Warum es unmöglich ist, Daten von einer überschriebenen Festplatte wiederherzustellen [Technologie erklärt]

Das Wiederherstellen gelöschter Daten von einer Festplatte ist im Allgemeinen möglich, da die tatsächlichen Daten normalerweise nicht gelöscht werden. Stattdessen werden Informationen zum Speicherort der Daten entfernt. In diesem Artikel werde ich erklären, wie Daten auf einer Festplatte gespeichert werden, was passiert, wenn Dateien gelöscht werden, welche Formatierungen eine Festplatte ausführt und warum es unmöglich ist, Dateien nach dem Überschreiben wiederherzustellen.

In dem Artikel wird beschrieben, wie Daten auf physischer Ebene gespeichert werden. Dies ist wichtig, um zu verstehen, warum sie nach dem Überschreiben nicht wiederhergestellt werden können. Wenn Sie an der Organisationsstruktur einer Festplatte interessiert sind, dh wie die Speicherung von Dateien verwaltet wird, lesen Sie bitte den Artikel Was ist ein Dateisystem und wie können Sie herausfinden, was auf Ihren Laufwerken läuft Was ein Dateisystem ist und wie es geht Finden Sie heraus, was auf Ihren Laufwerken läuft Was ist ein Dateisystem und wie können Sie herausfinden, was auf Ihren Laufwerken ausgeführt wird Was ist ein Dateisystem und warum sind sie wichtig? Erfahren Sie die Unterschiede zwischen FAT32, NTFS, HPS +, EXT und mehr. Weiterlesen . Weitere Informationen zum Wiederherstellen gelöschter Dateien finden Sie in den Ressourcen am Ende dieses Artikels.

Wie werden Informationen digital gespeichert??

Digitale Informationen werden in Bytes gespeichert. Jedes Byte enthält 8 Bits. Jedes Bit hat einen Wert, der entweder 0 oder 1 ist. Diese Art der Speicherung von Daten wird als binäres Zahlensystem bezeichnet, da zwei Symbole verwendet werden, dh 0 und 1. Anschließend werden alle auf einem Computer gespeicherten Daten in den Binärcode geschrieben. Das ist eine Zeichenfolge aus 0 und 1.

Wie speichern Festplatten Informationen??

Informationen auf Festplattenlaufwerken (HDDs) werden magnetisch und nichtflüchtig gespeichert, sodass zum Verwalten der gespeicherten Informationen keine Stromversorgung erforderlich ist. Jeder Magnet hat einen Plus- (+) und einen Minuspol (-), der zwei Werten entspricht und somit die Darstellung des Binärcodes ermöglicht. Die HDD-Speichereinheit oder der Plattenteller enthält eine ferromagnetische Oberfläche, die in kleine magnetische Bereiche unterteilt ist, die als magnetische Domänen bezeichnet werden. Festplatten speichern Daten durch gerichtete Magnetisierung magnetischer Domänen. Jede magnetische Domäne kann in einer von zwei möglichen Richtungen magnetisiert werden und repräsentiert anschließend einen von zwei Werten: 0 oder 1.

Es gibt zwei verschiedene Technologien zum Aufzeichnen von Daten auf einer Festplatte. Vor 2005 war die Aufzeichnungsschicht parallel zur Plattenoberfläche (horizontal) ausgerichtet, was bedeutet, dass der Binärcode durch gerichtete Links- / Rechtsmagnetisierung (longitudinale Aufzeichnung) dargestellt wurde. Um das Jahr 2005 herum wurde eine neue Technologie eingeführt und Daten wurden geschrieben, indem Segmente vertikal, d. Dies ermöglichte einen engeren magnetischen Domänenabstand und ermöglichte größere Speicherkapazitäten.

Wie werden Daten im Arbeitsspeicher (RAM) gespeichert??

Im Wesentlichen werden Daten auf dieselbe Weise wie auf einer Festplatte gespeichert, d. H. Im Binärcode. Der Hauptunterschied besteht darin, dass diese Art der Speicherung flüchtig ist, dh alle gespeicherten Informationen gehen verloren, sobald die Stromversorgung unterbrochen wird. Ein RAM besteht aus integrierten Schaltungen, die wiederum Kondensatoren und Transistoren enthalten. Jeder Kondensator speichert ein Datenbit. Der Zustand des Kondensators kann entweder aufgeladen oder entladen werden, d. H. 1 oder 0, was den Binärcode darstellt.

Was passiert, wenn Daten gelöscht werden??

In einem RAM-Modul ist die Organisationsstruktur sehr flach. Wenn Daten aus dem Speicher entfernt werden, verschwindet die tatsächliche Information sofort. Bei Stromausfall entladen sich die Kondensatoren schnell und somit gehen alle Informationen verloren.

Die Situation auf einer Festplatte ist völlig anders, da Informationen auf zwei Arten gespeichert werden. Zunächst werden Daten physisch auf der magnetischen Festplatte gespeichert. Zweitens werden alle gespeicherten Daten von einem Dateisystem verwaltet, das eine Informationstabelle erstellt, aus der der genaue Ort der Daten hervorgeht, d. H. Wo auf der Festplatte eine bestimmte Datei gespeichert ist. Dies ist erforderlich, da eine Datei an verschiedenen Orten auf der Festplatte gespeichert werden kann. Das Betriebssystem verwendet diese Tabelle dann zum Suchen von Dateien und zum Zusammenfügen der großen Dateien.

Beim Löschen einer Datei werden normalerweise nur die in der Tabelle des Dateisystems gespeicherten Informationen entfernt. Da das Löschen der eigentlichen Datei zu lange dauern würde, bleibt der physische Ort der Daten unberührt. Wenn das Betriebssystem neue Dateien speichern möchte, wird die Tabelle jedoch nach verfügbarem Speicherplatz durchsucht. Da der Speicherort der gelöschten Dateien als leer markiert wurde, kann das Betriebssystem dann neue Daten über die alten Daten schreiben, wodurch diese Informationen endgültig gelöscht werden.

Ausführliche Informationen zur Funktionsweise des Dateisystems und zur Organisation und Verwaltung von Festplatten finden Sie in meinem Artikel Was ist ein Dateisystem und wie können Sie herausfinden, was auf Ihren Laufwerken ausgeführt wird Was ist ein Dateisystem und wie können Sie herausfinden, was läuft? Ihre Laufwerke Was ist ein Dateisystem und wie können Sie herausfinden, was auf Ihren Laufwerken abläuft Was ist ein Dateisystem und warum sind sie wichtig? Erfahren Sie die Unterschiede zwischen FAT32, NTFS, HPS +, EXT und mehr. Weiterlesen .

Was passiert, wenn eine Festplatte formatiert wird?

Die Art der Formatierung, mit der die meisten Benutzer vertraut sind, wird als übergeordnete Formatierung bezeichnet. Dabei werden leere Dateisysteme eingerichtet. Da das Festplattenlaufwerk nicht auf Fehler überprüft werden muss, wird es auch als Schnellformatierung bezeichnet.

Normalerweise werden auf der Festplatte gespeicherte Daten während der Formatierung nicht physisch gelöscht. Was passiert, ist, dass das Dateisystem von Grund auf neu eingerichtet wird. Dies bedeutet, dass die Festplatte neu organisiert wird und die Tabelle mit Informationen, in denen Dateien gespeichert sind, zurückgesetzt wird. Solange das Dateisystem und seine Einstellungen gleich bleiben, werden keine der zuvor auf der Festplatte gespeicherten Daten gelöscht oder überschrieben und können anschließend wiederhergestellt werden.

Was passiert, wenn Daten überschrieben werden?

Wenn Daten überschrieben werden, werden die magnetischen Domänen auf der Festplatte erneut magnetisiert. Dies ist ein irreversibler Prozess, bei dem Informationen, die zuvor an diesem Speicherort gespeichert wurden, physisch entfernt werden. Während möglicherweise einige verbleibende physikalische Spuren der Änderungen (oder keine Änderungen) in der Magnetisierung verbleiben, die theoretisch eine teilweise Wiederherstellung ermöglichen könnten, würde dies die Verwendung eines Magnetkraftmikroskops oder ähnlicher Technologien erfordern, von denen nicht gezeigt wurde, dass sie Daten erfolgreich wiederherstellen bisher [obwohl Sie nie wissen, was in geheimen staatlichen Geheimdienstlabors vor sich geht]. Im Grunde gibt es keine Software oder andere technische Mittel, die der Öffentlichkeit bekannt sind und überschriebene Daten wiederherstellen können.

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Bildnachweise: Sergej Khakimullin, Carlos Castilla, Milan B, TylzaeL und Luca Cassioli, Color, Zketch, Anthonycz

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