Entfernt die Formatierung wirklich alles auf einer physischen Festplatte?

Ich möchte verstehen, was Formatierung wirklich entfernt.

Beim Starten eines Computers wird etwas angezeigt, das DOS ähnelt. Dies kann möglicherweise nicht auf einer Festplatte gespeichert werden? Wo ist es dann gespeichert?

Ich habe gelesen, dass sich auf der Festplatte ein Bootsektor befindet. Ist nach dem Formatieren noch etwas auf der Festplatte übrig? Verbleiben wirklich noch 0 Bytes auf einem Laufwerk?

Das sind wirklich drei verschiedene Fragen, mit einem langen, harten Weg zum vollen Verständnis.

Lassen Sie mich versuchen, das in kleinere, einfachere Ideen zu komprimieren ...

Stellen Sie sich eine Festplatte wie ein Nachschlagewerk mit einem Index auf der Rückseite vor, um relevante Abschnitte schnell nachzuschlagen. Dann entfernen Sie den Index. Das Buch ist noch lesbar, aber nur linearer. Es ist schwieriger, das richtige Kapitel zu finden, aber nicht unmöglich.

Wenn Sie ein Laufwerk schnell formatieren, ist alles, was Sie wirklich tun, das Entfernen des 'Index' - alle tatsächlichen Daten sind noch da. Wenn irgendetwas versucht, auf die Festplatte zu schreiben, würde es zu diesem Zeitpunkt nicht wissen, dass die alten Daten vorhanden sind, und würde einen neuen Index erstellen und alte Daten überschreiben.

Ein vollständiges Format würde die eigentlichen Daten überschreiben - auch wenn sie möglicherweise mit fortschrittlichen Techniken wiederhergestellt werden können.

Wenn Sie einen Computer mit einer gelöschten oder völlig leeren Festplatte booten, sehen Sie ein winziges Betriebssystem (eigentlich ein eigenständiges Programm, aber es verhält sich in jeder Hinsicht wie ein kleines Betriebssystem), das in der tatsächlichen Computerhardware enthalten ist , nicht auf der Festplatte selbst - das sagt der Maschine nur, wo sie als nächstes nach Anweisungen suchen muss.

Der Bootsektor ist ein kleiner Sektor der Festplatte, der eine Anweisung enthält, die dem Computer mitteilt, wo er als nächstes nach einem vollständig bootfähigen System suchen soll.

Hier gibt es 3 Fragen.

Ich möchte verstehen, was Formatierung wirklich entfernt.

Zur Formatierung: Es gibt einige Formatierungsmethoden. Eines heißt Quick-Format. Es wird lediglich die Partition als leer markiert, ohne die Daten tatsächlich zu entfernen. Das normale Format markiert die Partition als leer und schreibt zusätzlich Nullen auf die gesamte Partition. Auf diese Weise kann ein nicht formatiertes Programm zwar Daten wiederherstellen, es wird jedoch mehr Zeit in Anspruch nehmen. Es gibt auch Programme, die das Löschen einer Festplatte sichern können, indem sie in mehr als einem Zyklus viele zufällige Daten auf die Festplatte schreiben, wodurch es für ein unformatiertes Programm sehr schwierig wird, Daten wiederherzustellen.

Denken Sie daran, dass nach der Formatierung eines Laufwerks und wenn Sie mit dem Schreiben von Daten beginnen, dieses als leer angezeigt wird (auch bei der Schnellformatierungsmethode), werden die Daten an dem Speicherort überschrieben, an dem sie zuvor gespeichert waren. Dies erschwert es einem nicht gelöschten Programm, diese spezifischen Daten wiederherzustellen.

Beim Starten eines Computers wird etwas angezeigt, das DOS ähnelt. Dies kann möglicherweise nicht auf einer Festplatte gespeichert werden? Wo ist es dann gespeichert?

Anschließend wird der Textbildschirm, der beim Starten eines Computers angezeigt wird, als BIOS bezeichnet. Das BIOS (Basic Input Output System) ist das Betriebssystem, das mit Ihrer Hardware kommuniziert und es Windows oder jedem anderen Betriebssystem ermöglicht, mit Ihrer Hardware zu interagieren. Da das BIOS manchmal feststellen muss, wann die Hardware ausfällt, verfügt es über eine Textschnittstelle und ein SETUP-Programm, mit dem es interagieren kann. Diese Textoberfläche sehen Sie, wenn Sie einen Computer starten. Beachten Sie, dass die meisten BIOS-Dateien die Funktion haben, ein Bild anzuzeigen, um den Benutzer nicht zu verwirren.

Ich habe gelesen, dass sich auf der Festplatte ein Bootsektor befindet. Ist nach dem Formatieren noch etwas auf der Festplatte übrig? Verbleiben wirklich noch 0 Bytes auf einem Laufwerk?

Der Bootsektor einer Festplatte ist ein bestimmter Speicherort auf der Festplatte, der nur beim Ändern der Partitionen geändert wird. Der Bootsektor bestimmt, von welcher Partition gebootet werden soll, wenn Sie versuchen, von dieser bestimmten Festplatte zu booten. Die Formatierung wirkt sich NICHT auf den Bootsektor aus. Wenn Sie nur den Bootsektor ändern, funktioniert die Festplatte weiterhin ordnungsgemäß, mit der Ausnahme, dass Sie nicht von dort booten können.

Ich möchte verstehen, was Formatierung wirklich entfernt.

Wenn ein Computer eine Festplatte oder eine Partition "formatiert", bedeutet dies, ein Dateisystem-Volume zu erstellen. Ein "Volume" ist im Grunde ein Ort, an dem Dateien gespeichert werden. Bei alten Disketten war die gesamte Diskette im Grunde das Volumen. Bei Festplatten wurde ein Volume in einer Partition gespeichert, und eine Festplatte kann mehrere Partitionen haben (was bedeutet, dass mehrere Volumes vorhanden sind).

Grundsätzlich wird beim Formatieren eine leere Tabelle erstellt. Wenn ich "Tabelle" sage, können Sie sich ein Diagramm mit Zeilen und Spalten vorstellen. Jede Zeile bezieht sich auf einen Dateinamen. Jede Spalte identifiziert ein Dateifragment. Beispiel: "Das erste Fragment dieser Datei befindet sich im Sektor 1000". "Das zweite Fragment dieser Datei befindet sich im Sektor 2000". Beim Formatieren wird eine leere Tabelle erstellt, die beim Erstellen von Dateien ausgefüllt wird. Unter DOS wurde der Dateisystemtyp nach dieser Tabelle benannt, die als "File Allocation Table" bezeichnet wurde.

Wenn Sie sich keine Sorgen um alte Daten machen und wer möglicherweise auf alte Daten zugreift (was ein Problem sein kann, wenn diese Daten vertraulich / vertraulich sind), sollten Sie am besten ein "schnelles Format" erstellen, bei dem nur minimale Details erstellt werden für das Dateisystem-Volume, das die Dateien verfolgt. Wenn Sie die Wahl zwischen einem "minimalen" / "schnellen" Format und einem "vollständigen" / "erweiterten" Format haben, wird das letztere Format wahrscheinlich für jeden Plattensektor, der Teil des Dateisystemvolumes ist, eine Rolle spielen. Dies kann bedeuten, dass jeder Sektor gelöscht wird oder nur versucht wird, eine andere Überprüfung durchzuführen, um sicherzustellen, dass der Sektor physisch verwendbar ist.

Beim Starten eines Computers wird etwas angezeigt, das DOS ähnelt.

Wie die Antwort von LPChip gehe ich davon aus, dass Sie den "Systemstart" -Prozess meinen. Auf älteren Computern wurde dies allgemein als Basic Input / Output System (BIOS) bezeichnet. Es gibt bestimmte Standards für die Funktionsweise eines BIOS, sodass Computersoftware (wie das Betriebssystem) mit Teilen des Computers interagieren kann. Viele neuere Systeme verwenden einen neueren Standard, der als (U) EFI ((Unified) Extensible Firmware Interface) bezeichnet wird. Ich habe keinen Begriff gefunden, mit dem die Branche das BIOS und die (U) EFI-Standards am häufigsten beschreibt, daher habe ich mir den Begriff "Systemstart" ausgedacht.

Der Hauptgrund, warum Sie dies möglicherweise als "DOS-ähnlich" bezeichnen, ist die Verwendung des Textmodus. (Guter alter CP437 !) Nach allem, was ich gelesen habe, hatte ich jedoch den Eindruck, dass (U) EFI über eine Befehlszeile gesteuert werden kann (möglicherweise nur mit einigen Implementierungen).

Dies kann möglicherweise nicht auf einer Festplatte gespeichert werden? Wo ist es dann gespeichert?

Dies wird typischerweise vollständig in einigen Chips gespeichert. Auf älteren Systemen waren dies ROM (Nur-Lese-Speicher). Als jedoch neue Technologien (wie größere Festplatten) mit den Chips inkompatibel wurden, mussten die Leute die Chips physisch ersetzen, um die neuere Technologie zu unterstützen. In den späten 1990er Jahren begannen die Menschen, beschreibbaren Speicher zu verwenden, den sie oft als "Flash-Speicher" bezeichneten. Ein solcher Speicher soll nicht sehr häufig beschrieben werden.

Wenn Sie die Konfigurationsoptionen in dieser Systemstart-Software ändern, werden die Details Ihrer Konfiguration in einem anderen Speicher gespeichert, der im Allgemeinen als CMOS bezeichnet wird. Dies ist ein kleiner Teil des Arbeitsspeichers (der sich von Ihrem RAM unterscheidet), der auf der Hauptplatine gespeichert ist.

Ich habe gelesen, dass sich auf der Festplatte ein Bootsektor befindet. Ist nach dem Formatieren noch etwas auf der Festplatte übrig?

Systeme, die den BIOS-Standard verwenden, überprüfen die Festplatten, um festzustellen, ob das 511. und 512. Byte die folgenden Bits enthalten: 0101 0101 1010 1010

In diesem Fall wurde der Datenträger als "bootfähig" eingestuft, und das BIOS forderte die CPU auf, den Anweisungen auf dem ersten Byte des Datenträgers zu folgen. Die ersten 512 Bytes der Festplatte wurden als "Master Boot Record" ("MBR") bezeichnet. Der im MBR gespeicherte Code musste ziemlich klein sein, da das 511. Byte 01010101 lauten musste, wenn der Computer gestartet werden sollte. Tatsächlich würde der größte Teil dieses bootfähigen Codes darin bestehen, das 447. bis 510. Byte unter Verwendung eines Standards zu überprüfen, der als "Partitionstabelle" bezeichnet wird. Bytes in dieser Tabelle geben an, wo sich eine Partition befindet (oder mehr als eine Partition). In der Regel wird die erste Partition auf dem zweiten Zylinder der Festplatte gestartet. (Bei alten Festplatten bezeichnet der Begriff "Zylinder" eine physikalische Eigenschaft der Festplatte.

(U) EFI ist etwas komplizierter und versteht die kompliziertere GPT-Struktur.

In jedem Fall hat die Formatierung nichts damit zu tun. Die Formatierung bezieht sich auf Daten innerhalb der Partition (häufig beginnend mit dem zweiten Zylinder, der häufig als Zylindernummer 1 bezeichnet wurde, da der erste Zylinder häufig als Zylindernummer Null bezeichnet wurde). Die Formatierung sollte sich also nicht auf den Startcode auswirken, den der MBR auf der Festplatte verwendet. Die Formatierung kann sich jedoch auf den Code auswirken, den der Computer zu verwenden versucht, nachdem die Daten des MBR verwendet wurden.

Verbleiben wirklich noch 0 Bytes auf einem Laufwerk?

Du meinst 0 Bytes aufgebraucht? Absolut nicht. Auf dem Laufwerk sind absolut Bytes verbraucht. In der Partition wird das Dateisystem-Volume gespeichert, das die Tabelle enthält, in der die Dateinamen gespeichert werden und in der die Fragmente der Datei gespeichert werden. In der Regel gibt es andere Details, z. B. ein "Label" (ein Name, den Sie dem Dateisystem-Volume zuweisen können). Dies sollte eine relativ kleine Menge der Gesamtdaten des Datenträgers sein, aber dies ist ein Teil des Datenträgers, der verbraucht wird.

Wenn Sie Ihr Betriebssystem fragen, wie viele Bytes verfügbar sind, geben die Betriebssysteme normalerweise an, wie viele Bytes zum Speichern von Dateien verwendet werden können. Das sind die Daten, an denen die meisten Leute interessiert sind. Das Betriebssystem meldet weder die Bytes, die zum Speichern der Dateitabelle verwendet werden, noch Bytes außerhalb der Partition (wie der MBR).

Da die Tabelle jedoch leer ist, sind alle Bytes verfügbar, in denen Dateifragmente gespeichert werden können, und Null davon wird verbraucht. Der Inhalt alter Dateien befindet sich möglicherweise auf der Festplatte, wenn die Festplatte schnell formatiert wurde. (Ein Programm wie TestDisk Wenn Sie das Betriebssystem jedoch auffordern, neuen Inhalt in neuen Dateien zu speichern, verwendet das Betriebssystem diese Bereiche des Datenträgers (da in der Tabelle nicht angegeben ist, dass diese Bereiche des Datenträgers vorhanden sind) speichern alle Dateifragmente, die uns interessieren). Daher können die alten Daten durch neue Daten überschrieben werden (wodurch TestDisk in der Lage ist, diese alten Daten wiederherzustellen, wenn dies geschieht). Beachten Sie, dass Details wie die Namen dieser Dateien möglicherweise überschrieben wurden, als die Festplatte formatiert wurde, selbst wenn der Inhalt der Dateien gespeichert wurde. (Ich sage "möglicherweise", weil es verschiedene Möglichkeiten zum Speichern von Dateien gibt. Einige dieser Möglichkeiten zum Verfolgen von Daten umfassen möglicherweise eine Tabelle mit einer konsistenten Größe, die Speicherplatz verwendet, um Abschnitte auf der Festplatte zu verfolgen, auch wenn diese Abschnitte nicht vorhanden sind Dateien speichern noch. Andere Methoden können die Größe der Tabelle abhängig von den auf dem Datenträger gespeicherten Daten variieren, sodass ein leerer Datenträger möglicherweise eine kleine Tabelle enthält. Vielleicht sind einige dieser Dateinamen noch physisch auf der Festplatte gespeichert, aber das Betriebssystem behält diese alten Daten nicht im Auge und es ist auch wahrscheinlich, dass Daten gelöscht werden, wenn das Betriebssystem einen Vorteil daraus zieht.)

Entfernt die Formatierung wirklich alles auf einer physischen Festplatte? Ich möchte verstehen, was Formatierung wirklich entfernt.

Welche alten Daten überschrieben werden, hängt davon ab, wie Sie dieses "Format" ausführen .

Wenn eine Partition von Linux (mit GParted) (für NTFS oder Ext4) erstellt und formatiert wird oder von Windows 7 "schnell" formatiert wird, wird nur eine minimale Anzahl von Sektoren überschrieben, die ausreichen, um das Dateisystem zu initialisieren. Sektoren, die nicht zugeordnet sind (und von Benutzerdateien verwendet werden können), bleiben unberührt und behalten alte Daten.

Wenn eine Partition von Windows 7 erstellt und formatiert wird (ohne die Schnelloption zu verwenden), werden alle Sektoren in der Partition überschrieben. Die alten Daten in Sektoren, die nicht zugeordnet sind (und von Benutzerdateien verwendet werden können), werden mit Nullen überschrieben. Es wird kein "unformat" möglich sein, um alte Daten und Dateien wiederherzustellen.

Beim Starten eines Computers wird etwas angezeigt, das DOS ähnelt. Dies kann möglicherweise nicht auf einer Festplatte gespeichert werden? Wo ist es dann gespeichert?

Sie beziehen sich wahrscheinlich entweder auf das BIOS oder das UEFI-Programm, das (normalerweise) auf einem Flash-Speicherchip (auf der Hauptplatine) gespeichert ist.
Sie können leicht überprüfen, ob dieses eigenständige Programm (bei dem es sich nicht um ein Betriebssystem handelt) lokal auf dem PC und nicht auf einer Festplatte oder SSD ausgeführt wird, indem Sie das Motherboard ohne angeschlossene Laufwerke neu starten. (Trennen Sie natürlich die Laufwerke, während der PC nicht mit Strom versorgt wird.)

Ich habe gelesen, dass sich auf der Festplatte ein Bootsektor befindet. Ist nach dem Formatieren noch etwas auf der Festplatte übrig?

Zu Beginn jeder bootfähigen Partition befindet sich ein Boot-Programm im ersten Sektor des Laufwerks (z. B. MBR, Master Boot Record) und ein anderes Boot-Programm.
Der MBR ist ein einfaches Startprogramm, das das Startprogramm der Partition lädt, die als "aktiv" markiert ist.
Das Boot-Programm der aktiven Partition wird vom Dateisystem installiert. Es kann sich auch um einen Zwischenlader für ein Bootprogramm handeln, mit dem ein Betriebssystem (z. B. GRUB) tatsächlich geladen werden kann.

Verbleiben wirklich noch 0 Bytes auf einem Laufwerk?

Es ist nicht klar, wonach du fragst.

Beachten Sie, dass es Sektoren gibt, die keiner Partition zugeordnet sind, die in keinem Format beschrieben wird. Es können bis zu 1024 (Partitionserstellung unter Linux) oder 2047 (Partitionserstellung unter Win7) nicht verwendete Sektoren zwischen dem MBR und der ersten Partition vorhanden sein. Zwischen den Partitionen können auch unbenutzte Sektoren liegen. Die tatsächliche Anzahl der Sektoren kann variieren, je nachdem, wo die vorherige Partition endet und wo die "benachbarte" Partition beginnt. Dies hängt von der Art der Partitionsausrichtung ab (z. B. von einem "Zylinder" oder pro Megabyte).

Ältere Festplatten hatten einen Mechanismus, um den Kopf in diskreten Schritten zu bewegen. Informationen darüber, wo jeder Sektor beginnt, wurden in demselben "Datenstrom" wie der Inhalt der tatsächlichen Sektoren gespeichert. Um Sektor Nr. 5 einer Spur zu schreiben, würde das Laufwerk im "Lese" -Modus starten, bis es eine Markierung "Dies ist der Beginn von Sektor Nr. 5" sah. In den Schreibmodus wechseln, eine kleine Leerstelle schreiben, gefolgt von einem sekundären Start Starten Sie das Ausspucken aller Bytes im Sektor und wechseln Sie anschließend wieder in den Lesemodus.

Wenn nicht bekannt wäre, dass ein Track über einen geeignet platzierten Satz von Sektormarkierungen verfügt (wie dies bei einer vollständig leeren, unformatierten Festplatte der Fall wäre), müsste er vor der Verwendung formatiert werden. Zu diesem Zweck schaltet das Laufwerk den Schreibmodus ein, schreibt eine Lücke und schreibt dann wiederholt einen Sektor-Header, eine geringfügige Lücke, einen Sekundärstart-Header und einen Sektor mit willkürlichen Daten sowie eine weitere Lücke. Danach wechselt das Laufwerk in den Lesemodus und stellt sicher, dass alle Sektoren lesbar sind (wenn die Lücken zwischen den Sektoren zu lang sind, überschreibt der letzte Sektor möglicherweise den ersten; wenn die Lücken zu kurz sind, kann es zu Geschwindigkeitsschwankungen kommen eine spätere Sektorschreiboperation, um in den nächsten Sektor überzugehen).

Wenn Sie ein "Low-Level" -Format auf einem solchen Laufwerk ausführen, werden alle Informationen auf diesem Laufwerk gelöscht, dies würde jedoch länger dauern als bei einem typischen "High-Level" -Formatbefehl, der lediglich sicherstellt, dass jeder Sektor lesbar ist, ohne die Sektorüberschriften neu schreiben zu müssen Sektoren, die sind.

Moderne Laufwerke erfordern Formatierungsmarkierungen, die mit speziellen Geräten, die genauer kalibriert sind als alles im Laufwerk, auf die Platten aufgebracht werden. Ein Low-Level-Format auf solchen Laufwerken ist ohne zusätzliche Ausrüstung nicht möglich. Das Überschreiben der Daten in allen Sektoren würde wahrscheinlich dazu führen, dass die meisten Daten nicht wiederhergestellt werden können. Einige Laufwerke verfügen jedoch über eine spezielle Logik, mit der festgestellt werden kann, ob Bereiche der Festplatte fehlerhaft sind, und Informationen, die normalerweise in solchen Bereichen gespeichert werden, an einen anderen Ort verschoben werden. Wenn ein Sektor, der vertrauliche Daten enthält, verschoben wird, weil das Laufwerk den Eindruck hat, dass er sich auf einem schuppigen Teil der Festplatte befindet, können nachfolgende Versuche, diesen Sektor zu löschen, die spätere Kopie zerstören, während das Original unberührt bleibt.

Nein, erstens ist die Formatierung ein Vorgang, der auf einer Partition und nicht auf dem gesamten Laufwerk ausgeführt wird, sodass die Partitionstabelle, andere Partitionen oder der MBR auf dem Laufwerk davon nicht betroffen sind. Was wie der Bootloader klingt, ist ein kleines Programm, das direkt vom BIOS ausgeführt wird und dann die Aufgabe hat, den Betriebssystemkern auszuwählen und auszuführen. In diesem Fall bedeutet die formatierte Partition, dass der Bootloader nicht finden kann der auszuführende Kernel.

Das heißt, selbst wenn der Prozess auf das gesamte Laufwerk angewendet wird, ist es ein Fehler zu glauben, dass durch das Formatieren der Dateiinhalt tatsächlich vom Laufwerk entfernt wird, da dies nicht der Fall ist. Wenn das Laufwerk formatiert wird, werden Metadaten wie die Dateizuordnungstabelle, Superblöcke usw. gelöscht und eine leere Struktur wird an ihre Stelle geschrieben.

Der tatsächliche Inhalt der Dateien wird vom Formatierungsprozess selbst nicht beeinflusst. Eine Analogie wäre, das Inhaltsverzeichnis eines Buches auszublenden, die Kapitel wären immer noch da, obwohl es kein Inhaltsverzeichnis gibt, in dem sie aufgelistet werden könnten.

Es gibt eine Software, die die Metadaten ignoriert und direkt nach dem tatsächlichen Speicherbedarf der Dateien auf dem Laufwerk sucht. In den meisten Fällen ist es relativ einfach, Dateien wiederherzustellen, es sei denn, ein Teil des von der Datei belegten Speicherplatzes wurde wiederverwendet und durch neue Daten überschrieben.

Wenn Sie die Daten auf der Festplatte tatsächlich zerstören möchten, gibt es Methoden, die jedoch von Faktoren wie der Art des Laufwerks abhängen (SSDs bieten einfachere Möglichkeiten zum sicheren Löschen als beispielsweise Festplatten) der Zerstörung ist erwünscht. Es gibt einen Unterschied zwischen der Zerstörung von Daten, sodass diese nicht von einer kommerziellen Festplatte wiederhergestellt werden können, und dem Versuch, sie so weit zu zerstören, dass hochempfindliche forensische Analysegeräte keine Spur der Daten wiederherstellen können.

BEARBEITEN: Beachten Sie, dass, wenn der Computer nicht durch ein unterbrochenes BIOS-Update oder ähnliches blockiert wurde, auch ein Computer mit vollständig leeren Laufwerken etwas anzeigt, wenn Sie versuchen, ihn einzuschalten. Das BIOS ist auf keinen Laufwerken gespeichert, sondern ist ein kleines Programm, das auf einem kleinen Solid-State-Speicherchip auf dem Motherboard selbst gespeichert ist.