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Datenrettung
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Datenwiederherstellung
  DatenwiederherstellungIm Folgenden werden einige Aspekte im Zusammenhang mit Datenwiederherstellung und Datenrettung
aufgezeigt:
1. Definition Daten wiederherstellenWikipedia definiert wie folgt: "Datenwiederherstellung oder auch Datenrettung (engl. Data Recovery)
wird der Vorgang genannt, mit dem man gelöschte bzw. beschädigte Daten (inkl. Programme) auf
einem Datenträger wiederherstellt oder Unlesbares wieder lesbar macht, z.B. von Daten einer Festplatte,
einer CD oder DVD, von einem Bandlaufwerk, einer Floppy Disk oder auch von Speicherkarten (über USB
auch per USB-Stick)."
Andererorts findet man Erklärungsansätze, die eher zwischen den Begriffen differenzieren:" Datenwieder-
herstellung bezeichnet die Rekonstruktion von Daten (Dateien, Programmen, Systemen) deren logische
Struktur beeinträchtigt oder zerstört ist, so dass mit normalen Mitteln der Technik nicht mehr darauf
zugegriffen werden kann.
Datenrettung, im Gegensatz dazu, beschreibt die Wiederherstellung von Daten von physikalisch be-
einträchtigten oder beschädigten Datenträgern, wie Festplatten, Festplattenverbünden (RAID, Server),
CD, DVD, Floppy Disk, Flash-Speichern, USB-Stick, Memory Card und so weiter."
Meist werden die Begriffe "Datenrettung" und "Datenwiederherstellung" im Internet jedoch synonym
verwendet, da beide Begriffe eine hohe Relevanz bei den Suchergebnissen der meisten Suchmaschinen aufweisen
und sie im Prinzip auch beide das Problem, verlorene Daten von digitalen Datenträgern, wie Festplatte, RAID
Systeme, Server, CD, DVD, Memory Card usw. zurückzugewinnen, trefflich umschreiben. Folgt man dem
zweiten Ansatz unterscheiden sich die Begriffe enorm und ziehen praktisch auch gleich ganz andere Maßnahmen
und Voraussetzungen nach sich. Eine solche Differenzierung erscheint jedoch nicht unbedingt sinnvoll, es sei denn
man spräche von Datei wiederherstellen oder Dateiwiederherstellung.
Aus Sicht professioneller Anbieter dieser Serviceleistung macht es keinen Unterschied ob Datenrettung oder Datenwiederherstellung, ersteres hört sich aber griffiger an und wird deshalb auch meistens verwendet, so oder
in abgewandelter Form sogar in den Firmennamen, zumindest jedoch fast immer in entsprechenden Werbetexten.
2. Ursachen für DatenverlustDas Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik, kurz BSI, listet auf seiner "Bürgerinformationseite -
BSI für Bürger" vier Gründe für den Verlust von Daten auf, die u.U. eine Datenwiederherstellung erforderlich
machen können:
Bei den bisher gelisteten Ursachen für einen Datenverlust handelt es sich fast ausschließlich um menschliches
Versagen oder um, durch Menschen verursachte Beschädigungen. Analog zur Begriffsabgrenzung von oben
werden hier hauptsächlich Gründe für logische Beschädigungen aufgeführt. Lediglich das unsachgemäße Aus-
schalten des Rechners kann auch zu physikalischen Beschädigungen führen, nämlich wenn z.B. während eines
Schreibzugriffs auf die Festplatte der Strom abgestellt wird und die Disks dann unvermittelt nicht mehr drehen.
In Ergänzung zu den o.a. Gründen warum Daten verloren gehen können, findet man unter anderem bei
Wikipedia noch folgende Gründe für Informationsverlust bei Daten:
Sehen Sie hierzu auch die Seite Ursachen für Datenverlust
3. Logische und physikalische Beschädigung bei DatenträgernBisher wurde bereits auf einige Aspekte der Beschädigungen bei Datenträgern eingegangen, die eine Datenrettung
oder Datenwiederherstellung erforderlich machen können. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen:
Wie bereits angesprochen sind die Ursachen die eine Rettung erforderlich machen hierfür meist
unterschiedlich. Normalerweise unterscheiden Spezialfirmen für die Datenrettung bzw. Datenwiederherstellung
zwischen diesen beiden Schäden deshalb ihre Preise nach diesen Kategorien, da der zu erbringende Aufwand
erheblich auseinanderklafft.
Datenwiederherstellung bei logischen Beschädigungen
Meist bietet der Vorgang der Datenlöschung oder die Art des Datenverlusts gleichzeitig auch einen Hinweis auf
die Art, wie die vielleicht doch noch wiederherstellbar sind. Dies setzt jedoch voraus, dass man genau weiß, wie
bzw. warum die Daten von z. B. der Festplatte verschwunden sind!
Datenrettung bei physikalischer Beschädigung
Bedarf es zur logischen Datenwiederherstellung lediglich Zeit, Geduld und meist verschiedener Software, so gestaltet
sich die Vorgehensweise bei physikalisch beschädigten Festplatten oder anderen Datenspeichern schon etwas
komplizierter. Dies liegt daran, dass der Schaden unterschiedliche Bereiche des Datenträgers, (hier exemplarisch
Festplatte) beeinträchtigen kann:
Will man erfolgreich von physikalisch beschädigten Datenträgern Daten retten, so benötigt man zwingend einen
Reinraum. Die wenigen Spezialfirmen in Deutschland, die darüber wirklich verfügen, arbeiten mindestens mit
zertifizierten Reinräumen der Klasse 100. (Hier mehr zur Datenrettung im Reinraum) So ein Reinraum ist deshalb
unbedingt von Nöten, weil darin Datenträger wie Festplatten kontaminationsfrei geöffnet werden können. Muss
die Lese-/Schreibeinheit von Festplatten ausgetauscht werden, kommt das Labor an einer Öffnung des Datenträgers
nicht vorbei.
Lediglich Firmen, die Datenwiederherstellung unter Reinraumbedingungen bewerkstelligen können, gehören zur Spitzengruppe der Datenretter.
Dies hat nicht unbedingt mit dem Vorhandensein eines Reinraums zu tun, sondern mit den Möglichkeiten, die dieser
bietet und die Erfahrung, die dadurch angehäuft wird. Bei logischer Datenrettung kann man auch nichts über z.B. Firmwaremodule lernen. Will man alle o. a. Bereiche beherrschen rechnen Spezialfirmen mit mindestens 2 Jahren Sonderausbildung. Hinzu kommt dann noch die nötige Erfahrung mit den einzelnen Festplattenherstellern und deren unzähligen unterschiedlichen Modellen, die alle ein wenig anders "ticken".
Präventivmaßnahmen gegen DatenverlustBackup
Eine relativ sichere Methode dem Datenverlust vorzubeugen, ist das so genannte Backup. Hat man dieses nach einer sicheren Routine durchgeführt, läßt sich nach einem Datenverlust dieser gespeicherte Zustand wiederherstellen.
Ganz wichtig dabei ist jedoch das regelmäßige Durchführen der Sicherung und auch das testweise Zurückspielen zu Überprüfungszwecken.
RAID
Redundanz oder direkte Datensicherung ist auch eine meist als sicher erachtete Methode gegen Datenverlust.
Ein Beispiel hierfür ist das sogenannte RAID System, ein Festplattenverbund der nach unterschiedlichen
Konfigurationen, den so genannten RAID Leveln zusammengeschaltet werden kann. Auch diese Systeme sind
jedoch nur so gut wie ihre Anwender es zulassen. Sind Regeln festgelegt, was zum Beispiel beim Ausfall einer
Festplatte genau zu passieren hat, muss sich der Administrator nur noch daran halten, um zu verhindern, dass
Spezialfirmen RAID Daten wiederherstellen müssen.
4. Verhaltensregeln bei Datenverlust und DatenträgerfehlernDas BSI hat auf seiner Hilfeseite einige Tipps zum Schutz vor Datenverlust zusammengefaßt, es werden hierbei
Maßnahmen physischer Natur und Maßnahmen die das Benutzerverhalten angehen unterschieden:
Auch professionelle Datenrettungsunternehmen geben Tipps und Ratschläge zum Verhalten bei Datenverlust,
weil bei zu starker Beschädigung es entweder nichts mehr zu retten gibt oder der zu betreibende Aufwand
unverhältnismäßig hoch wird und damit unrentabel:
Für einige Datenträger findet man im Internet oder bei Spezialanbietern noch einmal spezifische
Handlungsanweisungen die den Besonderheiten dieses Mediums entsprechend Rechnung tragen.
Zum Beispiel: Datenwiederherstellung RAID -System:
und zur Vorsorge oder der Datenrettungsunterstützung:
5. Datenträger und ihre "Haltbarkeit"
Für die Datenrettung ist es meist nicht nur wichtig welche Art von Beschädigungen vorliegen, sondern auch auf welchem Datenträger. Für Spezialunternehmen aus dem Bereich der Datenrettung sind meist nur digitale Speichermedien interessant und hier hauptsächlich Festplatten. Wikipedia definiert diese wie folgt:
Definition: Datenträger / Speichermedium
Im engeren Sinne bezeichnet man mit Datenträger oder Speichermedien Gegenstände, die als Datenspeicher dienen
Bei elektronischer Speicherung unterscheidet man auch gerne zwischen flüchtigem, semipermanentem und permanentem Speicher. (Einige Aspekte aus diesem Bereich sind insbesondere für den Bereich Computer Forensik interessant bzw. falsche Einschätzungen hiermit ergeben enorme Schwierigkeiten für die Arbeit dieser Spezialisten.)
Auch hierzu weiß Wiki wieder einiges zu berichten:
Flüchtig:
DRAM, dynamisches RAM (dynamic random access memory)
SRAM (static random access memory) Permanent: ROM (read only memory)
PROM (programable read only memory) Semi-permanent: EPROM (erasable programable read only memory) EEPROM (electrically erasable programable read only memory) Flash-EEPROM (USB-Stick) FRAM MRAM Phase Change RAM Bestandteile davon finden sich in Endprodukten, die der Anwender dann wieder kennt oder die er auf seinem Rechner wiederfinden kann.
Unter Elektronischen Speichermedien versteht der Anwender genauso wie der Datenretter eigentlich nur Speicherkarten, jede Form von Flash-Speichern und USB-Stick, dabei ist jedoch darauf zu achten ob es sich nicht womöglich um eine Mini - Festplatte, also ein so genanntes Microdrive handelt.
Magnetische Speicherung
Die magnetische Speicherung von Information erfolgt auf magnetisierbarem Material. Dieses kann auf Bänder, Karten, Papier oder Platten aufgebracht werden. Magnetische Medien werden (außer Kernspeicher) mittels eines Lese/Schreibkopfes gelesen respektive geschrieben. Wir unterscheiden hier zwischen rotierenden Platten(stapeln), die mittels eines beweglichen Kopfes gelesen und geschrieben werden und nicht rotierenden Medien, die üblicherweise an einem feststehenden Kopf zum Lesen/Schreiben vorbeigeführt werden. Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal ist, ob auf dem Medium Daten üblicherweise analog, digital oder in beiden Formen gespeichert werden.
Hier folgt die Untergliederung nach Wikipedia:
Optische Speicherung / Laser-Speicherung
Zum Lesen und Schreiben der Daten wird ein Laserstrahl verwendet. Die optische Speicherung nutzt dabei die Reflexions- und Beugungseigenschaften des Speichermediums aus, z. B. bei CDs die reflektiven Eigenschaften und bei holografischen Speichern die lichtbeugenden Eigenschaften. Die Speicherform ist ausschließlich digital.
- Laserdisc - PD - CD, Unterformate: Audio-CD, CD-ROM, CD-R, CD-RW, SVCD, VCD, MVCD - DVD, Unterformate: DVD-Video, DVD-Audio, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD±R, DVD±RW - DVD-Nachfolger: BD, HD-DVD, UDO - Holografischer Speicher, Formate: HVD Nicht rotierende Speichermedien
- Optisches Band (Optical Tape) - Tesa-Film Magneto-Optische Speicherung
Die Magneto-Optische Speicherung nutzt die Tatsache, dass einige Materialien oberhalb einer bestimmten Temperatur magnetisch beschreibbar sind. Unterhalb dieser Temperatur ist ein solches Material nicht einfach ummagnetisierbar; der Speicherzustand kann aber optisch mit einem Laserstrahl ausgelesen werden, dabei wird der polare MOKE-Effekt ausgenutzt. - MiniDisc - MO-Disk Was nun die Verwendung von digitalen Speichermedien angeht, so findet man vieler Orts unterschiedliche Einschätzungen, die sich auf teilweise wiedersprüchliche Angaben über die Haltbarkeit des jeweiligen Datenträgers stützen. Speziallabore für die Datenrettung können meist nur den Ist-Zustand wiedergeben, je nach Anzahl und Häufigkeit der eingereichten Datenträger. Daraus ergibt sich eine häufige Verwendung von Tapes im betrieblichen Umfeld zur Datensicherung und Backup-Erstellung, für die IT-Anforderungen im täglichen Betrieb werden demzufolge RAID-Systeme und Server häufig eingesetzt und der Privatmann meldet Datenverlust hauptsächlich von Festplatten, häufig Externe, Flash-Speicherkarten und dann USB-Sticks.
Über die Haltbarkeit von Datenspeichern und derem angeratenem Einsatz findet man beim BSI folgende zwischenzeitlich als überholt angesehene Aussage: "Als Speichermedien bieten sich für private Zwecke vor allem CD-ROMs, DVDs, USB-Sticks oder Wechselfestplatten an. Wenn Sie Daten archivieren wollen, sollten Sie auch auf die Lebensdauer der Medien achten. Gerade die Speichermedien, die sich besonders gut für die Datensicherung eignen, gibt es noch nicht lange genug, um Aussagen über deren Haltbarkeit treffen zu können. Geschätzt wird, dass DVD-Rohlinge bis zu 100 Jahre haltbar sind. Das dürfte den meisten Privatanwender vollkommen ausreichen – doch nachprüfen konnte diese Zeitspanne bisher niemand." Wikipedia zitiert hier AOL als letzte Quelle zu diesem Sachverhalt:
"Insbesondere musste die anfangs noch überall vertretene und daher weitverbreitete Meinung revidiert werden, „Silberlinge“ (CD, DVD) hielten ewig. DVDs rangieren im Durchschnitt sogar im unteren Bereich - je nach Qualität - mit ca. 3-5 Jahren gesicherter Haltbarkeit. Diese liegt sogar unterhalb der von normalen Festplatten mit ca. 5-7 Jahren bzw. Speicherchips (USB-Sticks) mit ca. 10 Jahren, und weit unter den Leistungen von bis zu 20 Jahren der (relativ kostenintensiven) speziell für Datensicherung hergestellten Geräte, die Magnetbänder verwenden." Einen Aspekt bei der Langzeitspeicherung oder Archivierung von digitalen Daten sollte man jedoch nie ausser Acht lassen - die Rückspielbarkeit der Daten. Dies bezieht sich ausnahmsweise nicht auf die Backup-Daten, deren Rückspielung überprüft werden muss, um die ordnungsgemäße Abspeicherung zu garantieren, sondern es trägt der Tatsache Rechnung, dass erfahrungsgemäß bei Privatleuten bestehende Systeme, wie Betriebssystem oder Software, nach 10 Jahren ersetzt werden, bei Unternehmen erst nach durchschnittlich 30 Jahren. Wenn dann Informationen nicht rechtzeitig durch Migration von Daten in ein aktuelles Datenformat überführt wurden, ist es womöglich nicht mehr so leicht diese abzuspielen. Ähnlich verhält es sich heute schon mit Schallplatten oder den ehemals weit verbreiteten Super-8-Filmen!
6. DateisystemeHier bemühen wir die Definiton nach Wikipedia:
"Im Dateisystem sind die externen Daten eines Computers in Form von Dateien gespeichert. Das Dateisystem selbst ist ein Ordnungs- und Zugriffssystem für diese Daten. Zugriffsroutinen für Dateisysteme sind normalerweise Bestandteil des Betriebssystems. Das Betriebssystem des Computers selbst wird ebenfalls in einem Dateisystem gespeichert.
Für unterschiedliche Datenträger (wie Magnetband, Festplatte, optische Datenträger (CD, DVD, …), Flashspeicher, …) gibt es spezielle Dateisysteme, die deren Besonderheiten berücksichtigen.
Das Dateisystem stellt eine bestimmte Schicht des Betriebssystems dar: Alle Schichten darüber (Rest des Betriebssystems, Anwendungen) können auf Dateien abstrakt über deren Klartext-Namen zugreifen; darunter kommuniziert das Dateisystem mit dem jeweiligen Gerätetreiber und der Firmware des Speichersystems, welche an zusätzlicher Organisation z. B. noch den Ersatz fehlerhafter Sektoren durch Reservesektoren erledigen."
Anderenortes findet man auch einfachere und einleuchtendere Definitionen, die alle mehr oder weniger ausführlich auf die Funktion des Dateisystems eingehen. Schließlich bestimmt das Dateisystem wie der PC zum Beispiel Daten auf o.a. Speichermedien, wie Festplatten oder Zip-Laufwerke speichert. Viele Erklärungen beinhalten auch die Zuweisungen, wie zum Beispiel, dass es bei Windows ME und seinen Vorgängern FAT und bei Windows NT und Windows XP & Windows Vista oder Windows 7 - NTFS heißt. CD und DVD nutzen inzwischen das Dateisystem nach ISO 9660.
Insgesamt muss diese Kurzbeschreibung etwas aufgepeppt werden, denn es geht nicht nur um die Speicherung von Dateien, sondern vielmehr um deren Verwaltung, Organisation, aber auch Namensgebung. Es gibt hierzu Pfade, Dateien und Verzeichnisse, über die Daten lokalisiert werden können. Normalerweise sind Betriebssysteme proprietäre Programme, also untereinander inkompatibel. Die bereits angesprochenen FAT (File Allocation Table) ursprünglich das Dateisystem von DOS in der Version FAT-16 (16-Bit-Adressierung) jedoch findet sich als FAT-32 in Windows 95, 98 und Windows NT wieder.Darüber hinaus gibt es das NT File System (NTFS) für Windows NT, das High Performance File System (HPFS) von IBM für OS/2, Windows NT und Linux, das Journaling File System (JFS) von IBM für AIX, das Extended Secondary File System (EXT2 und EXT3) sowie ReiserFS für Linux, ausgefallenere Derivate, die nicht so häufig vorkommen und mehr. Meistens unterscheiden sich die Dateisysteme in der Art, wie sie den Speicherplatz nutzen, ob sie Multi-User-fähig sind und was sie an Sicherheitsfeatures, wie zum Beispiel Journaling mitbringen. Nun kann natürlich jeder Benutzer ein Dateisystem seiner Wahl zum Betrieb seines PC's aufsetzen. Die Schwierigkeit, die jetzt jedoch für Fachleute aus dem Bereich der Datenrettung besteht, ist die, sich mit allen Systemen auskennen zu müssen. Bekommt so ein Labor Festplatten zur Datenwiederherstellung mit unbekanntem Dateisystem wäre wohl auch ein logischer Schaden nicht zu reparieren, da man die innere Logik die im funktionalen Zustand zugrunde liegt gar nicht verstehen würde. Es gibt weltweit mehr als 100 verschiedene Dateisysteme und Partitionstypen mit stets unterschiedlichen Eigenschaften. Hinzu kommen Netzwerkdateisysteme, die nur innerhalb von Netzwerkumgebungen existieren und den Datenzugriff Plattformübergreifend auf Protokollebene ermöglichen. Oftmals stellen Datenretter auch fest, dass Anwender falsche Angaben machen, dass Dateisystem wirklich unbekannt ist oder der Benutzer es einfach nicht besser weiß. Dann müssen Wege gefunden werden Daten trotzdem wieder funktional herzustellen, ob es sich um eine Notebook Festplatte oder ein RAID-System mit Controller und x Festplatten handelt.
7. BetriebssystemZur Begriffsbestimmung verweisen wir auch hier wieder auf Wikipedia, die freie Enzyklopädie im Netz. Demnach versteht man unter einem Betriebssystem das Folgende:
"Ein Betriebssystem ist die Software, die die Verwendung (den Betrieb) eines Computers ermöglicht und verwaltet Betriebsmittel wie Speicher, Ein- und Ausgabegeräte sowie die Steuerung und die Ausführung von Programmen.
Das Betriebssystem , wird im Englischen auch als operating system (OS) bezeichnet. Dieser englische Ausdruck kennzeichnet hierbei den Zweck und den Sinn: Die in den Anfängen der Computer stark mit schematischen und fehlerträchtigen Arbeiten beschäftigten Operatoren verfassten Programme, zur Arbeitserleichterung; diese wurden sukzessive zum operating system zusammengefasst.
Betriebssysteme bestehen in der Regel aus einem Kern (englisch: Kernel), der die Hardware des Computers verwaltet, sowie grundlegenden Systemprogrammen, die dem Start des Betriebssystems und dessen Konfiguration dienen. Unterschieden wird zudem in Einbenutzer- und Mehrbenutzersysteme sowie Einzelprogramm- und Mehrprogrammsysteme als auch in Sapelverarbeitungs- und Dialogsysteme. Betriebssysteme befinden sich in fast allen Computern: als Echtzeitbetriebssysteme auf Prozessrechnern, auf normalen PCs und Notebooks (sowohl mit Einzel,- als auch Mehrprozessorsystembasierend) und als Mehrprozessorsysteme auf Hosts und Großrechnern."
PCGO hat auch eine nette Erklärung für das BS:
"Jeder Computer braucht, um überhaupt etwas zu machen, Software. Diese Software steuert Tastatur, Monitor, Maus usw. und heißt Betriebssystem (engl. OS = Operating System). Die meisten Desktop-Computer arbeiten mit Windows XP* oder Windows-7*, portable Computer mit Windows Mobile Varianten. Es gibt noch andere Betriebssysteme wie z.B. OS/2 von IBM, Linux, Unix etc. Je stabiler und leistungsfähiger ein Betriebssystem ist, desto weniger Probleme können mit dem Computer auftreten."
Natürlich können wir hier nicht jedes Detail ausführen, wenn Ihnen jedoch wichtige Aspekte fehlen, Sie zum Beispiel Details zum Server wiederherstellen wünschen, zögern Sie nicht und wenden sich per Mail an admin@datenambulanz.de
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