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SSD設備的文件恢復細節

2019-7-4 17:27:09??????點擊:

大多數現代計算機,甚至是非常便宜的計算機,都具有固態驅動器(SSD)作為其系統(通常是唯一的)存儲設備。與傳統硬盤驅動器相比,這種設備速度更快,運行安靜,功耗更低,并且更能抵抗物理沖擊。但是,它們也有一些嚴重的缺點,文件恢復就是其中之一。

SSD基礎知識
固態硬盤是固態存儲設備,與其他閃存類型(SD卡,記憶棒等)一樣,但并非所有固態存儲設備都是固態硬盤。告訴哪個設備是SSD而哪個不是SSD很重要。經驗法則如下:

  • 如果設備是外部設備,如外部USB / Thunderbird盒中的存儲卡,棒,甚至是真正的SSD設備,則應將其視為傳統閃存,并且以下所有信息均不適用于它們。
  • 如果設備供內部使用且具有ATA / IDE / SATA / M.2 / PCI Express接口,則應將其視為SSD設備,以下所有信息均完全適用于它們。

從機械驅動器中刪除文件時,操作系統只是將文件占用的磁盤區域標記為空閑,但其數據保留在磁盤上不變,直到某個新文件覆蓋它為止。當數據恢復程序訪問未觸摸區域時,它將獲取舊數據。這就是文件恢復的工作原理。

但是,SSD必須使用其新單元,或者首先清除占用單元中的舊數據以存儲新數據。清除SSD中的舊數據是一個非常緩慢的過程。這就是為什么SSD中的文件刪除工作方式如下:當用戶,程序或操作系統本身刪除文件時,操作系統會發出TRIM命令,通知SSD不再需要數據。SSD將文件占用的單元格放入特殊池中,以便稍后清除。當任何程序或操作系統從這些單元格請求數據時,SSD只返回垃圾或零。

此外,設備不斷地在其單元中對數據進行混洗以平衡其磨損,并且只有設備本身知道在任何給定時間存儲文件數據的位置。操作系統無法控制此過程,此外,它無法知道數據的實際物理位置。

這就是使用TRIM命令時從SSD設備恢復數據非常困難的原因,即使可能。

支持TRIM命令的SSD,操作系統和文件系統
TRIM在所有三個組件都支持它時起作用:SSD設備,操作系統和SSD設備上的文件系統。幾乎所有現代SSD設備都支持TRIM命令。至于由SSD組成的復雜卷,它取決于。Linux LVM2和Windows軟件RAID支持TRIM,而macOS和大多數硬件RAID控制器中的軟件RAID則不支持TRIM。

虛擬機的虛擬磁盤有點棘手。虛擬磁盤存儲在SSD上這一事實并不意味著什么。對于主機操作系統,此磁盤是有效文件,其虛擬機的所有磁盤操作都是該文件的讀寫操作。在具有虛擬SSD磁盤的虛擬機內部,這一切都取決于虛擬化軟件。有些只是模擬TRIM命令并返回垃圾而SSD文件沒有任何實際更改,而有些更改文件數據。

支持TRIM命令的主要操作系統和文件系統:

TRIM默認開啟/關閉 文件系統 發布TRIM時
Windows(7及更新版本)
NTFS和ReFS(僅限Windows Storage Space) 刪除后立即
macOS(Mac OS X Lion 10.6.8及更高版本)
在本機Apple SSD設備上
關閉非本機設備
APFS和HFS + 刪除后立即
Linux(內核2.6.28及更高版本)
在大多數發行版上,但取決于設置。 Ext4,Btrfs,JFS,XFS,F2FS,NTFS 取決于發行和設置,通常是每周,但可能會在刪除后立即

TRIM命令如何影響數據恢復
刪除的文件:
Windows和Mac:幾乎總是不可能。即使原始文件恢復也無濟于事。
Linux:如果在發出TRIM命令之前完成,則可能。

文件系統稍有損壞時丟失的文件(由其本機操作系統識別):
每個操作系統都在使用TRIM命令逐步修復此類文件系統,以刪除垃圾,無效文件記錄和不必要的文件。如果快速完成并且在禁用TRIM命令的系統上進行數據恢復。

嚴重損壞的文件系統(無法通過其本機操作系統識別):
數據恢復是可能的,因為操作系統無法修復它們并且不會刪除任何數據。

如何最小化TRIM命令的負面影響
可以進行一些步驟,以便在可以進行數據恢復時最小化TRIM命令的負面影響。

  • 通過USB,FireWire或Thunderbolt外部盒連接SSD設備。TRIM不適用于此類連接。但它們可能很慢,特別是在從大型設備恢復文件時。
  • 恢復數據時禁用TRIM命令。文件恢復完成后,請不要忘記啟用它。

Windows:
按Win + X鍵組合鍵。
將出現Windows PowerShell:
輸入“fsutil behavior set DisableDeleteNotify 0/1” 
(1表示禁用,0表示啟用)

macOS:
在“終端”中輸入“sudo trimforce disable” 
輸入管理密碼,并回答幾個問題的“Y”。
計算機將在禁用

TRIM的情況下自動重啟要啟用TRIM,請輸入“sudo trimforce enable”。

Linux:
取決于發行版和設置。請參閱特定安裝的文檔。

結論
在主要的現代操作系統上運行的SSD設備的數據恢復對于刪除的文件是不可能的,而在其他情況下則非常困難。任何聲稱不這樣做的人要么不稱職,要么故意欺騙他們的客戶。這就是適當和常規數據備份對于具有SSD存儲設備的計算機尤為重要的原因。

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