Владельцы твердотельных или SSD-накопителей не застрахованы от потери данных точно так же, как и обладатели обычных HDD. Однако восстановление информации с твердотельного накопителя, будь то OCZ, Kingston или любой другой, провести существенно сложнее. Ниже рассмотрим, как все-таки можно попытаться осуществить восстановление данных с SSD на примере OCZ и Kingston, а также почему этот процесс для твердотельного диска и, например, для обычной флешки так существенно различается.

Когда можно и когда нельзя извлечь данные из твердотелого диска

Флешки, также осуществляющие запись на микросхемы, кардинально отличаются от SSD OCZ и Kingston наличием у последних команды интерфейса TRIM. Она заставляет твердотельный диск физически очищать блоки данных от любой информации после удаления файла. Тем не менее, мгновенного уничтожения файлов с OCZ не происходит - после поступления соответствующей команды блоки данных очищаются лишь спустя определенный временной промежуток , правда, какой - предсказать невозможно.

Алгоритм работы команды TRIM

Команда TRIM направлена на поддержание постоянного высокого быстродействия устройств, но если диск успел ее выполнить, то можно практически с полной уверенностью утверждать, что удаленные данные полностью были уничтожены и не подлежат восстановлению. Однако далеко не во всех случаях TRIM выполняется, следовательно, данные с накопителя можно будет восстановить точно так же, как и на HDD.

Эффективно извлечь данные с SSD OCZ и Kingston можно в следующих случаях:

1. Старые версии ОС от Apple до OS X 10.10.4 не поддерживали технологию TRIM для любого стороннего SSD-диска;
2. Не работает TRIM и в старых версиях Windows, поэтому если у вас установлена XP или Vista, то восстановление удаленных данных с OCZ не составит труда;
3. USB и FireWire-протоколы также не работают с TRIM, вследствие чего извлечение информации с внешних SSD-накопителей не будет представлять сложности.

И ещё одна ситуация, при которой файлы с твердотельного накопителя не удаляются командой TRIM - это сбои файловой системы и повреждение диска. В этом случае его можно просканировать, например, приложением Hetman Partition Recovery и без особых проблем извлечь из него все необходимые документы, изображения и т. п.

Программа Hetman Partition Recovery

Приложение работает со всеми носителями, в т. ч. это может быть и диск SSD OCZ или Kingston.

С восстановлением удаленных файлов этим приложением даже у новичков не должно возникнуть проблем благодаря встроенному мастеру, в пошаговом режиме разъясняющему пользователю последовательность действий.

Все найденные сведения программа предлагает предварительно просмотреть в правой части окна. Это могут быть любые текстовые документы, звуковые файлы MP3, фотографии и архивы. Также функционал Hetman Partition Recovery предоставляет пользователю возможность создавать образ накопителя для дальнейшей с ним работы.

Восстановление данных на SSD при помощи DMDE

Эта программа также способна в отдельных случаях спасти много информации с твердотельного накопителя. В отличие от работает и без оплаты лицензии, но с ограничениями - так восстанавливать файлы можно только по одному.

Порядок работы с DMDE следующий:

1. После запуска приложения выберите язык и примите условия лицензионного соглашения;
2. В главном окне DMDE выберите носитель, данные с которого придется восстанавливать;
   
3. Нажмите Ok, программа проанализирует структуру диска OCZ и выдаст максимум информации об обнаруженных на накопителе разделах;
4. Выберите нужный из списка и нажмите кнопку открытия тома;
   
5. В левой части окна выделите пункт «Найденные + реконструкция», справа укажите параметры чтения - «чистая» реконструкция, а в выпадающем списке ниже - «включая удаленные»;
   
6. Далее откроется окно со всеми найденными файлами - доступными и уже удаленными, которые помечены крестиком;
7. Здесь можно выбрать интересующий пользователя диск, файл или группу и в контекстном меню выбранного пункта дать команду на восстановление объекта.
   

В статье под названием «Как SSD-накопители стирают данные » мы рассказывали, почему твердотельные накопители непрерывно «зачищают» свободное пространство, практически мгновенно стирая данные после быстрого форматирования диска или удаления раздела. Звучит страшно, не так ли? Тем не менее, не всегда все так плохо, как может показаться. Часто ваши файлы все-таки остаются на SSD диске, а значит, могут быть восстановлены. Давайте посмотрим, когда это происходит и почему это возможно.

TRIM: когда функция не работает

TRIM это великая вещь для оптимизации производительности и долговечности SSD-накопителя. Не будь функции TRIM, и мы имели бы гораздо меньшую скорость записи данных на диск. К тому же, флеш-ячейки, которые имеют ограниченное количество циклов записи, изнашивались бы гораздо быстрее.

Тем не менее, в некоторых ситуациях функция TRIM не используется системой. В частности, TRIM не будет работать, при любом из следующих условий:

• Вы использовали накопитель SSD в корпусе USB. TRIM не работает через USB (тем не менее, он работает через ESATA);
• Вы использовали один или несколько SSD накопителей в корпусе NAS (большинство NAS-накопителей не поддерживают TRIM, за исключением некоторых типов сетевых накопителей, работающих в сочетании с новейшей ОС);
• Вы использовали два или более твердотельных накопителя во внутреннем массиве RAID (до недавнего времени Windows не поддерживала функцию TRIM на RAID-массивах. Даже сегодня, TRIM и RAID не всегда могут работать вместе);
• Вы используете Windows XP или Vista (TRIM был добавлен только в Windows 7 и более новые версии ОС, в том числе Windows 8 и 8.1);
• Ваш SSD диск отформатирован в FAT, FAT32 или EXFAT (в Windows TRIM работает только с NTFS);
• Диск или файловая система повреждена (TRIM срабатывает только если вы эксплицитно удалили файл, отформатировали диск или заново разбили его на разделы. В противном случае, даже если вы не видите каких-либо данных, и диск кажется пустым или недоступным, команда TRIM не сработает, пока вы производите форматирование или перераспределение разделов);
• Non-Apple SSD на Mac (в Mac OS X функция TRIM поддерживается только для SSD-накопителей, выпускаемых компанией Apple).

Если ваш случай подходит под одно из описанных выше условий, вы смело можете использовать одну из программ для восстановления данных, таких как RS Partition Recovery , чтобы вернуть ваши удаленные файлы. Вероятность того, что ваши данные по-прежнему существует и могут быть восстановлены так же высока, как при работе с традиционным жестким диском!

На сегодняшний день твердотельные модели дисков (SSD) становятся все больше популярными. Их уже можно считать новым поколением, которое сменило стандартные жесткие и внешние накопители. Если твердотельные диски использовать в качестве системных, на них можно сохранять операционную систему, различные программы, а также любые файлы или большую их часть (опции, документы, веб-браузеры, электронную почту и множество других данных).

Конструкция SSD-диска отличается полным отсутствием каких-либо подвижных элементов. Таким образом, они являются более надежными, сравнивая с механическими аналогами. Но пользовательские ошибки, действие вирусов и выход из строя «операционки» несет определенный риск для целостности информации, которая хранится на данных накопителях. Форматирование по неосторожности, повреждение таблиц разделов, файлов системы и их удаление у владельцев SSD-накопителей встречается с такой же периодичностью, как и у тех, кто пользуется стандартным винчестером.

Удастся ли восстановить данные с твердотельного диска?

Процесс восстановления файлов с накопителей вида SSD значительно отличается от традиционных действий, к которым мы привыкли обращаться, работая со стандартными жесткими дисками. Не во всех случаях можно восстановить данные с твердотельного накопителя.

Давайте ознакомимся с различными ситуациями и определим, какого на самом деле результата удастся достичь, если пользоваться специализированными утилитами.

Бывает, когда удаленные с SSD файлы, восстановить невозможно. Наверное, вы ожидали услышать обратное. Твердотельные диски от обычных моделей отличаются поддержкой специальной команды интерфейса SАТА - называется TRIM. С ее помощью контроллер в прямом смысле физически очищает информационные блоки, которые перед этим использовались для хранения того или иного файла.

На диск поступает команда в то самое время, когда пользователь стирает файл. Естественно, удаление данных не происходит моментально. Однако последние модели SSD-контроллеров создавались с возможностью оповещения, что информационный блок пустой сразу, когда начинается удаление (даже если блок данных будет очищен через какое-то время).

Как бороться? Нелегко, но возможно. В любом правиле есть исключения. Возможно, команда TRIM не была исполнена (эту функцию не поддерживает накопитель, операционная система или интерфейс, по которому подключается SSD-диск). В таком случае удастся восстановить сохраненные файлы. Ситуация аналогична, если бы их сохранили на обычном диске. Известно, современные SSD используют технологию TRIM. Но последнее издание MacOS не поддерживает данную команду. Как следствие, есть возможность вернуть записи, стертые с Mac PC. Также восстановлению подлежат файлы со старых изданий Windows (до Vista). Тогда TRIM просто не поддерживалась. Еще эта технология не используется при работе с протоколами USB и FireWire. Как следствие, информацию с внешних носителей в этих случаях можно восстановить.

Удастся ли вернуть данные после форматирования SSD?

Стандартно доступны для использования два способа форматирования накопителей: быстрое и полное. Во время полного происходит затирание. Если это быстрое форматирование, очищается таблица раздела с файлами. С помощью специализированных утилит за быстрый период времени и относительно качественно восстанавливается требуемая информация. Сегодня на SSD-накопители эти правила не распространяются!

В то самое время, когда пользователь начинает форматировать диск (не имеет значения, пользуется человек быстрым или полным форматированием), «операционка» включает функцию TRIM. После этого SSD-контроллер на физическом уровне удаляет файлы, накопленные в блоках. Аналогично, данный процесс не совершается мгновенно. Однако основная масса котроллеров создавалась таким образом, чтобы обнуление информации можно было совершить сразу после выполнения команды TRIM.

Не считая отдельных случаев (отмеченных выше), файлы с отформатированных SSD-дисков нельзя восстановить (даже если использовался быстрый способ форматирования).

Можно ли реанимировать поврежденные SSD-накопители?

Когда твердотельный диск испортился или повредился (в разумных пределах, естественно), не читается и не определяется «операционкой», в данной ситуации информация сохраняется на носителе (функцию TRIM операционная система не запускала). Значит, можно воспользоваться специальной утилитой для восстановления файлов с поврежденных, испорченных, нечитаемых или неопределяемых дисков SSD. За небольшой промежуток времени удастся восстановить большую часть данных (конечно, если не записывали на диск новую информацию).

В других, более серьезных случаях, к сожалению, похвастаться подобным результатом не получится.

Несмотря на существенное отличие накопителей рассматриваемого типа от обычных жестких дисков и носителей информации иного типа, приложения для реанимации данных могут использоваться те же самые. Если же была повреждена аппаратная часть, то для реанимации потребуется специализированное оборудование и утилиты.

Неисправности, препятствующие чтению данных

На сегодняшний день все неисправности, не позволяющие прочитать присутствующие на носителе рассматриваемого типа данные, можно условно разделить на несколько основных категорий:

К повреждениям физического характера относится выход из строя основных компонентов:

• разъемы для подсоединения интерфейса;
• поломка микросхемы контролера физической памяти;
• выход из строя компонентов платы;
• выход из строя всей печатной платы.

Повреждения подобного рода могут быть нанесены в результате как механического, так и электрического воздействия. В таком случае ремонт для восстановления доступа к расположенной на накопителе информации достаточно сложен и требует наличия специализированных навыков. Порой при уничтожении контролера получить доступ к содержимому становится попросту невозможно.

Логическое повреждение носителя (его файловой системы) может являться следствием ошибочного стирания информации, форматирования. Также возникновение подобного рода ситуаций случается из-за неправильной работы каких-либо специализированных приложений. Разрешается подобного рода ситуация достаточно просто – при помощи специализированных утилит.

На дисковых накопителях рассматриваемого типа присутствуют разделы, используемые контролером для выполнения своих функций. Если по каким-то причинам они повреждены и стали неработоспособны, то для их реанимации необходимо передать устройство в специализированный авторизованный сервисный центр. Подобные повреждения не так сложны, как выход из строя контролера, но так же опасны.

Восстановление в случае повреждения контролера

Процесс рассматриваемого типа всегда состоит из двух основных этапов:

• аппаратного;
• программного.

Разборка устройства и последующие действия

Разборка устройства рассматриваемого типа осуществляется в несколько этапов:

• корпус извлекается из персонального компьютера (ноутбука или стационарного – не важно);
• при помощи подходящей отвертки (крестовой или шлицевой) откручиваются все соединительные болты;
• специальным инструментом для вскрытия (или обычной пластиковой картой) осуществляется разъединение корпуса.

После вскрытия необходимо при помощи специализированного фена для пайки выпаять все микросхемы. Далее следует воспользоваться устройством, позволяющим осуществлять чтение непосредственно с этих электронных компонентов — NANDFlashReader. Данный программатор обычно снабжается специальными утилитами для осуществления чтения.

Чтение данных с микросхемы

Для работы с данными на выпаянной из печатной платы микросхеме можно использовать следующие приложения :

• PC-3000 Flash;

Для восстановления данных при помощи PC -3000 Flash необходимо выполнить следующие действия:

• после запуска в левом окне нажать правой кнопкой мыши на требуемую микросхему;
• в открывшемся контекстном меню выбрать пункт «чтение микросхемы»;
• задать параметры чтения в соответствующем окне и параметры автоанализа;
• осуществляется сборка образа, все данные расположены в правой части окна;
• выделяем все необходимое и нажимаем снова на правую кнопку мыши – выбираем «Сохранить» (или жмем «F2»).

В некоторых особенно сложных случаях применение функции автоанализа попросту невозможно. В таких ситуациях лучше всего обратиться к профессионалам, специализирующимся на проблемах подобного типа. Так как в противном случае велика вероятность повреждения содержимого микросхемы без последующей возможности получения доступа к данным.

Ещё одно довольно мощное приложения для работы с микросхемами памяти дисков SSD– FlashExtractor. Изначально оно разрабатывалось для работы со схемами обычных флэш-карт, но впоследствии стало применяться для работы с компонентами рассматриваемых дисков.

Процесс восстановления данных с SSD диска:

• подсоединяем специальный ридер с установленной в него схемой к персональному компьютеру через USB;
• запускаемфайл Flash Drive Information Extractor (\usbflashinfo\GetFlashInfo.exe);
• на панели функций необходимо нажать на кнопку «Получить информацию»;
• выбираем место назначения, куда будет сохранено все спасенное содержимое;
• нажимаем на «Extract».

После завершения процесса все подлежащие восстановлению данные будут скопированы в соответствующую директорию. После чего пользователь может использовать их по собственному усмотрению.

При исправном контролере

Гораздо проще осуществляется реанимация данных, когда контролер полностью исправен, а необходимое содержимое было потеряно вследствие ошибочного стирания или же форматирования. В подобных ситуациях отсутствует необходимость осуществлять разборку самого диска, а также его пайки. Таким образом, необходимое количество времени и сложность работы существенно уменьшаются.

Для реанимации данных в рассматриваемом случае отлично подойдут следующие приложения:

• DMDE;
• Hetman Partition Recovery;

Все обозначенные выше приложения дают довольно высокий процент успеха. Их использование позволит восстановить данные даже в случае форматирования устройства.

DMDE

Чтобы запустить процесс восстановления приложением DMDE , необходимо сделать следующее:

• запустить приложение из директории, куда оно проинсталлировано;
• после пуска отобразится окно, в котором необходим будет осуществить выбор нужного устройства (выбираем SSD-накопитель);
• нажимаем на кнопку «Пуск» (на ней нарисован зеленый треугольник).

Предварительно необходимо в настройках программы посмотреть место назначения, куда осуществляется сохранение всей информации. Важно убедиться, что количество свободного места в разделе, выбранном в качестве места назначения, достаточно для копирования всего необходимого объема.

Приложение под названием HetmanPartitionRecovery также отлично подходит для реанимации данных на SSD-диске.

Чтобы осуществить данный процесс, требуется сделать следующее:

• запускаем приложение;
• в левой части рабочей области выбираем диск, с которым необходимо осуществлять работу и выделяем его;
• открываем меню «Файл», выбираем пункт «Сканировать».

После завершения сканирования все обнаруженные файлы будут обозначены в виде ярлыков или таблицей в правой части экрана. Для их восстановления следует выделить необходимые объекты, после чего нажать открыть контекстное меню правой кнопкой мыши и выбрать второй пункт сверху «Восстановить» . Процесс реанимации данных пройдет в автоматическом режиме.

AdvancedDiskRecovery

Интерфейс AdvancedDiskRecovery мало чем отличается от рабочей области аналогичных утилит. После запуска пользователь увидит на экране стандартную рабочую область.

Для начала процесса реанимации необходимо сделать следующее:

• в левой части экрана выбрать устройство;
• открыть меню «Options» и нажать на пункт «Scanning»;
• в правой части экрана будут обозначены доступные объекты, подлежащие реанимации;
• выделаем необходимые файлы и папки, нажимаем кнопку «Save» (в правой нижней части экрана).

Несмотря на всю свою надежность, носители типа SSD иногда выходят из строя. Также нередко пользователи сами являются основной причиной потери данных (случайно удаляют файлы или форматируют устройство). Хотя и существуют некоторые сложности, практически всегда есть шанс восстановить утерянную информацию.

Восстановление SSD-накопителей | Когда хорошая память попадает в неприятные ситуации

В этот раз мы связались с лабораторией Flashback Data, сотрудники которой занимаются всеми типами устройств для хранения данных, но имеют особый опыт работы с флэш-памятью. Представители Flashback Data согласились показать нам, какие усилия предпримет высококлассная лаборатория ради спасения нашей драгоценной флэш-памяти.

Восстановление SSD-накопителей | Диапазон чтения

В самом начале своего пути Flashback в основном производила замену неисправных чипов, но со временем продолжать это становилось всё тяжелее, поскольку производители стали использовать различные компоненты на различных стадиях производства в одной и той же модели. На некоторых устройствах появилось шифрование, которое ещё больше затрудняет процесс восстановления данных. В этом случае от Flashback требовалась возможность чтения памяти напрямую, что, в свою очередь, означало необходимость обладать невероятным количеством способов для чтения чипов из столь широкого разнообразия имеющейся флэш-памяти.

Заметим, что когда Flashback ссылается на "шифрование", это состояние, как правило, является неизвестным для пользователя. Например, где-то с 2006 года SanDisk начала шифровать данные на всех своих накопителях, как поведал нам один из основателей и вице-президент компании Flashback Рассел Чозик (Russell Chozick). Как и в случае с автоматическим шифрованием жёстких дисков, контроллер производит шифрование всех данных, хранящихся во флэш-памяти. Так как для блокировки шифрования не предусмотрен пароль, данные расшифровываются и извлекаются из носителя. Так что в случае повреждения печатной платы сотрудники Flashback стараются переместить контроллер и чипы памяти в новое устройство. "Если сгорел контроллер, то получить данные обратно практически нереально, поскольку именно на нём содержится информация о том, как именно нужно расшифровать данные. При отсутствии возможности работы с контроллером вы сталкиваетесь с большой проблемой".

Восстановление SSD-накопителей | Типы флэш-памяти

Эти тёмно-серые чипы стандарта TSOP48 в течение многих лет являлись типичными компонентами USB-накопителей, а также карт памяти SSD/SD/CF, но в последнее время они открыли дорогу и для других чипов. На самом нижнем образце на картинке видно заднюю часть чипа TLGA, и вы можете заметить, что сбоку нет контактов, а модули расположены на задней стороне. Такие чипы являются обычными для всех типов флэш-памяти и работают, например, в новейших смартфонах iPhone.

Во время процесса восстановления сотрудники Flashback вставляют чипы TSOP48 в считывающие устройства, но TLGA также должны быть припаяны. Очевидно, что при этом процессы анализа и восстановления информации происходят куда сложнее. Так что после внедрения в смартфоны более компактной флэш-памяти старые "монолитные" форматы кажутся более простыми в сравнении с ней.

Карты памяти формата SD и USB-устройства LaCie также имеют монолитные чипы. В то время как большинство карт памяти имеет отдельные чипы контроллера и памяти, в монолитном чипе оба компонента объединены в одном крошечном модуле. Очевидно, что нарушения в работе таких устройств могут произойти по любой из множества причин. Если перестаёт работать контроллер, то специалисты всё равно могут получить доступ к данным при помощи других средств вместо использования контактов для подключения к кардридеру, смартфону или камере. На фотографии заметно, как с устройства частично снят корпус, поскольку специалистам необходимо удалить некоторую часть припаянного чёрного покрытия, чтобы найти определённые точки для подключения к логическому анализатору. Как только все точки будут определены, карта будет подсоединена так, как это показано на следующих картинках.

Для удаления части покрытия сотрудниками Flashback используются удивительно незамысловатые инструменты: шлифовальная паста и полировальный круг. Для достижения этой цели можно использовать и химикаты, однако нам сказали, что лучше воспользоваться медленным и тщательным процессом полировки. В процессе шлифования можно легко повредить очень тонкие контакты. Сначала мы попросили подключить накопитель LaCie, но затем отказались от этой идеи, узнав, что такая работа может занять у специалиста целый день.

Восстановление SSD-накопителей | Типичные ошибки флэш-накопителей

Мы видели фотографии повреждённых жёстких дисков, большинство из которых пострадало из-за столкновения головки с треками в магнитном носителе. Практически все повреждения SSD-накопителей и флэш-памяти, которые обнаруживают сотрудники Flashback, незаметны. В редких случаях можно увидеть след ожога на печатной плате, но, в целом, сломанные контроллеры и сожжённые предохранители не оставляют видимых признаков. В итоге, специалистам приходится долго работать, тестируя каждый резистор. В сравнении с этим отсоединить коннектор, как это показано на фото, для специалистов по ремонту – пара пустяков.

Восстановление SSD-накопителей | Как насчёт изнашивания?

Ранее мы уже писали о постоянной гонке двух процессов – усовершенствованием чтения алгоритмов по мере увеличения ёмкости и сокращением литографии, что напоминает перетягивание каната. В частности, мы обеспокоены тем, что флэш- и SSD-накопители, проработавшие несколько лет, могут проявлять признаки износа.

К счастью, как нам говорят, большинству SSD-накопителей, которые поступают в лабораторию Flashback, нет ещё и года, так что и износа NAND-памяти не наблюдается. На самом деле, случаи фактического износа крайне редки. Хотя у USB-флэшек (особенно более старых моделей с менее совершенными алгоритмами выравнивания) износ распространён чуть больше. Считывание с чипов происходит отлично, но при проверке информации возникает множество ошибок ECC, и никакие данные извлечь не получается. Наличие четырёх красных точек (далее на картинках) говорит о проблемах с ECC. Напротив, основные проблемы износа будут отмечены четырьмя зелёными точками.

Были и такие случаи, когда специалисты проводили анализ, вынимали чип, чистили ламель и ставили всё на место, усугубляя проблему со считыванием данных, на что теперь требовалось больше времени. Так что износ и правда можно расценивать как реальную опасность, но здесь не идёт речи ни о каком кризисе, хотя многие могли бы о нём подумать.

Восстановление SSD-накопителей | Нагрей

Чипы должны быть удалены с печатной платы при помощи специального паяльного приспособления, и одним из главных инструментов на этом этапе является горячий воздух. На картинке видно, как специалисты удаляют TLGA-чип из USB-устройства. Они контролируют температуру и давление воздуха, нагревая устройство настолько, чтобы можно было расплавить спаянные точки. В таких паяльных станциях также имеются паяльники, сварочный флюс, омметры и другие приспособления для диагностики. Некоторые из этих станций занимают основную лабораторию Flashback, площадь которой составляет примерно 465 квадратных метров.

Восстановление SSD-накопителей | Удаление памяти

Контроллер этого SSD-накопителя является сгоревшим, так что специалисты Flashback проводят аккуратное снятие чипов памяти, каждый из которых пронумерован вручную для отслеживания и упрощения процесса сбора данных.

"Иногда мы так и не узнаем, какие именно компоненты вышли из строя, - рассказывает вице-президент компании. – Мы просто знаем, что в этом типе накопителя имеется сбой в прошивке, или такая ошибка наиболее типична для него, так что для работы нам требуется снять чипы. Наши клиенты постоянно спешат, поэтому во множестве случаев точную причину того, что и почему сгорело, установить не удаётся. Но зато мы знаем, что процесс считывания через контроллер здесь не пройдёт, но он и не зашифрован, так что мы должны отсоединить чипы, произвести считывание, а затем и восстановление.

Восстановление SSD-накопителей | Отсоединение чипов

Флэш-накопители и SSD-диски являются не единственными устройствами, которые подвергаются тепловому воздействию. Через сервис Flashback проходит постоянный поток сотовых телефонов, таких, как вот этот HTC Evo, который был утоплен в бассейне. Услуги по восстановлению информацию с флэш-памяти стоят сотни и тысячи долларов, так что становится очевидным, что этот телефон отдали не для восстановления детских мультиков. Говорят, что некоторые такие телефоны содержат последние фотографии покойных друзей или близких людей. Регулярно поступают устройства, связанные с расследованиями уголовных дел, и если преступник может уничтожить улики, грубо говоря, под ногами, то из неповреждённой флэш-памяти можно достать ценную информацию для проведения расследования.

Сейчас смартфону HTC Evo два года. Новые устройства, например, Samsung Galaxy и некоторые другие от компании HTC, часто поддерживают технологию eMMC, которая содержит встроенный в модуль памяти контроллер, как и на карте памяти формата SD. В этом случае процесс восстановления может стать ещё более простым.

Восстановление SSD-накопителей | Жёсткий диск против флэш-памяти

В так называемой зоне обслуживания жёсткого диска содержится информация, позволяющая ему "общаться" с самим собой. Для перевода данных в процессы чтения/записи необходимо сообщать информацию о том, где расположены сбойные сектора, сколько имеется магнитных головок, какие из них включены, а какие отключены, и так далее. Такая информация располагается на пластинах в специальной зоне, которая отделена от пространства диска, зарезервированного для записи пользовательских данных.

В случае с флэш-памятью производители также оставляют место для такой зоны, где содержится вся информация о кодах коррекции ошибок, наличии в секторах ошибок, местах расположения этих секторов, и так далее.

В то время как жёсткий диск состоит в основном из 512-байтовых секторов, флэш-память обычно использует 528-байтовые, где 512 байт относятся к памяти, а ещё 16 – к вышеупомянутой зоне обслуживания. В SSD-накопителях происходит преобразование в доступный пользователю размер сектора 512 байт. Но когда Flashback считывает исходные данные, специалисты получают информацию с обеих областей. Данные смешиваются, сваливаются в одну кучу и при этом чередуются. Когда специалистам нужно отобразить доступную информацию, все её элементы, извлечённые из зоны обслуживания, должны быть удалены.

Восстановление SSD-накопителей | Более внимательный осмотр

Иногда специалистам требуется провести очень тщательный визуальный осмотр чипов и их хрупких внутренностей. Лучшим инструментом для такой работы считается микроскоп Mantis от Vision Engineering, и хотя он стоит примерно $2000, зато помогает специалистам по восстановлению изучить схему в 3D (с помощью двух световых дорожек, проходящих через одну линзу) с двадцатикратным увеличением. Более естественная и комфортная работа с Mantis помогает обнаружить те проблемы, которые могли быть незаметны при использовании обычных микроскопов. Он также становится помощником при паяльной работе, при разборке и в ремонте.

Восстановление SSD-накопителей | Сканирующие станции

После того, как чипы соединены таким образом, что могут быть прочитаны внешними устройствами, сотрудники Flashback помещают их в самостоятельно собранные конфигурации для считывания данных. Они довольно просты, хотя в них имеются специальные системы, которые позволяют обозревать разные сектора, контролировать время работы и так далее. Если чтение происходит медленнее, чем обычно, существует возможность перехода на другие неиспорченные сектора, чтобы как можно быстрее получить доступную информацию.

"Мы можем двигаться и вперёд, и назад, - утверждает вице-президент компании. – Мы можем заставить прибор сканировать файловую таблицу MFT и отображать только лишь выделенные данные вместо получения свободного пространства, так что работа может быть выполнена очень быстро. Иногда приходится бороться c устройством, который даже в процессе восстановления продолжает сбоить, иногда есть клиенты, которым нужно как можно скорее вытащить один-два важных файла в сжатые сроки".

Восстановление SSD-накопителей | Выбор крепления

Для подключения чипов к системам считывания Flashback применяет поразительное множество специальных креплений. На картинке можно увидеть тип адаптера, который был использован для работы с чипами TSOP48 и считывающим устройством TLGA. Внутри этих адаптеров каждый из контактов разъёма касается контактов на чипе памяти. Адаптер вкручивается в плату для последующего соединения с TSOP-разъёмом. В нижней части имеется USB-интерфейс для связи с системами сканирования.

Восстановление SSD-накопителей | Микс данных

Помните тот чип памяти, который был снят с телефона HTC? Мы можем увидеть его снова, теперь уже с проводами для считывания. Печатные платы были сделаны на заказ для подключения к USB-устройству. Отверстия в каждом из углов помогают закрепить чип на плате. Вместе с TSOP-адаптером, который был показан выше, каждый из его контактов касается одного контакта на чипе памяти. Но в таком миксе все ламели чипов открыты, так что специалисты могут заниматься распайкой вместо подключения к разъёму. Поскольку здесь много монолитных чипов и разъёмов, Flashback требуется соединиться с конкретными точками и припаять их к чипу.

Это восьмибитный чип, о чём свидетельствуют восемь проводов, которые подсоединены к печатной плате. В 16-битном чипе их было бы вдвое больше.

Восстановление SSD-накопителей | Процесс чтения в течение нескольких часов

При подсоединении монолитных чипов используется аналогичный подход. Разным устройствам нужны разные провода, но подход остаётся тем же – каждое соединение выполняет свою функцию. Например, в правом верхнем углу через контакт поставляется 3,3 В питания. Глядя на этот процесс, вы начинаете понимать, насколько много времени занимает простое извлечение данных из чипов.

Восстановление SSD-накопителей | Добро пожаловать в мир хаоса

Посмотрим, с чем работают специалисты по восстановлению данных. Здесь видно содержимое необработанных исходных данных из главной загрузочной записи SSD-накопителя. Данные смешиваются при помощи алгоритмов, применяющихся контроллерами при оптимизации скорости чтения и записи, нивелировании износа и так далее.

"Считывая чипы, мы получали целую кучу необработанных данных, - рассказывает вице-президент компании. – Например, здесь чип памяти имеет 528-байтовый сектор, где 512 байт задействуются для данных, а ещё 16 – для хранения информации об этих данных и коррекции ошибок. Мы называем такую область зоной обслуживания. При первом просмотре этого массива данных в шестнадцатеричной системе счисления мы должны найти известные нам структуры данных, чтобы выяснить их расположение".

Восстановление SSD-накопителей | FAT под микроскопом

Здесь показаны файловая система FAT16 и загрузочный сектор

"Главная загрузочная запись (MBR) обычно отмечена в секторе 0, - рассказывает Чозик. – Теперь её там нет, но мы можем её найти и определить известную структуру данных. Мы знаем, где она располагается, как далеко находится от загрузочного сектора и так далее. Это можно увидеть на следующей картинке. Такой процесс напоминает сбор доказательств. Мы находим MBR, загрузочный сектор и FAT. Теперь мы видим знакомые нам структуры, и должны подумать над тем, как их вместе переместить обратно.

Чозик отмечает, что иногда специалистам не удаётся найти какую-либо из этих структур, как правило, из-за приложенного к устройству алгоритма. Некоторые алгоритмы инвертируют все биты данных. Если такой подход обнаружен, то специалистам известно, как провести обратный процесс. Некоторые алгоритмы будут касаться каждого байта вместо целого сектора, поэтому каждый байт будет располагаться на разном чипе памяти. Это требует воссоединения по каждому байту, а не по целому сектору. Некоторые алгоритмы будут использовать шифры, которые ещё больше усложняют процесс. Для процесса, выполняемого компьютером, восстановление довольно часто выполняется вручную.

Восстановление SSD-накопителей | Совместное возвращение

Давайте внимательнее посмотрим на данные в секторе, где информация рассеивается по нескольким чипам памяти. Вы можете увидеть, как выглядит первая часть каждого сектора.

В шестнадцатеричной системе счисления обозначения располагаются в таком порядке: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 1A, 1B, 1C и так далее. На чипе #1 видно, что порядок нарушен дважды – сначала между значениями 09 и 0Е, а затем между 11 и 16. А что происходит с соответствующими данными? Ответ – на чипе #2.

Восстановление SSD-накопителей | По порядку

Специалистам требуется воссоединить эти разделённые 2112 байт (4 сектора по 528 байт), и когда это случится, результат будет выглядеть так же, как на картинке ниже.

А теперь представьте, что есть 64 дампа памяти, которые надо объединить. Почему 64? Потому что отдельный чип может иметь не один дамп, а, например, сразу четыре. Так что возьмите 16 чипов (к примеру, на SSD-накопителе), умножьте их количество на четыре – вот и выйдет общее число дампов (ровно 64).

Восстановление SSD-накопителей | До и после

Возможно, трудно себе представить, как на самом деле все эти колебания на уровне байтов выглядят на макроуровне. Пустая ячейка в таблице (или повреждённый файл) не может отразить всю ситуацию в полной мере.

Картинка от Flashback способна проиллюстрировать это. На некоторых примерах заголовок и часть данных нетронуты, так что они могут, по виду, располагаться близко, но быть перемешанными, что отражается в артефактах изображения.

Взяв поврежденный JPEG-файл, специалисты применяют ECC-коррекцию и перемещение блоков для упорядочивания данных и удаления битовых ошибок, которые были обработаны при помощи контроллера. Они также заново упорядочены и освобождают зону обслуживания от собранных данных для обеспечения чистого и непрерывного потока данных.

Восстановление SSD-накопителей | Конечный результат

После нескольких часов ремонта и различных манипуляций даже с использованием алгоритмов, помогающих автоматизировать сбор данных, сотрудники Flashback предоставляют данные в виде файлов и папок. Всё расположено по порядку. Насущным остаётся вопрос, восстановились ли данные полностью и соответствуют ли они своему первоначальному виду.

Частично это можно проверить при помощи файловых заголовков. Карты памяти SD и аналогичные накопители, как правило, содержат массу изображений, которые визуально легко проверить на наличие ошибок. Ошибки ECC в отдельных файлах обнаружить довольно легко - с остальными типами файлов может быть сложнее. Утилиты способны подсказать специалистам при помощи заголовка, что файл вылечен, но могут не отметить сбойный сектор, который хорошо виден наблюдателю.

"В отношении большинства клиентов мы делаем упор на практичность, - отмечает вице-президент компании. – Мы спрашиваем, что им необходимо получить, и тестируем файлы, если они об этом просят. Если выходит так, что мы не можем восстановить структуру директорий, нам приходится делать это при помощи заголовка файла. Это как "сырое" восстановление, где мы не получаем файловых имён. Мы будем вытаскивать данные, причём получим даже больше, чем рассчитывают люди, поскольку мы также можем восстановить и удалённую информацию. Иногда мы видим, что таблица FAT полностью повреждена, и тогда приходится приступать к именно такому виду восстановления".

Восстановление SSD-накопителей | Что важнее?

В одной из статей о восстановлении данных кто-то из читателей отметил в комментариях, что по существу любой мог бы заняться таким бизнесом и что действие Flashback происходит на другом уровне в сравнении с более известными сервисами. Доказательство этому факту можно найти в результатах работы и списке клиентов, где имеется широкий спектр коммерческих и государственных организаций.

Согласно информации от Чозика, ведущие специалисты Flashback имеют более чем 15-летний опыт работы в сфере восстановления данных. Компания вложила сотни и тысячи долларов в оборудование и запчасти для проведения этих процессов.

"Очень тяжело познать это дело самостоятельно, - говорит он. – R&D-отделам понадобились годы для того, чтобы достичь тех высот, которых достигли мы. Наша компания не так уж мала, как кажется: наша площадь составляет почти 465 квадратных метров, и у нас установлен высокий уровень безопасности. Также имеется четырёхуровневый биометрический контроль с круглосуточным наблюдением. В лаборатории в целях борьбы со статикой используется заземлённый пол с медными проводами, так что нет никакого риска электрического повреждения. У нас есть специальная защищённая решётками область для хранения тех данных, которые используются в качестве доказательства в расследованиях. Также для жёстких дисков предназначены специальные чистые рабочие станции с ламинарным воздухопотоком (уровней Class 10 и Class 100). Судебная лаборатория является единственной частной ASCLD-лабораторией с международной аккредитацией (ISO 17025)".

Восстановление SSD-накопителей | Не так уж и мала

Лаборатория Flashback для восстановления данных состоит из трёх комнат. Большое пространство первой заполнено компьютерами, паяльными станциями, аппаратами для восстановления, визуализации и прошивок. Также имеются серверы для хранения данных и подобных задач. В другой комнате хранятся тысячи жёстких дисков, различные версии прошивок и масса самых разных девайсов на случай, если понадобится печатная плата, внутренние головки чтения/записи или что-нибудь ещё. Стоит заметить, что здесь действительно чисто и выполняется принудительная циркуляция воздуха для работы с жёсткими дисками.

Ещё один уровень безопасности поддерживается в так называемой области судебной экспертизы, о которой уже шла речь, и клетка, в которой хранятся соответствующие накопители, прикреплена к полу и оснащена датчиками движения.

Но это не самое важное в статье: она знакомит вас с теми процессами, которые происходят за кулисами крупных компаний, занимающихся восстановлением информации. Восстановление – это не просто процесс "подключи и копируй", объём работы кажется просто запредельным. Конечно, мы все надеемся никогда не стать клиентами таких сервисов, но если вдруг придётся воспользоваться услугами, то именно через такой процесс восстановления данных будут вынуждены пройти ваши устройства.