安全存储与数据恢复

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1、第14章安全存储与数据恢复14.1存储技术及其发展14.2安全存储14.3数据恢复与计算机取证思考题实验14数据备份与数据恢复内容导读存储容量、存取速度、经济可用性、可靠性、安全性以及数据管理能力是存储技术要解决的核心问题。理想的存储系统对外界用户而言应该是透明的，用户感受不到所需信息是分布在不同的地方。传统的二维存储技术正逐步接近其物理极限，全息存储作为一种三维存储技术，以其存储密度和数据读出率高等特点成为当前存储技术热点。网络存储是搭建大规模信息系统的一种有效途径，网络存储系统包括NAS、FC-SAN、IP-SAN和对象存储系统(

2、OBS)等。安全存储是确保存储在计算机系统中的信息、数据不受意外的或者恶意的破坏、更改、泄露。实现安全存储的办法可分为预防性和灾后补救两大类，避错与容错、备份与容灾是其中最主要的方法。从被损坏的数据载体、被损坏或被删除的文件中获得有用数据的过程或技术称为数据恢复，数据恢复在计算机取证中具有重要作用。磁盘数据恢复要综合考虑数据的逻辑组织方式和物理组织方式。14.1存储技术及其发展14.1.1单机存储器的层次化结构单个计算机上的信息存储器主要包括磁存储、光存储、半导体存储以及各种新型存储设备。从体系结构上看，它是基于总线连接的存储，存储设

3、备通过I/O总线如IDE、SCSI等与机器相连。随着处理器速度的不断提升，存储器的访问时间成了影响处理器性能的主要因素。总体而言，容量越大的存储器，其每比特价格就越低，但相应的存取速度也就越慢。单机存储系统采用层次化的存储体系结构是对容量、速度和成本的综合权衡，也是存储访问局部性原理和缓冲技术的具体应用。存储访问局部性原理：程序执行时，有很多的循环和子程序调用，一旦进入这样的程序段，就会重复存取相同的指令集合，对数据存取也有局部性，在较短的时间内，稳定地保持在一个存储器的局部区域。缓冲技术：缓冲区是硬件设备之间进行数据传输时，用来暂存

4、数据的一个存储区域。缓冲技术主要用来解决处理器与主存储器之间、处理器和其他外部设备之间、设备与设备之间的通信的速度匹配问题。14.1.2外存储器硬盘是最基本的外存储器，硬盘的性能参数包括单碟容量、转速、平均寻道时间、平均访问时间、连续无故障时间和硬盘表面温度等。U盘是一种基于USB接口和闪存技术来存储数据信息的高容量可移动存储设备，也是目前PC系统最主要的移动存储设备。有些厂商将U盘作为运行认证的设备之一，这些系统被设计为除非闪存盘被接上主机，否则系统不会运作。U盘的组成包括闪存芯片、USBI/O控制芯片及接口连接器三大部分。闪存技术

5、与传统的电磁存储技术相比有许多优点：①这种存储技术在存储信息的过程中没有机械运动，从而提高了它的抗震性能；②由于它不存在类似软盘、硬盘、光盘等的高速旋转的盘片，所以它的体积可以做得很小；③闪存盘几乎不会让水或灰尘渗入，也不会被刮伤。U盘对病毒的传播要借助Autorun.inf文件的帮助。病毒首先把自身复制到U盘，然后创建一个Autorun.inf，当双击U盘时，Autorun.inf就会根据设置运行相关病毒。被广泛应用于国内网上银行的U盾，是一种采用USB接口的硬件存储设备。它内置了智能卡芯片，有一定的存储空间，可以存储用户的私钥和公

6、钥(数字证书)。在U盾初始化时，先将密码算法程序烧制在ROM中，然后由产生公私密钥对的程序生成一对公私密钥，公钥可以导出到U盾外，而私钥则存储于密钥区，不允许外部访问。凡有私钥参与的密码运算只能在芯片内部完成，以保证数字证书认证的安全性。尽管光盘和光盘库适于随机读取，但性能较低，磁带和磁带库不适于反复读取，但适于长期存放，这两种存储介质一般被用作离线存储介质。传统的二维存储技术，如磁存储和半导体存储正逐步接近其物理极限。全息存储作为一种三维存储技术，以其存储密度和数据读出率高及相关内容寻址等特点成为当前又一个存储技术热点。光学体全息存

7、储技术能在一个方糖块体积大小的全息存储器上保存1000GB(1TB)的信息容量，其信息存储密度比普通微缩影像的存储密度高几十倍。它最大的优点在于几乎没有移动部件，也不要求接触式读写。全息存储是未来世界又一种高性能的存储方式。14.1.3存储技术的发展大量数据资料应用的持续、快速增长，导致了对更大容量存储设备的需求。随着网络技术的发展，文件服务器应运而生，但巨大的网络客户访问量很快使之成为服务的瓶颈。用户对数据存储方面的需求，不仅体现在数据存储容量的快速增长上，而且对存储设备的性能、可扩展性、安全性及可管理性等诸多方面都提出了更高的要求

8、。这种挑战和网络与分布式技术的发展促进了直联存储(DAS)、存储区域网(SAN)、附网存储(NAS)、IP存储、对象存储系统(OBS)等网络存储技术的发展。网络存储是搭建大规模信息系统的一种有效途径，它易扩展性在带来便利