Топ програм для відновлення даних з Ext4, Ext3 та Ext2 дисків в Linux

Яка програма краще впорається з відновлення даних в ОС Linux? Який алгоритм покаже найкращі результати при пошуку видаленої інформації? Відповіді на ці питання ви отримаєте в цій статті! Ми детально розберемо можливості кожної з програм для відновлення даних!

Топ програм для відновлення даних з Ext4, Ext3 та Ext2 дисків в Linux

Вступ

У більшості сучасних дистрибутивів, Linux за замовчуванням використовує файлову систему Ext4. В попередніх дистрибутивах використовувалася Ext3, Ext2, а колись – просто Ext.

Характеристика Ext Ext2 Ext3 Ext4
Дата випуску 1992 1993 2001 2008
Журнальне відновлення Ні Ні Так Так
Максимальний розмір файлу 2 ГБ 16 ГБ 2 ТБ 16 ТБ
Максимальний розмір розділу 2 ГБ 16 ТБ 32 ТБ 1 ЕБ
Сумісність Низька Середня Середня Висока
Підтримка розширених атрибутів Ні Так Так Так
Фрагментація Висока Середня Низька Низька
Швидкість зчитування/запису Низька Середня Середня Висока
Основне використання Старі UNIX-системи UNIX, Linux Linux Сучасні Linux-системи

Файлова система Ext2 частково стирає інформацію про видалений файл: зокрема, посилання на імена файлів, що робить відновлення їх імен практично неможливими. «Журнальовані» файлові системи Ext3 та Ext4, виконують видалення через журнал. І результати відновлення даних з цих систем залежать від розміру журналу та часу роботи ОС після видалення файлу. Тому, при втраті важливих даних слід відразу ж вживати заходів. А саме, не допустити перезапису інформації на диску, можна навіть відключити диск з якого були видалені потрібні файли. Після цього встановлюєте потрібну програму, підключаєте диск назад та намагаєтеся відновити втрачені файли.

Ми відібрали декілька найпопулярніших програм для відновлення даних та провели порівняльні тести. Тепер опишемо результати детальніше та порівняємо їх:

Перейти до перегляду
🐧 Топ програм для відновлення даних з Linux.  Як повернути втрачену інформацію Ext4/3/2 🐧

🐧 Топ програм для відновлення даних з Linux. Як повернути втрачену інформацію Ext4/3/2 🐧

Структура файлової системи та алгоритми пошуку видалених даних

Перш ніж приступати до випробувань, давайте розберемо структуру файлових систем. Вони складаються із завантажувача, в якому знаходиться Група блоків.

На початку структури розташований «Головний суперблок» (Superblock), потім йде «Дескриптор груп» (Group Descriptors), після якого знаходиться «Бітова карта блоків» (Block Bitmap), далі за нею – «Бітова карта індексних дескрипторів» (Inode bitmap), після якої розташована «Таблиця вузлів індексних дескрипторів» (Inode table), а в кінці знаходяться «Дані користувача» (Data).

Головний суперблок (Superblock)

Ext4 – це результат еволюції Ext3, найпопулярнішої файлової системи в Linux. У багатьох аспектах Ext4 є більший крок вперед у порівнянні з Ext3, набагато більше ніж сама Ext3 по відношенню до Ext2. Значним удосконаленням Ext3 в порівнянні з Ext2 був «журнал роботи», в той час як Ext4 передбачає зміни у важливих структурах даних, як наприклад, призначених для зберігання внутрішньої інформації файлів.

Це дозволило створити файлову систему з більш просунутим дизайном, більш продуктивну та стабільну, і з великим набором функцій.

На сьогоднішній день максимальний розмір, який підтримує Ext3, дорівнює 16 терабайт. А розмір файлу обмежений 2 терабайтами. В Ext4 додана 48-бітна адресація блоків, що означає, що максимальний розмір цієї файлової системи дорівнює одному екзабайту, і файли можуть бути розміром до 16 терабайт. 1 EB (екзабайт) = 1,048,576 TB (терабайт), 1 EB = 1024 PB (петабайт), 1 PB = 1024 TB, 1 TB = 1024 GB. Чому 48-бітна, а не 64-бітна? У той час існувала ціла низка обмежень, які необхідно було зняти щоб зробити Ext4 64-бітною, і такого завдання перед Ext4 не ставилося. Структури запису інформації в Ext4 проектувалися з урахуванням необхідних змін.

На даний момент один каталог Ext3 не може містити більше, ніж 32000 підкаталогів. Ext4 знімає це обмеження і дозволяє створювати необмежену кількість підкаталогів.

Файлова система Ext4 має вигляд B-дерева. Тому інформація зберігається в самих листах цього дерева, і щоб до них дістатися інструментом для відновлення даних, потрібно пройти весь цей ланцюжок.

B-дерево структури Ext4

Якщо деякі елементи з ланцюжка стерти, то утиліта для відновлення даних не зможе знайти шлях до потрібної інформації. Далі в тестах ми якраз спробуємо затерти такі елементи зі структури і подивимося, як з цим завданням впораються випробовувані нами програми.

Тести та порівняння результатів відновлення

В операційній системі Windows переглянути вміст накопичувача з файловою системою Ext4/3/2 можна тільки за допомогою спеціальних утиліт або встановивши потрібний драйвер. Наші піддослідні надають таку можливість за замовчуванням, дозволяють побачити вміст таких розділів та відновити з них потрібну інформацію.

Для тестів було відібрано декілька найпопулярніших програм – це Hetman Partition Recovery, R-Studio, EaseUs Data Recovery Wizard, Recuva та Diskdrill. Після попереднього тесту довелося виключити одну з програм, так як їй вдалося знайти лише невелику частину даних на диску з Ext 4 – це утиліта Recuva. Вона показала найгірший результат, відновивши лише 20% втрачених даних. Тому ми вирішили виключити її з даного ТОПу. А при повторній перевірці й зовсім нічого не знайшла.

Результати відновлення Recuva

Отже, приступимо до тестування.

На ПК з ОС Linux ми створили тестовий диск з файловою системою Ext4. Скопіювали на нього дані, декілька картинок, відео та документів, потім видалили частину з них і демонтувати том.

Видалення файлів ОС Linux

Всі подальші тести по відновленню втрачених даних проводилися на комп’ютері з операційною системою Windows 10.

Тест 1. Hetman Partition Recovery

Після підключення диску з Ext4, Windows 10 не розпізнала файлову систему. З’явилося повідомлення, що пристрій не розпізнано, і запропонувала його відформатувати.

Windows запропонувала відформатувати Ext4 розділ

Ні в якому разі, запускаємо першу утиліту Hetman Partition Recovery та скануємо диск.

Інструмент відновлює файли з будь-яких пристроїв, незалежно від причини втрати даних.

Програма знайшла розділ, визначила файлову систему, відображає ім’я та його розмір.

Відображення диска в Linux

Для початку ми виконали швидке сканування, цього виявилося цілком достатньо.

Швидке сканування розділу

Результат: знайдено папок – 5, файлів – 21.

Процес аналізу завершено

При простому видаленні, програма без проблем виявила файли навіть з допомогою швидкого сканування. Повний аналіз не потрібен, що заощадило нам час.

Каталог з відновленими даними

Видалені файли позначені червоним хрестом. Всі файли можна переглянути за допомогою прев’ю, їх без проблем вдалося відновити. Збережено структуру, всі файли та папки на своїх місцях, це значно спрощує візуальний пошук потрібної інформації.

Результати відновлення даних

Hetman Partition Recovery впоралася з поставленим завданням та успішно пройшла цей тест. Всі дані відновлено.

Тест 1. R-Studio

R-Studio без проблем виявила тестовий розділ, визначила його файлову систему, ім’я та розмір.

Відображення розділу в R-Studio

Програма знайшла всі файли, їх вміст відображається в попередньому перегляді.

Результати сканування розділу

Все, окрім документів.

Не вдається відобразити документ документ

Збереглася структура диска та імена файлів. При швидкому аналізі утиліта не відображає вміст документів в превью.

Повний аналіз показав такий же результат.

Результат повного аналізу

R-Studio пройшла перевірку, але виникли труднощі з відображенням документів. Всі файли відновлено.

Тест 1. EaseUs Data Recovery Wizard

EaseUs Data Recovery Wizard – відображає диск, його ім’я та розмір. Тип файлової системи не розпізнано.

Відображення розділу EaseUs Data Recovery Wizard

Запустивши сканування, програма відразу ж починає розширений пошук.

Розширений пошук

Вона знайшла файли, але структура диска не збереглася, втрачено імена файлів, всі вони розкидані по типу в окремі каталоги. Швидше за все EaseUs Data Recovery Wizard аналізує диск за допомогою глибокого сканування, а це досить довгий процес при великому розмірі диска.

Розширене сканування завершене

В результаті: знайдено всі файли, вони розкидані по папкам відповідно до їх типу, вміст відображається в попередньому перегляді.

Результати відновлення даних

Що стосується відео – один з файлів пошкоджений.

Прев'ю файлу не відображається

Фото – всі на місті.

Зображення відновлені в повному обсязі

Видалені файли ніяк не позначені: незрозуміло які з них були видалені, а які залишалися на диску. Визначити, що всі файли на місці, можна лише за їх кількістю. Якщо даних багато, то важко буде знайти потрібні. Доведеться витратити чимало часу щоб їх переглянути. EaseUs Data Recovery Wizard впоралася з поставленим завданням, не вдалося відновити тільки відео.

Тест 1. Disk Drill

Disk Drill – виявила розділ, розпізнала його ім’я та розмір.

Відображення розділу Disk Drill

Швидке сканування диска недоступне. Довелося виконувати «Глибокий аналіз».

Глибокий аналіз

Результат повного сканування:

Результат повного сканування

Disk Drill знайшла дані. Втрачено структуру каталогів та імена файлів, всі вони розкидані по папкам відповідно до їх типу.

Глибокий скан апаратного диску

Є всі фото, в попередньому перегляді можна подивитися їх вміст.

Зображення відновлені повністю

Вміст відео теж відображається.

Відео доступні для перегляду

Один відеофайл пошкоджено.

Пошкоджений документ

Програма знайшла всі документи, вміст відображається в попередньому перегляді.

Кінцеві результати

Disk Drill впоралася із завданням. Хоча аналіз і тривав чимало часу, особливо це відчутно при великому обсязі диска і великій кількості файлів, пошук втрачених даних займе багато часу.

Всі утиліти пройшли перший тест і показали непогані результати.

Далі, ми по черзі будемо затирати основні елементи структури файлової системи, а саме: «Головний суперблок» та «Головну таблицю дескриптора», і перевіримо результати.

Видалено головний суперблок

Отже, у другому тесті ми видалили «Головний суперблок».

Суперблок – це область в якій зберігаються метадані файлової системи.

Аналогічно тому, як inod-и зберігають метадані про файли, суперблок зберігає метадані про файлову систему. Якщо раптом суперблок буде пошкоджено, то неможливо буде змонтувати розділ.

У суперблоці зберігаються такі дані:

  • Кількість блоків в файловій системі;
  • Кількість вільних блоків;
  • Кількість i-нод в блоковій групі;
  • Блоки в блоковій групі;
  • Кількість запусків з часу останньої перевірки fsck;
  • UUID;
  • Стан (чи була коректно розмонтована, виявлені помилки, і т.д.);
  • Тип файлової системи;
  • ОС в якій було відформатовано даний розділ;
  • Час останнього монтування;
  • Час останнього запису.

Суперблок критично важливий для файлової системи. Тому в кожній блоковій групі є його копії.

Алгоритм пошуку нашої програми дозволяє без зусиль відновити дані навіть з ушкодженою структурою файлової системи.

Hetman Partition Recovery дозволяє проаналізувати дисковий простір за допомогою пошуку по сигнатурам. Аналізуючи поверхню диска сектор за сектором, утиліта знаходить певні послідовності байт минаючи втрачені елементи ланцюжка, та відображає дані користувачеві. Навіть якщо затерто всю структуру файлової системи, але залишилися каталоги нульового рівня, це не стане проблемою і Hetman Partition Recovery відновить дані.

Тепер подивимося, як це виглядає на практиці.

Тест 2. Hetman Partition Recovery

Після затирання “Superblock”-у – Hetman Partition Recovery визначила тестовий розділ, розпізнала його ім’я і тип файлової системи.

Відображення Linux розділу

Виконавши Швидкий аналіз, результат не змінився.

Швидкий аналіз

Програма знайшла всі дані, їх вміст можна подивитися у вікні попереднього перегляду.

Всю інформацію вдалося відновити.

Результат Швидкого сканування

Програма впоралася із завданням навіть без Повного аналізу, з відмінним результатом.

Результати відновлення файлів

Збережено структуру, імена файлів, вміст відображається у вікні попереднього перегляду.

Інформація доступна в повному обсязі

Друге випробування пройдено успішно.

Тест 2. R-Studio

R-Studio також виявила розділ, відображає його ім’я та тип файлової системи.

Розділ розпізнано

Результат такий же, як і в попередньому тесті: програма знайшла всі файли, але не відображає вміст документів.

R-Studio результати сканування диска

І після Повного аналізу результат не змінився.

Повний аналіз розділу

Збережено структуру диска та імена файлів, всі дані на місці. Програма пройшла тест. Єдиний недолік – вміст документів не відображається.

Тест 2. EaseUs Data Recovery Wizard

EaseUs – виявила диск. Як і в попередньому тесті, не відображається тип файлової системи.

Відображення розділу

Після сканування той же результат, що і в попередньому випробуванні – файли розкидані по папках, немає структури диска, втрачено імена файлів, вміст файлів відображається.

Результат швидкого сканування

Пошкоджено одне відео, і його не вдалося відновити.

Результати відновлення

Програма успішно пройшла друге випробування, з невеликими втратами.

Тест 2. Disk Drill

Disk Drill – відображає диск, його ім’я та розмір. Швидке сканування для даного пристрою недоступне.

Сканування

Результат глибокого аналізу такий же, як і в першому тесті. Немає структури диска, втрачено імена файлів, але всі дані на місці, можна подивитися їх вміст.

Результати пошуку втрачених даних

Програмі не вдалося відновити одне відео.

Відеофайл не відтворюється

Видалено головну таблицю дескриптора групи блоків

У наступному випробуванні на диску була видалено «Головну таблицю дескриптора групи блоків».

Кожна група блоків в файлової системі має один дескриптор, пов’язаний з нею. Дескриптор групи є другим елементом в групі блоків. У стандартній конфігурації кожна група блоків містить повну копію таблиці дескрипторів.

У таблиці зберігається інформація про дескриптори, в яких в свою чергу перебуває інформація про атрибути та фізичне розташування файлів.

Ця інформація являє собою послідовність 32-бітних номерів блоків, які містять дані файлу.

Результати тесту після видалення головної таблиці дескриптора описано нижче.

Тест 3. Hetman Partition Recovery

Hetman Partition Recovery – пройшов даний тест без будь-яких змін, показавши такий же результат, як і в двох попередніх тестах.

Результати сканування

Збережено структуру та імена файлів, всі файли вдалося відновити. Програма знайшла всі дані, навіть за допомогою швидкого аналізу.

Всі файли відновлено повністю

Тест 3. R-Studio

Програма R-Studio – показала результат такий же, як і в попередніх тестах.

Результати пошуку

Збереглася структура та імена файлів, не відображається лише вміст документів.

Відновлені дані не відображаються

Але в підсумку, програма їх відновила.

Тест 3. EaseUs Data Recovery Wizard

Результат EaseUs також не змінився. Втрачено структуру та імена файлів.

Втрачено структуру та імена файлів

Не вдалося відновити один відеофайл.

Не вдалося відновити один відеофайл

Тест 3. Disk Drill

У третьому тесті програма Disk Drill показала найгірший результат. Вона не знайшла більшу частину файлів: навіть тих, які не видалялися.

Переважну частину файлів не виявлено

Програма запропонувала просканувати весь диск, що може підвищити шанси пошуку втрачених даних.

Сканування всього диска

В результаті сканування всього диска, Disk Drill знайшла втрачену інформацію. Результат такий же, як і в попередніх тестах.

Глибокий скан

Одне відео пошкоджено, його вдалося відновити, але більша частина інформації затерлась.

Відеофайл затерся

Вцілому, Disk Drill впоралася із завданням, хоча і довелося витратити більше часу на пошуки втрачених даних.

Висновок

Отже, що можна сказати у висновку. Всі програми пройшли три наших тести, але з різними результатами.

Програма Результат пошуку файлів Стан структури диска та імен файлів Відновлення даних
Hetman Partition Recovery Знайдено всі файли Збережено структуру диска та імена файлів Всі дані вдалося відновити
R-Studio Знайдено всі файли Збережено структуру та імена файлів Документи не відображаються в попередньому перегляді, але вдалося відновити
EaseUs Знайдено всі файли Втрачено структуру диска, файли відсортовані в папках по типу, втрачено імена Не вдалося відновити одне відео
Disk Drill Знайдено всі файли Втрачено структуру диска та імена файлів Один відеофайл пошкоджено, вдалося відновити, але більша частина затерта

Отже, результати ми отримали і можна визначитися з вибором програми для відновлення втраченої інформації. Але яка з них краща та на якій зупинити свій вибір – вирішувати вам.

Я лише додам наступне – алгоритм нашої програми дозволяє зберегти структуру папок та назви файлів, що спрощує пошук потрібних даних і економить ваш час. Також, Hetman Partition Recovery може створити образ диска для подальшого відновлення, що є стандартом для роботи зі збійними носіями.

Створення образу диска

Деякі утиліти із тестованих цієї можливості не мають. Алгоритм Hetman Partition Recovery дозволяє відновити дані навіть якщо затерти більшу частину структури файлової системи, і якщо на диску залишилися хоч якісь дані, то вона здатна їх відновити, так як в процесі пошуку використовує сигнатурний аналіз.

Перейти до перегляду
🐧 Як відновити дані в Linux після перевстановлення або форматування 🐧

🐧 Як відновити дані в Linux після перевстановлення або форматування 🐧

Valery Martyshko

Автор: , Технічний письменник

Автор, перекладач та технічний спеціаліст компанії Hetman Software. Має майже десятирічний досвід роботи в IT сфері, який охоплює різні галузі: від ПК з Windows та мобільних пристроїв, до фото та відео обладнання, сигналізацій та систем відеоспостереження, і т.д. Окрім іншого, є також спеціалістом по Android, Windows та Microsoft Office. Є експертом в області відновлення даних, файлових систем, пристроїв зберігання даних, RAID масивів.

Vladyslav Kupriyenko

Редактор: , Технічний письменник

Редактор статей блогу, автор та ведучий рубрики на YouTube каналі компанії Hetman Software. За освітою: спеціаліст з обслуговування комп’ютерних систем та мереж, вивчав розробку програмного забезпечення. Має досвід роботи в IT сфері, який охоплює різні галузі: адміністрування комп’ютерної мережі та обладнання, контроль та підтримка роботи Інтернет, офісних та спеціалізованих програм. Є фахівцем в області відновлення даних, файлових систем та пристроїв зберігання даних.

Рекомендуємо для вас

Вас вітає асистент Hetman Software створений на основі штучного інтелекту.
Розпочати чат