EXT3文件系统误删除导致文件系统中的邮件丢失恢复方法

一.故障描述

由8块盘组成的RAID5, 上层是EXT3文件系统,由于误删除导致文件系统中的邮件丢失

二.镜像磁盘
为防止数据恢复过程中由于误操作对原始磁盘造成二次破坏, 使用winhex软件为每块磁盘做镜像, 以后所有的数据恢复操作都在镜像盘上进行, 不会对原始磁盘造成影响
镜像结果如下：
图一

三.组建RAID
通过分析数据在硬盘中分布的规律， 获取RAID类型, RAID条带的大小，以及每块磁盘的顺序。根据分析结果使用UFS组建RAID。
结果如下：
图二

四.导出目标分区

从组建好的RAID中可以看出,上层划分了好几个EXT3分区,通过对每个分区中底层数据的分析, 发现605G的分区里面有大量的邮件头,并且有nsmail目录, 确认此分区是数据恢复的目标分区,使用UFS软件将此分区导出,以便后续处理。
图三

RAID中的所有分区如下：

nsmail文件夹：
图四

邮件头示例：
图五

五.邮件恢复
由于EXT3文件系统中文件删除后,节点中的文件大小和块指针都被清零, 因此很难通过常规手段去恢复。针对EXT3文件系统的特点和邮件文件本身的结构，确定算法概要：
在整个文件系统范围内，做全盘扫描，将找到的邮件文件全部取出，然后根据邮件本身记录的收件人、发件人、抄送、主题等信息进行整理，最后再将数据迁移到263平台上
详细过程：
1．完成邮件标识程序，识别收发人、主题等memi标识程序编写。
2．完成ext3超过48k邮件提取程序编写。
3．按小于48k、大于48k两种算法对邮件进行提取。提取同时，生成邮件索引信息库，并且提取非自由空间和非邮件区。
4．对3中提取的非自由空间和非邮件区进行人工分析，确定有无遗漏的邮件，如果有，确定遗漏的原因，调整算法，重新进行扫描。
5．重复3,4过程，直到最后的非自由空间和非邮件区中没有遗漏的邮件。
6. 对所有提取出的邮件，按照数据库中解析到的收件人和发件人归类，每个账号一个文件夹，内含收件和发件两个文件夹。
结果:
第一次 导出邮件 68.2G, 数据量 692,767 个文件
第二次 算法改进后, 导出邮件 77.2G, 数据量 720,209 个文件, 多了3万文件左右
第三次 再次改进算法, 导出邮件 84.8G, 数据量 895,032 个文件, 比第二次多了174823
总的存储空间是605G, 邮件区占用84.8G 剩下的有491.6G 自由空间，属于全零区域，肯定没有邮件了，非自由空间和非邮件区的垃圾数据有28.6G
经过3次大的算法改进，以及中途无数的细节增删，至此，剩余的非自由空间和非邮件区经人工验证也已经无法找到新的邮件文件，只剩下一些邮件的中间碎片，无法进行拼接，以及一些杂乱数据，此结果经北亚数据恢复总监亲自审核。
示例如下,邮件中间碎片：
图六

垃圾数据：
图七

六.验证数据
验证数据分为两部分，一个是邮件数据量的验证，通过对几个已知账号的收件和发件数量的统计，大概估算一下邮件的回复比例。二是邮件正确性的验证，用FoxMail打开提取出的邮件，查看内容是否正常.几个账号的数量如下：
图八

一些邮件内容：
图九

图十

七.移交数据
配合客户将所有提取出的邮件迁移到263平台