Восстановление данных ссд. Восстановление файлов с флэш-накопителей SSD

SSD восстановление диска является горячей темой. Существует множество мифов и неправильных представлений вокруг SSD накопителей в целом. Пользователи приходят в замешательство, не понимая, смогут ли они восстановить файлы с SSD диска. Мы постараемся решить эти проблемы и прояснить ситуацию. Но сначала давайте посмотрим, какие отличия имеют SSD диски по сравнению с традиционными механическими устройствами хранения данных.

Да, SSD-накопители уничтожают удаленные данные

Как вы знаете, содержимое файла, удалённого с жесткого диска, USB флэш-накопителя или SD-карты не будет доступно для использования, но и окончательно затерто – тоже не будет. Операционная система просто помечает запись файла в файловой системе, чтобы объявить блоки информации доступными. С этого момента, операционная система может хранить другие данные в этих блоках данных; тем не менее, система не будет вытирать, стирать или намеренно перезаписывать их содержание до того момента, как она утвердит один или несколько блоков для хранения другого файла. Этот механизм является именно той причиной, почему мы можем использовать инструмент восстановления данных для восстановления удаленных файлов.

SSD накопители работают по другому принципу. В твердотельных носителях, информацию можно записывать только в пустые ячейки NAND памяти. Для того, чтобы записать что-нибудь в флэш-ячейку, контроллер должен сначала стереть содержимое этой ячейки. Хотя это уже замедляет работу устройства, это лишь часть проблемы. Поскольку емкость физической ячейки NAND, как правило, намного больше, чем минимальный размер блока для записи данных (или сектора диска, как заявлено операционной системой), запись в непустых блоках включает трехступенчатые усилия. При записи в непустой блок данных, контроллер SSD должен прочитать содержимое ячейки памяти NAND, изменить его содержимое в кэш-памяти диска, стереть ячейку, а затем записать изменённое содержимое обратно. Это крайне замедляет операцию записи.

Для того, чтобы избежать замедления, производители SSD использовали сочетание таких смарт- технологий, как фоновая сборка мусора и сопоставления физических адресов. Эти технологии позволяют SSD диску использовать различные физические NAND ячейки принимать данные, присваивая той ячейке тот же логический адрес, что и изменённой ячейке. Содержимое исходной ячейки рассматривается как «мусор» и очищается (обрезается) в фоновом режиме.

Так что же происходит при удалении файла из SSD-диска? Операционная система сообщает контроллеру SSD, что определенная флэш-ячейка становится пустой, передав команду » TRIM » («Удалить») на SSD-диск. Как только диск получает команду «Удалить», он знает, что некоторые блоки данных больше нельзя использовать. Затем диск затирает содержимое этих блоков данных в фоновом режиме без дальнейшего уведомления. Этот механизм делает невозможным восстановление удаленных файлов с SSD диска.

Полезные статьи

Когда возможно восстановление SSD

Подождите, не мы ли только что сказали, что восстановление удаленных файлов с SSD-диска невозможно из-за фоновой обрезки, переназначения и сбора мусора? На самом деле требование команды TRIM («Удалить») передается на контроллер SSD и не всегда выполняется! В операционной системе Windows, команда TRIM исполняется только при выполнении следующих условий:

• SSD диск подключен через канал SATA (или М.2 или аналогичный интерфейс).
  USB, FireWire и Ethernet SSD диски никогда не удаляются.
• SSD диск отформатирован под файловую систему NTFS.
  FAT32, exFAT и другие файловые системы не поддерживаются механизмом TRIM для Windows.
• Вы работаете с Windows 7, 8 или 10. Более ранние версии Windows, не поддерживают TRIM.
• Файловая система исправна. Если вы столкнулись с испорченной файловой системой
  или неисправностью таблицы разделов, вы потеряете доступ к файлам и папкам,
  но команда TRIM запущена не будет.

Если любое из условий не соблюдается, операция TRIM не начнётся, и вы все еще можете восстановить данные с диска SSD. Для того, чтобы восстановить данные, загрузите и запустите программу Starus Partition Recovery . Выберите ваш SSD диск и запустите процесс сканирования для поиска доступных файлов и папок. После завершения сканирования, выберите файлы, которые вы хотите восстановить, укажите целевое устройство для сохранения восстановленных данных и нажмите кнопку «Сохранить». Ваши данные будут извлечены из SSD-диска и безопасно сохранены в новом месте.

Существует общепринятая точка зрения, что невозможно восстановить данные на твердотельном накопителе, что сделать это можно только на обычном жёстком диске. Но это касается только встроенных носителей. Файлы на USB-флеш-накопителях и внешних твердотельных накопителях (SSD) подлежат восстановлению, что зачастую воспринимается в качестве уязвимости в защите личной информации.

Но, с другой стороны, это хорошо. На таких устройствах можно восстановить случайно удалённые файлы, что, само собой, является полезным свойством. С другой стороны, этим могут воспользоваться посторонние люди для получения доступа к конфиденциальным сведениям.

Почему нельзя восстановить удалённые файлы со встроенного SSD

Причина, по которой файлы можно восстановить на обычном встроенном в компьютер жёстком диске, очень проста. Когда вы удаляете с такого диска файл, то он по большому счёту не удаляется. Эти данные остаются на жёстком диске, просто отмечаются системой как удалённые. Операционная система сохраняет информацию до того момента, пока ей не понадобится больше пространства на диске для сохранения других данных.

Для операционной системы нет смысла мгновенно очищать сектора, так как это сделает процесс удаления файлов более длительным. А запись информации в ранее использованный сектор занимает столько же времени, как и запись информации в пустой сектор. Из-за большого количества таких удалённых данных, программы для восстановления данных могут просканировать жёсткий диск на наличие незадействованного пространства и восстановить информацию, которая ещё не перезаписана.

SSD-диски работают по-другому. Прежде чем любые данные запишутся в ячейку флеш-памяти, такая ячейка предварительно очищается. Новые приводы изначально пусты, и запись на них происходит максимально быстро. На заполненном диске со множеством удалённых файлов процесс записи происходит медленнее, так как каждая ячейка должна быть очищена, прежде чем на неё будет производиться запись. Это значит, что со временем SSD-диск будет становиться медленнее. Для того, чтобы избежать этого, была введена TRIM .

TRIM (англ. to trim - подрезать) - команда интерфейса ATA , позволяющая операционной системе уведомить твердотельный накопитель о том, какие блоки данных уже не содержатся в файловой системе и могут быть использованы накопителем для физического удаления.

Когда операционная система удаляет файлы со встроенного SSD, она обращается к команде TRIM, и та мгновенно удаляет данные сектора. Это ускоряет процесс записи в будущем и делает восстановление данных на таком диске практически невозможным.

TRIM работает только со встроенными дисками

Итак, считается, что невозможно восстановить файлы на SSD-диске. Но это не так, потому что есть один очень важный нюанс: TRIM поддерживается только встроенными (внутренними) дисками. Она не поддерживается интерфейсами USB или FireWire. Другими словами, когда вы удаляете файл с флешки, внешнего SSD, SD-карты памяти или твердотельного накопителя другого типа, система просто отмечает его как удалённый и он может быть восстановлен.

Это значит, что на любых внешних дисках можно восстановить данные таким же образом, как и на обычном HDD-диске. Фактически такие носители ещё более уязвимы, чем обычный встроенный HDD, - их легче украсть. Их можно где-то оставить, одолжить или потерять.

Попробуйте сами

Можете попробовать сами. Возьмите флешку, подсоедините её к компьютеру и скопируйте на неё файлы. Удалите эти файлы и запустите программу для восстановления удалённых данных. Просканируйте с её помощью вашу флешку, и программа увидит все удалённые файлы и предложит их восстановить.

Программа нашла удалённые файлы с помощью быстрого сканирования

Быстрое форматирование не поможет

А как же форматирование? Отформатируем флешку, и ничего не восстановится! Ведь форматирование удаляет все файлы на носителе и создаёт новую файловую систему.

Чтобы проверить это, отформатируем нашу флешку с помощью установленного по умолчанию быстрого форматирования. Да, действительно, с помощью быстрого сканирования Hetman Partition Recovery не смогла обнаружить удалённые файлы. Но более глубокий полный анализ смог обнаружить большое количество удалённых файлов, которые были на флешке до её форматирования.

Быстрое форматирование не затирает диск

Убираем галочку с быстрого форматирования и форматируем заново. После этого программа затрудняется найти удалённые файлы.

Когда форматируете флешку, не забудьте убрать галочку с быстрого форматирования

Как убедиться в том, что удалённые файлы уже не могут быть восстановлены

Можно использовать такие решения для шифрования, как TrueCrypt , Microsoft BitLocker , встроенный инструмент Mac OS или Linux. Тогда никто не сможет восстановить удалённые файлы без ключа, и это защитит все файлы на носителе, в том числе и удалённые.

Но это важно только в том случае, если носитель используется для хранения важных данных. Если это флешка для прослушивания музыки в авто, то, понятное дело, шифровать её не обязательно.

TRIM - это функция, которая помогает получать максимальную производительность от встроенного SSD. Однако она не является средством безопасности. Многие думают, что она гарантирует безвозвратное удаление данных с любого твердотельного носителя. Это не так - можно восстановить данные на любом внешнем диске. Обязательно примите это во внимание, когда удаляете конфиденциальные или просто важные данные.

Существует много противоречивой информации в отношении восстановления SSD-дисков. Целью этой статьи является попытка разъяснить, что, когда и как может быть восстановлено при работе конкретно с носителями SSD.

В чем особенности SSD-накопителей

Нет ни малейшего сомнения в том, что твердотельные (SSD) диски очень отличаются от традиционных жестких дисков (HDD). Наиболее очевидной их особенностью, конечно, является использование для хранения информации флэш-чипов вместо вращающихся пластин и двигающейся головки, как в традиционных дисках. Но это вовсе не то, из-за чего для современных инструментов восстановления данных SSD являются буквально «чужаками».

Всем знакомый USB флэш-накопитель и карты памяти, которые используются в смартфонах, цифровых камерах, MP3-плеерах и электронных книгах, также используют флэш-чипы для хранения информации. Но восстановление удаленных файлов с карт памяти и USB дисков ничем не отличается от восстановления файлов с жестких дисков. В таком контексте главное, что отличает SSD от остальных накопителей, — это не столько физические данные и технические особенности, сколько принципы работы на операционном уровне.

Почему же SSD диски делаются столь непредсказуемыми, когда дело доходит до восстановления данных? Причина – в использовании технологии фоновой очистки мусора и оптимизации производительности операций записи в сочетании с существованием (и работой) команды TRIM. Если глубоко не вдаваться в технические подробности (сотни публикаций о работе этих механизмов доступны каждому), на носителе SSD производится непрерывная очистка блоков данных, помеченных как «доступные» (не используемые) с помощью команды TRIM. Механизм команды приводится в действие операционной системой каждый раз, когда вы, сама ОС или приложение удаляете файл или форматируете диск. Пространство диска, помеченное как доступное, будет рано или поздно физически очищено сборщиком мусора, работающим в фоновом режиме. При этом вы никогда не сможете предугадать, когда именно пространство, занимаемое, в частности, удаленными файлами, будет очищено. И хуже всего то, вы абсолютно не в силах этого предотвратить. Даже если вы извлечете диск и поместите его в другой компьютер, даже если вы используете сложные устройства «блокировки записи», сборка мусора неминуемо произойдет при возобновлении питания привода.

Надежды

Как видите, виновником всего являются механизмы работы команды TRIM, автоматически запускаемые во время удаления файлов. Но есть ряд условий, при которых ОС не выполняет команду TRIM.

1. Операционная система не поддерживает TRIM. Windows Vista, XP и ранние верссии – не поддерживают! Windows 7 и последующие – уже поддерживают. Итак, если на вашем диске была использована Windows XP, Vista и старшие версии ОС, вы можете забыть о TRIM и просто восстановить файлы, как если бы ваш SSD был жестким диском.

2. Файловая система отформатирована не в NTFS. В настоящее время команда TRIM поддерживается только на дисках NTFS. Это ограничение операционной системы Windows, но вы можете использовать его в вашу пользу. Если диск отформатирован в FAT, вы можете безопасно восстановить удаленные файлы.

3. Диск не был подключен напрямую через SATA. TRIM является командой интерфейса ATA, а это означает, что если ваш диск был подключен к компьютеру через кабель USB, или если он был использован в Network Attached Storage (NAS) устройстве, или если он была частью RAID-массива, команда TRIM не могла быть реализована.

4. TRIM была отключена в настройках Windows. Да, вы можете отключить TRIM. Правда это неминуемо сократит срок службы SSD-носителя и очень скоро приведет к значительному падению скорости записи на диск. Но если у вас есть веские причины для отключения TRIM, не стоит исключать такой вариант.

Инструменты для восстановления файлов с дисков SSD

Для того, чтобы восстановить файлы с флэш-накопителей SSD, вы можете использовать те же инструменты для восстановления файлов (RS File Recovery) или восстановления разделов (RS Partition Recovery , RS NTFS Recovery или RS FAT Recovery), которые используются при работе с жесткими дисками. Единственное отличие в работе с ними – там гораздо меньшая гарантия успеха…