数据保护方法详解

数据保护方法详解

传统意义上的数据保护方法不外乎两种，一种方法是将需要保护的数据设置为不可写状态，而另一种方法就是将数据备份到另一个相对于安全的空间以便在需要保护的数据遭到破坏时将其恢复。这两种方法都存在不能让我们接受的致命缺点。

对于第一种数据保护方法来说，它所要做的就是如何将需要保护的数据完全的设置为不可写状态。对于软盘这种具有写保护的储存设备来说可能这不是什么问题，但对于广泛使用的硬盘来说，要做到这点几乎是不可能的。实际上，无论是将文件设置为“只读”、“隐藏”，还是修改注册表，或是使用数据保护软件，都不能确保文件不会被删除。将一个文件删除时其实只是在目录记录区将要删除的文件的第一个字符修改，这样系统就认为这个文件已经不存在了，也就是说，我们将一个文件删除时，其实就是对这个文件执行了写入操作。所以，不能将需要保护的数据完全的设置为不可写状态，就是第一种数据保护方法的致命缺点。

对于第二种数据保护方法来说，它所要做的就是简单的将数据复制，虽然原始，但却最安全。采用这种方法对数据进行保护的代表软件就是SYMANTEC公司的GHOST克隆软件。这种数据保护方法对于占用空间较小的文件来说是非常适用的，但如果要保护的数据是占用空间极大的文件，那就需要浪费大量的数据储存空间来保存备份的数据，而且备份和恢复数据时所花的时间也是令一般人无法接受的。

一般来说，刚买人一块硬盘，首先需要对这块硬盘执行分区操作和格式化操作，然后再在上面安装上操作系统才可以使用它。在经过这一系列的操作后，硬盘将会被划分为五个部分，即主引导扇区、操作系统引导扇区、文件分配表、目录区和数据区这五个部分。

主引导扇区

主引导扇区中包括了硬盘主引导记录和分区表。主引导记录的作用是检查分区表是否正确及确定哪个分区为引导分区，而分区表的作用则是用来记录硬盘上各分区大小信息的。

操作系统引导扇区

操作系统引导扇区中包括引导程序和本分区的参数列表。引导程序的作用是检查本分区内是否有操作系统的引导文件，如果有则将引导文件装入内存，同时将操作控制权交给该文件。本分区的参数列表中记录了本分区的文件储存格式、磁盘簇大小、根目录大小、文件分配表的个数等重要的数据。

文件分配表

文件分配表是操作系统的寻址系统，其大小有本分区的大小及文件分配单元的大小所决定。

目录区记录

目录区记录着每个文件的起始单元及文件的属性等信息，在定位文件位置时，操作系统会根据目录区的起始单元来结合文件分配表去定位一个文件在磁盘上的具体位置及大小。

数据区

数据区是存放并保存硬盘上数据的区域，它占据了除以上四部分之外的所有硬盘空间。虚拟还原数据保护技术的工作原理其实很简单，也是将数据备份然后在需要的时候再还原。只不过虚拟还原数据保护技术备份的数据其实并不是数据区的数据，而是主引导扇区、操作系统引导扇区、文件分配表和目录区的数据。因为这几个部分的数据量极小，完全可以忽略虚拟还原数据保护技术在保存备份数据时所占用的空间。同样，还是因为这几个部分的数据量的小，所以我们在备份和恢复数据时只需要几秒钟的时间就可以搞定了。实际上文件还是完好的保存在原来的地方，只不过看不到。如果要恢复这个文件，只要在目录记录区将删除的文件的第一个字符修改回原来的状态就可以了，所以我们只要将虚拟还原数据保护技术所备份的目录区的数据恢复就可以重新看到这个文件了。同样的，分区程序对于硬盘的分区操作其实也只是修改了主引导扇区中的硬盘主引导记录和分区表，而硬盘的格式化操作也只是由格式化程序重写了文件分配表而已。所以在硬盘被执行分区或格式化操作后，我们只要将虚拟还原数据保护技术所备份的主引导扇区、操作系统引导扇区和文件分配表的数据恢复就可以重新看到受保护的数据了。但只将主引导扇区、操作系统引导扇区、文件分配表和目录区的数据备份是不行的。系统删除文件后会向保存有这个文件数据的数据区重新写入数据，这样就会将数据区虽然已经被删除了但却还是完好的文件数据覆盖，然后就算是重新将目录记录区恢复也无法将保护的数据恢复了。为了解决这个问题，采用虚拟还原数据保护技术的产品会向系统添加相应的驱动程序，这些驱动程序会在操作系统启动后一直监视数据区受保护区域，以确保受保护区域的数据不会被后来写入的数据覆盖。也就是说，虚拟还原软件不允许向数据区受保护区域内写入任何的数据，在操作系统启动后数据区受保护区域的数据是被设置为完全不可写状态的。