Книга: Восстановление данных. Практическое руководство

Восстановление очищенных CD-RW

Восстановление очищенных CD-RW

Существует две принципиально различных методики очистки CD-RW: быстрая (quick) и полная (full). При быстрой очистке диска с него удаляется лишь область TOC, в результате чего диск выглядит "пустым", хотя его основное содержимое остается нетронутым. Напротив, при полной очистке луч лазера "выжигает" всю поверхность диска целиком — от первого пита до последнего. Естественно, на это требуется время, и полная очистка диска может растянуться на добрый десяток минут, в то время как быстрая спокойно укладывается в одну или две минуты.

Восстановление полностью очищенных дисков возможно только на специальном оборудовании, способном улавливать даже незначительные изменения отражательной способности отражающего слоя. Такое оборудование подавляющему большинству пользователей, разумеется, недоступно. Однако диски, подвергшиеся быстрой очистке, могут быть восстановлены и на штатом рекордере (правда, не на всех моделях).

Для опытов по восстановлению информации с очищенных дисков CD-RW нам потребуется следующее.

? Пишущий привод, не слишком дотошно следящий за корректностью содержимого TOC, поддерживающий режим RAW DAO и умеющий читать содержимое pre-gap первого трека. Не все модели пишущих приводов подходят для этой цели. Будьте готовы к тому, что вам придется перепробовать большое количество различного оборудования. Например, из двух моих рекордеров для восстановления очищенных дисков подходит лишь NEC, a PHILIPS на это, увы, не способен.

? Продвинутое ПО для записи CD/DVD, позволяющее манипулировать служебными областями диска по своему усмотрению. Вы можете использовать Clone CD. CDRWin, Alcohol 120% или любую другую аналогичную утилиту по своему выбору. Однако весь последующий материал относится исключительно к Clone CD, и при переходе на любую другую программу вы можете столкнуться с теми или иными проблемами. Если вы не уверены, что сможете справиться с ними самостоятельно — используйте Clone CD. Затем, по мере приобретения профессиональных навыков и должного опыта, вы без труда восстановите диск любой из перечисленных выше программ.

? Средство для работы с диском на сектором уровне — утилита, позволяющая прочесть любой заданный сектор (конечно, при условии, что он вообще читается приводом) и не пытающаяся пропустить те сектора, в которых, по ее самоуверенному мнению, ничего интересного все равно нет. Копировщики защищенных дисков, перечисленные выше, для этой цели не подходят, так как отказываются читать "бесполезные" с их точки зрения сектора. Может быть, другие копировщики ведут себя и иначе — не знаю, не проверял. Вместо этого необходимую для работы утилиту я написал самостоятельно.

Прежде чем начинать экспериментировать, давайте разберемся, почему после очистки диск перестает читаться. Вопрос не так уж глуп, как кажется, — ведь информация, необходимая для позиционирования головки и поиска конкретных секторов при быстрой очистке диска, остается нетронутой! Управляющие данные "размазаны" вдоль всей спиральной дорожки, и для чтения диска на секторном уровне TOC в, общем-то, и не требуется. Да, отсутствие TOC значительно усложняет анализ геометрии диска, и для определения количества треков/сессий диска, в общем случае, привод должен прочитать весь этот диск целиком. Однако при восстановлении информации фактор времени играет второстепенную роль, и им можно полностью пренебречь.

Тем не менее, при попытке чтения любого из секторов очищенного диска привод с неизменным упорством возвращает ошибку. Почему? Очень просто — это "защита" от чтения заведомо некорректной информации. Еще ни один из всех знакомых мне приводов не мог читать сектора за пределами области Lead-out (собственно, на программном уровне содержимое областей Lead-in/Lead-out тоже недоступно). Тем не менее, эта невозможность отнюдь не носит концептуального характера, и удаление из микропрограммы привода "лишних" проверок позволяет прочитать такой диск "на ура". Нет, не подумайте! Призывать вас к дизассемблированию прошивок я не собираюсь. Дело это сложное, трудоемкое, да к тому же еще и небезопасное. Неверно модифицированная прошивка может угробить привод без малейшей надежды на его восстановление. Нет, уж лучше мы пойдем другим путем!

Предлагаемая мною идея восстановления информации в общих чертах сводится к записи на диск фиктивного TOC, адреса областей Lead-in и Lead-out которого указывают на первый и последней сектор диска соответственно. При этом стартовый адрес первого трека точно совпадает с концом области pre-gap, которая по стандарту должна занимать не менее 150 секторов (или 2 секунд в пересчете на абсолютные адреса). После этой нехитрой операции привод будет послушно читать оригинальное содержимое очищенного диска. Разумеется, произойдет это только при условии, что мы ухитримся настроить записывающую программу, чтобы она, после записи фиктивного TOC, никоим образом не пыталась интерпретировать подсунутые ему указатели на области Lead-in/Lead-out как указание "выжечь" всю поверхность диска целиком.

Проверка показывает, что Clone CD вообще не записывает такое оглавление на диск, сообщая о несоответствии размеров диска и образа файла. Alcohol 120% выполняет это указание без лишних препирательств, но совсем не так, как требовалось. Забив весь восстанавливаемый диск непонятно откуда взятым мусором, программа авторитетно сообщает, что в процессе записи произошли ошибки и, возможно, вам следует убедиться в исправности оборудования.

Хорошо, зайдем с другой стороны. Запишем на диск один реальный трек, занимающий минимально возможное количество секторов (по стандарту — 300, но некоторые проводы вполне удовлетворяются и меньшими значениями), но расширим его pre-gap с двух секунд на... весь диск! В результате мы потеряем лишь 300 последних секторов, но получим доступ ко всему остальному содержимому. Учитывая, что на диске этих секторов насчитывается немногим более 300 тысяч, нетрудно подсчитать, что процент успешно восстановленной информации составляет, по меньшей мере, 99,999% емкости всего диска. Это при том условии, что исходный диск был заполнен целиком, что на практике встречается редко. Если же это вас не удовлетворяет, то разрабатывайте свои программы, корректно записывающие фиктивное оглавление, но ничего не делающие сверх этого. В любом случае область Lead-in записывает сам привод, ну а без Lead-out при аккуратном обращении с диском, в принципе, можно и обойтись. Главное здесь — корректно работать с секторами, находящимися за пределами диска, иначе поведение привода станет трудно предсказуемым. Стоит, правда, отметить, что с восстановлением полностью забитых дисков я еще не сталкивался. Во всяком случае, пока.

Процедура восстановления состоит из трех частей: подготовки исходного образа трека с нормальным pre-gap, увеличения pre-gap до размеров целого диска и записи исправленного образа на восстанавливаемый диск. Первые два этапа достаточно выполнить всего один раз, так как полученный образ (далее мы будем называть его "лечебным") может использоваться для всех дисков. Маленькое уточнение — для всех дисков той же самой емкости, что и восстанавливаемый, ведь по понятным соображениям вы не сможете корректно восстановить 23-минутный диск с помощью образа, предназначенного для 80-минутного диска и, соответственно, наоборот.

Для начала возьмем чистый диск CD-RW. Здесь понятие "чистый" не означает "ни разу не записанный". Под "чистым" диском будем понимать носитель CD-RW, очищенный быстрой или полной очисткой. Кроме того, так же для этих целей подойдет и носитель CD-R. Используя любую утилиту для штатного "прожига", запишем на него один крошечный файл, "весящий" не более 500 килобайт (более тяжелый файл просто не уместится в запланированные 300 секторов). Выполнять финализацию диска не нужно.

Запустим Clone CD (Alcohol 120%) и снимем образ диска. Спустя минуту- другую, на винчестере образуются два файла: file name.img и file name.ccd. Если вы дали Clone CD указание сохранять и субканальную информацию, то образуется третий файл — file name.sub. Поскольку субканальная информация в данном случае будет только мешать, опцию чтение субканалов из треков с данными лучше всего отключить. Кроме того, можно просто удалить file name.sub с диска; так же нам не нужен "Cue-Sheet", который Clone CD предлагает создавать для совместимости с другими программами, конкретно — с CDRWin.

Открыв файл file name.ccd любым текстовым редактором (например, "Блокнотом"), выполните в нем поиск по ключевым словам Point=0xa2 и Point=0x01. Результаты поиска приведены в листинге 10.2.

Листинг 10.2. Оригинальный стартовый адрес Lead-Out (слева) и стартовый адрес первого трека диска (справа)

[Entry 2]     [Entry 3]
Session=1     Session=1
Point=0xa2    Point=0x01
ADR=0x01      ADR=0x01
Control=0x04  Control=0x04
TrackNo=0     TrackNo=0
AMin=0        AMin=0
ASec=0        ASec=0
AFrame=0      AFrame=0
ALBA=-150     ALBA=-150
Zero=0        Zero=0
PMin=0        PMin=0
PSec=29       PSec=1
PFrame=33     PFrame=0
PLBA=2058     PLBA=0

Изменим поля PMin:PSec:PFrame, принадлежащие point 0xa2, так, чтобы они указывали на самый конец диска (0xa2 — это и есть Lead-Out). Измененный Lead-Out может выглядеть, например, так: 74:30:00. Адрес Lead-Out следует выбирать с тем расчетом, чтобы между ним и внешней кромкой диска остался, по меньшей мере, 30-секундный зазор. Еще лучше, если ширина Lead-Out составит примерно полторы минуты. Однако в этом случае будут неизбежно теряться последние треки восстанавливаемого диска (если, конечно, вам действительно требуется их восстановить).

К содержимому полей PMin:PSec:PFrame, принадлежащих point 0x01 (стартовый адрес первого трека), необходимо добавить ту же самую величину, которую вы добавили к соответствующим полям Lead-Out. Отредактированный вариант может выглядеть, например, так: 74:01:42 (74:30:00 /* новый адрес Lead-out */ - 00:29:33 /* старый Lead-Out */ + 00:01:00 /* старый стартовый адрес первого трека */ == 74:01:42 /* новый стартовый адрес */). Короче говоря, новая версия файла ccd должна выглядеть так, как показано в листинге 10.3.

Листинг 10.3. Ключевой фрагмент "реаниматора" 75-минутных CD-RW-дисков

[Entry 2]     [Entry 3]
Session=1     Session=1
PMin=74       PMin=74
...           ...
PSec=30       PSec=01
PFrame=00     PFrame=42

Вообще-то для приличия следовало бы скорректировать и поля PLBA. Адрес LBA связан с абсолютным адресом следующим соотношением: LBA == ((Min*60) + sec)*75 + Frame, однако текущие версии работают исключительно с абсолютными адресами и игнорируют адреса LBA. Теперь все, что находится между концом области Lead-in и началом первого сектора, будет называться pre-gap. При "прожиге" диска область pre-gap останется нетронутой и позже может быть прочитана на секторном уровне, что нам как раз и требовалось. Сказать по чести, чрезмерное увеличение pre-gap первого трека — не самая лучшая идея, так как не все приводы способны читать такой "жирный" pre-gap. С точки зрения совместимости было бы лучше увеличивать pre-gap второго трека, однако при этом первый трек придется располагать в самом начале диска, и его тело неизбежно затрет восстанавливаемые сектора. И хотя это — не такая уж большая проблема, так как в первых секторах диска все равно ничего ценного нет, к такой мере без особой необходимости все же лучше не прибегать. На крайний случай действуйте так: запишите на диск две сессии, и вместо стартового адреса point 0x01 меняйте стартовый адрес point 0x02 (он будет находиться в разделе session=2).

Теперь наскоро очистим наш подопытный диск, и до предела заполним его какими-нибудь файлами.

Записав файлы на диск, тут же выполним его быструю очистку. Убедившись, что диск действительно очищен, и его содержимое уже недоступно, запустим Clone CD и запишем на очищенный диск только что созданный нами "лечебный" образ. Запись должна проводиться в режиме DAO, иначе ничего хорошего у вас не получится.

Вот, наконец, мы держим в руках свежевосстановленный диск. Но действительно ли он восстановлен? А вот сейчас и убедимся! Вставляем "воскресшего из пепла" в привод NEC и с замиранием сердца пробуем прочитать один из наугад взятых секторов из середины диска (начальные сектора обычно содержат нули, потом — файловую систему, и их очень легко принять за бессмысленный мусор). О чудо!!! Оригинальное содержимое очищенного диска читается, как ни в чем не бывало. Правда, при попытке прочесть оглавление диска средствами операционной системы привод может впасть в задумчивость, граничащую с полным зависанием (ведь стартовый адрес первого трека расположен не в начале диска, а совсем в другом месте), но это все ерунда! Главное, что на секторном уроне диск все-таки доступен, пусть и не на всех приводах. Так, в частности, ASUS вообще отказывается читать такой диск, возвращая ошибку, a PHILIPS читает сплошной мусор. К счастью, этот мусор можно восстановить, — достаточно на битовом уровне выполнить EFM-перекодировку с более "правильной" позиции. Поскольку возможных позиций всего 14, перебор обещает не затягиваться на длительное время. Тем не менее, лучше всего будет просто приобрести более качественный привод.

Остается лишь привести диск в состояние, пригодное для работы с ним, средствами операционной системы. Последовательно читая все сектора диска один за другим, мы будем собирать их в один img-файл, для определенности именуемый recover.img. Сектора, которые не удалось прочитать даже с нескольких попыток, мы будем просто пропускать. Теперь скопируем "лечебный" ccd-файл в recover.ccd и вернем стартовый адрес первого трека на прежнее место. Запишем сформированный образ на новый диск. Теперь, если все было сделано правильно, любой привод должен корректно читать созданный диск. Сеанс демонстрационного восстановления окончен, и мы, освоившись с этой технологией, можем приниматься за вещи куда более серьезные. Например, откроем собственную компанию по восстановлению очищенных дисков. Шутка! Хотя… почему бы и нет?

Хорошо, а как быть, если очищенный диск был многосессионным? Ведь описанные выше приемы рассчитаны на работу лишь с одной сессией! На самом деле можно восстановить и многосессионный диск. Это лишь чуть-чуть труднее. Но, чтобы это сделать, мы должны предварительно познакомиться с остальными полями TOC.

Постойте, а что, если после очистки диска на него что-то писалось, — возможно ли тогда его восстановление или нет? Разумеется, непосредственно затертые позиции утеряны безвозвратно, но остальную часть информации по-прежнему можно спасти. Если диск до очистки был многосессионным, то нам даже не придется возиться над восстановлением файловой системы, так как файловая система каждой последующей сессии дублирует предыдущую, за исключением удаленных файлов. Последняя сессия диска оказывается достаточно далеко от его начала, а потому и риск ее затирания — минимален (если, конечно, спохватиться вовремя, а не тогда, когда весь диск перезаписан до отказа). Восстановление односессионных дисков с затертой файловой системой — намного более трудная, но все-таки разрешимая задача. Во-первых, этих файловых систем на типовом диске целых две: ISO-9660 и Joliet. Правда, в силу их близкого географического положения при затирании диска обе они обычно гибнут. Во-вторых, указанные файловые системы не поддерживают фрагментации, и всякий файл, записанный на лазерный диск, представляет собой единый информационный блок. Все, что нужно для его восстановления, — определить точку входа и длину. Точка входа в файл всегда совпадает с началом сектора, а подавляющее большинство типов файлов позволяют однозначно идентифицировать свой заголовок по уникальной сигнатуре (в частности, для zip-файлов характерна следующая последовательность: 50 4B 03 04). Конец файла, правда, определяется уже не так однозначно, и единственная зацепка — структура самого восстанавливаемого файла. Впрочем, большинство приложений довольно лояльно относится к "мусору" в хвосте файла, и потому точность определения его длины с погрешностью в один сектор на практике оказывается вполне достаточной. Поскольку файлы располагаются на диске вплотную, без "зазоров", конечный сектор всякого файла надежно вычисляется путем вычитания единицы из стартового сектора следующего за ним файла.

Вообще же говоря, техника восстановления лазерных дисков намного проще и незатейливее искусства врачевания их прямых коллег — дискет и жестких дисков. Правда, поговорку "семь раз отмерь — один раз отрежь" еще никто не отменял, и одна из неприятнейших особенностей работы с CD-RW как раз и состоит в том, что вы не можете гарантированно управлять процессом происходящей записи. Дискеты и жесткие диски в этом смысле полностью прозрачны, — что вы пишете, то вы и получаете. Перезаписываемые же носители, напротив, представляют собой "черный ящик", и вы никогда не можете быть уверенными в том, что конкретный привод будет правильно интерпретировать отдаваемые ему команды (увы, восстановление дисков CD-RW никак не вписывается в рамки Стандарта, а все нестандартные махинации могут интерпретироваться приводом неоднозначно). Единственное, что остается посоветовать: не пускайте все на самотек. Бесконечно экспериментируйте, экспериментируйте и еще раз экспериментируйте, накапливая бесценный опыт, который вам когда-нибудь может очень пригодиться.

Оглавление книги