Шукальнікі страчаных падзелаў

Чаму падзелы губляцца?

Падзел, таксама званы лягічным дыскам, у найпростшым выпадку - гэта лягічна выдзеленая вобласьць фізычнага дыску. Як правіла, мы можам мець адзін або некалькі падзелаў на адным фізычным дыску, некаторыя зь якіх могуць мець адмысловыя прызначэньня. Гэта могуць быць напрыклад падзелы зарэзэрвованыя для патрэб апэрацыйнай сыстэмы, або папулярныя ў ноўтбуках падзелы аднаўленьня. Таксама магчыма, што адзін падзел будзе знаходзіцца на некалькіх фізычных дысках. Такое разьвязаньне часьцей за ўсё сустракаецца ў выпадку масываў RAID (Redundand Array of the Independent Discs).
Але чаму падзелы часам зьнікаюць бясьсьледна? Прычын зьнікненьня падзелаў можа быць шмат. Да найбольш распаўсюджаных можна аднесьці памылкі карыстальнікаў, такія, як няўдалыя эксперымэнты зь лягічеым падзелам дыскаў, выпадковае фарматаваньне не таго дыску або падлучэньне дыску да тэлевізара, ці іншай прылады, якая можа бескантрольна зьмяніць лягічную структуру дыску. Другая важная група прычын страты доступу да падзелаў, гэта вірусы ды іншыя віды шкоднасных праграм. Трэцяя катэгорыя прычын страты падзелаў, гэта фізычныя прычыны, на якія варта зьвярнуць больш увагі.
Фізычныя памылкі могуць быць выпадковымі, напрыклад раптоўвае адключэньне электрычнасьці падчас запісу дадзеных, але часьцей за ўсё яны ёсьць сымптомамі або прадвесьнікамі збою носьбіта. Частай прычынай памылак запісу на цьвёрдых дысках ёсьць памылкі намагнэсаваньня, выкліканыя нестабільным сілкаваньнем. Гэтая праблема асабліва тычыцца дыскаў у настольных кампутарах, дзе дыскі падлучаюцца непасрэдна да крыніцы сілкаваньня. Калі блёк сілкаваньня працуе нестабільна, выдае напружаньне, якое моцна вагаецца або істотна адрозніваецца ад намінальных значэньняў, выхад з ладу дыску падлучанага да такога блёку сілкаваньня ёсьць толькі пытаньнем часу.
У выпадку вонкавых назапашвальнікаў падлучаных праз USB, страта падзелу, зьяўленьне падзелу RAW запыт апэрацыйнай сыстэмы на фарматаваньне назапашвалніка можа азначаць сапраўды сур'ёзну праблему. Перахаднікі USB-SATA маюць уласны BIOS, які дазваляе апэрацыйнай сыстэме распазнаваць дыск пад назвай абранай вытворцам корпусу, незалежна ад сапраўднай мадэлі дыску ў корпусе. Такі перахаднік можа быць распазнаваны ў сыстэме таксама, калі падлучаны да яго дыск няспраўны, або нават калі дыск да перахадніка й не падлучаны. Менавіта тады найчасьцей узнікае праблема з доступам да падзелу. Калі праблема фізычная, спробы прасканаваць дыск з дапамогай праграм для аднаўленьня дадзеных могуць ня толькі ня даць чаканага выніку, але й можа прывесьці да пагаршэньня стану магнэсавай паверхні да такой ступені, што аднаўліць інформацыю, якая зьмяшчаецца на гэтым дыску будзе немагчыма.
Часам BIOS перахадніка USB-SATA зьмяшчае ключы шыфраваньня. Страта такога перахадніка можа зрабіць расшыфроўку дадзеных на дыску немагчымым. Калі перахаднік мае магчымасьць шыфраваць дадзеныя, ён шыфруе іх нават, калі на дыску няма пароля. А так, як перахаднікі выходзяць з ладу вельмі рэдка, то пры падазрэньні на апаратнае пашкоджаньне, варта пачынаць не з замены перахадніка, а з дыягностыкі самога дыску, падключыўшы яго непасрэдна празь інтэрфэйс SATA.

Лягічная арганізацыя дыску - крыху тэорыі

Першы сэктар дыску, (LBA 0, таму, што сэктары нумаруюцца пачынаючы з нуля) ёсьць галоўным загрузачным сэктарам. Гэты сэктар таксама часта называюць MBR - ад ангельскай назвы Master Boot Record. У гэтым сэктары захоўваецца табліца пазделаў - інфармацыя аб падзелах, якія захоўваюцца на дыску. Гэта не заўсёды інфармацыя аб усіх падзелах на дыску ды не заўсёды непасрэдна спасылаецца на кожны зь іх. Запіс у табліцы падзелаў можа напрыклад спасылацца на запісы GPT (GUID Partition Table), разьмешчаныя ў наступных сэктарах, або на пашыраны падзел, які зьмяшчае ўласную табліцу лягічных дыскаў.
Пасьля чытаньня зьмесьціва загрузнага сэктара, вызначаюцца і чытаюцца пачатковыя сэктары кожнага падзелу. Гэтыя сэктары маюць розныя назвы ў залежнасьці ад тыпу файлавай сыстэмы. Напрыклад Boot Sector у выпадку падзелаў FAT і NTFS, Volume Header у падзелах HFS або superblock у падзелах Ext, XFS, UFS або ReiserFS. На аснове інфармацыі, якая зьмяшчаецца ў гэтых сэктарах, вызначаюцца асноўныя парамэтры падзелаў, такія, як памер клястараў, ды разьмяшчаньне іншых мэтададзеных, такія, як табліцы разьмяшченьня файлаў (File Allocation Table) і каталёгі ў падзелах FAT, Галоўная Табліца Файлаў (MFT - Master File Table) у падзелах NTFS ці табліцы індэксавых вузлаў (inode) у падзелах Ext, UFS, XFS ды іншых. На аснове прачытаных мэтададзеных можна вызначыць месцазнаходжаньне ды атрыбуты файлаў, якія захоўваюцца ў дадзеным падзеле.
Пры пашкоджаньні адвольнага з элемэнтаў мэтададзеных, як правіла, становіцца немагчымым пабудаваць правільны вобраз лягічнай структуры падзелу з дапамогай апэрацыйнай сыстемы. Прафіляктычныя меры, якія звычайна ўключаюць дубляваньне найбольш важных элемэнтаў мэтададзеных зазвычай аказваюцца няэфэктыўнымі. Аднак для адмыслоўца па аднаўленьні дадзеных, нават фрагмэнты пашкоджаных мэтададзеных могуць стаць крыніцай каштоўнай інфармацыі аб лягічнай структуры файлавай сыстэмы.
Такім чынам, у выпадку лягічнага пашкоджаньня ня варта фарматаваць дыск. Нават, калі гэта прапануюць больш прымітыўныя праграмы для аднаўленьня дадзеных або так раяць аматары на інтэрнэт-форумах. Таксама ня варта давяраць праграмам аўтаматычнага аднаўленьня файлавай сыстэмы, такім, як chkdsk, scandisk ды fsck. Перад запускам такой праграмы, патрэбна зрабіць пасэктарную копію, таму, што такія праграмы зьдзяйсьняюць шмат некантралюемых запісаў непасрэдна на дыск і пры пагаршэньні сытуацыі вярнуцца ў зыходны стан будзе немагчыма.

Практыка пошуку страчаных падзелаў

Без MBR

Калі зьмесьціва загрузнага сэктара MBR страчана або пашкоджана, апэрацыйная сыстэма ня можа знайсьці падзелы на дыску. Як правіла, дыск выглядае ў дыспэтчару прылад ды кіраваньні дыскамі як пусты ды неініцыялізаваны. Ў такой сытуацыі варта пачаць пошук падзелаў з тых сэктараў, у якіх яны звычайна найчасьцей пачынаюцца - напрыклад LBA 63 ды LBA 2024. Таксама можна праверыць чарговыя ступені двойкі - ...LBA 128, LBA 256, LBA 512 ... Правяраючы першыя сэктары пасьля MBR часта можна знайсьці табліцы GPT.
Далей варта зьвярнуць увагу на ўчасткі ў канцы дыску. Там можна знайсьці напрыклад копію табліцы GPT або загрузачнага сэктара NTFS. Паколькі адрасаваць дыскі больш за 2 ТБайт з дапамогай табліцы падзелаў MBR немагчіма, самыя большыя дыскі амаль напэўна будуць выкорыстоўваць GPT.
На аснове знойдзеных такім чынам мэтададзеных можна вызначыць памер ды разьмашчэньне хаця б некаторых падзелаў. У далейшым пошук можна паўтарыць аналягічным чынам для рэшты "свабоднай" дысковай прасторы, дзе можна знайсьці далейшыя мэтададзеныя. І дакладна такім чынам праграмы для аднаўленьня дадзеных выконваюць хуткае сканаваньне. Калі пашкоджаньне лягічных структур абмежавана толькі сэктарам MBR, гэтай працэдуры дастаткова для аднаўленьня ўсіх дадзеных на дыску.
Гэты мэтад заснаваны на тым факце, што мэтададзеныя (уключаючы й іх копіі) звычайна разьмешчаюцца ў пачатку або ў канцы дыску ды асобных падзелаў, а таксама на здагадцы, што як правіла, падзелы ствараюцца пасьлядоўна, без прабелаў і займаюць практычна ўсю дыскаваю прастору. Выкарыстоўваючы такі падыход, магчыма скараціць час аднаўленьня дадзеных ды адразу засяродзіцца на пошуку патэнцыяльна найбольш важных і пэрспэктчўнчх частак дыску. Больш за тое, у выпадку нестабільных або пашкоджаных дыскаў, сканаваньне адносна невялікіх абласьцей зьніжае іх нагрузку і павялічвае шанцы скапіяваць найбольш важныя дадзеныя, перш, чым гэтыя дыскі цалкам адмовяць супрацоўнічаць

Вам трэба адфарматаваць дыск перш, чым Вы зможаце ім карыстацца

Гэта паведамленьне карыстальнік можа раптам пабачыць замест сваіх дадзеных. Яно паказвае, што падзел, хутчэй за ўсё, існуе, але яго мэтададзеныя пашкоджаныя такім чынам, што інфармацыя ў ім недаступная. Запыт на фарматаваньне дыску можа зьявіцца, калі загрузны сэктар падзелу пашкоджаны або страчаны. Ў такой сытуацыі можна знайсьці копію загрузнага сэктара. Калі і яка пашкоджана, можна паспрабоваць уручную аднавіць парамэтры падзелу, выкарыстоўваючы фрагмэнты абедзбвюх копій. Калі абедзьве копіі былі страчаны або пашкоджаны да такой ступені, што не дазваляе аднавіць парамэтры падзелу, то гэтыя парамэтры можна вызначыць на аснове знойдзеных фрагмэнтаў іншых лягічных структур, як напрыклад табліцы FAT, каталёгі, запісы MFT і г. д.
Вядома, калі на гэтым падзеле ёсьць важныя дадзеныя, ні ў якім разе яго ня трэба фарматаваць. Фарматаваньне падзелаў стварае новыя лягічныя структуры, якія перазапішуць старыя, што ускладняе далейшае аднаўленьне дадзеных. Нават, калі фарматаваньне ня зьнішчае самі файлы, гэта ўскладніць хоць бы частковую рэканструкцыю лягічнай структуры і можа прывесьці да страты імёнаў файлаў ды іншых атрыбутаў

Чы можа існаваць жыцьцё пасьля фарматаваньня?

Хуткае фарматаваньне дыску, гэта стварэньне і захаваньне новых мэтададзеных, якія адпавядаюць зададзенаму тыпу ды парамэтрам новага падзелу. На практыцы гэта звычайна азначае незваротнае зьнішчэньне шляхам перазапісу інфармацыі аб старым падзеле, але гэта не перазапісвае ўсе файлы, якія там знаходзяцца. Ў такіх выпадках можна паспрабаваць знайсьці файлы па загалоўках.
Амаль кожны тып файла зьмяшчае свае характэрныя структуры, якія дазваляюць ідэнтыфікаваць яго на паверхні дыску, нават, калі інфармацыя аб гэтым файлу была страчана. Большасьць праграм для аднаўленьня дадзеных мае базу дадзеных з прадусталяванымі загалоўкамі найбольш папулярных тыпаў файлаў. Адмысловыя праграмы для аднаўленьня напрыклад фатаграфій часта адрозніваюцца да праграм агульнага прызначэньня тым, што зьмяшчаюць больш бедную базу загалоўкаў, якая дазваляе аднаўляць толькі файлы малюнкаў. Прафэсыйныя праграмы для аднаўленьня дадзеных дазваляюць дадаваць загалоўкі на аснове аналізу файлаў зададзенага тыпу.
Вынікам аднаўленьня дадзеных па загалоўках могуць быць ня толькі файлы, але й фрагмэнты лягічных структур, каталёгі, запісы MFT, індэксавыя вузлы і г. д. Пошук фрагмэнтаў старых мэтададзеных часта дазваляе хоць бы часткова аднавыць лягічную структуру папярэдняй файлавай сыстэмы. Калі нова створаны падзел ня выкарыстоўваўся, ў многіх выпадках можна аднавіць дастатковую колькасьць мэтададзеных старога падзелу, каб аднаўліць ягоную лягічную структуру амаль на 100 %, але кожны запіс прыводзіць да перазапісу ды незваротнай страты чарговых фрагмэнтаў папярэдняга зьмесьціва.
Таму ў разі выпадковага адфарматаваньня дыску, лепш нічога ў яго не запісваць. У адваротным выпадку страты мэтададзеных хутка прыведуць да немагчымасьці аднаўленьня старай лягічнай структуры. Ў выніку давядзецца ўручную праглядаць тысячы файлаў з імёнамі, якія аўтаматычна даюцца праграмай аднаўленьня дадзеных (як правіла, на аснове нумару сэктара LBA, ў якім пачынаецца знойдзены файл), адсартаваных толькі па пашыреньню. Больш за тое - няма ніякай гарантыі, што сапраўды важныя файлы ўвогуле будуць адноўлены.
Значна больш сур'ёзныя наступствы фарматаваньня падзелаў могуць паўстаць у выпадку цьвёрдых дыскаў з чарапіцавым запісам (SMR - Shingled Magnetic Recording) ды цьвёрдацельных назапашвальнікаў. Большасьць з іх (дастаткова значная, каб была бяспечней меркаваць, што ўсе), падтымліваюць функцыю TRIM. Гэта функцыя дазваляе апэрацыйнай сыстэме інфармаваць кантролер дыску аб свабодных вобласьцях у лягічных структурах файлавай сыстэмы.
Выкорыстоўваючы гэту інфармацыю, назапашвалькік ня мусіць фізычна захоўваць зьмесьціва свабодных сэктараў і ў адказ на каманду прачытаньня гэтых сэктараў, можа проста вяртаць нулі. Пасьла атрыманьня інфармацыі аб лягічным выдаленьні файлаў, гэтыя дадзеныя таксама вельмі хутка зьнішчаюцца й фізычна, што робыць іх аднаўленьне немагчымым нават і ў лябараторных умовах. Таму, незалежна ад паведамленьняў апэрацыйнай сыстэмы ды дурных парад на інтэрнэт-форумах, нікалі не фарматуйце падзелы, на якіх ёсьць важныя дадзеныя і перад спробай аднаўленьня дадзеных, лепш адключыць падтрымку функцыі TRIM у апэрацыйнай сыстэме.