Особенности восстановления файлов с устройств SSD

В большинстве современных компьютеров, даже в совсем недорогих, стоят твердотельные диски (SSD) как системные (и очень часто единственные) устройства хранения данных. Такие устройства быстрее, работают тихо, потребляют меньше энергии и более устойчивы к физическим воздействиям, по сравнению с обычными жесткими дисками. Однако у них есть и некоторые недостатки, и восстановление файлов - один из них

Основы работы устройств SSD
SSD - твердотельные устройства хранения данных, как и другие типы флеш-памяти (карты SD, внешние флешки, и т.п.), но не все твердотельные устройства хранения данных являются SSD. Важно понимать, какие устройства являются SSD, а какие - нет. Правило тут такое:

  • Если устройство внешнее, типа карты памяти, флешки, или даже настоящего устройства SSD во внешних переходниках USB/Thunderbird, то его следует считать обычной флеш-памятью, и вся нижеследующая информация к нему не относится.
  • Если устройство предназначено для внутреннего подключения, и имеет интерфейс ATA/IDE/SATA/M.2/PCI Express, его следует считать устройством SSD, и вся нижеследующая информация полностью относится к нему.

При удалении файла с механического диска, ОС просто отмечает как свободную ту часть диска, которую файл занимал, но сами данные остаются нетронутыми на диске, пока их не перепишет новый файл. Когда программа восстановления данных обратиться к этой нетронутой области, она получит старые данные. Именно на этом основано восстановление данных.

Но устройство SSD должно использовать для записи свежих данных либо свои новые ячейки, либо сначала стереть предыдущие данные. Стирание старых данных в устройствах SSD достаточно медленный процесс. Именно поэтому удаление файлов в устройствах SSD работает следующем образом: когда пользователь, программа, или сама ОС удаляет файл, ОС запускает команду TRIM, которая информирует устройство SSD о том, что эти данные больше не нужны. Устройство SSD переводит ячейки, в которых хранился файл в специальный пул, чтобы стереть их потом. Если какая-либо программа или ОС запрашивает данные из этих ячеек, SSD возвращает просто мусор или нули.

Более того, устройство постоянно перемещает данные по своим ячейкам для более равномерного их износа. Только само устройство знает где конкретно хранятся данные файла в конкретное время. ОС этим процессом не управляет, и, более того, у нее нет никаких возможностей узнать реальное физическое место данных.

Именно поэтому восстановление данных с устройство SSD при использовании команды TRIM очень сложно, если вообще возможно.

Устройства SSD, ОС и файловые системы, поддерживающие команду TRIM
Команда TRIM работает тогда, когда все три компонента поддерживают их: устройство SSD, операционная система и файловая система на устройстве SSD. Практически все современные устройства SSD поддерживают команду TRIM. Что касается сложных томов, состоящих из устройств SSD, тут все не так однозначно. Linux LVM2 и софтверные RAID'ы в Windows поддерживают команду TRIM, в то время как софтверные RAID'ы в macOS и большинство специализированных RAID-контроллеров - нет.

Более сложно обстоит дело с виртуальными машинами. То, что виртуальный диск хранится на устройстве SSD не имеет значения. Для внешней ОС этот диск - нормальный файл, и все дисковые операции в виртуальной машине - операции чтения-записи для этого файла. А вот внутри виртуальной машины с виртуальным SSD-диском все зависит от программ виртуализации. Некоторые просто эмулируют команду TRIM и выдают мусор без каких-либо реальных изменений в файле устройства SSD, а некоторые меняют данные в файле.

Основные ОС и файловые системы, которые поддерживают команду TRIM:

TRIM вкл/выкл по умолчанию Файловые системы Когда выдается команда TRIM
Windows (7 и новее)
Вкл NTFS и ReFS (только для Windows Storage Space) Сразу после удаления
macOS (Mac OS X Lion 10.6.8 и новее)
Вкл для устройств SSD от Apple
Выкл для устройств SSD не от Apple
APFS и HFS+ Сразу после удаления
Linux (Ядро 2.6.28 и новее)
Вкл для большинства дистрибутивов, но зависит от настроек. Ext4, Btrfs, JFS, XFS, F2FS, NTFS Зависит от дистрибутивов и настроек, обычно раз в неделю, но может быть и сразу после удаления

Как команда TRIM влияет на восстановление данных
Удаленные файлы:
Windows и Mac: Практически всегда невозможно. Даже поиск по файловым сигнатурам не помогает.
Linux: Возможно если выполнять до запуска команды TRIM.

Файлы, утерянные в слегка поврежденных файловых системах (распознаваемых своими ОС):
Каждая ОС постепенно исправляет такую файловую систему используя команду TRIM для удаления мусора, неправильных файловых записей и ненужных файлов. Восстановление данных возможно, если выполняется быстро и на системах с отключенной командой TRIM.

Сильно поврежденные файловые системы (не распознаваемые своими ОС):
Восстановление данных возможно потому что ОС не может исправить их и не удаляет данные.

Как минимизировать негативный эффект команды TRIM
Можно предпринять некоторые шаги для минимизации эффекта от команды TRIM в случаях, когда возможно восстановление данных.

  • Подключите устройство SSD через переходники USB, FireWire, или Thunderbolt. Команда TRIM не работает при таких подключениях. Но они могут быть медленными, особенно при восстановлении файлов с больших устройств.
  • Отключите команду TRIM при восстановлении данных. Не забудьте включить ее обратно после окончания восстановления.

Windows:
Нажмите комбинацию клавиш на клавиатуре Win + X .
Появится Windows PowerShell
Введите "fsutil behavior set DisableDeleteNotify 0/1"
(1 для отключения, 0 для включения)

macOS:
Введите в Terminal'е, "sudo trimforce disable"
Введите административный пароль и ответьте "Y" на несколько вопросов.
Компьютер автоматически перезагрузится с отключенной командой TRIM.

Для включения команды TRIM обратно, введите "sudo trimforce enable".

Linux:
Зависит от дистрибутива и настроек. Обратитесь к документации для вашего случая.

Заключение
Восстановление данных с устройства SSD на основных ОС невозможно для удаленных файлов и очень трудно в других случаях. Любой, кто утверждает обратное, либо некомпетентен, либо сознательно обманывает своих клиентов. Вот почему правильное и регулярное резервное копирование данных особенно важно для компьютеров с SSD-устройствами хранения данных. Программа R-Drive Image, созданная фирмой R-TT Inc. очень удобна для резервного копирования таких устройств. Если в вашем компьютере стоит устройство SSD, мы рекомендует вам скачать тестовую копию, полностью работающую в течении 30 дней.

© Copyright 2000-2018 R-Tools Technology Inc.
We use cookies to ensure you get the best experience on our website.   Read more Got It