можно ли восстановить данные с ssd диска после форматирования
Восстановление информации c твердотельных накопителей — подводные камни и рекомендации
Привет, Гиктаймс! Тема надежности твердотельных накопителей поднималась уже неоднократно, наверняка есть интерес и к тому, как восстановить данные с неисправного диска. Предупреждаю сразу: никаких волшебных рецептов я не открою, резервное копирование рулило, рулит и будет рулить – да пребудет с вами Acronis, TimeMachine и Windows Backup! Под катом – типичные неисправности/неприятности и вероятные методики их устранения.
Вариант 1. Закончился ресурс на запись
Вариант, конечно же, не гарантийный, но не критический. При таком исходе все данные остаются доступными для чтения, нужно просто подключить твердотельный накопитель к другому компьютеру и снять необходимую информацию. На скрине ниже указан ключевой атрибут, по которому можно следить за оставшимся ресурсом записи:
Вариант 2. Появились bad-сектора
Тоже не катастрофа, но приятного мало. Принципы работы SSD подразумевают наличие резервной области, из которой выделяются новые ячейки взамен вышедших из строя. Серверные/корпоративные SSD имеют больший запас по ёмкости, для домашних пользователей отводится больше рабочего пространства. Если количество испорченных блоков резко растёт – скорее всего проблема случилась с одним из чипов памяти. Решение вопроса: немедленный бэкап того, что на диске – и диск по гарантии продавцу/производителю.
Вариант 3. Более тяжёлые случаи
Выход из строя контроллера. SSD перестаёт определяться системой и, собственно, настаёт момент принимать решение – гарантия или данные (особопряморукие коллеги наверняка ухмыльнутся, понимая, что можно выбрать и данные, и гарантию, но большинству нужно выбирать что-то одно). Если ничего ценного на накопителе не было, тогда, тихо поругивая некачественную детальку, несите её в гарантийный отдел, а вот если на диске хранилось нечто крайне нужное…
Существует несколько способов восстановить информацию с диска. Самый простой – прогрев чипов. Бывает, случается так, что некачественная пайка приводит к отслоению микросхемы и тогда после жарких тепловых ванн контроллер оживает. При это вы получаете и информацию, и «отремонтированный» исправный SSD-диск.
Вероятность такого исхода не велика, поэтому рассмотрим худшие варианты. Выход из строя контроллера не даёт 100% гарантии потери данных. Можно вручную снять чипы памяти с платы (отпаять), поместить их в программаторы и считать оттуда драгоценные единички и нолики, после этого специальным софтом расшифровать данные с диска и радоваться. Такая процедура стоит дорого, лишает вас навсегда накопителя, но возвращает в вашу жизнь диплом/чёрную бухгалтерию/фото любимой бабушки (нужное подчеркнуть).
Ещё один крайне опасный для информации на SSD вариант – форматирование диска. И вроде бы ничего страшного, куча софта восстанавливает данные после команды format, но есть нюанс. Как правило, при форматировании диска запускается команда TRIM и вот тогда… Хотя не все случаи фатальны. Команда TRIM является командой интерфейса ATA, но при подключении диска через USB-переходник она не выполняется. Кроме того, если диск был отформатирован в FAT или на нём стояла старая ОС (Windows XP или Vista) или диск был частью RAID-массива – тогда все еще можно исправить.
Что следует из вышеописанного: при любом раскладе не забывайте бэкапится. Важнейшие данные должны быть либо продублированы, либо они вам не так важны. Следите за состоянием вашего SSD-диска с помощью утилит мониторинга, например OCZ SSD Guru, и вовремя отслеживайте приближающийся «конец света».
Как вы понимаете, эта и предыдущая статья (про OCZ SSD Guru) была написаны к Международному дню резервного копирования, с которым мы вам и поздравляем!
Спасибо за внимание, готовы ответить на ваши вопросы.
Как восстановить данные на SSD диске, инструкция
Твердотельные накопители SSD постепенно вытесняют привычные диски HDD. Объём накопителей, за комфортные деньги, пока что маловат, но это компенсируется высокой скоростью ввода-вывода. Достаточно заменить HDD на SSD в старом компьютере или ноутбуке, чтобы вдохнуть в него новую жизнь. На жёстком диске информация хранится на вращающихся магнитных дисках, а считывается с помощью движущихся головок. SSD сделаны полностью из микросхем, просто как большая флэшка, только намного быстрее.
Особенности восстановления файлов на SSD
Проблемы с доступом к данным различают на физические и программные. В первом случае SSD-накопитель получает реальные повреждения:
На пользовательском уровне можно попробовать устранить проблему со шлейфом, заменив его на заведомо рабочий, или почистить контакты. В других случаях, восстановление данных SSD не получится без обращения к специалистам. Скажу больше, излишние попытки самостоятельно достать данные могут привести к окончательной их потере. Это связано с тем, что проблемные участки памяти портятся ещё больше при каждой попытке их прочитать.
В сервисных центрах отпаивают чипы и пересаживают их на лабораторное оборудование, и уже там считывают образ всего один раз. Последующая работа происходит с образом, а не физической микросхемой. Это напоминает восстановление данных с жёсткого диска, только там снимаются магнитные хранилища и переставляются на дорогостоящее оборудование.
Эта статья посвящена программному восстановлению, поможет если:
Что и когда можно восстановить
Легче всего восстановить файлы, удалённые из «Корзины» или через «Проводник» (минуя корзину).
Операционная система записывает новые файлы на место удалённых. Если это произошло, то восстановить ничего не получится. Плохо, если ваши данные были на системном диске, где расположена операционная система. Windows и браузер постоянно пишут на диск служебные данные, которые могут разместиться на освободившихся ячейках за считанные секунды.
В таком случае нужно выключить компьютер из розетки, а ноутбук отключить длительным удерживанием кнопки питания, т.е., не используя стандартное «Завершение работы». Так, ваши шансы значительно увеличатся. Далее вам нужно будет запускать программу для восстановления данных со специальной загрузочной флэшки, но это об этом ниже.
Намного лучше, если диск несистемный, тогда достаточно закрыть все программы и убрать букву диска, чтобы он пропал из Проводника, и никто на него ничего не записал. Об этом рассказано в конце статьи.
Однако, нужно понимать, что форматирование уничтожает структуру файловой системы, поэтому возможно восстановление данных только известного типа. Например, известно, что изображения JPEG всегда начинаются с определённой последовательности символов, которая называется сигнатурой. Программа «прочёсывает» все ячейки памяти, находит сигнатуры и данные за ними. При этом важно, чтобы файл не был фрагментированным, иначе восстановление может быть частичным.
Встречаются ещё нестабильные SSD-диски или флэшки, которые пропадают из системы и затем снова появляются. Всевозможные программы не умеют работать с такими накопителями, и процесс восстановления заканчивается при первом обрыве связи. В таких случаях, нужно создавать образ диска и затем работать только с ним. Подход с созданием образа крайне приветствуется в любых случаях с подозрениями на физическую неисправность накопителя, чтобы считать информацию с первой попытки.
Программа DMDE
Из множества программ для восстановления файлов, DMDE мне нравится своей многофункциональностью и встроенным инструментом для работы с образами дисков. DMDE умеет создавать образ поверхности даже когда диск постоянно отваливается или при чтении возникает много ошибок ввода-вывода. Программа DMDE работает бесплатно с несколько ограниченным функционалом, но позволяет восстановить 4000 файлов.
Скачайте программу с официального сайта dmde.ru, распакуйте и запустите. Установка не требуется, поэтому её легко можно записать на флэшку и запускать с любого загрузочного образа с Windows. Рекомендуется использовать такие загрузочные образы, которые не монтируют диски автоматически. Так гарантируется что Windows не запишет никаких новых файлов во время загрузки.
Ваша первая задача — выбрать диск с потерянными данными:
Далее, нужно выбрать раздел с утерянными файлами. В случае с логическим диском, просто выберите его ещё раз. Если выбирали физический диск SSD, то здесь нужно указать нужный раздел, например, на основе объёма или метки тома.
В результате сканирования будут найдены все текущие и другие разделы из прошлого. Нужно выбрать наиболее подходящий, учитывая размер тома, количество файлов и процент качества данных (чем больше зелёная полоска, тем лучше). Обычно, вам достаточно выбрать раздел из основных результатов поиска по файловой системе NTFS.
В сложных случаях, один и тот же раздел может появляться в результатах сканирования несколько раз. Одна часть отдельно взятого файла может быть восстановлена из одного такого задублированного тома, а другая часть файла из другого. Повторюсь, это сложные случаи, но так можно работать с особо дорогой инфой. Также, в этом окне есть найденные соответствия по типам файлов (сигнатурам). Вы можете открыть просто все фотографии, видео или музыку.
Есть два главных способа:
Файлы со значком «f» и другие найденные, которых не было при быстром сканировании, очень вероятно будут восстановлены лишь частично и не будут открываться без дополнительного восстановления внутренней структуры сохранившихся данных с помощью специальных программ для конкретного типа файла, например, картинки или видео.
Копировать потерянные данные можно только на другой диск, иначе ячейки могут быть перезаписаны. Заранее приготовьте другой внешний диск или флэшку.
Чтобы восстановить данные, кликните правой кнопкой по файлу и выберите «Восстановить имя_файла»
Работа с образами дисков
Для работы с повреждёнными или нестабильными SSD-накопителями потребуется создать образ поверхности перед началом работы с данными. В программе DMDE в окне «Выбор диска» кликните «Копировать секторы» :
Как удалить букву диска из Проводника
Обратно назначить букву можно с помощью этого же окна. Буква может быть та же или любая другая свободная.
Как восстановить SSD диск и данные, удаленные с твердотельного накопителя?
Что такое SSD-накопители? Насколько они надежны? Есть ли шансы восстановить удаленные данные с SSD? Что делать, если в работе накопителя обнаружены серьезные неполадки и возможно ли изъять хотя бы самые важные файлы? Как не потерять все, если SSD поврежден?
Содержание:
SSD – носители будущего?
Только появившись на рынке, твердотельные накопители обещали стать сенсацией. Они казались именно тем, чего все так долго ждали – исключительно быстрым и продуктивным, при этом надежным, практически безотказным носителем данных.
Однако, в ходе тестирований выяснилось, что повышенная надежность характерна для них только в первое время работы. Логика проста: меньше деталей – меньше механических повреждений. Но в дальнейшем SSD показывают практически ту же подверженность ошибкам, проблемам в работе и даже отказам, что и жесткие диски.
Все же твердотельные накопители становятся вариантом выбора во многих ситуациях. Устройства компактны и удобны для хранения данных, что решает проблему физических ограничений при сборке техники. Для SSD также характерны высокие показатели скорости операций чтения и записи, поэтому они часто заменяют жесткие диски с высокоскоростными схемами.
Выделим основные преимущества твердотельных накопителей:
«Старение» и другие факторы риска
Быстрый и резкий выход из строя твердотельного накопителя возможет только в случае производственного брака или серьезных повреждений диска. В остальных случаях износ происходит линейно, и он пропорционален нагрузке на диск. То есть новый SSD всегда надежнее давно используемого. В частности, стабильность устройства зависит от использованного количества циклов чтения-записи, которое изначально ограничено производственными характеристиками. Но заложенной выносливости устройства вполне достаточно для бесперебойной работы в течение более десяти лет, даже если ежедневно записывать на диск до 100 Гбайт данных.
C неоспоримыми преимуществами твердотельных накопителей их популярность растет год от года. Соответственно, более актуальными становятся и вопросы возможности восстановления данных с SSD. Помимо проблем, возникающих по мере «старения» накопителей, для них характерны и стандартные для всех электронных накопителей проблемы, которые могут приводить к потере данных:
Проблемы в работе SSD и их решение
Для решения некоторых проблем не понадобится ничего, кроме качественного программного обеспечения и времени. К примеру, восстановить удаленные данные с программой RS Partition Recovery можно буквально за считанные минуты. Но что, если ваш случай – посерьезнее, и, если не принять срочных мер, последствия могут быть катастрофическими, вплоть до полного отказа устройства с потерей абсолютно всех данных… Поможет ли программа в такой ситуации?
RS Partition Recovery разработана именно для восстановления с носителей, имеющих серьезные неполадки в работе. Утилита собирает файлы буквально по частям и восстанавливает работу файловой системы с нуля. Но прежде, чем перейти к алгоритмам работы с ней, остановимся на «подсказках», сигнализирующих о необходимости уделить внимание безопасности данных на SSD. Старый и «больной» жесткий диск, к примеру, издает характерные звуки. Твердотельные накопители не умеют так же намекнуть, что диск лучше заменить. Их намеки не так очевидны. Симптомами повреждения SSD, требующими неотложного внимания и вмешательства, могут быть:
При обнаружении первых неполадок стоит незамедлительно принять меры по обеспечению безопасности данных. Как минимум, создать резервную копию всех файлов, хранящихся на диске. Поскольку восстановление с полностью отказавших SSD может быть связано с дополнительными сложностями. Так, в большинстве твердотельных накопителей автоматически включена функция TRIM. Она необходима для равномерного износа памяти диска. Но это также означает, что удаленные данные на SSD затираются буквально мгновенно. В такой ситуации что-либо восстановить с носителя, даже если файлы были удалены совсем недавно, практически невозможно.
Восстановление данных с SSD-устройств программой RS Partition Recovery
Для дисков с отключенной TRIM прогноз более оптимистичен. Успешное восстановление с них возможно в абсолютном большинстве случаев, если речь не идет о физических повреждениях или полном отказе носителя, когда устройство не обнаруживается в списке доступных подключенных носителей.
Бесплатная версия программы RS Partition Recovery позволяет сразу убедиться, поможет ли утилита именно в вашей ситуации. Останется лишь получить ключ и сохранить ваши файлы. Разберем пошагово процесс восстановления с SSD с помощью RS Partition Recovery.
1. Скачиваем программу RS Partition Recovery (важно! не устанавливайте ее на диске, с которого будете восстанавливать информацию) и запустите ее.
Универсальное решение для восстановления данных
2. Выбираем носитель или раздел диска, с которого необходимо восстановить данные.
3. Выбираем тип сканирования (быстрое для недавно удаленных файлов, полный анализ – для дисков с поврежденной файловой системой и другими серьезными неполадками в работе).
4. Ждем завершения анализа файловой системы.
5. Выбираем и восстанавливаем нужные файлы.
Чем удобна программа RS Partition Recovery?
Проверяем подключение SSD диска
Разберем еще несколько ситуаций, нарушающих работу SSD, и возможности их исправления. Одна из причин, казалось бы, очевидна, и при возникновении сбоев о ней нужно вспоминать в первую очередь. Пользователи же думают об этом едва ли не в последний момент. Речь о правильности подключения устройства к компьютеру. Если дело в этом, алгоритм действий прост:
Такой алгоритм действий всегда помогает устранить неполадки, если дело именно в неправильном подключении устройства. Если проблема остается, продолжаем искать причину.
Обновляем драйвера для SSD накопителя
Следующим шагом советуем проверить драйвера Windows. Устаревшие или поврежденные драйвера – одна из частых причин неполадок в работе SSD. Как это сделать?
Щелкнув правой кнопкой мыши по меню «Пуск», находим и запускаем «Диспетчер устройств».
В категории «Дисковые устройства» отображаются все подключенные диски. Щелкаем правой кнопкой мыши по нужному устройству и выбираем «Обновить драйвер».
После обновления перезапускаем компьютер.
Обновление прошивки SSD-диска
Зачастую обновление драйверов избавляет от большинства аппаратных ошибок, возникавших в работе SSD. Но метод может и не сработать, к примеру, если основная причина сбоев – в устаревшей или неправильной (с ошибкой) прошивке диска. Обновить ее можно следующим образом:
Щелкнув правой кнопкой мыши по меню «Пуск», находим и запускаем «Диспетчер устройств».
В категории «Дисковые устройства» отображаются все подключенные диски. Щелкаем правой кнопкой мыши по нужному устройству и переходим в «Свойства».
В разделе «Сведения» в выпадающем списке находим параметр «ИД оборудования».
Важно знать не только модель и версию прошивки вашего устройства, но и всю информацию о нем, поскольку файлы прошивки могут быть разными для идентичных накопителей, отличающихся только объемом. Если возникают сложности со сбором всех необходимых данных, можно воспользоваться специальными приложениями для просмотра информации о дисках.
На сайте производителя вашего SSD нужно найти самую новую версию прошивки для вашего устройства и скачать ее, а также прилагаемые инструкции и дополнительные программы (если таковые имеются). Хорошо, если получится найти отзывы об этой версии прошивки. Если пользователи часто жалуются на баги или нестабильность, лучше установить предыдущую, нормально работающую версию.
Не забывайте о том, что перед какими-либо действиями на SSD данные необходимо забэкапить – сохраните резервную копию диска либо некоторых, особенно важных файлов на другом устройстве перед установкой обновления.
Конечно, новую версию прошивки устанавливаем точно в соответствии с инструкцией. Когда процесс будет завершен, можно проверить диск при помощи той же программы, которая использовалась для уточнения данных диска и прошивки (если вам пришлось ею воспользоваться). Если что-то не так, возможно, прошивку придется откатить. Если же все в норме, проблемы, возникавшие в работе SSD, должны исчезнуть.
Восстанавливаем файловую систему SSD
Если возникают проблемы в работе файловой системы на SSD, Windows обычно сразу предупреждает об этом пользователя. Проще всего восстановить ее работу через командную строку. Здесь алгоритм следующий:
Открываем командную строку под «Администратором».
Вводим команду chkdsk /f E: (вместо E укажите букву вашего диска) и подтверждаем нажатием Enter.
Ждем окончания процесса и вводим в строке команду exit.
Предупредить проблемы – возможно
Подводя итоги, еще раз акцентируем внимание на вопросе безопасности данных, хранящихся на SSD. Восстановление твердотельных накопителей может быть связано со многими сложностями. В случае механических повреждений, работы с дисками с активной TRIM или при сверхсерьезных повреждениях системы, может понадобиться помощь специалистов. А их услуги стоят очень немалых денег. Дешевле, проще и эффективнее позаботиться о сохранности данных до возникновения внештатных ситуаций.
Самое очевидное решение – это старый-добрый бэкап. Сохраняйте резервные копии самых важных документов на дополнительном носителе, на флэшке или в облаке. Также присмотритесь к инструментам типа S.M.A.R.T. Это система самоконтроля электронных накопителей. S.M.A.R.T. анализирует состояние диска и прогнозирует возможные проблемы при его использовании, а также предупреждает о возможном скором выходе его из строя. Такие методы в сочетании показывают отличные результаты в деле обеспечения безопасности данных на любых носителях.
Часто задаваемые вопросы
Это сильно зависит от емкости вашего жесткого диска и производительности вашего компьютера. В основном, большинство операций восстановления жесткого диска можно выполнить примерно за 3-12 часов для жесткого диска объемом 1 ТБ в обычных условиях.
Если файл не открывается, это означает, что файл был поврежден или испорчен до восстановления.
Используйте функцию «Предварительного просмотра» для оценки качества восстанавливаемого файла.
Когда вы пытаетесь получить доступ к диску, то получаете сообщение диск «X: \ не доступен». или «Вам нужно отформатировать раздел на диске X:», структура каталога вашего диска может быть повреждена. В большинстве случаев данные, вероятно, все еще остаются доступными. Просто запустите программу для восстановления данных и отсканируйте нужный раздел, чтобы вернуть их.
Пожалуйста, используйте бесплатные версии программ, с которыми вы можете проанализировать носитель и просмотреть файлы, доступные для восстановления.
Сохранить их можно после регистрации программы – повторное сканирование для этого не потребуется.
Как восстанавливают данные с неисправных SSD
Приветствую всех Хабровчан!
Предлагаю сегодня немного поговорить о восстановлении информации с неисправных SSD накопителей. Но для начала, прежде, чем мы познакомимся с технологией спасения драгоценных кило- мега- и гигабайт, прошу обратить внимание на приведенную диаграмму. На ней мы попытались расположить наиболее популярные модели SSD согласно вероятности успешного восстановления данных с них.
Как нетрудно догадаться, с накопителями, расположенными в зеленой зоне, обычно возникает меньше всего проблем (при условии, что инженер обладает необходимым инструментарием, разумеется). А накопители из красной зоны способны доставить немало страданий как их владельцам, так и инженерам-восстановителям. В случае выхода из строя подобных SSD шансы вернуть назад потерянные данные на сегодняшний день слишком малы. Если ваш SSD расположен в красной зоне или рядом с ней, то я бы советовал делать backup перед каждой чисткой зубов.
Те, кто уже сегодня сделал backup, добро пожаловать под кат.
Тут следует сделать небольшую оговорку. Некоторые компании умеют чуть больше, некоторые чуть меньше. Результаты, проиллюстрированные на диаграмме, представляют из себя нечто среднее по индустрии по состоянию на 2015 год.
На сегодняшний день распространены два подхода к восстановлению данных с неисправных SSD.
Подход №1. Вычитывание дампов NAND flash микросхем
Решение задачи что называется в лоб. Логика проста. Пользовательские данные хранятся на микросхемах NAND flash памяти. Накопитель неисправен, но что, если сами микросхемы в порядке? В абсолютном большинстве случаев так и есть, микросхемы работоспособны. Часть данных, хранящихся на них, может быть повреждена, но сами микросхемы функционируют нормально. Тогда можно отпаять каждую микросхему от печатной платы накопителя и считать ее содержимое с помощью программатора. А после попробовать собрать логический образ накопителя из полученных файлов. Этот подход в настоящее время используется при восстановлении данных с usb flash накопителей и различных карт памяти. Сразу скажу, что работа эта не из благодарных.
Трудности могут возникнуть еще на этапе считывания. Микросхемы NAND flash памяти выпускаются в разных корпусах, и для конкретной микросхемы в комплекте с программатором может не оказаться нужного адаптера. Для таких случаев в комплекте обычно есть некоторый универсальный адаптер под распайку. Инженер вынужден, используя тонкие проводки и паяльник, соединить нужные ножки микросхемы с соответствующими контактами адаптера. Задача вполне решаемая, но требует прямых рук, определенных навыков и времени. Сам то я с паяльником знаком не близко, поэтому такая работа вызывает уважение.
Не будем также забывать, что в SSD таких микросхем будет скорее всего 8 или 16, и каждую придется распаять и считать. Да и сам процесс вычитывания микросхемы тоже быстрым не назовешь.
Ну а дальше остается только из полученных дампов собрать образ и дело в шляпе! Но тут то и начинается самое интересное. Не буду углубляться в подробности, опишу только основные задачи, которые предстоит решить инженеру и используемым им ПО.
Битовые ошибки
Природа микросхем NAND flash памяти такова, что в сохраненных данных непременно появляются ошибки. Отдельные ячейки памяти начинают читаться неверно, причем стабильно неверно. И это считается нормой ровно до тех пор пока количество ошибок внутри определенного диапазона не превысит некоторый порог. Для борьбы с битовыми ошибками используются коды коррекции (ECC). При сохранении пользовательских данных, накопитель предварительно делит блок данных на несколько диапазонов и каждому диапазону добавляет некоторые избыточные данные, которые позволяют обнаружить и исправить возможные ошибки. Количество ошибок, которые могут быть исправлены определяется мощностью кода.
Чем выше мощность кода, тем длиннее последовательность приписываемых байт. Процесс вычисления и добавления упомянутой последовательности называется кодированием, а исправления битовых ошибок — декодированием. Схемы кодирования и декодирования обычно аппаратно реализованы внутри контроллера накопителя. При выполнении команды чтения накопитель наряду с прочими операциями выполняет также исправление битовых ошибок. С полученными файлами дампов необходимо провести ту же процедуру декодирования. Для этого нужно определить параметры используемого кода.
Формат страниц микросхем памяти
Единицей чтения и записи у микросхем памяти выступает единица, именуемая страницей. Для современных микросхем размер страницы равен приблизительно 8 КБ или 4 КБ. Причем это значение не является степенью двойки, а немного больше. Т. е. внутри страницы можно разместить 4 или 8 КБ пользовательских данных и еще что-нибудь. Эту избыточную часть накопители используют для хранения кодов коррекции и некоторых служебных данных. Обычно страница поделена на несколько диапазонов. Каждый диапазон состоит из области пользовательских данных (UA) и области служебных данных (SA). Последняя как раз и хранит внутри себя коды коррекции, которые защищают данный диапазон.
Все страницы имеют один и тот же формат, и для успешного восстановления необходимо определить каким диапазонам байт соответствуют пользовательские данные, а каким служебные.
Скремблирование VS Шифрование
Большинство современных SSD не хранят пользовательские данные в открытом виде, вместо этого они предварительно скремблируются или зашифровываются. Разница между этими двумя понятиями достаточно условна. Скремблирование — это некоторое обратимое преобразование. Основная задача этого преобразования получить из исходных данных нечто похожее на случайную последовательность бит. Данное преобразование не является криптостойким. Знание алгоритма преобразования позволяет без особого труда получить исходные данные. В случае с шифрованием знание одного лишь алгоритма ничего не дает. Необходимо также знать и ключ для расшифровки. Поэтому, если в накопителе используется аппаратное шифрование данных, и вам неизвестны параметры шифрования, то из считанных дампов данные восстановить не получится. Лучше даже не приступать к этой задаче. Благо большинство производителей честно признаются в том, что используют шифрование.
Более того, маркетологи сумели сделать из этой преступной (с точки зрения восстановления данных) функциональности опцию, которая якобы дает конкурентное преимущество над другими накопителями. И ладно если бы были отдельные модели для параноиков, в которых была бы качественно сделана защита от несанкционированного доступа. Но сейчас, видимо, настало время, когда отсутствие шифрования считается плохим тоном.
В случае со скремблированием дела обстоят не так печально. В накопителях оно реализовано как побитовая операция XOR (сложение по модулю 2, исключающее «ИЛИ»), выполненная над исходными данными и некоторой сгенерированной последовательностью бит (XOR паттерном).
Часто эту операцию обозначают символом ⊕.
(X ⊕ Key) ⊕ Key = X ⊕ (Key ⊕ Key) = X ⊕ 0 = X
Остается определить XOR паттерн. В самом простом случае для всех страниц применяется один и тот же XOR паттерн. Иногда накопитель генерирует длинный паттерн, скажем длиной в 256 страниц, тогда каждая из первых 256 страниц микросхемы складывается со своим куском паттерна, и так повторяется для следующих групп из 256 страниц. Но бывают случаи и посложнее. Когда для каждой страницы индивидуально генерируется свой паттерн на основании какого-то закона. В таких случаях помимо прочего нужно еще попытаться разгадать этот закон, что уже, мягко скажем, непросто.
Сборка образа
После выполнения всех предварительных преобразований (исправление битовых ошибок, устранение скремблирования, определение формата страницы и, возможно, некоторых других) заключительным этапом идет сборка образа. В силу того, что количество циклов перезаписи для ячеек микросхемы ограничено, накопители вынуждены использовать механизмы выравнивания износа, чтобы продлить время жизни микросхем. Следствием этого является то, что пользовательские данные сохранены не последовательно, а хаотично разбросаны внутри микросхем. Очевидно, что накопителю необходимо как-то запоминать куда он сохранил текущий блок данных. Для этого он использует специальные таблицы и списки, которые так же хранит на микросхемах памяти. Множество этих структур принято называть транслятором. Вернее будет сказать, что транслятор это некая абстракция, которая отвечает за преобразования логических адресов (номера секторов) в физические (микросхема и страница).
Соответственно, чтобы собрать логический образ накопителя, необходимо разобраться с форматом и назначением всех структур транслятора, а также знать как их найти. Некоторые из структур являются достаточно объемными, поэтому накопитель не хранит ее целиком в одном месте, а она также оказывается кусками разбросана по разным страницам. В таких случаях должна быть структура, описывающая это распределение. Получается некий транслятор для транслятора. На этом обычно останавливаются, но можно пойти еще дальше.
Данный подход к восстановлению данных заставляет полностью эмулировать работу накопителя на низком уровне. Отсюда вытекают плюсы и минусы этого подхода.
Подход №2. Технологический режим
Очень часто разработчики SSD помимо реализации работы накопителя согласно спецификации наделяют его также дополнительной функциональностью, которая позволяет протестировать работу отдельных подсистем накопителя и изменить ряд конфигурационных параметров. Команды накопителю, позволяющие это сделать, принято называть технологическими. Они также оказываются весьма полезными при работе с неисправными накопителями, повреждения которых носят программный характер.
Как уже было сказано выше, со временем в микросхемах памяти неизбежно появляются битовые ошибки. Так вот, согласно статистике, причиной выхода из строя SSD в большинстве случаев является появление некорректируемых битовых ошибок в служебных структурах. То есть на физическом уровне все элементы работают нормально. Но SSD не может корректно инициализироваться из-за того, что одна из служебных структур повреждена. Такая ситуация разными моделями SSD обрабатывается по-разному. Некоторые SSD переходят в аварийный режим работы, в котором функциональность накопителя значительно урезана, в частности, на любые команды чтения или записи накопитель возвращает ошибку. Часто при этом, чтобы как-то просигнализировать о поломке, накопитель меняет некоторые свои паспортные данные. Например, Intel 320 series вместо своего серийного номера возвращает строку с кодом ошибки. Наиболее часто встречаются неисправности из серии «BAD_CTX %код ошибки%”.
В таких ситуациях очень кстати оказывается знание технологических команд. С помощью них можно проанализировать все служебные структуры, также почитать внутренние логи накопителя и попытаться выяснить, что же все таки пошло не так в процессе инициализации. Собственно скорее всего для этого и были добавлены техно-команды, чтобы производитель имел возможность выяснить причину выхода из строя своих накопителей и попытаться что-то улучшить в их работе. Определив причину неисправности, можно попытаться ее устранить и вновь вернуть накопитель к жизни. Но все это требует по-настоящему глубинных знаний об архитектуре устройства. Под архитектурой здесь я в большей степени понимаю микропрограмму накопителя и служебные данные, которыми она оперирует. Подобным уровнем знаний обладают разве что сами разработчики. Поэтому, если Вы к ним не относитесь, то Вы либо должны обладать исчерпывающей документацией на накопитель, либо Вам придется потратить изрядное количество часов на изучение данной модели. Понятное дело разработчики не спешат делиться своими наработками и в свободном доступе таких документаций нет. Говоря откровенно, я вообще сомневаюсь, что такие документации существуют.
В настоящее время производителей SSD слишком много, а новые модели появляются слишком часто, и на детальное изучение не остается времени. Поэтому практикуется немного другой подход.
Среди технологических команд очень полезными оказываются команды, позволяющие читать страницы микросхем памяти. Таким образом можно считать целиком дампы через SATA интерфейс накопителя, не вскрывая корпус SSD. Сам накопитель в таком случае выступает в роли программатора микросхем NAND flash памяти. В принципе, подобные действия даже не должны нарушать условий гарантии на накопитель.
Часто обработчики техно-команд чтения микросхем памяти реализованы так, что есть возможность оставить исправление битовых ошибок, а иногда и расшифровку данных, на стороне накопителя. Что, в свою очередь, значительно облегчает процесс восстановления данных. По сути остается только разобраться с механизмами трансляции и, можно сказать, решение готово.
На словах то оно, кончено, все просто звучит. Но на разработку подобных решений уходит немало человеко-часов. И в результате мы добавляем в поддержку всего одну модель SSD.
Но зато сам процесс восстановления данных упрощается колоссально! Имея подобную утилиту, остается только подключить накопитель к компьютеру и запустить эту утилиту, которая с помощью техно-команд и анализа служебных структур построит логический образ. Дальше остается только анализ разделов и файловых систем. Что тоже может быть непростой задачей. Но в большинстве случаев построенный образ без особого труда позволяет восстановить большую часть пользовательских данных.
Заключение
На войне все средства хороши. Но лично я отдаю предпочтение второму подходу как более тонкому инструменту. И наиболее перспективному, поскольку все более широкое распространение аппаратного шифрования исключает возможность восстановления информации с „сырых“ дампов микросхем. Однако и у первого подхода есть своя ниша задач. По большому счету это те задачи, которые нельзя решить с использованием технологических функций накопителя. В первую очередь это накопители с аппаратной неисправностью, и при этом нет возможности определить поврежденный элемент, или характер повреждений исключает ремонт. И браться за дело рекомендуется только в том случае, если уже есть успешный опыт восстановления информации с подобной модели SSD, или есть информация о решении. Необходимо знать, с чем придется столкнуться: используется ли шифрование или скремблирование, какой XOR паттерн вероятнее всего используется, известен ли формат транслятора (есть ли сборщик образа). В противном случае шансы на успех невелики, по крайней мере оперативно решить задачу не получится. К тому же нагрев негативно влияет на изношенные микросхемы памяти, в результате чего могут появиться дополнительные битовые ошибки, которые, в свою очередь, могут привнести свою ложку дегтя в последующем.
На этом пока все. Берегите себя! И да хранит ваши данные backup!