Восстановление данных с накопителей на основе NAND флэш-памяти

Восстановление данных с накопителей на основе NAND флэш памяти Накопители на основе флэш-памяти с каждым днем принимают все больше изощренные и миниатюрные формы, что повышает их мобильность до запредельной. Сейчас большинство электронных устройств, неспособных к перемещению в пространстве, теряют как самое меньшее привлекательность посреди основной массы потребителей, и, как максимум, возможность очутиться в нужном месте в нужное время. Такая мобильность иногда чревата последствиями. Вспомним и сравним, как нередко мы теряли HDD-диски и сколь чаще теряем флэшки. Что касается производителей, то они оценили преимущества флэш-памяти и благополучно используют ее во многих мобильных устройствах. В  числе наиболее востребованных на рынке — накопители на основе NAND флэш-памяти. Область их применения все время растет: от мобильных телефонов до маршрутизаторов. Такая популярность совершает актуальным вопросительный мотив сохранности и безопасности информации с устройств такого типа. Как раз это и устало поводом для детального рассмотрения основных принципов и особенностей восстановления информации с накопителей на основе NAND флэш-памяти.

Нам кажется, что при восстановлении данных предельный заинтересованность представляют как раз комплексные решения — сочетание собственных аналитических методов восстановления, экономящих пора, и гибкость полуавтоматических режимов, которые помогают вручную исследовать и дать оценку состояние накопителя.

По статистике нашего центра восстановления данных, порция случаев обращения пользователей с флеш-накопителями в процентном соотношении постоянно растет, и в июне 2009 года сравнялась с количеством случаев для IDE HDD. Из  100% случаев восстановления, на IDE HDD и флэш-накопители приходится по 20%. На современный день, максимальный объем работ по восстановлению данных мы производим на SATA-накопителях. В то же момент по нашим прогнозам, примерно сквозь год количество случаев с FLASH-накопителями существенно потеснит случаи восстановления данных с SATA.

Изумительно, но мало кто знает, что буквально при любом повреждении флэш-накопителя данные разрешено восстановить в большинстве случаев! Однако необходимо выбрать справедливый алгоритм, недостаточно просто считать информацию с микросхем памяти. Полезные данные располагаются в микросхемах памяти не в том виде, в котором они представлены пользователю. Сложность восстановления содержится в повторении алгоритма размещения данных, тот, что был использован в накопителе.

Зачем ломаются накопители, или немного теории

Кушать два основных типа повреждений флэш-накопителей:

  1. Логический, при котором носитель физически определяется в системе при штатном подключении, но содержит повреждения, препятствующие получению доступа к данным стандартными средствами операционной системы. В данном случае для восстановления данных применимы все логические инструменты, позволяющие восстанавливать логическую структуру файловой системы носителя.
  2. Материальный или повреждение служебных данных — в этом случае проход к содержимому микросхем флэш-памяти невозможен. К сожалению, подавляющее большинство случаев повреждения относится аккурат к такому типу.

Разницу промеж логическим и физическим повреждением флэшки разрешено обрисовать простым примером. При логическом повреждении довольно только сделать форматирование, позже чего накопитель исправен, «чист» и готов к использованию. Ежели повреждение физическое, то ваш накопитель не определится в системе и, в соответствии, не сможет находиться отформатирован.

Следующие 20 КБ информации специально подготовлены для тех, кто хочет подробнее выяснить об этих типах повреждений.

Итак, вернемся к логическим повреждениям.

Во-первых, это повреждения в результате программного сбоя или аппаратных особенностей служебной области данных, используемой контроллером в работе механизма трансляции. Виной этому, раньше всего, износ, приводящий к появлению избыточного числа битовых ошибок, которые нельзя скорректировать реализованным алгоритмом ECC. Не менее вероятны и сбои внутреннего программного обеспечения.

Во-вторых, ухудшение теплопроводности корпуса флэш-накопителя приводит к повышению температуры внутренних компонентов, что повышает возможность сбоев и возникновения ошибок. Известия операционной системы о необходимости отформатировать накопитель или предложение «Вклинить диск» — это как раз последствия и признаки подобных ошибок. При этом нередко накопитель как физическое устройство в системе определяется идентификатором производителя (Vendor ID) и типом устройства (Device ID), соответствующим установленному в нем контроллеру.

При обнаружении неустранимой ошибки служебной области, контроллер перестает превращаться к микросхемам памяти, возвращая в реакция на команду чтения загодя сформированный сектор (чаще всего, заполненный нулями). Еще он мочь  «сообщать» об отсутствии носителя. Подобная тактика объясняется, главным образом, необходимостью уменьшить воздействие на микросхемы памяти и не предположить дальнейшего повреждения данных. При этом данные, в большинстве случаев, остаются целиком корректными и располагаются в микросхемах памяти, но проход к ним через штатного интерфейса становится невозможным.

К слову, использование общедоступных специализированных утилит (в частности, находящихся на сайте http://www.flashboot.ru) при повреждениях служебной информации подчас позволяет отдать накопителю работоспособность, но при этом пользовательские данные без малого наверно будут уничтожены.

Действия, выполняемые стандартными утилитами от производителя, состоят из стирания всех микросхем памяти и восстановления формата поврежденной служебной области. Идет  переучет блоков с нестабильным чтением. Надо думать, что сохранение данных пользовательской зоны не является приоритетным при таковский операции, и подобное заявочное пожелание гораздо усложнило бы утилиту.

В подобных случаях наиболее надежным методом восстановления данных является использование специализированных комплексов, которые позволяют трудиться напрямую с микросхемами памяти, реализуя эмуляцию работы контроллера без применения штатного, аппаратного контроллера  и интерфейса.

Что касается физических, то это повреждения контроллера, платы электроники и линий интерфейса, приводящие к невозможности функционирования накопителя как цельного устройства. Тут причинами могут пребывать как механические воздействия, так и воздействие электрических факторов. В частности, статического электричества, неверной полярности  USB разъемов ПК, проблем с питанием адаптеров или картоводов. Флэш-накопитель с подобной неисправностью при штатном (напрямую или сквозь картовод) подключении не определяется в системе или сопровождается сообщением системы о «неопознанном устройстве». При воздействии электрических факторов повреждается, в основном, как раз контроллер и окружающие элементы. Микросхемы памяти, как правило, остаются работоспособными. При этом данные пользователя на них всецело сохраняются.

Кушать возможность успешного возобновления работы накопителя при замене МС контроллера на заведомо официальный, целиком совпадающий или «близкий», но эта возможность отчаянно мала. Более того сравнительно одинаковые контроллеры отличаются по применяемым алгоритмам распределения данных и алгоритмам ECC, в результате чего при замене возможны ситуации несовместимости. При этом работоспособность накопителя не восстановится, но свежеиспеченный контроллер, обнаружив несоответствие формата данных на микросхемах памяти, по-видимому, переформатирует ее «под себя», уничтожив пользовательские данные. Хотя подчас подобная практика и имеет счастливый момент.

Как и в случае с логическим повреждением, в этом месте кроме того рекомендуемым методом восстановления данных является употребление специализированных комплексов, работающих напрямую с микросхемами памяти. Уместно сказать, нужный совет. Ежели выберете способ восстановления «заменой контроллера», то лучше предварительно считайте содержимое всех микросхем памяти. Так удастся возродить данные, ежели свежий контроллер переформатирует микросхемы памяти «под себя».

Получается, что при любом типе неисправности, ежели данные недоступны, восстановление информации напрямую с микросхем памяти является больше универсальным способом, и имеет меньше рисков повреждения данных, чем всякий из методов, работающих сквозь штатный интерфейс и контроллер накопителя.

Восстановление данных в деталях

Следственно, как мы уже сказали, наиболее частые причины повреждения флэш-накопителей любого типа  — это проблемы электрического и теплового характера. Статическое электричество, некорректное подключение питания USB-разъемов на панели системного блока и другие проблемы с питанием становятся причинами сгорания контроллера накопителя. Это, безусловно, совершает невозможным каждый проход к содержимому микросхем флэшки. Ежели помехи питания кратковременны или незначительны, тогда маловероятно, что сам контроллер выйдет из строя, но и он смочь поспособствовать сбою при модификации данных на микросхемах памяти. В результате, нарушается логика работы механизма трансляции— по внешним признакам это эквивалентно повреждению контроллера. Учитывая, что контроллер оперирует блоками данных минимальным размером вблизи 128К байт, таковский кратковременный сбой смочь привести к полному стиранию основных структур файловой системы. Это, вероятно, сделает невозможным дальнейшее функционирование накопителя.

Так как воссоздать данные? Чтобы выполнить это прямо с микросхемами памяти, нужно исполнить цепочку трех последовательных действий:

  1. используя паяльную станцию, выпаять все микросхемы памяти, присутствующие в накопителе
  2. с помощью считывающего устройства прочесть содержимое всех микросхем памяти
  3. используя специализированное программное обеспечение,  эмулировать работу штатного контроллера флэш-накопителя и заработать итог — роль диска с пользовательскими данными.

Все это с успехом аккумулировано в программно-аппаратном комплексе PC-3000 Flash, вестимо,  за исключением процедуры выпаивания микросхем памяти.

Программное обеспечение сего комплекса позволяет разрешить следующие задачи:

  • устранить перемешивание данных, вызванное аппаратными особенностями накопителя (контроллера) и конфигурации платы электроники
  • назначить примененный в контроллере приём и его параметры
  • при необходимости, логически возродить разрушения файловой системы.

В комплексе PC 3000 Flash реализовано значительное количество автоматических методов восстановления и методов, позволяющих реализовать отдельные действия всего процесса. Посреди автоматических режимов комплекса хочется подчеркнуть режимы «Восстановление по контроллеру», когда для полного восстановления данных довольно исключительно сориентировать тип примененного в флэш-накопителе контроллера. В этом случае все действия, необходимые для восстановления корректного доступа к данным, будут выполнены автоматически, и результатом станет роль диска с восстановленными данными. Комплекс включает большую базу данных о микросхемах флэш-памяти для автоматизации процесса считывания.

При всем при том автоматические режимы восстановления и анализа — это не все, на что способен комплекс. Еще в нем заложены свободные возможности для индивидуального изучения задачи восстановления при помощи разнообразного набора специализированных утилит. Ещё в состав PC 3000 Flash входит пополняемая база данных контроллеров, позволяющая ускорить ход восстановления информации с помощью прямого указания типа контроллера. Исключительно кое-какой список поддерживаемых комплексом производителей контроллеров:

  • AlcorMicro
  • SK
  • SM
  • ChipsBank
  • iCreate
  • Lexar
  • USBest
  • PHISON
  • OTI
  • SSS
  • TOSHIBA

Изображение работы по восстановлению информации было бы неполным без статистики, собранной и обработанной с декабря 2007 года. Возле 80 процентов данных с флэш-накопителей  NAND удается возродить в автоматическом режиме, то кушать с помощью одного щелчка мышью. При детальном «ручном» восстановлении — 90 процентов данных обретают вторую бытие. Немедля оговоримся, что оставшиеся 10 процентов информации также вероятно спасти. Для сего понадобится пора и сочетание технологий автоматического и механического восстановления.

Интересна и статистика восстановления данных при различных типах повреждений. От общего объема восстановления информации на накопителях на основе NAND флэш-памяти 45% приходится на устранение  неисправностей логического характера, согласно, 55% — физического.

Не надобно находиться большим аналитиком, чтобы ухватить тенденцию постоянного роста числа мобильных устройств. По-видимому, что численность информации, доверенной флэш-памяти, будет вырастать еще стремительнее. От сохранности данных и, в случае ЧП, их оперативного восстановления, зависит многое. Аккурат поэтому не стоят на вместе и технологии восстановления данных. Будем удерживать руку на пульсе информации!


RSS лента ВСЕГО блога с комментариями RSS лента ВСЕГО блога БЕЗ комментариев RSS лента этой КАТЕГОРИИ с комментариями RSS лента этой КАТЕГОРИИ и БЕЗ комментариев RSS лента ЭТОГО ПОСТА с комментариями к нему



Прыг: 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Скок: 10 20 30 40


Похожие ресурсы:



Copyright © 2009 Версия компьютеры
Сейчас 24 октября 2018, 03:57
Система авторегистрации в каталогах, 
           статьи про раскрутку сайтов, web дизайн, flash, photoshop, хостинг, рассылки; форум, баннерная сеть, каталог сайтов, услуги 
           продвижения и рекламы сайтов

Рейтинг популярности - на эти заметки чаще всего ссылаются: