительно того, что неплохо бы знать тип и формат записи поврежденного носителя CD/DVD, – это вовсе не шутка. Практика показывает, что далеко не все пользователи представляют себе, как именно хранятся данные на таких носителях.
Программное средство, с помощью которого был создан (записан) файл, также имеет немаловажное значение. Дело в том, что некоторые «особо умные» программы способны в критических ситуациях автоматически создавать резервную копию данных, с которыми работает пользователь, и затем восстанавливать их. Например, такую способность иногда проявляет MS Word; более стабильны в этом отношении веб-браузер Opera и HTML-редактор Macromedia HomeSite 5. Собственной «службой спасения» располагает также популярный архиватор WinRAR. Это и понятно: порча одного архивного файла может означать потерю нескольких папок с файлами, упакованных в архив (рис. 1.2).
СОВЕТ ____________________
Если программа предоставляет возможность восстановления данных, то ею следует воспользоваться.
Причины, по которым данные могут быть утрачены, заслуживают отдельного обсуждения. Им посвящен следующий раздел.
Виды угроз безопасности информации
Специалисты в области безопасности информации считают, что компьютерные данные подвержены трем типам опасностей, к которым относятся:
нарушение конфиденциальности – данные становятся известны тому, кто их знать не должен;
нарушение целостности – данные частично или полностью изменяются (модифицируются) вопреки желанию их владельца; например, нарушением целостности является изменение форматирования документа или изменение логических связей между элементами базы данных;
нарушение доступности – владелец компьютера лишается возможности работать с данными вследствие отказа сервисов, функций или служб, предназначенных для их обработки; например, если возникают проблемы с идентификацией на почтовом сервере, вы не сможете прочитать поступившие электронные письма, даже если они не повреждены.
В свою очередь, опасность каждого типа может быть связана как со случайными факторами, так и с преднамеренными действиями злоумышленников. Опасности первого рода называют случайными угрозами, а опасности второго рода – умышленными угрозами.
В государственных и коммерческих учреждениях и организациях наиболее тяжелые последствия связаны с успешно осуществленными умышленными угрозами. Объясняется это тем, что в таких случаях происходит целенаправленное воздействие на уязвимые точки системы защиты информации.
Для владельцев домашних компьютеров вероятность умышленных угроз мала: вряд ли кто-нибудь из них станет утверждать, что за его файлами охотятся агенты спецслужб или конкуренты из соседнего подъезда. Поэтому основные мероприятия по защите «домашних» данных должны быть направлены как раз на предотвращение случайных угроз и на преодоление их последствий.
Тем не менее истинность поговорки «предупрежден – значит вооружен» проверена жизнью, а потому для начала рассмотрим умышленные угрозы.
Умышленные угрозы
Итак, умышленных угроз следует опасаться лишь тому, кто считает, что у него есть враги (недоброжелатели), недобросовестные конкуренты или друзья, способные на соответствующие «шутки».
Теоретически, перечисленные выше лица могут использовать для реализации своих недобрых намерений самые разнообразные средства: перехват побочных электромагнитных излучений, визуальное наблюдение, ведение агентурной работы, перехват телефонных переговоров, применение радиозакладок и даже поджог (с целью уничтожения компьютерных данных вместе с самим компьютером). Однако для большинства владельцев ПК наиболее реальной угрозой представляется так называемый несанкционированный доступ к информации (сокращенно – НСД).
ПРИМЕЧАНИЕ ____________________
Вопреки достаточно распространенному мнению, НСД не является синонимом любого «неразрешенного» доступа к данным. В частности, «подсматривание» или «подслушивание» с помощью специальных технических устройств и даже перехват электромагнитного излучения – это не НСД. Согласно документам Государственной технической комиссии (основного государственного ведомства, занимающегося вопросами безопасности компьютерной информации), НСД предполагает неправомерный доступ к информации с помощью штатных средств вычислительной техники. То есть, например, удаление «чужого» файла штатными средствами Windows – это НСД, а похищение жесткого диска – это не НСД.
Несмотря на наличие регламентированного определения НСД, это достаточно широкое понятие. По той причине, что даже штатные средства компьютера предоставляют злоумышленникам массу способов для нарушения конфиденциальности, целостности и доступности данных. Например, злоумышленник может войти в систему под вашим паролем и скопировать текст дипломной работы или изменить авторство созданного вами документа.
С распространением сетевых технологий все большая опасность для персональных данных исходит извне, то есть со стороны других пользователей Сети. Самый, пожалуй, «популярный» на сегодня вариант злонамеренного воздействия на чужие данные – это внедрение в систему того или иного вредоносного программногообеспечения. А наиболее простой и распространенный способ внедрения – это почтовое отправление (электронное, разумеется).
Поскольку вредоносному программному обеспечению посвящен специальный раздел этой главы, сейчас мы обратимся к другим видам угроз, которые возможны при работе в Сети:
несанкционированный доступ к сетевым ресурсам; например, злоумышленник может воспользоваться принтером, подключенным к компьютеру, работающему в сети (он вряд ли захочет затем забрать распечатку, но объем выводимых данных может привести к исчерпанию картриджа или блокированию принтера);
раскрытие и модификация данных и программ, их копирование; например, злоумышленник может, получив доступ к жесткому диску компьютера, отыскать на нем сетевое имя и пароль пользователя, под которым тот подключается к Интернету;
раскрытие, модификация или подмена трафика вычислительной сети; характерный пример – «бомбардировка» почтового сервера фиктивными письмами, что способно привести к перегрузке сервера;
фальсификация сообщений, отказ от факта получения информации или изменение времени ее приема; например, недобросовестный диспетчер может аннулировать заявку на проведение ремонтных работ или изменить время ее приема, чтобы «спихнуть» заявку на своего сменщика;
перехват и ознакомление с информацией, передаваемой по каналам связи; скажем, если вы решите заказать через Интернет железнодорожные билеты с доставкой на дом, то злоумышленники вполне могут узнать и адрес, и период времени, в течение которого хозяева будут в отъезде.
Очевидно, что приведенный перечень угроз не является исчерпывающим, однако он вполне достаточен для подтверждения того, что при отсутствии должной защиты ваши данные уязвимы.
Кстати, уязвимость– это еще одно важное понятие в теории (и в практике) защиты информации. Под уязвимостью понимают такое свойство системы, которое позволяет реализовать соответствующую угрозу. Например, система, не содержащая в своем составе средств антивирусного контроля, уязвима по отношению к вирусам; система, в которой вход пользователей осуществляется без использования паролей, уязвима с точки зрения несанкционированного доступа.
Случайные угрозы
«Все, что может случиться, – случается; что не может случиться, – случается тоже», – гласит известный закон Мэрфи.
На самом деле основная причина всех неприятных случайностей – это недостаточно бережное отношение владельца к компьютеру вообще и к компьютерным данным в частности. Иначе говоря, недостаточный уровень «компьютерной грамотности».
В частности, многие новички полагают, что нет никакой принципиальной разницы между компьютером и другой бытовой техникой, например холодильником, стиральной машиной или DVD-плеером. А разница есть.
Первое отличие состоит в том, что у владельца компьютера имеются практически неограниченные возможности по управлению его работой. Вы можете устанавливать, убирать или заменять внешние устройства и электронные компоненты, вплоть до «сердца» и «мозга» – процессора и оперативной памяти, устанавливать и удалять или изменять программное обеспечение, в том числе «душу» компьютера – операционную систему. Можно ли проделать то же самое с холодильником или телевизором?
Второе отличие, еще более важное, заключается в том, что с помощью компьютера вы можете творить – создавать то, чего до вас не создавал никто. В том числе и программы, поведение которых оказывается неподвластным их создателю. Вот, например, отрывок из письма читателя в один популярный компьютерный журнал: «Уважаемая редакция, недавно написал программу-перекодировщик текстовых файлов. По размеру программа совсем небольшая, однако после запуска и нескольких минут работы на экране появляется сообщение: „Недостаточно ресурсов для завершения операции". После этого система зависает…».
Вследствие указанных причин на каждом отдельно взятом компьютере может быть создана такая комбинация аппаратно-программных средств, которую не в состоянии предсказать ни один компьютерный гуру, включая производителей «железа», программного обеспечения и сотрудников служб технической поддержки. Зачастую оказывается очень сложно прогнозировать поведение конкретного компьютера в той или иной ситуации.
ПРИМЕЧАНИЕ
Именно поэтому, обращаясь за помощью к специалистам, постарайтесь как можно точнее описать конфигурацию аппаратно-программных средств компьютера и перечень тех действий, которые выполнялись непосредственно перед возникновением сбоя или отказа системы.
СОВЕТ ____________________
Для восстановления работоспособного состояния системымогут оказаться полезны сведения, занесенные работающей программой в файл протокола (или в журнал). Обычно такие файлыимеют расширение. log и содержат записи в обычном текстовом формате. Поэтому, если новая программа, устанавливаемая вами на компьютер, предлагает вести файл протокола, не отказывайтесь от этого предложения.
Иногда причиной неприятностей становится излишняя самоуверенность. Некоторые владельцы компьютеров без тени сомнений настраивают «под себя» критически важные параметры системы, отключают Корзину, не читают сообщения, выводимые системой на экран и, разумеется, не утруждают себя созданием резервных копий даже самых ценных данных.
Имеются, конечно, и другие причины неприятных сюрпризов, не зависящие от уровня подготовки и характера владельца ПК: внезапные отключения электричества или, что еще хуже, скачки напряжения; отказы и сбои оборудования, неожиданные проявления ошибок в, казалось бы, надежных программах; чисто «механические» казусы, когда, например, щелкают на кнопке Нет вместо кнопки Да.
ПРИМЕЧАНИЕ
Абсолютно «надежных» программ (то есть программ без ошибок) не бывает. Объясняется это тем, что разработчики при всем желании не могут проверить (протестировать) работоспособность создаваемой программы для всех возможных сочетаний входных данных, конфигураций взаимодействующих программ и действий пользователей. Поэтому рано или поздно программа «натыкается» на одну из таких непроверенных ситуаций, и (по упомянутому выше закону Мэрфи) именно в этой ситуации проявляется допущенная ошибка. Иногда ошибка оказывается фатальной и приводит к потере данных или к отказу всей системы. Ясно, что разработчики программы не имели злого умысла, но…
В роли «без вины виноватого» может оказаться и ваш друг, предложивший переписать интересующий вас файл с зараженного вирусом гибкого диска (сам предварительно не проверил, а вы не подстраховались…).
Итак, перечислим наиболее вероятные угрозы случайного характера:
ошибки обслуживающего персонала и пользователей;
потеря информации, обусловленная неправильным хранением данных;
случайное уничтожение или изменение данных;
сбои и отказы аппаратной части компьютера;
перебои электропитания;
некорректная работа программного обеспечения;
непреднамеренное заражение системы компьютерными вирусами или другими видами вредоносного программного обеспечения.
ВНИМАНИЕ
Хотя вредоносные программы и оказались в приведенном перечне на последнем месте, по своей «вредности» они опережают многие другие угрозы безопасности данных.
Разновидности вредоносного программного обеспечения
Как ни странно, до сих пор нет единой классификации известных видов вредоносных программ. Вот одна из причин тому: в последнее время все больше появляется универсальных «вредителей», объединяющих в себе наиболее гнусные качества.
«Вирусами» следует называть только такие вредоносные программы, которые способны к саморазмножению. Что понимается под этим свойством? Способность вируса создавать собственную копию и внедрять ее в тело заражаемого файла или в системную область (загрузочный сектор) диска.
Помимо вирусов существуют еще так называемые программные закладки – программы или отдельные модули программ, которые выполняют скрытые функции, способные нарушить конфиденциальность, доступность или целостность данных. Программные закладки, в свою очередь, разделяются на два вида: программы-шпионы (spyware) и логические бомбы. Программа-шпион выполняет свои функции в течение всего периода пребывания на компьютере пользователя. Логическая бомба срабатывает один раз (по внешнему сигналу или по своим «внутренним часам»).
Иногда к «шпионским» относят также программы, получившие обобщенное наименование AdWare. Приложения такого типа содержат дополнительный код, который обеспечивает вывод на экран дополнительных («всплывающих») окон, содержащих информацию рекламного характера. Кроме того, некоторые подобные программы отслеживают личную информацию пользователя (возраст, пол, посещаемые веб-сайты, адреса электронной почты) и передают ее своим «хозяевам».
Третий вид вредоносных программ – это почтовые черви (mail worms). Червь представляет собой разновидность вируса, который распространяется вместе с вложением к электронному письму и (за редким исключением) не наносит вреда локальным данным. Механизм распространения вируса-червя в сети основан на том, что он отыскивает на компьютере адреса электронной почты и рассылает себя по этим адресам. Наиболее «продвинутые» черви способны генерировать текст отправляемого письма и наименование темы (тело червя прикрепляется к письму в виде вложения).
Рассмотрим названные виды вредоносных программ подробнее.
Компьютерные вирусы
В общем случае жизненный цикл компьютерного вируса содержит следующие этапы:
внедрение (инфицирование);
инкубационный период, в течение которого вирус себя не проявляет (как правило, ожидает либо появления подходящего объекта для заражения, либо выполнения заданных автором вируса условий);
саморазмножение (может выполняться различными способами, о которых будет сказано ниже);
выполнение специальных функций, то есть собственно выполнение тех вредных действий, для которых вирус создавался;
