分区恢复和NTFS文件恢复试验

一、实验室名称：主楼实验室A2-412                 

二、实验项目名称：分区恢复和NTFS文件恢复试验

三、实验学时：6学时

四、实验原理：

借助fdisk、diskgen软件对磁盘分区进行删除和恢复，使用工具软件WINHEX对指定的文件进行定位、分析，以及恢复。

五、实验目的：

1）掌握使用软件进行磁盘的分区恢复技术

2）了解NTFS文件系统在磁盘上的存储映像和它在系统安全中的地位和作用。

3）初步掌握NTFS的文件恢复技术

六、实验内容：

n  磁盘分区恢复实验

1）在VMware上安装Windows XP。

2）使用启动盘中的fdisk破坏(删除)磁盘分区。

3）使用启动盘中的DiskGen恢复磁盘分区。

n  NTFS的文件恢复实验

1）在Windows XP的NTFS格式的磁盘中，创建一个简单文件，使用WINHEX进行分析。

2）使用WinHex软件进行文件恢复操作练习。

七、实验器材（设备、元器件）：

PC微机一台（至少具有一个FAT格式磁盘分区），VMware Workstation6.0虚拟机软件，Windows XP for VMWare映像安装文件，Fdisk，DiskGen，WinRAR，WinHex软件。

八、实验步骤：

步骤一、在虚拟机上安装Windows XP和工具软件。

1．创建虚拟机，虚拟磁盘空间不少于4GB，并具有光盘驱动器和软盘驱动器。

2．使用提供的Windows XP ISO映像安装盘（TOMATO_WINXP_SP2.iso），在虚拟机上安装Windows XP。

3．依据安装提示，设置磁盘分区。分3个区，均采用NTFS格式（其中安装Windows XP的分区大小为2.5GB，其他两个分区大小自定）。

4．记录分区大小。

5．Windows XP安装完成后，采用快速格式化方式将其他逻辑磁盘格式化为NTFS磁盘。

6．安装实验所需工具软件WinRAR和WinHex。

ü  安装WinRAR压缩工具软件：使用Windows XP安装盘，在菜单中选择TOOLS目录，运行该目录下的WinRAR安装文件，在虚拟机上安装WinRAR。

ü  安装WinHex：将WinHex软盘映像文件（WinHex.IMA）拷贝到虚拟机中,使用WinRAR解压缩，安装后即可使用WinHex。

7．安装完毕后使用VMware快照和克隆功能，备份试验系统。

步骤二、使用Fdisk删除分区

       1．使用启动盘（Start.flp）启动备份虚拟机系统。

       2．使用Fdisk删除硬盘的分区：在Fdisk中选择删除Non-Dos分区菜单，将安装Windows XP系统的磁盘分区删除。

       3．查看是否能够启动Windows XP。

步骤三、使用DiskGen恢复分区，恢复系统

       1．使用启动盘（Start.flp）引导备份虚拟机系统.。

2．运行ctmouse命令，启用鼠标支持。

3．运行DiskGen软件。

4．重建分区。

       5．设定活动分区。

6．重新运行，检查Windows XP能否正常启动。

步骤四、查找文件

       1．在一个NTFS格式的磁盘中，创建一个目录，并在该目录中创建一个大于1KB的文本文件（*.txt文件），使用WinHex查找相关MTF文件项。

       2．根据MFT文件项信息，获取文件的运行或数据存储位置。

3．使用WinHex读取该文件对应的扇区，查看扇区存储的文件内容。

步骤五、文件删除原理

       1．删除生成的目录和文本文件。

       2．使用WinHex，查看MFT，对比已删除文件在MFT中所对应的状态信息的变化。

步骤六、文件恢复

1．在NTFS格式的磁盘中，使用WINHEX进行文件恢复操作练习。

2．记录所使用的主要磁盘参数。

3．简叙恢复操作的主要步骤。

九、实验数据及结果分析：

任务一：使用Fdisk删除分区

1.安装Windows XP系统，安装时，将磁盘分为三个NTFS分区。

2．使用快照和克隆功能备份安装的Windows XP系统。

3.退出Windows XP后，使用启动盘引导系统，使用fdisk删除分区，记录（拷贝屏幕输出）删除分区的步骤，并对其进行说明。

4.验证Windws XP能否启动。

这里把软盘的启动连接去掉，启动系统。

Fdisk删除磁盘分区后，xp无法启动。

任务二：使用DiskGen恢复分区，恢复系统

1．记录（拷贝屏幕输出）分区信息。

2．记录DiskGen恢复分区的步骤。

Ctmouse：鼠标支持。

这里点击备份分区表，图中会出现空行，以方便新建分区，并不备份。

这里尤为重要，千万不能删除引导目录，这是原有的dbr。

4．进入Windows XP，确认分区是否被恢复。

Xp启动成功。

任务三：查找NTFS文件

1、创建一个“123”目录，并在该目录下，创建一个”txt”文本文件（文件大小>1KB）

2、使用WinHex查找目录和文件在MFT的相关目录项，记录并做分析。

下面是磁盘分区的dbr。

由0x0d得到每簇扇区数为4，由0x30得到$MFT的起始簇号为2ad0b，故起始扇区号为4*2ad0b=701484(十进制)。

下面可以看到123.txt的文件记录，可以右键选择看文件内容或文件记录。

可以看到该文件有3个属性记录，30属性里可以看到文件名，80属性里可以看到非常驻，文件大小，runlist等。看文件内容可以通过winhex提供的功能，也可以在0x1569796A~0x1569796c获得数据开始簇号为2ad09，结合一簇4扇区求得文件位置。

3、删除文件和目录，使用WinHex查找目录和文件在MFT的相关目录项，记录并做分析。

用shift+delete快捷键彻底删除123.txt后，查看对应mft记录，对比之前记录，可发现，唯一变化的地方只有0x15697816-0x15697817由1改为0，此处表文件状态。

任务四：恢复文件

记录并说明对目录和文本文件进行恢复过程，并对MFT相关项进行分析。

1．使用WinHex查找文件项，使用recover进行文件恢复。

2．使用WinHex查找修复的目录和文件在MFT的相关目录项，记录并做分析。

我的做法是，利用winhex，查找123.txt的mft记录，进而由起始簇进入文件内容处，选中并复制粘贴到一个新建文件里，记为noname.txt，显然，与原文件内容相同，恢复成功。

十、实验结论：

Ntfs与fat差别很大，里面所有东西全以文件的形式存在，mft文件记录尤为重要，通过mft可以定位每一个文件。

十一、总结及心得体会：

通过本实验，知道了fdisk跟diskgen的用法，了解了ntfs的文件存储原理，果然跟fat差别很大。自己对B+树学之不深，仍待提高。亲自定位文件，方知ntfs的复杂，不过这样的文件系统，打破了fat的很多局限，还有efs等结构，收获匪浅。

十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议：

  多些b+树方面的实验内容还是很好的。