Разработка методики хранения и восстановления информации на предприятии

Данные операции объединяет то, что они не связаны с операцией записи информации на проверяемый диск, таким образом не могут вносить дополнительные разрушения. На рисунке 12 показано окно работы утилиты mhdd. Рисунок 12 — Окно работы утилиты mhddОкно результатов сканирования жесткого диска показано на рисунке 13. Рисунок 13 — Окно результатов сканирования жесткого диска.

На рисунке 14 показан режим сканирования поверхности жесткого диска утилитой mhdd. Рисунок 14 — режим сканирования поверхности жесткого диска утилитой mhddКак показано на рисунке 14, скоростям чтения с диска программой mhdd сопоставляется разное окрашивание поля программы, на основании чего делается оценка пригодности диска к использованию и необходимости проведения ремонта. Статистика по секторам жёсткого диска выводится в конце процесса сканирования (рисунок 16).Расшифровка этих ошибок, выдаваемых программой mhdd следующая [10]: UNC — UncorrectableError, наличие неисправимой ошибки;ABRT — Abort, команда отвергнута;IDNF — SectorIDNotfound, не определён идентификатор сектораAMNF — AdressMarkNotFound, не определена адресная метка;T0NF — Track 0 NotFound, не найдена нулевая дорожка;BBK — BadBlocK, «по неизвестной причине. Главной задачей при работе с жестким диском является не его восстановление, а возможность восстановить информацию. Протокол работы mhdd позволяет сделать выводы по следующим признакам [10]: регулярное повторение блоков с увеличенным временем доступа являются результатом позиционирования головок на следующем цилиндре. Это не является неисправностью.

беспорядочность блоков с дефектами разного рода является признаком общей деградации привода, изношенности пластин, подшипников или изношенности головок. Возможно, жесткий диск имел механические или термические повреждения."Пятно", в центре которого расположены абсолютно нечитаемые блоки, в окружении блоков с увеличенным временем доступа, является признаком увеличивающегося дефекта на пластинах, что предполагает необходимость срочного копирования данных.

строгое и регулярное повторение одинаковых групп недоступных блоков является признаком неисправности головки. При желании можно даже определить эту головку из геометрических соображений. Если на поверхности пластины, обслуживаемой этой головкой, находятся самые важные данные, необходимо провести ремонт жесткого диска в специальных условиях. Возможно, пластина еще не исцарапана окончательно.

полезная функция — контроль акустического шума (AcousticManagement). Шум, разумеется, не волнует пользователя. Однако уровень шума, издаваемого при перемещении головок, уменьшается путем снижения скорости их перемещения. Для неисправного винчестера это может оказаться мерой, способной облегчить режим его работы.

ввести команду AAM и нажать клавишу Enter. далее можно увидеть возможные значения параметров, поддерживаемых данным жестким диском.

ввести значение, соответствующее самой тихой (silent) работе, и нажмите клавишу Enter. Это немного поможет винчестеру, особенно блоку головок, на время дальнейших манипуляций. На этих действиях диагностика заканчивается и начинается восстановление данных. Программа MHDD способна копировать отдельные сектора или целый диск в файл или в набор файлов. Дефектные нечитаемые сектора программа пропускает. Команда TOF проводит копирование указанного диапазона секторов (по умолчанию от нулевого до последнего сектора этого диска) в один файл.

Размер файла образа не должен превышать 2 Гбайт. Если пользователю необходимо создание образа диска размером свыше 2 Гбайт, то необходимо применить команду ATOF, имеющую возможность автоматического разделения образов на отдельные файлы. Ввести команду TOF и нажать клавишу Enter. Появится приглашение FastDiskImageCreator (рис. 9).Ввести номер начального сектора и нажать клавишу Enter. Ввести номер последнего сектора и нажать клавишу Enter. R-StudioДанное решение для восстановления данных является универсальным и поддерживает файловые системы [11]: NTFS;NTFS5;ReFS;FAT 12/16/32;exFAT;HFS/HFS+ (Macintosh);Ext2/Ext3/Ext4 FS (Linux);UFS1/UFS2 (FreeBSD/OpenBSD/NetBSD/Solaris).В R-Studio также применяется технология восстановления файлов по сигнатурам (поиск при сканировании файлов известных типов) для сильно поврежденных или неизвестных файловых систем. Программа может работать как на локальных, так и на удаленных рабочих станциях по локальной сети, даже если было произведено форматирование, повреждение или удаление разделов. Удобный в установке параметров интерфейс программы дает пользователю абсолютный контроль над процессом восстановления данных [8]. R-S.

tudio представляет собой полнофункциональную утилиту для восстановления информации. Компонентами программы R-Studio являются [8]: Модуль реконструкции RAID;Универсальный текстовый/шестнадцатеричный редактор, имеющий широкий диапазон возможностей.

Отдельный модуль резервного копирования системы и данных (копирования диска), что позволяет считать R-Studio наиболее оптимальным и полным решением при создании рабочей станции для восстановления данных. Утилиты R-Studio имеют возможности восстановления файлов следующих типов [11]: Файлы, удаленные вне корзины или с очисткой корзины;

Файлы, удаленные путем вирусной атаки или при сбое электропитания компьютера;

Файлы, потерянные в результате форматирования системы, в т. ч. и в другую файловую систему;

При изменении или повреждении структуры раздела жесткого диска. В данном случае проводится санирование жесткого диска с использованием программы R-Studio, производится поиск удаленного или поврежденного раздела, и далее производится восстановление данных с найденного раздела. При наличии большого количества поврежденных секторов. В данном случае программа проводит копирование информации и создание образа неповрежденной части и далее работает с данным образом, сохраненным на другом носителе. Данная функция является особенно полезной и эффективной, в случае, когда количество поврежденных секторов на диске постоянно возрастает, и необходимо провести немедленное сохранение оставшейся информации. Окно режима восстановления данных с использованием ПО R-Studio показано на рисунке 15. Рисунок 15 — Окно режима восстановления данных с использованием ПО R-StudioКак показано на рисунке 15, при сканировании жесткого диска программой R-Studio необходимо указать типы восстанавливаемых файлов и далее, в случае их обнаружения, провести анализ, выбрать нужные файлы, после чего становится возможным проведение восстановления данных. На рисунке 16 показано окно выбора жестких дисков для восстановления информации. Рисунок 16 — Окно выбора жестких дисков для восстановления информации.

Как показано на рисунке 16, при запуске программы производится сканирование имеющихся локальных и подключенных сетевых дисков с указанием файловой системы, размера, логических дисков, сетевого пути. В правой части программы выводится полная информация о жестком диске с указанием необходимых данных. Режим сканирования жесткого диска по секторам показан на рисунке 17. Рисунок 17 — Режим сканирования жесткого диска по секторам.

Как показано на рисунке 17, R-Studio при сканировании окрашивает сектора в разные цвета в зависимости от скорости чтения данных, после чего выводится статистическая информация о состоянии жесткого диска. Представление данных жесткого диска в двоичной форме, полученное средствами R-Studio, показано на рисунке 19, окно настроек сканирования показано на рисунке 19. Рисунок 18 — Представление данных жесткого диска в двоичной форме, полученное средствами R-StudioРисунок19 — Настройкасканирования3. Active Partition Recovery ProActivePartitionRecoveryProfessional является мощным приложением для восстановления данных. Доступные версии: DOS, Windows. Также реализована возможность загрузки isoобраза с диска. Также включена утилита Active @ FileRecoveryUtility, для возможности сохранения файлов и папок в случае ошибок при восстановлении разделов (например, когда имеются сильные повреждения файловой системы операционная система не распознает раздел после восстановления).Данный программный комплекс позволяет сформировать резервную копию MBR таблиц разделов, загрузочных секторов жёсткого диска. Восстановление MBR производится из резервных копий, и даже в случае повреждения структуры таблиц разделов посредством вирусной активности или вследствие неосторожного удаления, есть возможность получения доступа к секторам жесткого диска, путём использования утилиты DiskViewer [12]. Поддерживаемые файловые системы: FAT12, FAT16, FAT32, NTFS и NTFS5, поддерживаемые интерфейсы: IDE, ATA, SATA и SCSI. Также, данная программа позволяет проводить создание образов дисков, корректировку файла BOOT. INI, реализована поддержка жестких дисков больших размеров, имеется возможность корректировки загрузочных секторов и многие другие возможности. Функции программы [12]: Получение полных данных об установленных физических и логических дисках.

Поддержка интерфейсов IDE, ATA, SATA, SCSI Поддержка дисков с большими объемами (свыше 128 ГБайт) Поддержка файловых систем FAT12, FAT16, FAT32, NTFS, NTFS5Возможность обнаружения удаленных первичных/дополнительных разделов и томов.

Сканирование разделов, поврежденных в результате вирусной активности или с поврежденным MBRВозможность предпросмотра файлов и папок в разделах перед восстановлением.

Отображение полной информации об обнаруженных разделах.

Технология фильтрации обнаруженных разделов по статусу и атрибутам.

Возможность отображения длинных имен файлов и имен файлов в кодировке UniCodeСоздание RAW образов дисков из дисков и разделов.

Резервирование и восстановление MBR, таблицы раздела и загрузочных секторов.

Восстановление обнаруженной информации раздела назад на жесткий диск.

Корректировка файла BOOT. INI автоматически для сохранения загрузки системы.

Автоматический и ручной режимы корректировки загрузочных секторов.

Возможность исправления поврежденных MBR и удаление поврежденных разделов.

Восстановление разделов жесткого диска без необходимости перезагрузки компьютера.

Окно сканирования жесткого диска программой ActivePartitionRecoveryPro показано на рисунке 20. Окно результатов сканирования показано на рисунке 21. Также в программе реализован режим диспетчера дисков, режим выбора режима восстановления. Далее проведем сравнительную характеристику программного обеспечения для восстановления жестких дисков (таблица 4).Рисунок 20 — Окно сканирования жесткого диска программой ActivePartitionRecoveryProРисунок — Окно результатов сканирования.

Как показано на рисунке 21, в ActivePartitionRecoveryPro также реализован интерфейс сканирования жесткого диска по секторам по скорости считывания данных. Реализован режимы выдачи информации о дисках, реализован режим мастера восстановления. Таблица 4 — Сравнительная характеристика программного обеспечения для восстановления жестких дисковMHDDR-StudioActive Partition Recovery ProИнтерфейсыDOSWindowsDOS, Windows, Linux (загрузочный)Наличие индикатора сканирования+++Файловые системыFAT, NTFSNTFS;NTFS5;ReFS;FAT 12/16/32;ExFAT;HFS/HFS+ (Macintosh);Ext2/Ext3/Ext4 FS (Linux);UFS1/UFS2NTFS, FAT, ReFS, exFAT, Ext, UFS, HFSИнтерфейсы жестких дисковIDE, SATAIDE, SATA, SCSIIDE, SATA, SCSIВосстановление после форматирования, удаление и повреждения разделов-Есть.

ЕстьВывод данных о жестком диске-++Стоимость.

Бесплатно180 USD (для network Edition)230 USDПо итогам сравнительного анализа программных продуктов по восстановлению данных следует отметить, что наилучшим функционалом обладает программное обеспечение R-Studio, программа ActivePartitionRecoveryPro обладает меньшими возможностями (по поддержке файловых систем, выводу информации о жестких дисках, способам восстановления данных). При этом по ценовым параметрам также предпочтительнее использовать ПО R-Studio.Таким образом, рассмотрев технологии восстановления информации с использованием программных средств, можно сделать выводы:

восстановление данных с жесткого диска программным путем возможно в случае, когда жесткий диск опознается компьютером, нет механических повреждений и наблюдается его корректная работа;

также программным путём восстановить файлы возможно при повреждении/удалении/форматировании/изменении разделов;

программное восстановление данных возможно при удалении файлов без использования корзины, либо с очисткой корзины. Главным преимуществом указанного метода восстановления данных является то, что восстановление данных может выполнить пользователь, не имеющий специальной квалификации, так как данное ПО обладает дружественным интерфейсом.

2.4. Разработка алгоритма восстановления данных.

На основании анализа технологии восстановления информации с жестких дисков проведем разработку алгоритма восстановления информации. Блок-схема алгоритма приведена на рисунке 27. Алгоритм восстановления информации с SATA-накопителей:

проверка определения диска в BIOS;Если диск определяется, то изучается возможность программного восстановления:

проверяется определение диска операционной системой;

если диск определяется ОС, то использовать штатное средство проверки диска и далее с использованием R-Studio или mhdd провести восстановление данных. Если диск не определяется операционной системой, то его необходимо подключить к другому компьютеру и средствами R-Studio провести процедуру восстановления данных. Рисунок 22 — Алгоритм восстановления информации с SATA — накопителей.

Если диск не определяется в BIOS, то необходимо провести проверку работоспособности кабелей и подключения к ним. Если кабели подключены корректно и диск не определяется, то изучается возможность аппаратного восстановления данных:

анализируется состояние поверхности диска;

проводится замена платы электроники и далее проверка восстановления работоспособности. Если работоспособность не восстановлена, то дальнейшие операции связаны с восстановлением поверхности дисков, использованием специальных аппаратных устройств, проверкой работы контроллеров. Если необходимо восстановить данные, случайно удаленные с компьютера с очисткой корзины, то необходимо использовать специализированное программное обеспечение (R-Studio). Блок-схема алгоритма восстановления данных, удаленных с компьютера с очисткой корзины приведена на рисунке 22. Как показано на рисунке 22, восстановление удаленных файлов проводится путем сканирования диска программой R-Studio с копированием обнаруженных данных на резервный носитель. Файлы могут быть обнаружены, если за прошедшее время с момента удаления не проводилось копирование больших объемов данных, дефрагментации диска. Также одним из распространенных методов восстановления информации с жестких дисков является метод Hot-SWАP. Данный метод является универсальным при тестировании и для попыток восстановления данных, хранящихся на накопителях различного типа. Метод может использоваться приповреждения служебных данных и отсутствия возможности проверки ее штатными методиками накопителя, например, вследствие его зависания. Рисунок 23 — Блок-схема алгоритма восстановления данных, удаленных с компьютера с очисткой корзины.

Каждый накопить имеет набор тех или иных ограничений использования HOT-SWAP:SATA-накопители критичны к версии микропрограммы; в случае ее несовместимости у «пациентов» и «доноров» метод HOT-SWAP невозможен;SATA-накопители критичны к карте головок накопителя; при ее отличии у «пациента» и «донора», метод HOT-SWAP невозможен;

для восстановления данных с SATA-накопителей необходимо, чтобы соблюдалось условие идентичности транслятора у «пациента» и «донора», в ином случае восстановление данных в полном объеме не является возможным. Реализация первых двух условий возможна методом подбора необходимого «донора». Подбор производится от аналогичной модели соответствующего семейства (совпадение строки MDL на наклейке гермоблока), необходимо иметь совместимую версию микропрограммы и соответствующую карту головок (для этого необходимо провести чтение ПЗУ в «Kernel»). Плата накопителя-«пациента» должна нормально работать на гермоблоке «донора».Невозможно осуществление третьего условия методом подбора накопителя, так как не существует двух накопителей, имеющих одинаковую таблицу дефектов P-List и соответственно, одинаковые трансляторы. В случае необходимости восстановления данных с использованием метода HOT-SWAP, необходимо провести следующие действия:

а) Поиск подходящего (по первым двум условиям) накопителя-«донора» и создание первого HOT-SWAP, при котором необходимо провести тестирование служебных модулей, необходима проверка целостности модулей транслятора ID=20h, 25h или таблицы P-List ID=43h. Данные модули транслятора записываются в накопитель-«донор». При наличии повреждений в модулях транслятора переписываются модули P-List и проводится «Пересчет транслятора с учетом P-List».б) С подготовленного таким образом «донора» выполняется второй НОТSWAP, после которого можно проводить считывание данных пользователя с использованием программного обеспечения для восстановления данных.

Заключение

.

Врамкахданнойработыпроведенорассмотрениевопросовфункционированиясистемрезервного копирования и восстановленияинформации на примере ООО «Мегаполис».Показано, чтоназначениесистемрезервного копирования и восстановлениясостоитвобеспечениибесперебойногофункционированияинформационнойсистемыпредприятия, минимизациирисковпростоеввследствиенарушенияфункциональностипрограммно-аппаратныхкомплексов.Если на предприятиях обрабатывается большое количество коммерчески значимой информации и значительная часть бизнес-процессов связана с использованием программных комплексов, то необходимо принятие ряда мер по обеспечению бесперебойности функционирования программно-аппаратных комплексов. Вследствие того, что носители информации имеют ограниченный срок использования и вероятны потери информации, необходима организация копирования и восстановления информации. Врамкахданнойработыбылпроведенанализтехнологийрезервногокопирования и восстановления данных, иххарактеристик, программногообеспечения, обеспечивающегопроцесскопирования и восстановленияданных, рассмотрены параметры информационной системы ООО «Мегаполис», определены объекты резервного копирования и восстановления информации. Подводяитогпроделаннойработе, хочетсяотметитьуспешноевыполнениепоставленнойцелиработы:

проведенанализтехнологиирезервногокопирования и восстановления. Также, врамкахданнойработы, былирешенывсезадачи, поставленныенапервоначальныхэтапах:

детальноизученапредметнаяобласть;

выявленанеобходимостьавтоматизацииодногоизсамыхзначимыхнаправленийдеятельности-резервногокопирования и восстановленияинформации;

помимоэтого, приразработкепроектныхрешенийприменялисьсовременныетехнологииразработкисредствсбора, передачи, обработки, храненияивыдачиинформации. Восстановление данных возможно с использованием как программных, так и аппаратных решений. Проектирование информационных систем предполагает необходимость анализа особенностей функционирования жестких дисков от тех или иных производителей, статистику их выхода из строя и основных причин возникновения неполадок. В большинстве случаев при выходе из строя жестких дисков восстановление информации возможно программным способом. В рамках данной работы проведен обзор программных систем, позволяющих выполнять задачи по восстановлению информации. Врамкахпроведенияанализасуществующихтехнологийорганизациирезервногокопирования и восстановлениябылопоказано, чтооптимальнымрешениемвобластиавтоматизацииданных процессовявляетсяиспользованиеспециализированного.

ПО.ВкачествепримерапрограммногопродуктадляорганизациирезервногокопированияивосстановленияинформациибылорассмотренорешениенабазеRSYNC.Показано, чтосиспользованиемданногопрограммногосредствавозможнаполнаяавтоматизацияпоставленныхзадач:

настройкирасписаниякопирования;

выбораобъектовкопирования;управлениярезервнымикопиями;

использованиепользовательскихнастроек (какчерезрежимадминистрирования, такиврежимеработыспользовательскимискриптами).Такимобразом, решениенабазеRSYNCможетявлятьсяуниверсальныминструментомадминистратора, ответственногозапроведениерезервногокопированияинформации.Списокиспользованныхисточников.

Федеральный закон «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» от 27.

07.2006 № 149-ФЗПОRSYNC.Опрограмме. Электронныйресурс]. Режимдоступа:

https://losst.ru/rsync-primery-sinhronizatsii. Дата обращения: 01.

06.2018ПОUDMA-3000.

Описаниесистемы. Электронный ресурс]. Режим доступа:

http://www.acelab.ru/dep.pc/KomplexUDMA Дата обращения: 01.

06.2018.

Надежность жестких дисков по производителям. [Электронный ресурс]. Режим доступа:

http://www.storelab-rc.ru/sravnenie-nadezhnosti-hdd.htm.Дата обращения: 21.

06.2018.

Интерфейсы жестких дисков. [Электронный ресурс]. Режим доступа:

http://biosgid.ru/ osnovyustrojstvapk/scsisasfirewire-ide — sata-interfejsy-zhestkih-diskov.htmlДата обращения: 21.

06.2018.

Стандарты SATA. [Электронный ресурс]. Режим доступа:

http://hardwareguide.ru/sata/Дата обращения: 21.

06.2018.

Оборудование для восстановления данных с жестких дисков. [Электронный ресурс]. Режим доступа:

http://www.storelab-rc.ru/tech.htmВосстановление данных с жестких дисков. [Электронный ресурс]. Режим доступа:

http://www.mhdd.ru/book2-page2.htmlДата обращения: 21.

06.2018.

Восстановление данных с жестких дисков. [Электронный ресурс]. Режим доступа:

http://www.mhdd.ru/book2-page2.htmlДата обращения: 21.

06.2018Мhdd. О программе. [Электронный ресурс]. Режим доступа:

http://www.mhdd.ru/Дата обращения: 21.

06.2018R-Studio — программа восстановления данных. [Электронный ресурс]. Режим доступа:

http://www.r-studio.com/ru/Дата обращения: 21.

06.2018Active Partition Recovery Pro. Опрограмме. [Электронный ресурс]. Режим доступа:

http://sd-company.su/article/rating/best-program-recovering-dataДата обращения: 21.

06.2018.

Блинов А. М. Информационная безопасность. — СПб: СПбГУЭФ, 2011 — 96с. Андрианов В. В., Зефиров С. Л., Голованов В. Б., Голдуев Н. А. Обеспечение информационной безопасности бизнеса. — М.: Альпина Паблишерз, 2011 — 338с. Стефанюк В. Л. Обеспечение физической защиты сетевых ресурсов. — М.: Наука, 2014. — 574 c. Якубайтис Э. А. Информационные сети и системы: Справочная книга.

М.: Финансы и статистика, 2011. — 232с. Смирнов, Ю. К. Секреты восстановления жестких дисков ПК: Практическое руководство / Смирнов Ю. К. — СПб: БХВ-Петербург, 2013. — 272 с. Тимошкин, А. И. Защита информации: Учебное пособие / А. П. Жук, Е. П. Жук, О. М. Лепешкин, А. И. Тимошкин. ;

2-e изд. — М.: ИЦ РИОР: НИЦ ИНФРА-М, 2018. — 392 с.

Малюк, А. А. Защита информации в информационном обществе: Учебное пособие для вузов / Малюк А. А. — М.: Гор. линия-Телеком, 2015. — 230 с. Бигелоу С. Устройство и ремонт персонального компьютера.: М.: Бином-Пресс, 2007.