С приходом твердотельных накопителей (SSD) в системе хранения данных многое изменилось. Появились новые возможности, а с ними и новые проблемы, а то, что было на протяжении многих лет незыблемым правилом в одночасье стало неактуальным. Один из животрепещущих вопросов - восстановление данных с таких накопителей. Здесь тоже нет единства мнений и хватает различных заблуждений, поэтому мы решили провести небольшой эксперимент, чтобы проверить возможность восстановления данных с SSD на практике.
Онлайн-курс по устройству компьютерных сетей
На углубленном курсе "Архитектура современных компьютерных сетей" вы с нуля научитесь работать с Wireshark и «под микроскопом» изучите работу сетевых протоколов. На протяжении курса надо будет выполнить более пятидесяти лабораторных работ в Wireshark.
Самое распространённое мнение - данные с SSD восстановить нельзя и точка! Но тут же можно услышать возражение, мол мы восстанавливали и у нас получилось. Кто из них прав или истина, как всегда, посередине? Давайте разбираться. Мы взяли Samsung 860 EVO SATA M.2 - одну из наиболее популярных и производительных SATA-моделей с отлично работающим механизмом сборки мусора. В качестве программы для восстановления использовалась R-Studio 8.10.
Для проверки мы собрали некоторый набор данных, состоящий из изображений, видео, офисных документов различных форматов, разместив их в иерархической структуре, при этом использовались как кириллические, так и латинские наименования.
Ниже мы рассмотрим самые популярные сценарии утраты данных и оценим возможности восстановления в той или иной ситуации.
Удаление данных без использования корзины
Практически любому пользователю с детства знакома комбинация Shift + Del, которая удаляет файл сразу, без использования корзины. Она же наиболее частый источник проблем со случайно удаленными файлами. Вот с этого сценария и начнем. Скопируем на накопитель наш набор данных и удалим их с использованием данной комбинации.
Сразу же, не мешкая, начнем сканирование диска. При этом мы не будем сканировать весь объем, потому как знаем, что других данных у нас на диске нет.
И вроде бы даже еще не все так плохо, где-то половина файлов имеет хорошие шансы на восстановление.
Но после восстановления ни один из файлов не смог быть прочитан.
Но почему так получилось? Ведь имена, расположения и даже размер файлов соответствует исходным. Все просто, после того как мы удалили файлы файловая система послала диску команду TRIM и в дело вступил сборщик мусора и пока мы сканировали он продолжал свою работу. Программа по восстановлению установила расположение файлов и даже убедилась, что он не поврежден, но буквально в следующий момент после этого ячейки могли быть очищены и при восстановлении мы считали из них нули вместо данных, хотя внешне это и выглядит почти как исходный файл.
Если же мы снова выполним сканирование, то уже не обнаружим никаких следов удаленных данных, сборщик мусора поработал на отлично.
Таким образом вероятность восстановления удаленных с SSD файлов крайне мала и зависит от эффективности работы сборщика мусора, чем эффективнее он работает, тем меньше шансов на благополучный исход. Тем более что в реальном сценарии вы не знаете где именно размещался удаленный файл, а следовательно, вам придется просканировать весь диск, а за это время успеет убраться даже самый недорогой и нерасторопный контроллер.
Быстрое форматирование
Опыт жестких дисков приучил нас, что быстрое форматирование не несет никаких необратимых последствий, мы просто очищаем таблицу файлов, а сами данные как лежали на диске, так и лежат. Если вы не успели ничего записать поверх, то шансы на восстановление близки к 100%. Но с SSD все не так и дело снова в команде TRIM и уборщике мусора. Но в этот раз все происходит гораздо быстрее.
Мы точно также скопировали на диск набор данных, выдержали некоторую паузу и отформатировали диск, сразу после этого начав сканирование. Но тщетно:
Возможно, на старом и медленном контроллере программа смогла бы "увидеть" кое какие данные, но по факту ко времени восстановления диск все равно должен успеть выполнить уборку, и попытка не увенчается успехом. Поэтому можно говорить, что быстрое форматирование SSD - это 100% гарантия полной потери данных.
Удаление раздела
А что будет если просто удалить раздел? Давайте посмотрим.
К возможному удивлению некоторых сканирование нашло полный набор данных пригодных к восстановлению. Кстати, обратите внимание на то, как он выглядит при сканировании и сравните с первым скриншотом, когда мы сканировали после удаления.
Все файлы оказались пригодны к восстановлению и были успешно восстановлены:
Почему так? Ведь мы, как и прошлый раз, не трогали саму структуру данных, а просто изменили (очистили) некоторые заголовки или метаданные, но результат принципиально разный. Все дело в наличии файловой системы. При форматировании мы ясно дали понять, что здесь ничего нет, поэтому файловая система незамедлительно отправила TRIM, со всеми вытекающими. При удалении раздела ФС перестала существовать, непосредственно работать с неразмеченным пространством ОС не может, а следовательно, и отправлять TRIM некому и незачем.
Таким образом, в отличие от быстрого форматирования, удаление раздела не несет угрозы данным на SSD и их спокойно можно восстановить.
Повреждение файловой системы
Характерным признаком повреждения файловой системы является определения поврежденного раздела как RAW. Причин этому может быть множество: от аппаратных сбоев, до неудачной переразметки. Но нас сейчас интересует иное, мы взяли в руки двоичный редактор и сознательно испортили метку файловой системы.
Тем не менее сканирование отлично нашло данные, и мы полностью их восстановили. Однако следует понимать, что в реальном сценарии возможность восстановления данных будет зависеть от причин и характера повреждений файловой системы и говорить о каких-то гарантиях здесь нельзя. Но никакого дополнительного влияния на ситуацию SSD не оказывает и восстановлению данных не препятствует.
Если файловая система перешла в состояние RAW, то это обозначает, что ОС не смогла определить ее тип, следовательно, никакие действия с такой системой предприниматься не будут, TRIM никто не отправит и за данные можно не беспокоиться.
Повреждение или удаление разметки
Пойдем дальше, с помощью того же двоичного редактора затрем начальные сектора диска, после чего мы видим следующую картину:
Тем не менее данные на таком диске отлично находятся и восстанавливаются. Причина - та же самая, нет файловой системы - некому отправлять TRIM (или писать в занятые ячейки), сборщику мусора нечего убирать. В реальной ситуации возможность восстановления данных будет зависеть от причин и характера повреждений, но это снова никак не связанные с технологией твердотельных накопителей вещи. все сказанное справедливо и для жестких дисков.
Выводы
Как можно было заметить, основную опасность для данных несут те сценарии, где мы явно сообщаем системе, что определенная область данных теперь не используется и может быть очищена. После чего накопителю будет послана команда TRIM и за дело возьмётся сборщик мусора. Именно это и происходит при удалении файлов или форматировании. Вероятность восстановления в данном случае близка к нулю.
В случае удаления раздела, повреждении файловой системы или разметки нормальная работа с таким томом прекращается, занятые ячейки по-прежнему остаются занятыми и мы можем спокойно заниматься попытками восстановления данных, успешность которых будет зависеть от характера, причин и масштабов повреждений.
Поэтому обе приведенные в начале статьи точки зрения неверны. Данные с твердотельных накопителей восстанавливать можно, но только в определенных сценариях, в то время как ряд иных случаев, не представляющих угрозы для HDD, на SSD означает полную потерю данных.
Онлайн-курс по устройству компьютерных сетей
На углубленном курсе "Архитектура современных компьютерных сетей" вы с нуля научитесь работать с Wireshark и «под микроскопом» изучите работу сетевых протоколов. На протяжении курса надо будет выполнить более пятидесяти лабораторных работ в Wireshark.
Последние комментарии