“數據恢復技術”是高職信息安全技術應用專業(yè)的核心課程。本書以當前的主要存儲介質(硬盤)為對象,詳細講述了數據丟失的各種情況及其對應的數據恢復方法,包括硬盤結構及應用、磁盤分區(qū)表恢復、FAT分區(qū)數據恢復、NTFS分區(qū)數據恢復、其他數據恢復工具的應用、數據庫修復、硬盤故障維修、磁盤陣列數據恢復等內容,涵蓋了目前主流數據恢復的相關技術。本書是在由武春嶺和何倩主編的“‘十二五’職業(yè)教育國家規(guī)劃教材”《數據恢復技術》的基礎上編寫的,內容全面更新,更加符合當前產業(yè)發(fā)展需求。每章從任務引導開始,讓讀者知道面對的是什么樣的問題,激發(fā)其學習興趣;然后進行相關基礎知識的介紹,為解決問題做好鋪墊;最后在任務實施中以案例剖析的方式,解決實際工作中可能會遇到的問題。
武春嶺,男,1975年2月出生,漢族,中共黨員,二級教授,現(xiàn)任重慶電子工程職業(yè)學院人工智能與大數據學院院長。重慶市政協(xié)委員,國家"萬人計劃”教學名師,享受國務院政府特殊津貼專家,信息安全技術應用國家級教學創(chuàng)新團隊負責人,重慶市五一勞動獎章獲得者,重慶市技術能手,重慶市特級技師、重慶市級名師,重慶市委網信辦網絡安全專家咨詢委員會副主任,重慶市公安局網絡與信息安全信息通報機制專家,重慶市教委信息化專家,兼任中共重慶市網信辦專家副主任委員,國家安全行業(yè)指導委員會委員,世界技能大賽網絡安全賽項中國區(qū)專家。
第1章 硬盤結構及應用 1
1.1 常見的數據存儲介質 2
1.1.1 磁帶 3
1.1.2 磁盤 4
1.1.3 光盤 6
1.1.4 閃存盤 6
1.2 硬盤的物理結構 7
1.2.1 硬盤的外觀與接口 7
1.2.2 硬盤的內部結構 9
1.2.3 硬盤的性能指標 10
1.3 硬盤的邏輯結構 12
1.3.1 CHS地址結構 12
1.3.2 LBA地址結構 15
1.4 進制轉換 16
1.4.1 位權 16
1.4.2 二進制數與十進制數的轉換 17
1.4.3 十六進制數 18
1.5 任務1 硬盤的選購與初始化 20
1.5.1 硬盤的選購 20
1.5.2 在BIOS中檢測硬盤 21
1.5.3 磁盤分區(qū)與格式化 21
第2章 磁盤分區(qū)表恢復 25
2.1 VMware虛擬機 26
2.1.1 安裝虛擬機 26
2.1.2 修改虛擬機系統(tǒng)配置 29
2.2 WinHex磁盤編輯器 32
2.2.1 WinHex程序界面 33
2.2.2 數據存儲格式 37
2.2.3 磁盤編輯操作 37
2.2.4 高級功能 44
2.3 硬盤主引導扇區(qū) 45
2.3.1 主引導扇區(qū)的結構與作用 46
2.3.2 主引導記錄 46
2.4 MBR磁盤分區(qū)表 47
2.4.1 主分區(qū)表的結構 47
2.4.2 擴展分區(qū)表的結構 49
2.4.3 遍歷分區(qū) 51
2.5 GPT磁盤分區(qū)表 53
2.5.1 GPT磁盤分區(qū)的概念 54
2.5.2 GPT磁盤分區(qū)的結構 54
2.6 任務1 恢復MBR分區(qū)表 58
2.6.1 修復主引導記錄 59
2.6.2 恢復主分區(qū)表 60
2.6.3 恢復擴展分區(qū)表 61
2.7 任務2 創(chuàng)建和恢復GPT磁盤分區(qū) 62
2.7.1 創(chuàng)建GPT磁盤分區(qū) 62
2.7.2 恢復GPT磁盤分區(qū) 63
第3章 FAT分區(qū)數據恢復 71
3.1 FAT32分區(qū)結構 73
3.1.1 FAT32文件系統(tǒng)概述 73
3.1.2 DBR與BPB 75
3.1.3 文件分配單元——簇 78
3.2 文件目錄表 80
3.2.1 文件目錄表的結構 80
3.2.2 短文件名 81
3.2.3 長文件名 83
3.2.4 樹形目錄結構 85
3.2.5 文件目錄表的妙用 86
3.3 FAT表 87
3.3.1 FAT表的結構 87
3.3.2 簇到扇區(qū)的轉換 88
3.3.3 FAT表的遍歷與計算 90
3.4 ExFAT文件系統(tǒng) 91
3.4.1 ExFAT文件系統(tǒng)概述 91
3.4.2 ExFAT文件系統(tǒng)的結構 92
3.4.3 ExFAT文件系統(tǒng)的FAT表與簇位圖 95
3.4.4 ExFAT文件系統(tǒng)的目錄項 97
3.5 任務1 修復FAT32分區(qū)結構 100
3.5.1 修復引導扇區(qū) 100
3.5.2 計算數據區(qū)的起始位置 103
3.5.3 修復FAT表 104
3.6 任務2 FAT32分區(qū)上的文件操作 104
3.6.1 新建文件操作的底層意義 104
3.6.2 刪除文件操作的底層意義 107
3.7 任務3 恢復FAT32分區(qū)數據 109
3.7.1 恢復誤刪除的文件 109
3.7.2 恢復誤格式化分區(qū) 111
3.8 任務4 恢復ExFAT分區(qū)數據 114
第4章 NTFS分區(qū)數據恢復 120
4.1 NTFS概述 121
4.1.1 NTFS 121
4.1.2 簇管理 122
4.1.3 引導扇區(qū)的結構 123
4.1.4 元文件 124
4.2 主控文件表 125
4.2.1 文件記錄項 125
4.2.2 文件屬性 127
4.2.3 常用屬性 130
4.2.4 NTFS卷文件信息 136
4.3 NTFS目錄管理 140
4.3.1 B+樹的結構 140
4.3.2 索引根屬性與索引分配屬性 141
4.3.3 索引緩沖區(qū) 143
4.4 任務1 修復NTFS分區(qū)的引導扇區(qū) 144
4.5 任務2 恢復NTFS分區(qū)的數據 146
4.5.1 定位目標文件 146
4.5.2 恢復文件數據 147
第5章 其他數據恢復工具的應用 154
5.1 常用的數據恢復工具 155
5.1.1 分區(qū)表修復工具 155
5.1.2 數據恢復工具 161
5.2 文檔修復工具 168
5.2.1 辦公文檔修復工具 169
5.2.2 影音文檔修復工具 172
5.2.3 壓縮文檔修復工具 176
5.2.4 文檔密碼恢復工具 176
5.3 任務1 恢復分區(qū)和文件數據 180
5.3.1 修復分區(qū)表 180
5.3.2 恢復丟失的文件數據 183
5.4 任務2 修復受損的文檔 185
5.4.1 修復受損的辦公文檔 185
5.4.2 修復受損的影音文檔 187
5.4.3 恢復文檔的密碼 188
第6章 數據庫修復 192
6.1 SQL Server 2005概述 193
6.1.1 SQL Server 2005簡介 193
6.1.2 數據庫的基礎知識 196
6.2 維護數據庫 198
6.2.1 創(chuàng)建、修改和刪除數據庫 198
6.2.2 數據庫的分離與附加 204
6.2.3 數據庫的備份與還原 207
6.3 數據庫故障的修復 212
6.3.1 數據庫常見故障現(xiàn)象 212
6.3.2 數據庫故障的解決思路 213
6.3.3 數據庫檢修方法 214
6.4 任務1 修復SQL Server數據庫 219
6.4.1 數據文件損壞的恢復 219
6.4.2 日志文件損壞的恢復 225
6.4.3 誤刪除數據的恢復 226
第7章 硬盤故障維修 230
7.1 硬盤維修基礎知識 231
7.1.1 硬盤常見的故障與診斷方法 231
7.1.2 硬盤固件 234
7.1.3 硬盤故障的維修方法 237
7.2 硬盤故障檢修工具 242
7.2.1 使用MHDD檢修硬盤 242
7.2.2 圖形界面診斷工具 249
7.2.3 硬盤固件修復工具 251
7.2.4 硬盤數據提取工具 258
7.3 任務1 硬盤部件檢修 262
7.3.1 電路板故障的檢測與維修 262
7.3.2 開盤更換磁頭組件 264
7.4 任務2 硬盤高級維修與數據恢復 268
7.4.1 使用MHDD修復介質故障 268
7.4.2 使用PC-3000修復硬盤固件 270
7.4.3 使用PC-3000重建譯碼表恢復數據 276
7.4.4 使用DE提取硬盤數據 278
第8章 磁盤陣列數據恢復 284
8.1 磁盤陣列概述 285
8.1.1 磁盤陣列的起源與應用方式 285
8.1.2 磁盤陣列卡與服務器硬盤 290
8.1.3 磁盤陣列的工作原理 293
8.2 磁盤陣列的組建與維護 300
8.2.1 磁盤陣列的配置方法 300
8.2.2 搭建軟磁盤陣列的方法 305
8.2.3 磁盤陣列的管理與維護 308
8.2.4 恢復磁盤陣列數據的方法 311
8.3 任務1 管理磁盤陣列 312
8.3.1 配置磁盤陣列 312
8.3.2 組建軟磁盤陣列 317
8.4 任務2 恢復磁盤陣列數據 319
8.4.1 處理磁盤陣列的異常情況 319
8.4.2 使用R-Studio恢復磁盤陣列數據 321