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Wissenswertes zur Datenrettung

Nachfolgend finden Sie einige Erläuterungen zu technischen Begriffen und nützliche Hintergrundinformationen.

 

Die Inhalte dieser Wissenssammlung stammen z.T. aus der öffentlich zugänglichen Wikipedia-Enzyklopädie, deren Inhalte unverändert und unter Angabe der Autoren für Print- und Onlineprublikationen übernommen werden dürfen (GNU Free Documentation Licence, GFDL).

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Datenwiederherstellung

 

Datenwiederherstellung oder auch Datenrettung (engl. Data Recovery) wird der Vorgang genannt, mit dem man gelöschte bzw. beschädigte Daten auf einem Datenträger wie zum Beispiel einer Festplatte oder einem Bandlaufwerk wieder lesbar macht. Manchmal handelt es sich dabei nicht nur um beschädigte Datenstrukturen, sondern auch um defekte Speichermedien, die soweit beschädigt sein können, dass die Daten nicht mehr ohne weitergehende technische Maßnahmen gelesen werden können.

 

Die Gründe für Datenverlust können vielfältig sein: Daten können durch Katastrophen wie zum Beispiel einem Brand, einer Explosion oder Wasserschaden verloren gehen. Datenträger gehen kaputt durch Überalterung oder technische Defekte. Sehr oft wird der Verlust auch durch Unachtsamkeit wie versehentliches Löschen oder Formatieren verursacht. Auch durch Angriffe von Computerviren und Computerwürmern können Daten verloren gehen.

 

Die einfachste Möglichkeit, Daten zurückzuholen, ist die Wiederherstellung der Daten aus dem Papierkorb des Systems, wenn sie dort noch vorhanden sind. Wenn sie dort auch gelöscht wurden, ist die nächste Möglichkeit das Einspielen eines Backups, das aus diesem Grunde regelmäßig und häufig gemacht werden sollte.

 

Ist kein Backup vorhanden, kann man bei unbeschädigten Datenträgern die Daten mit geeigneten, zum Teil frei erhältlichen Programmen wieder sichtbar machen. Allerdings gelingt damit in den seltensten Fällen die komplette Wiederherstellung.

 

Wenn auch das nicht mehr funktioniert, kann man sich nur noch an spezialisierte Firmen wenden. Diese können in Reinräumen (staubfreie Labore) Speichermedien wie z.B. Festplatten und Magnetbänder zerlegen und danach die Daten rekonstruieren. Das lohnt sich aber nur, wenn die Daten sehr wichtig und nicht anders zu ersetzen sind. Der Vorgang der Datenwiederherstellung wird dann sehr aufwendig und damit auch teuer.

 

 

Festplattencache

 

Festplattencache bezeichnet den schnellen Zwischenspeicher einer Festplatte, der Schreib- und Lesezugriffe auf den Datenträger puffert, um häufig wiederkehrende Daten schneller als die eigentliche Ladezeit der Mechanik bereitstellen zu können.

 

Alle derzeit am Markt erhältlichen Festplatten besitzen in der Regel mehrere Megabyte an schnellem RAM als Zwischenspeicher.

 

Cache-Zwischenspeicher wird unterschieden in reinen Lesecache und Schreibcache: Bei Lesecache werden nur die bereits vom Datenträger geladenen Daten für eine erneute Verwendung zwischengespeichert, bei einem Schreibcache können Daten auch verzögert auf dem Datenträger gespeichert werden.

 

Neben diesem spezialisierten Speicher verwenden viele Betriebssysteme einen Teil des Hauptspeichers als Cache. Zu Zeiten von MS-DOS wurde auf PCs zu diesem Zweck oft das Programm "Smartdrv" benutzt. In aktuellen Betriebssystemen wird diese Funktionalität normalerweise vom System selbst je nach vorhandenem Hauptspeicher eingestellt, der Benutzer muss in der Regel keine spezielle Konfiguration vornehmen.

 

 

Head-Crash

 

Der Begriff Head-Crash bezeichnet den Ausfall einer Festplatte, wobei sie mechanisch beschädigt wird und Daten verloren gehen.

 

Diese Beschädigung wird vom Lese-/Schreibkopf der Festplatte hervorgerufen, wenn dieser die Oberfläche des Speichermediums berührt. Normalerweise besteht zwischen dem Lese-/Schreibkopf und der Plattenoberfläche ein Luftpolster, das sich durch den dynamischen Auftrieb zwischen diesen bildet.

 

Als Gründe für Head-Crashs gelten Verschleiß, falscher Einbau der Festplatte, starke Temperaturschwankungen und generelle Erschütterungen (die vermehrt bei mobilen Geräten auftreten, z.B. bei Microdrives in digitalen Fotoapparaten oder bei Laptops).

 

 

Massenspeicher

 

Als Massenspeicher werden im IT-Bereich Speichermedien bezeichnet, die dauerhaft große Mengen an Daten speichern.

Aufgrund der allgemeinen Entwicklung im Computerbereich ist naturgemäß der Begriff "große Datenmenge" stark von den gerade aktuellen Gegebenheiten abhängig. Demnach versteht man unter einem Massenspeicher im Zeitablauf Datenträger mit immer höheren Kapazitäten.

 

Festplatten können über zwanzig Jahre als Massenspeicher angesehen werden, da die Entwicklung ihrer Kapazität mit der allgemeinen Entwicklung schrittgehalten hat (Anfang der 1980er mit 10 Megabyte bis heute mit mehreren hundert Gigabyte).

 

Je nach Größendefinition sind Medien wie nur lesbare CD-ROMs und DVD-ROMs , die beschreibbaren DVD-/CD-R-Medien und wiederbeschreibbaren CD-/DVD-RW-Medien (Optische Platten) und Flash- Speicher-Medien wie USB-Sticks und CompactFlash-Karten ebenfalls als Massenspeicher zu bezeichnen. Ihr Vorteil ist die einfache Mobilität und Verwendbarkeit als Wechselmedium in jedem beliebigen Gerät mit entsprechendem Laufwerk, Steckplatz oder passender Schnittstelle.

 

Für Archivierungszwecke stehen WORM-Medien in UDO-Technologie bis 30 Gigabyte je Medium zur Verfügung.

 

Andere Medien wie magnetische Speicherbänder spielen heute nur noch in Rechenzentren eine größere Rolle und sind im Privatbereich fast vollständig ausgestorben. Sie werden vorrangig für die Datensicherung eingesetzt und sind in Gestalt von WORM- Tapes, vergleichbar den digitalen optischen Speicherplatten, auch für die elektronische Archivierung (Enterprise Content Management) geeignet.

 

 

RAID

 

Ein RAID-System (Abk. Redundant Array of Independent Disks) dient zur Organisation mehrerer physikalischer Festplatten eines Computers zu einem leistungsfähigen bzw. sicheren logischen Laufwerk.

 

RAID-Systeme erfordern bei der Einrichtung durch Systemadministratoren mehr Aufwand, während sie sich für Benutzer nicht von herkömmlichen Massenspeichern unterscheiden und können durch Controller mit RAID-Funktionalität (Hardware-RAID) oder auf konventionellen Controllern mit speziellen Treibern (Software-RAID) realisiert werden.

 

Durch die Verwendung von RAID-Systemen kann man die Betriebssicherheit, Leistung und/oder Kapazität von Massenspeichern erhöhen. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten, die in RAID-Levels definiert sind.

 

Die Möglichkeiten fehlertoleranter Systeme sind standardisiert und werden in verschiedenen Levels zusammengefasst. Diese Levels werden als RAID bezeichnet. Sie repräsentieren verschiedene Kombinationen aus Leistung, Zuverlässigkeit und Kosten, d. h. durch Zusammenschaltung mehrerer Festplatten erhält man eine:

  • Erhöhung der Datensicherheit (Redundanz)
  • Steigerung der Transferraten (Performanz)
  • Vergrößerung logischer Laufwerke (Kapazität).

Dem RAID steht das JBOD gegenüber, bei dem zwar mehrere Festplatten innerhalb eines Computers eingebaut werden, aber keine logische Anordnung (Array) erstellt wird.

 

 

Reinraum

 

Als Reinraum (Clean Room) wird ein Raum bezeichnet, bei dem die Kontamination unter Kontrolle gehalten wird. Vermutlich wurde zuerst in der Medizin die Notwendigkeit einer kontrollierten (in diesem Fall sterilen) Umgebung erkannt, was zur Entwicklung des klassischen Operationssaals in Krankenhäusern führte.

Heute gibt es branchentypisch angepasste Richtlinien und Standards für Reinräume.

 

1. Eine Definition nach DIN EN ISO 14644-1

 

Ein Reinraum ist ein Raum, in dem die Konzentration luftgetragener Teilchen geregelt wird, der so konstruiert ist und verwendet wird, dass die Anzahl der in den Raum eingeschleppten bzw. im Raum entstehenden und abgelagerten Partikel kleinstmöglich ist und andere Reinheitsparameter wie Temperatur, Feuchte und Luftdruck nach Bedarf geregelt werden.

 

Branchenabhängige Reinraumdefinitionen:

 

 

 

Branche

Hauptkontamination

Hauptnorm

 

 

 

Halbleiter

Partikel

US Federal Standard 209E

Lebensmittel

Mikroorganismen

VDI 2083

Pharmazie

Krankheitserreger

ISO 14644-1

 

Neben der Reinheit der Luft, die mit aufwändigen und energieintensiven Klimaanlagen und mehrstufiger Filterung (Überdruckbelüftung) sichergestellt wird, gehört auch eine angepasste Arbeitskleidung und die entsprechende Arbeitstechnik dazu, um die spezifizierte Reinraumklasse einzuhalten.

 

 

Speicherkapazität

 

Die Speicherkapazität ist der insgesamt verfügbare Speicherplatz einer Datenstruktur oder eines Speichermediums.

 

1. Speicherkapazität in der Datenverarbeitung

 

Der Umfang von Daten oder Informationen im Sinne der Informationstheorie wird in der Einheit Bit gemessen. 8 Bit werden zur Grundeinheit Byte (ursprünglich stand Byte für eine systemabhängige Zahl von Bits, 8 Bits wurden als Oktett bezeichnet, jedoch sind heute fast nur noch 7- und 8-Bit-Bytes gebräuchlich, 7-Bit-Bytes auch nur in der Datenübertragung). Meistens wird mit Byte 1 Oktett, also 8 Bit, zusammengefasst, auf der die nächsthöheren Einheiten aufbauen. Auf Grund der ursprünglichen Definition eines Kilobytes mit 1.024 statt 1.000 Bytes kann es zu unterschiedlichen Zählweisen kommen.

 

1.1. Binary-Bezeichnungen

 

Die Binary-Bezeichnungen dienen dazu, dass man einerseits die korrekte Verwendung der Einheitenpräfixe gewährleistet und andererseits die häufiger gebrauchten Größen 210, 220 usw. als Einheit formuliert werden.

 

2. Datenträger

 

Bei der Kapazitätsangabe von Festplatten werden von den Herstellern in der Regel 10er-Potenzen benutzt. Dies geschieht jedoch nicht, um gültige SI-Standards einzuhalten, sondern eher, um höhere Zahlenwerte zu erreichen. Da die Festplattengrößen von Programmen und Betriebssystemen üblicherweise in (binären) Gigabyte angegeben werden, treten oft Verwirrungen auf. So wird z.B. eine 20 GB große Festplatte vom Betriebssystem als nur 18,6 "GB" groß angezeigt, denn 20 GB sind ungefähr 18,6 GiB. Daher sollten in neuen Programmen entweder stets die binären Vorsilben und ihre Abkürzungen benutzt werden, oder es sollten beide Angaben dargestellt werden. Zu beachten ist ferner, dass die Größe des tatsächlich in einem Computer verfügbaren Speichers vom jeweiligen Dateisystem abhängt.

 

Als "historischen Unglücksfall" kann man die üblichen Größenangaben bei Disketten bezeichnen: Auf eine 720-KB-Diskette passen 720*1024 Byte. Als die Kapazität dann verdoppelt wurde, nannte man diese jedoch nicht "1440-KB-Diskette", sondern fälschlich "1,44-MB-Diskette". Da ihre Kapazität hingegen 1,44*1000*1024 Byte beträgt, handelt es sich hier also weder um 1,44 Megabyte noch um 1,44 Mebibyte, sondern eher um 1,44 "Kilokibibyte".

 

 

 

Quellenangaben

 

Enzyklopädie: Datenwiederherstellung

DB Sonderband: Wikipedia Frühjahr 2005, S. 92945

Autoren: Expose, Igelball, Sparti, Tilo, Terabyte, Forevermore, ChristophDemmer, Zwobot, sowie 29 anonyme Internetnutzer

 

Enzyklopädie: Festplattencache

DB Sonderband: Wikipedia Frühjahr 2005, S. 139244

Autoren: Zenogantner, Vvanchesa, BLueFiSH.as, Bierdimpfl, DuesenBot, JD

 

Enzyklopädie: Head-Crash

DB Sonderband: Wikipedia Frühjahr 2005, S. 192583

Autoren: Coma, Crux, Srbauer, Magnus, sowie 2 anonyme Internetnutzer

 

Enzyklopädie: Massenspeicher

DB Sonderband: Wikipedia Frühjahr 2005, S. 288565

Autoren: Kff, Fire, Sparti, MichaelDiederich, Xarax, Stern, Trainspotter, Zwobot, sowie 3 anonyme Internetnutzer

 

Enzyklopädie: RAID

DB Sonderband: Wikipedia Frühjahr 2005, S. 366121

Autoren: BlackEagle260, Wiknick, JustinSane, Magnus, Learny, Gurumaker, DWay, Conny, Echoray, Iqfisch, TheK, Djj, WiESi, Zwobot, Raven, Benedikt, MarkusHagenlocher, Matze12, Daboss, Cirdan, FlaBot, Strangemeister, Flominator, Helpi2005, Hoch auf einem Baum

 

Enzyklopädie: Reinraum

DB Sonderband: Wikipedia Frühjahr 2005, S. 372666

Autoren: Stefan Kühn, Ckeen, FlaBot, BWBot, Pstaudt-fischbach, Pm, sowie 11 anonyme Internetnutzer

 

Enzyklopädie: Speicherkapazität

DB Sonderband: Wikipedia Frühjahr 2005, S. 421799

Autoren: TheK, JakobVoss, Ocrho, Sparti, Joerg Reiher, Meph666, Dingo, MFM, FlaBot, AndreasB, Darkone, RokerHRO, Mh, MichaelB., Bodo Thiesen, Cybot, PyBot, Diddi, Stefan Kühn, WeißNix, Schnargel, Nobody.de, Ishka, sowie 23 anonyme Internetnutzer

 

 

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