服務(wù)器數(shù)據(jù)恢復(fù)環(huán)境：

Linux系統(tǒng)，Ext4文件系統(tǒng);

劃分為2個(gè)分區(qū)：1個(gè)交換分區(qū)和1個(gè)文件系統(tǒng)分區(qū)。

在分析實(shí)際案例之前，我們先了解一下Ext4的相關(guān)知識(shí)。

Ext4文件系統(tǒng)的全部空間被劃分為若干個(gè)塊組，每個(gè)塊組內(nèi)的結(jié)構(gòu)大致相同。

每個(gè)塊組都對(duì)應(yīng)一個(gè)塊組描述符，這些塊組描述符都放在文件系統(tǒng)的前部，稱(chēng)為塊組描述符表。每個(gè)塊組描述符大小為32字節(jié)，描述了塊位圖、i-節(jié)點(diǎn)位圖及i-節(jié)點(diǎn)表的地址等信息。

超級(jí)塊(Superblock)是用來(lái)存儲(chǔ)文件系統(tǒng)的配置參數(shù)(如塊大小、總塊數(shù)、i-節(jié)點(diǎn)數(shù))和動(dòng)態(tài)信息(當(dāng)前空閑塊數(shù)和i-節(jié)點(diǎn)數(shù))。Ext4文件系統(tǒng)的超級(jí)塊(Superblock)開(kāi)始于1024字節(jié)處，即2號(hào)扇區(qū)。

i節(jié)點(diǎn)描述文件的時(shí)間信息、大小、塊指針等信息。

塊組描述符和超級(jí)塊在塊中的位置：當(dāng)塊大小為2個(gè)扇區(qū)時(shí)，0號(hào)塊是引導(dǎo)程序或者保留塊，超級(jí)塊起始于1號(hào)塊。當(dāng)塊大小為4個(gè)扇區(qū)時(shí)，引導(dǎo)程序或者保留塊位于0號(hào)塊的前兩個(gè)扇區(qū)，超級(jí)塊位于0號(hào)塊的后兩個(gè)扇區(qū)。當(dāng)塊大小為8個(gè)扇區(qū)時(shí)，引導(dǎo)程序或者保留塊位于0號(hào)塊的0-1號(hào)扇區(qū)，超級(jí)塊位于0號(hào)塊的2-3號(hào)扇區(qū)。

Ext4文件系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)及第一個(gè)塊組的具體結(jié)構(gòu)如下圖所示：

北亞數(shù)據(jù)恢復(fù)——Ext4文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)恢復(fù)

服務(wù)器故障&分析：

某公司Ext4文件系統(tǒng)umount失敗，管理員執(zhí)行fsck檢查一致性，結(jié)果Ext4文件mount不上(有時(shí)也表現(xiàn)為目錄變成了文件)，報(bào)錯(cuò)信息：mount: wrong fs type, bad option,bad superblock。

因?yàn)槿罩竞蛿?shù)據(jù)不一致而導(dǎo)致正常文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)被覆蓋的情況在Ext3、Ext4文件系統(tǒng)中發(fā)生的頻率較高。由于journal日志文件保留著緩沖數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)可以通過(guò)joumal日志文件找到相關(guān)信息并重建源文件。

安裝Linux系統(tǒng)的硬盤(pán)第一個(gè)扇區(qū)是MBR扇區(qū)，通過(guò)觀察MBR分區(qū)表得知本案例中Linux系統(tǒng)分為兩個(gè)分區(qū)：交換分區(qū)和文件系統(tǒng)分區(qū)。北亞數(shù)據(jù)恢復(fù)工程師決定通過(guò)joumal日志文件找回丟失的數(shù)據(jù)。

經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)恢復(fù)工程師的檢測(cè)分析，本案例Ext4文件系統(tǒng)相關(guān)信息如下：

1、塊大小為固定的4KB，即8個(gè)扇區(qū)。

2、超級(jí)塊(Superblock)起始位置在1024字節(jié)處，即2號(hào)扇區(qū)，大小為2個(gè)扇區(qū)。

3、塊組描述表從第一個(gè)塊開(kāi)始，即從4096字節(jié)處開(kāi)始。

服務(wù)器數(shù)據(jù)恢復(fù)過(guò)程：

1、首先用數(shù)據(jù)恢復(fù)工具將Ext4文件系統(tǒng)打開(kāi)，發(fā)現(xiàn)0-23扇區(qū)的數(shù)據(jù)(包括超級(jí)塊和塊組描述符)被日志記錄所覆蓋。Ext3、Ext4文件系統(tǒng)的日志頁(yè)以C0 3B 39 98開(kāi)頭。

北亞數(shù)據(jù)恢復(fù)——Ext4文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)恢復(fù)

超級(jí)塊中可以找到關(guān)于塊大小的信息。從journal日志中把超級(jí)塊的備份查找出來(lái)，然后再通過(guò)數(shù)據(jù)恢復(fù)工具進(jìn)行超級(jí)塊信息的查找，其標(biāo)志是“53ef”。超級(jí)塊0x18-0x1B處描述塊大小，本案例塊大小為4KB。

北亞數(shù)據(jù)恢復(fù)——Ext4文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)恢復(fù)

通過(guò)超級(jí)塊查看塊大小。

北亞數(shù)據(jù)恢復(fù)——Ext4文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)恢復(fù)

通過(guò)數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件的模板編輯器也可以顯示塊大小。

北亞數(shù)據(jù)恢復(fù)——Ext4文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)恢復(fù)

2、重建(恢復(fù))超級(jí)塊;由于原文件系統(tǒng)超級(jí)塊損壞，所以恢復(fù)文件時(shí)要把這部分超級(jí)塊信息粘貼回去，即放在2號(hào)扇區(qū)開(kāi)始或1024字節(jié)處。超級(jí)塊備份的某些部分的數(shù)值可能與實(shí)際的超級(jí)塊數(shù)值不一致，這種情況下需要通過(guò)數(shù)據(jù)恢復(fù)工具的模板管理器進(jìn)行修改。本案例對(duì)超級(jí)塊所在的第0個(gè)塊組做了修改。

北亞數(shù)據(jù)恢復(fù)——Ext4文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)恢復(fù)

3、重建(恢復(fù))塊組描述表;由于部分塊組描述表被破壞，所以需要先在journal日志文件里找到所有塊組描述表并把它們粘貼回去。本案例中journal日志文件里的塊組描述符表存儲(chǔ)在超級(jí)塊的后面，要找塊組描述表可以先找超級(jí)塊，找到后將塊組描述符表內(nèi)容粘貼到4096字節(jié)處。

4、重建(恢復(fù))目錄;當(dāng)要恢復(fù)某個(gè)文件夾里的文件時(shí)，比如kyproc文件夾里的數(shù)據(jù)，這些文件夾在WinHex里是不能打開(kāi)的狀態(tài)，這意味著這個(gè)目錄已經(jīng)損壞(下圖1)。打開(kāi)其節(jié)點(diǎn)信息，發(fā)現(xiàn)正常數(shù)據(jù)被日志填充(下圖2)。

北亞數(shù)據(jù)恢復(fù)——Ext4文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)恢復(fù)

北亞數(shù)據(jù)恢復(fù)——Ext4文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)恢復(fù)

找到上一級(jí)目錄var文件夾，右擊點(diǎn)“open”，打開(kāi)后能看到var文件夾里的所有文件的目錄信息。找到要恢復(fù)的kyproc目錄的信息：12 32 EE 00是其i-節(jié)點(diǎn)號(hào)，10 00表示其目錄項(xiàng)長(zhǎng)度，06表示其文件名稱(chēng)長(zhǎng)度，02表示其文件類(lèi)型為目錄。如下圖所示。

北亞數(shù)據(jù)恢復(fù)——Ext4文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)恢復(fù)

在var文件夾的目錄塊下查找kyproc目錄的位置，如下圖所示，標(biāo)紅的位置是找到的結(jié)果。此位置顯示所在塊號(hào)為62399108。

北亞數(shù)據(jù)恢復(fù)——Ext4文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)恢復(fù)

根據(jù)所在塊號(hào)可以定位kyproc目錄相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的位置。由于人工補(bǔ)節(jié)點(diǎn)比較繁瑣，可以從journal日志文件里面找到其節(jié)點(diǎn)信息，把相應(yīng)的信息粘貼回去。

通過(guò)上述方法可以重建(恢復(fù))目錄?；謴?fù)目錄里的文件也是通過(guò)同樣的方法從journal日志文件里找到相應(yīng)的文件的節(jié)點(diǎn)信息，找到后粘貼回原來(lái)的位置，達(dá)到重建(恢復(fù))文件的目的。

5、經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)恢復(fù)工程師的努力，終于把用戶需要的數(shù)據(jù)都恢復(fù)出來(lái)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)恢復(fù)工程師和用戶的核檢沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。本次數(shù)據(jù)恢復(fù)工作完成。