Varför det är omöjligt att återställa data från en överskriven hårddisk [Teknisk förklaring]

Annons

Återställa raderade data från en hårddisk är vanligtvis möjligt eftersom de faktiska uppgifterna vanligtvis inte raderas. Istället tas information om var informationen lagras bort. I den här artikeln kommer jag att förklara hur data lagras på en hårddisk, vad som händer när filer raderas, vad formaterar en hårddisk och varför det är omöjligt att återställa filer efter det skrivs över.

Artikeln beskriver hur data lagras på fysisk nivå, vilket är avgörande för att förstå varför de inte kan återställas efter att de har skrivits över. Om du är intresserad av en hårddisks organisationsstruktur, dvs. hur lagring av filer hanteras, läs artikeln Vad ett filsystem är och hur du kan ta reda på vad som kör på dina enheter Vad ett filsystem är och hur du kan ta reda på vad som kör på dina enheterVad är ett filsystem och varför spelar de någon roll? Lär dig skillnaderna mellan FAT32, NTFS, HPS +, EXT och mer. Läs mer . Mer information om hur du återställer raderade filer finns i resurserna längst ner i den här artikeln.

Hur lagras information digitalt?

Digital information lagras i byte. Varje byte innehåller 8 bitar. Varje bit har ett värde som är antingen 0 eller 1. Detta sätt att lagra data kallas binärt talsystem eftersom den använder två symboler, dvs 0 och 1. Därefter skrivs all data lagrad på en dator i den binära koden, som är en sträng av 0s och 1s.

Hur lagrar hårddiskar information?

Information på hårddiskar (HDD) lagras magnetiskt och icke-flyktigt, vilket innebär att det inte krävs någon ström för att behålla den lagrade informationen. Varje magnet har ett plus (+) och en minus (-) pol, som är lika med två värden och därmed tillåter den att representera den binära koden. HDD-lagringsenheten eller -fatet innehåller en ferromagnetisk yta, som är uppdelad i små magnetiska områden, kallad magnetiska domäner. HDD: er lagrar data genom riktad magnetisering av magnetiska domäner. Varje magnetisk domän kan magnetiseras i en av två möjliga riktningar och representerar därefter ett av två värden: 0 eller 1.

Det finns två olika tekniker för att spela in data på en hårddisk. Före 2005 orienterades inspelningsskiktet parallellt med skivytan (horisontellt), vilket betyder att den binära koden representerades av riktad vänster vs. höger magnetisering (longitudinell inspelning). Ungefär 2005 introducerades en ny teknik och data skrevs genom att magnetisera segment vertikalt, dvs upp vs. ner (vinkelrätt inspelning). Detta tillät närmare magnetiskt domänavstånd och möjliggjorde också större lagringskapacitet.

Hur lagras data i RAM-minne (Random Access Memory)?

I huvudsak lagras data på samma sätt som på en hårddisk, dvs. i binär kod. Den största skillnaden är att denna typ av lagring är flyktig, vilket innebär att all lagrad information går förlorad så snart strömmen tas bort. Ett RAM består av integrerade kretsar som i sin tur innehåller kondensatorer och transistorer. Varje kondensator lagrar en bit data. Kondensatorns tillstånd kan antingen laddas eller urladdas, dvs 1 eller 0, representerande den binära koden.

Vad händer när data raderas?

I en RAM-modul är organisationsstrukturen mycket platt. När data tas bort från minnet försvinner den faktiska informationen direkt. När strömmen går förlorad tappas kondensatorerna snabbt ut och all information går därmed bort.

Situationen på en hårddisk är helt annorlunda eftersom information lagras på två sätt. Först lagras data fysiskt på den magnetiska hårddisken. För det andra hanteras all lagrad data av ett filsystem, vilket skapar en informationstabell som avslöjar den exakta platsen för data, dvs var på hårddisken en viss fil lagras. Detta är nödvändigt eftersom en fil kan lagras på olika platser på hårddisken. Operativsystemet använder sedan denna tabell för att hitta filer och sätta ihop delar av stora filer.

När en fil tas bort tas vanligtvis bara informationen som lagras i filsystemets tabell. Eftersom det tar för lång tid att radera den faktiska filen, förblir den fysiska platsen för data orörd. När operativsystemet vill lagra nya filer konsulterar det dock tabellen för tillgängligt utrymme. Eftersom platsen för de borttagna filerna markerades som ledig kan operativsystemet sedan skriva ny data över gamla data, vilket slutligen raderar den informationen.

För mer information om hur filsystemet fungerar och hur det organiserar och hanterar hårddiskar, se min artikel Vad ett filsystem är och hur du kan ta reda på vad som kör på dina enheter Vad ett filsystem är och hur du kan ta reda på vad som kör på dina enheterVad är ett filsystem och varför spelar de någon roll? Lär dig skillnaderna mellan FAT32, NTFS, HPS +, EXT och mer. Läs mer .

Vad händer när en hårddisk formateras?

Den typ av formatering som de flesta användare känner till kallas högnivåformatering och det är processen att skapa ett tomt filsystem. Eftersom det inte kräver skanning av hårddisken för defekter kallas det också snabbformatering.

Vanligtvis raderas inte data lagrade på hårddisken fysiskt under formateringen. Det som händer är att filsystemet är inställt från grunden, vilket innebär att hårddisken är omorganiserad och tabellen med information där filer lagras återställs. Så länge filsystemet och dess inställningar förblir desamma, raderas eller skrivs ingen av de faktiska data som tidigare lagrats på hårddisken och kan därefter återställas.

Vad händer när data skrivs över?

När data skrivs över magnetiseras de magnetiska domänerna på hårddisken. Detta är en irreversibel process som fysiskt tar bort information som tidigare lagrats på den här platsen. Medan vissa fysiska kvarvarande spår av förändringarna (eller inga förändringar) i magnetisering potentiellt kvarstår, vilket teoretiskt kan tillåta en delvis återställning, skulle detta kräva användning av en magnetkraftsmikroskop eller liknande tekniker, varav ingen har visats hämta data framgångsrikt hittills [även om du aldrig vet vad som händer i hemlig regeringsinformation labs]. Så i huvudsak finns det ingen programvara eller något annat tekniskt sätt som är känt för allmänheten som kan återställa överskrivna data.

Behöver du återställa data som inte har skrivits över än? Kolla in dessa resurser:

• Hur man återställer data från ett skadat minneskort eller USB-enhet Hur man återställer data från ett skadat minneskort eller USB-enhetDitt trasiga SD-kort eller USB-flashenhet lagrade viktiga filer eller säkerhetskopior som du måste återställa? Vi visar dig hur du återställer data från en död minnepinne. Läs mer
• Hur man skannar en reformaterad hårddisk för att återställa filer Hur man skannar en reformaterad hårddisk för att återställa filer Läs mer
• 3 Anmärkningsvärda filåterställningsverktyg 3 Anmärkningsvärda filåterställningsverktyg Läs mer
• Hur du återställer raderade filer från ditt Linux-system Hur du återställer raderade filer från ditt Linux-system Läs mer
• Hur du reparerar skadade CD-skivor eller DVD-filer och återställer data Hur man reparerar skadade CD-skivor eller DVD-skivor och återställer dataOm din CD eller DVD är repad kan du kanske fixa den! Här är några tips om hur du reparerar en repad CD eller DVD. Läs mer
• Hur du återställer raderade bilder från ett Digicam-minneskort Hur du återställer raderade bilder från ett Digicam-minneskort Läs mer
• Hur man tar bort data från en död hårddisk Hur man tar bort data från en död hårddisk Läs mer

Många fler stora resurser kan hittas som svar på dessa frågor publicerade på MakeUseOf Answers:

• Hur kan jag återställa raderade filer i Windows?
• Hur kan jag återställa data som strimlades i Windows?
• Hur kan jag återställa data från en skadad USB-enhetsmapp?
• Hur kan jag återställa data från ett trasigt microSD-kort?
• Är det möjligt att återställa data från en trasig CD?
• Hur kan jag återställa data från en defekt USB-hårddisk?

Vad är din mardrömmar för datalagring och återställning? Har du någonsin tappat filer efter att du oavsiktligt tagit dem?

Bildkrediter: Sergej Khakimullin, Carlos Castilla, MilanB, TylzaeL & Luca Cassioli, Färg, Zketch, Anthonycz