Восстановление данных. Практическое руководство
Шрифт:
? В каталоге удаленного файла размер предшествующей структуры
Средства восстановления файлов
Обнаружив, что один или несколько файлов были непреднамеренного удалены, немедленно демонтируйте раздел и запустите дисковый редактор, работающий на секторном уровне. Например, можно воспользоваться вариантом уже описанного редактора lde, переписанным для BSD.
В общем, выбор средств восстановления достаточно широк.
Техника восстановления удаленных файлов
Начнем наше обсуждение на грустной ноте. Поскольку при удалении файла ссылки на 12 первых блоков и 3 блока косвенной адресации необратимо затираются, автоматическое восстановление данных принципиально невозможно. Найти удаленный файл можно только по его содержимому. Искать, естественно, необходимо в свободном пространстве. Вот тут-то нам и пригодятся карты, расположенные за концом описателя группы цилиндров.
Если нам повезет, и файл окажется нефрагментированным (а на разделах UFS, как уже отмечалось, фрагментация обычно отсутствует или крайне невелика), остальное будет делом техники. Достаточно выделить группу секторов и записать ее на диск. Здесь, как и во всех ранее описанных случаях, следует помнить, что запись ни в коем случае не должна вестись на сам восстанавливаемый раздел! Например, файл можно передать на соседний компьютер по сети. К сожалению, поле длины файла безжалостно затирается при его удалении, и реальный размер приходится определять "на глазок". В реальности эта задача намного проще, чем кажется на первый взгляд. Неиспользуемый хвост последнего фрагмента всегда забивается нулями, что дает хороший ориентир. Проблема заключается в том, что некоторые типы файлов содержат в своем конце некоторое количество нулей, при отсечении которых их работоспособность нарушается, поэтому тут приходится экспериментировать.
А что делать, если файл фрагментирован? Первые 13 блоков (именно блоков, а не фрагментов!) придется собирать руками. В идеальном случае это будет один непрерывный регион. Хуже, если первый фрагмент расположен в "чужом" блоке (т.е. блоке, частично занятом другим файлом), а оставшиеся 12 блоков находятся в одном или нескольких регионах. На практике, однако, достаточно трудно представить себе ситуацию, в которой первые 13 блоков были бы сильно фрагментированы, ведь UFS поддерживает фоновую дефрагментацию. Такое может произойти только при масштабной перегруппировке большого количества файлов, что в реальной жизни практически никогда не встречается. Поэтому будем считать, что 13-й блок файла найден. В массив непосредственной адресации он уже не помещается (там содержатся только 12 блоков), и ссылка на него, как и на все последующие блоки файла, должна содержаться в блоках косвенной адресации. Как вы помните, блоки косвенной адресации при удалении файла помечаются как свободные, но не затираются сразу
Как найти этот блок на диске? Вычисляем смещение 13-го блока файла от начала группы цилиндров, переводим его во фрагменты, записываем получившееся число в обратном порядке (так, чтобы младшие байты располагались по меньшим адресам), и, наконец, осуществляем контекстный поиск по свободному пространству.
Отличить блок косвенной адресации от всех остальных типов данных очень легко — он представляет собой массив указателей на блоки, а в конце идут нули. Остается только извлечь эти блоки с диска и записать их в файл, обрезая его по нужной длине.
Если вы нашли несколько "кандидатов" на роль блоков косвенной адресации, это означает, что 13-й блок удаленного файла в разное время принадлежал различным файлам (а так, скорее всего, и будет). Не все косвенные блоки были затерты, поэтому принадлежавшие им ссылки остались неизменными.
Как отличить "наш" блок от "чужих"? Если хотя бы одна из ссылок указывает на уже занятый блок данных (что легко определить по карте), такой блок можно сразу откинуть. Оставшиеся блоки перебираются вручную до получения работоспособной копии файла. Имя файла (если оно еще не затерто) можно извлечь из каталога. Естественно, при восстановлении нескольких файлов невозможно однозначно определить, какое из имен какому файлу принадлежит. Тем не менее, это все же лучше, чем совсем ничего. Каталоги восстанавливаются точно так же, как и обыкновенные файлы, хотя, по правде говоря, в них кроме имен файлов восстанавливать больше нечего.
Описанный метод восстановления данных не свободен от ряда ограничений. В частности, при удалении большого количества сильно фрагментированных двоичных файлов он, скорее всего, не сработает. Вы только убьете свое время, но вряд ли найдете среди обломков файловой системы хоть что-то полезное. Тем не менее, если у вас нет резервной копии, то другого выхода просто нет, так что данная методика все-таки не совсем бесполезна.
Оптимизация производительности файловой системы
В отличие от Windows, Linux поддерживает целый спектр файловых систем различного типа и назначения: minix, ext2fs, ext3fs, ReiserFS, XFS, JFS, UFS, FFS… Какую файловую систему выбрать? Как правильно ее настроить? Стандартный выбор, предлагаемый составителями дистрибутива по умолчанию, не всегда оптимален. Как правило, быстродействие системы можно значительно улучшить.
Жесткий диск — надежное и быстрое устройство. Но процессор еще быстрее! И дисковая подсистема, несмотря на все усилия инженеров, по- прежнему остается слабейшим звеном, сдерживающим быстродействие всего компьютера в целом. А ведь объемы обрабатываемых данных все растут и растут.
Большинство материнских плат, выпущенных после 2000 года, несут на своем борту интегрированный RAID-контроллер, поддерживающий режимы RAID-0 ("stripe" mode — режим чередования, при котором данные пишутся на несколько жестких дисков сразу) и RAID-1 ("mirror" mode — зеркальный режим, при котором жесткие диски дублируют друг друга). Режим чередования значительно повышает производительность — два диска работают приблизительно в 1,5 раза быстрее, а четыре — примерно в 3,5 раза быстрее, чем один.
Обладатели ядра с версией 2.4 или более современной могут использовать программные реализации RAID (software RAID), практически не уступающие по скорости аппаратным реализациям. Стоит, правда, отметить, что программные RAID несколько повышают нагрузку на процессор. Более древние ядра (кстати говоря, уже практически вышедшие из употребления), скорее всего, потребуют установки дополнительного программного обеспечения. Более подробную информацию по данному вопросу можно найти здесь: http://www.tldp.org/HOWTO/Software-RAID-HOWTO.html.