Bảo vệ và khôi phục dữ liệu trên bộ nhớ Flash

Bảo vệ và khôi phục dữ liệu trên bộ nhớ Flash
Bạn gặp rắc rối vì mất dữ liệu trên thẻ nhớ USB hoặc trên card
Flash và không bi
ết phải làm gì? Khôi phục dữ liệu từ thiết bị nhớ
là có thể và không quá phức tạp. Vậy còn chần chừ gì mà không
ki
ếm một phần mềm có thể giúp bạn giải quyết những rắc rối trên.
Th
ẻ nhớ đã trở nên nhanh hơn nhiều so với những thiết bị nhớ
ngoại vi của máy tính trong thời gian gần đây. Những thẻ nhớ 32
hay 64MB của 4 năm trước là món hàng thú vị và khá hiếm thấy
một phần vì giá của chúng không hề rẻ. Tuy nhiên cho đến nay
việc mỗi người sử dụng máy tính có thể sở hữu nó không còn là
chuy
ện quá xa xỉ. Chúng đã trở nên bình thường và rất đáng tin
cậy giống như đĩa mềm và đĩa CD. Thiết bị sử dụng bộ nhớ Flash
có một vài ưu điểm chính tốt hơn những chuẩn lưu trữ lưu động
khác đó là tính thông dụng lớn. Chúng c
òn có khả năng chứa đựng
và tốc độ truy xuất lớn hơn rất nhiều so với những đĩa mềm lỗi
thời, và còn bền hơn đĩa mềm và đĩa CD. Hiện nay trình điều khiển
USB được tích hợp trực t
iếp vào hệ điều hành Windows và một số
khác như Linux, MacOSX, nên đại đa số các thiết bị Flash đều có
thể sử dụng như một đĩa cứng nhỏ lưu động, mà không vướng phải
những nhược điểm của ổ cứng lưu động truyền thống như có kích
thước lớn hay mỏng mảnh dễ bị trục trặc do hệ thống cơ học. Tuy
nhiên, không có thiết bị nào là hoàn hảo, dù có tất cả những ưu
điểm kể tr
ên tuy nhiên ổ USB và những thiết bị ghi nhớ khác như
compact flash và card SD cũng có một vài trục trặc và những khó

khăn không ngờ tới m
à bạn – người dùng cần phải biết cách đề
phòng và khắc phục khi vấn đề phát sinh.
1. Bộ nhớ Flash - Có gì đặc biệt ?
Đặc điểm đặc trưng của bộ nhớ Flash chính l
à tính chất "tĩnh" của
nó. Các loại bộ nhớ động truyền thống cần một nguồn cấp điện ổn
định về điện thế để lưu trữ được dữ liệu, nhưng các loại bộ nhớ
flash không cần điều này. Cũng giống như loại chip nhớ EEPROM
thường được sử dụng để lưu thông số BIOS tr
ên bo mạch chủ, bộ
nhớ flash cần điện để có thể ghi và đọc dữ liệu nhưng vẫn tiếp tục
lưu trữ dữ liệu s
au khi nguồn điện bị ngắt. Điều này làm nó trở nên
vô giá đối với việc sử dụng những thiết bị lưu động với những ràng
bu
ộc nhất định về nguồn điện. Nét đặc trưng này có được nhờ sử
dụng các transistor như là một thiết bị lưu trữ dữ liệu. Những
transistor ở bên trong bộ nhớ flash có thể được dùng để thay đổi
trạng thái (từ giá trị “1” đến giá trị “0” và ngược lại) với nguồn
điện chính, nhưng sẽ vẫn tiếp tục trạng thái đó trong khi nguồn
điện bị ngắt. Hầu hết những thiết bị bộ nhớ flash hiện nay sử dụng
công nghệ NAND – được đặt tên dựa trên trật tự sắp xếp logic của
các chip nhớ. Chip Flash NAND nhỏ gọn, bền và có khả năng thực
hiện tác vụ đọc/ghi rất nhanh. Một thiết bị nhớ sử dụng công nghệ
NAND thường sẽ chứa nhiều chip nhớ, tương tự với h
ình thức của
các module nhớ như RAM hay trên card đồ họa, và mạch điều
khiển kết nối giữa bộ nhớ và giao diện điều khiển của nó với
những thiết bị khác. Hầu hếu các loại bộ nhớ Flash đều dùng hệ

thống tập tin FAT-32 hay FAT-16 tuỳ thuộc vào dung lượng. Card
dựa vào thiết bị flash thường sử dụng FAT-16, trong khi thẻ nhớ
USB nói chung sử dụng FAT-32. Phần lớn những máy quay kĩ
thuật số và các thiết bị khác không thể đọc được thẻ nhớ flash định
dạng FAT-32. Bạn có thể sẽ ngạc nhiên khi biết rằng FAT-16 thực
chất giống với hệ thống tập tin được sử dụng trên đĩa mềm từ ngày
xưa. Do vậy chẳng có gì lạ khi các máy tính thông thường dễ dàng
đọc và ghi lên thiết bị flash. Mỗi khi ổ USB làm việc, về cơ bản
giống như một đĩa mềm với dung lượng lớn. Giống như tất cả các
thiết bị sử dụng định dạng FAT (FAT 32 là hệ thống tập tin thường
được sử dụng tr
ên các ổ đĩa cứng), thiết bị flash nhất thiết phải bao
gồm Master Boot Record (MBR), rãnh ghi khởi động (Boot Sector
- BS) và bảng phân bố tập tin (File Allocation Table - FAT).
B
ảng phân bố tập tin chứa một danh sách những file trên thiết bị
bộ nhớ flash, kích thước và vị trí của chúng trong bộ nhớ. Mỗi lần
thực hiện quy trình đọc ghi từ thiết bị đều phải lấy thông tin và cập
nhật cho bảng FAT. Tất cả những gì gây thiệt hại cho FAT sẽ làm
hư hỏng trật tự dữ liệu và đây là lý do tại sao hai bản copy lúc nào
c
ũng hiện hữu ở những phần khác nhau của thiết bị nhớ.
2. Mối hiểm họa của thiết bị Flash:
Hãy nhìn một cách tổng quan một vài điều khác nhau có thể đi tới
sai lầm trầm trọng khi sử dụng thiết bị nhớ flash và với những dữ
liệu được lưu trên đó.
a. Người d
ùng:
Ch
ẳng có gì ngạc nhiên khi yếu tố thường gặp nhất gây ra việc mất

dữ liệu trên thiết bị nhớ Flash chính là con người. Bất kể em bé 3
tuổi của bạn đang nghịch ngợm với bàn phím máy tính hay bạn
đang mơ màng lúc 3h sáng đều có thể dọn sạch nội dung của một
thẻ nhớ Flash trong chớp mắt. Tuy nhiên vấn đề này dễ khắc phục
nếu phát hiện kịp thời vì nếu phần đĩa chứa các file mới xóa chưa
bị ghi đè lên thì cơ hội phục hồi bằng một vài phần mềm chuyên
d
ụng rất lớn.
b. Safely Remove Hardware:
Lý do th
ứ hai xuất phát từ hệ điều hành tương thích USB trước đây
như Windows 2000. Hệ điều h
ành bắt ổ lưu động phải dừng hoàn
toàn thông qua tác v
ụ “Safely Remove Hardware” để sau đó không
có bất kỳ dữ liệu nào được ghi lên đó nữa thì người dùng mới được
phép rút ra. Điều n
ày nảy sinh do thực tế khi dữ liệu được truyền
tải lên một thiết bị lưu trữ di động, Windows thường hiển thị một
thanh trạng thái mức dữ liệu đã copy, tuy nhiên không phải khi
thanh này biến mất thì dữ liệu của bạn đã copy xong. Rắc rối sẽ
nảy sinh khi người sử dụng giật thiết bị lưu trữ ra khỏi máy tính mà
không s
ử dụng tuỳ chọn “Safely Remove Hardware”. Những file
chưa kịp đưa lên sẽ không xuất hiện trong đó hoặc bị lỗi do chưa
copy hoàn thiện.
c. Đánh rơi thiết bị:
Thứ đến sau vấn đề vô tình, có nhiều trường hợp mất dữ liệu còn
nảy sinh do chính việc người dùng làm mất thiết bị di động. Ngay
cả những công cụ tối tân và đắt tiền nhất cũng không thể giúp gì

n
ếu bạn đánh rơi bút lưu trữ USB của mình trên đường đi làm.
Trong trường hợp này, việc cứu dữ liệu là không thể, bạn chỉ có
thể đảm bảo rằng dữ liệu quan trọng hoặc nhạy cảm trong đó
không bị lộ ra ngoài đề phòng trường hợp bị kẻ xấu lợi dụng. Có
nhiều thiết bị lưu trữ được cài đặt sẵn chương trình mã hóa dữ liệu
cho phép người d
ùng tự thiết lập hệ thống bảo vệ cho riêng mình.
Nh
ững tên tuổi lớn như Corsair, Kingston, Crucial, Sandisk đều
tặng kèm miễn phí tiện ích bảo mật khi khách hàng mua sản phẩm
của họ trong khi nhưng nhà sản xuất nhỏ hơn thường bỏ qua chi
tiết này.
d. D
ữ liệu bị hư hại:
Hầu hết những thiết bị lữu trữ thông tin đều sử dụng một vài chuẩn
giao diện hot-plug để kết nối với những thiêt bị điện khác nhau mà
chúng h
ỗ trợ. Hot-plug cho phép cắm vào hoặc rút ra trong khi
đang hoạt động mà không sợ bị hỏng hóc hay lỗi phần cứng. USB
là thí dụ điển hình nhất của công nghệ này, và cũng quen thuộc với
tất cả mọi người. Vấn đề nằm ở chỗ người dùng thường quen với
việc lắp hay tháo bỏ thiết bị nhớ mà không để ý rằng thao tác
chuyển dời dữ liệu đã kết thúc hay chưa. Trên thực tế, chẳng có
cách nào để l
àm dữ liệu trong thiết bị lưu trữ lộn tùng phèo lên tốt
hơn việc rút nó ra khe cắm khi tác vụ đang được thực hiện.
Không giống như hầu hết các chuẩn đĩa cứng, bộ nhớ Flash được
sử dụng phổ biến trong nhiều thiết bị khác nhau. Máy quay kĩ thuật
số, máy nghe nhạc, đầu DA , đầu DVD và hàng loạt những thiểt bị

điện tử khác đều có thể sử dụng những công cụ lưu trữ n
ày. Tuy
nhiên tính linh động cũng đi kèm với một vài rắc rối:
- Mặc dù toàn bộ các loại bộ nhớ Flash và thiết bị tương thích đều
có nhiều đặc tính chung ví dụ như sử dụng bảng FAT để ghi thông
tin nhưng cách thực hiện v
à quy trình thao tác đôi khi lại có điểm
khác biệt. Nếu bạn thường xuyên di chuyển thiết bị nhớ của mình
trên nhi
ều loại máy đọc khác nhau, trục trặc có nhiều khả năng sẽ
phát sinh.
- Hệ thống tập tin trên Window XP của bạn rất mạnh, được trang
bị tốt để xử lý những rắc rối trong việc đọc, ghi và xoá dữ liệu trên
nh
ững thẻ nhớ nhỏ. Còn đối với chiếc máy ảnh số 3 năm tuổi thì
sao ? Câu tr
ả lời là chưa chắc. Mặc dù nó cho phép thực hiện
những thao tác đơn giản ví dụ như ghi ảnh lên thiết bị lưu trữ, xem
ảnh hiển thị v
à cũng có thể xoá chúng khi cần thiết nhưng chúng
có thể sẽ không giải quyết tốt với những định dạng file không hỗ
trợ hay dữ liệu được thêm vào bằng những thiết bị khác.
e. Tuổi thọ và ăn mòn:
Như đã đề cập ở trên, bộ nhớ flash cũng có mặt hạn chế trong việc
xoá và ghi quay vòng. Một khối bộ nhớ NAND chỉ có thể ghi và
xoá m
ột số lần hữu hạn trước khi hoàn toàn mất khả năng cất giữ
thêm dữ liệu. Đối với những thiết bị hiện đại, con số này có thể lên
t
ới hàng triệu lần thao tác và tuổi thọ dài hơn được đảm bảo bằng

thuật toán tích hợp sẽ buộc ổ đĩa ghi dữ liệu đều lên các chip với số
lần trung bình ngang nhau để tránh một khoảng nhớ nào phải chịu
tải quá nhiều. Đây là phương thức khá gần gũi với công nghệ tránh
Bad Sector trên đĩa cứng. Ngo
ài ra, mặc dù các loại ổ đĩa USB và
th
ẻ nhớ thông dụng có thể sử dụng liên tục vài năm, tuy nhiên nếu
bạn thường xuyên truy xuất chúng ví dụ như chạy ứng dụng hoặc
thậm chí là hệ điều hành thì tuổi thọ sẽ bị rút ngắn lại đáng kể hoặc
thậm chí là hư hỏng.
3.Phục hồi dữ liệu đã bị xoá từ Thẻ nhớ Flash:
M
ột trong những lợi ích từ việc sử dụng FAT cho thiết bị nhớ
Flash là làm cho chúng có khả năng tương thích với nhiều chương
trình khôi phục dữ liệu được thiết kế để truy tìm những file tình cờ
bị xoá nhầm. Phần nhiều những chương trình này hỗ trợ FAT 32
và 16 b
ởi FAT 32 vẫn được chấp nhận như một chuẩn định dạng
phân vùng Windows thông thường. Nếu bạn vô ý xoá mất một file
quan trọng trong thiết bị nhớ flash thì cũng không phải quá lo lắng.
Cách tốt nhất để tìm lại dữ liệu bị mất là sử dụng một tiện ích cho
thao tác không xoá kh
ỏi ổ cứng. Đây là một tiện ích đơn giản có
thể tìm thấy và truy lục dễ dàng những file đã bị xoá từ bất kỳ thiết