Die Chancen der Datenwiederherstellung

Mit einem Datenverlust geht häufig ein Gefühl der Ungewissheit einher. Man fragt sich, warum es passiert ist, was als Nächstes zu tun ist und ob die Datenrettung überhaupt möglich ist. Glücklicherweise bleibt der durch die verlorenen Dateien belegte Speicherplatz in den meisten Fällen unberührt, bis neue Daten ihn überschreiben. Dies bedeutet, dass die meisten Datenverlustszenarien wiederherstellbar sind – zumindest für eine gewisse Zeit. Das Wiederherstellungspotenzial hängt jedoch von mehreren entscheidenden Faktoren ab: der Ursache des Datenverlusts, den unmittelbar danach ergriffenen Maßnahmen und den zur Datenrettung eingesetzten Methoden. Ein Verständnis dieser Faktoren ermöglicht es, eine fundierte Wiederherstellungsstrategie zu entwickeln und die Chancen zu verbessern, diese Dateien zurückzubekommen.

Ursache des Datenverlusts

Die Antwort auf die Frage, ob die Datenwiederherstellung möglich ist, hängt maßgeblich von der tatsächlichen Ursache des Datenverlusts ab. Die Ermittlung der Ursache des Problems – sei es versehentliches Löschen, Formatieren, Beschädigung des Dateisystems oder physischer Schaden – spielt eine entscheidende Rolle bei der Einschätzung der Chancen der erfolgreichen Datenrettung. Nachfolgend finden Sie eine Bewertung des Wiederherstellungspotenzials für einige der häufigsten Szenarien:

Hinweis: Die Informationen zu den häufigsten Ursachen für Datenverlust finden Sie im Artikel, in dem die Prinzipien der Datenrettung erläutert werden.

• Datenverlust durch Dateilöschung

  Jede gelöschte Datei verbleibt auf dem Speicher, bis der von ihr belegte Speicherplatz durch andere Daten wiederverwendet wird. Das Betriebssystem kann den entsprechenden Speicherbereich bereits kurz nach dem Löschen zum Speichern einer neuen Datei nutzen. Daher kann selbst das Schreiben kleiner Datenmengen auf das Medium somit zu einem unwiderruflichen Datenverlust führen. Beispielweise kann die Verwendung eines Webbrowsers dazu führen, dass gelöschte Dateien durch das Zwischenspeichern oder Speichern von Cookies im Speicher überschrieben werden. Wenn Sie Software auf demselben Laufwerk installieren, können Ihre Daten ebenfalls überschrieben werden.

  Ein weiterer Faktor, der die Aussicht auf die Datenwiederherstellung nach dem Löschen beeinflusst, ist der Dateilöschalgorithmus des jeweiligen Dateisystems. Beim Windows NTFS-Dateisystem sind die Chancen auf ein positives Ergebnis recht hoch: Wenn der Dateideskriptor auf der Festplatte verbleibt, kann die Datenrettungssoftware problemlos alle erforderlichen Informationen über die Datei finden. Im Gegensatz zu NTFS zerstört das UFS-Dateisystem von BSD und anderen Unix-Derivaten dauerhaft die Informationen über den Anfang, den Speicherort und die Größe der Datei und lässt zusammen mit einem hohen Grad an Dateifragmentierung (typisch für dieses Dateisystem) nur wenige Chancen für die erfolgreiche Datenwiederherstellung.

  Andere Dateisysteme (wie FAT) bieten durchschnittliche Chancen zur Datenrettung. Dabei werden die Informationen teilweise zerstört (etwa die Informationen zu den Dateifragmenten), die Informationen zu Dateiname, Dateianfang und Dateigröße verbleiben jedoch auf der Festplatte. Heuristische Algorithmen ermöglichen es, die Platzierung von Dateifragmenten "vorzusagen" und unbeschädigte Dateien wiederherzustellen. Aufgrund fehlender echter Informationen über die Zuordnung der Dateifragmente kann es jedoch vorkommen, dass die Datenrettungssoftware die tatsächliche Position der Datei nicht erkennt, insbesondere wenn mehrere fragmentierte Dateien gelöscht wurden, die sich in der Nähe derselben Stelle auf dem Speicher befinden.

  Hinweis: Weitere Informationen zu Dateisystemen und ihren Typen finden Sie in den Grundlagen von Dateisystemen.

  Diese Faktoren erfordern den Einsatz spezifischer deterministischer und heuristischer Algorithmen, um vorherzusagen, wo sich eine gelöschte Datei auf einem Speichergerät befinden könnte. Solche Algorithmen können von zwischen Anbietern von Datenrettungssoftware stark variieren, was zu unterschiedlichen Wiederherstellungsergebnissen führt.

  Hinweis: Nutzen Sie die folgende Anleitung, wenn Sie versehentlich gelöschte Dateien wiederherstellen müssen.

• Datenrettung nach der Formatierung des Dateisystems

  Bei der Formatierung werden üblicherweise bestimmte Teile der auf dem Laufwerk gespeicherten Informationen überschrieben, um es für die Nutzung der Struktur eines neuen Dateisystems vorzubereiten. Dabei kann es passieren, dass Daten zerstört werden, wenn der zuvor vom alten Dateisystem belegte Speicherplatz mit Daten des neuen Dateisystems überschrieben wird. Die Datenwiederherstellungschancen nach der Formatierung hängen daher stark von den Unterschieden zwischen dem ursprünglichen und dem neuen Dateisystem ab.

  Wird ein Speicher beispielsweise mit FAT formatiert, überschreibt dieses Dateisystem sehr große Mengen Speicherplatz auf der Festplatte, beginnend mit Nullen (leere Blockzuordnungstabellen) und zerstört somit sämtliche zuvor gespeicherten Daten. Selbst wenn das vorherige Dateisystem ebenfalls FAT war, gehen die Informationen über die Zuordnung der vorherigen Dateien vollständig verloren. Andere Dateisysteme weisen üblicherweise mehr oder weniger Strukturen den verschiedenen Speicherorten zu.

  In einigen Fällen sind die Datenwiederherstellungschancen höher, wenn das Dateisystem mit dem gleichen Dateisystemtyp formatiert ist: Wenn NTFS mit NTFS überschrieben wird, ist die Möglichkeit einer erfolgreichen Datenrettung recht hoch, während die Datenwiederherstellungschancen bei mit FAT überschriebenem FAT geringer sind.

  Effiziente Datenwiederherstellungssoftware liefert in der Regel ein zufriedenstellendes Wiederherstellungsergebnis nach der Formatierung des Dateisystems. Die meisten Dateisysteme (mit Ausnahme derjenigen wie FAT) bewahren Informationen zur Dateizuordnung, Verzeichniseinträge und Dateinamen, sodass Datenrettungsprogramme das Dateisystem erfolgreich rekonstruieren können. Da jedoch neue Strukturen auf die Festplatte geschrieben werden, können einige Benutzerdaten beschädigt werden und bestimmte Dateien oder Ordner gehen wahrscheinlich unwiederbringlich verloren.

• Datenwiederherstellung nach Dateisystembeschädigung

  In solchen Fällen wendet die Datenrettungssoftware ähnliche Techniken an wie bei einem formatierten Dateisystem. Die Wahrscheinlichkeit der Datenwiederherstellung hängt davon ab, welche Art von Informationen durch die Beschädigung betroffen ist (Beschädigung von Benutzerdateien, Ordnern, Dateispeicherortinformationen oder Dateinamen).

• Verlust von Informationen über eine Partition

  Diese Art von Datenverlust gilt als vergleichsweise optimistisch. Das Betriebssystem erkennt eine Partition möglicherweise nicht mehr, beispielsweise aufgrund einer beschädigten Partitionstabelle oder Partitionsstruktur, während die Daten innerhalb der Partition oft intakt bleiben. In diesem Fall muss die Datenrettungssoftware das Speichergerät scannen und die Dateisystemstruktur identifizieren. Dazu sucht sie nach bekannten Mustern des Dateisystems, die ihr dabei helfen, den Startpunkt des Dateisystems zu lokalisieren. Wenn die Beschädigung die Inhalte des Dateisystems selbst nicht betrifft, können die Daten vollständig und in ihrer ursprünglichen Form wiederhergestellt werden.

• Hardwarefehler

  Wenn die physischen Komponenten eines Speichergeräts aufgrund von Faktoren wie mechanischer Beschädigung, natürlicher Abnutzung, Stromstößen oder Überhitzung ausfallen, hängen die Chancen auf die Datenrettung von der Art und Schwere des Fehlers ab. Aus diesem Grund sollte ein solches Gerät in ein Datenrettungszentrum zur Überprüfung gebracht werden. In einigen Fällen können Fachleute die Daten noch wiederherstellen, nachdem sie die beschädigten Teile in einer speziellen Reinraumumgebung repariert oder ersetzt haben. Sie sollten jedoch niemals versuchen, Daten aus einem ausgefallenen oder defekten Speicher selbst wiederherzustellen. Selbst durchgeführte Reparaturversuche führen häufig zu einem dauerhaften Datenverlust.

  Eine Ausnahme hierzu bildet ein RAID-System, bei dem die Redundanz eine vollständige Datenrettung von den verbleibenden Einheiten ermöglicht, selbst wenn ein Laufwerk ausfällt (oder mehrere, je nach RAID-Konfiguration). Allerdings kann ein RAID-Ausfall auch das Dateisystem beeinträchtigen. Bleibt das Dateisystem jedoch intakt, sind die Chancen der Datenwiederherstellung bei einem RAID-Set relativ hoch. Weitere Details zu den Besonderheiten der RAID-Datenrettung finden Sie unter Organisation und Wiederherstellung von Daten auf RAID.

• Wiederherstellung gelöschter/überschriebener Daten

  Wie bereits erwähnt, erfolgt ein Überschreiben, wenn neue Daten den Speicherplatz belegen, der zuvor von verlorenen Dateien genutzt wurde. Dies kann durch neue Daten verursacht werden, die auf dasselbe Speichergerät geschrieben werden, durch bestimmte Muster, die von Dienstprogrammen zum Schreddern oder sicheren Löschen verwendet werden, durch Nullen, die während eines vollständigen Formatierungsvorgangs geschrieben werden, oder durch den von SSDs ausgelösten TRIM-Befehl.

  Aufgrund der Art und Weise, wie Daten auf modernen Speichergeräten geschrieben werden, ist die Wiederherstellung gelöschter oder überschriebener Daten nicht möglich. Der Mythos, dass überschriebene verlorene Dateien wiederhergestellt werden können, stammt aus erfolgreichen Versuchen, Daten auf alten Disketten und Festplatten wiederherzustellen. Diese Geräte mit Speicherkapazitäten von Kilobyte bis Megabyte verwendeten zum Speichern von Informationen sehr breite Magnetspuren und eine einfache digitale Kodierung. Dadurch war es möglich, durch Anpassung der Empfindlichkeit und Position des Lesekopfes "Datenspuren" nach dem Überschreiben auszulesen.

  Moderne digitale Medien verwenden sehr dünne Spuren, eine hochpräzise Kopfkalibrierung und extrem hohe Signalfrequenzen, die nahe an den theoretischen Grenzen der Technologie liegen. Die Leistung moderner Chips ermöglicht lediglich die Aufnahme eines guten diskreten Signals von einer Datenträgerplatte, ist jedoch nicht in der Lage, irgendwelche "Signalspuren" zu erkennen. Dieses Schema ist für jedes digitale Gerät unmöglich, da die zur Verarbeitung solcher Daten erforderliche diskrete Signalfrequenz weit jenseits der theoretischen Grenze elektronischer Schaltkreise liegt. Daher sind Unternehmen, die behaupten, überschriebene Daten wiederherstellen zu können, nicht vertrauenswürdig.

Maßnahmen nach Datenverlust

Neben den beschriebenen objektiven Faktoren können auch weitere Benutzeraktionen die Wahrscheinlichkeit der Wiederherstellung der verlorenen Dateien entweder erhöhen oder verringern. In diesem Zusammenhang wird dringend empfohlen, jede Schreiboperation auf den betroffenen Speicher zu verhindern, auch wenn dies nicht immer offensichtlich ist. Dazu gehören:

• Fortgesetzte Nutzung des Speichergeräts

  Sobald ein Datenverlust festgestellt wird, sollte die Verwendung des Speichergeräts sofort eingestellt werden. Das Schreiben neuer Daten auf dasselbe Laufwerk, selbst unbeabsichtigt, überschreibt möglicherweise den von den verlorenen Dateien belegten Speicherplatz und macht diese unwiederbringlich. Es ist auch zu beachten, dass die Systempartition – im Gegensatz zu sekundären Partitionen – ständig Hintergrundvorgängen unterliegt, die für die Funktionsfähigkeit des Betriebssystems notwendig sind. Diese Vorgänge sind unabdingbar, erhöhen jedoch das Risiko, dass die fehlenden Daten überschrieben werden, selbst wenn der Computer im Leerlauf ist. Daher wird dringend empfohlen, bei Datenverlust auf der Betriebssystempartition den Computer herunterzufahren, und entweder das Laufwerk zu trennen und einen anderen PC zur Datenwiederherstellung zu verwenden oder dieselbe Maschine mit einem bootfähigen USB-Laufwerk (Live-CD) auszuführen. Ein solcher Ansatz hilft, das Risiko weiterer Schäden an den verlorenen Dateien zu minimieren.

• Versuche, Probleme mit dem Speicher zu beheben

  Wenn der Benutzer versucht, Speicherfehler oder Inkonsistenzen zu korrigieren, indem er beispielsweise Systemreparaturtools wie chkdsk oder fsck anwendet, das Betriebssystem neu installiert oder andere Korrekturen durchführt, riskiert er immer, Daten direkt auf das problematische Laufwerk zu schreiben. Die Sache ist, dass unsachgemäße Manipulationen am Gerät den Wiederherstellungsprozess zusätzlich erschweren oder sogar die Datenwiederherstellung unmöglich machen können. Daher ist es wichtig, dass Sie nicht versuchen, Probleme zu lösen, bis die Datenwiederherstellung abgeschlossen ist und die erforderlichen Dateien an einen anderen Speicherort kopiert wurden.

• Formatieren oder Zurücksetzen des Geräts

  Das Formatieren oder Zurücksetzen des Geräts stellt ein erhebliches Hindernis für die Datenwiederherstellung dar. Dies gilt insbesondere beim Umgang mit komplexen Speichersystemen wie RAID. In diesem Fall ist es wichtig, nicht zu versuchen, die Konfiguration neu zu erstellen oder anzupassen. Durch unsachgemäßes Handeln kann es zu massivem Überschreiben der Daten kommen, wodurch die Informationen dauerhaft beschädigt werden. Deshalb sollten jegliche Vorgänge, die die Speicherkonfiguration irgendwie ändern könnten, vermieden werden.

• Speichern der wiederhergestellten Daten auf demselben Speichermedium

  Bei der Wiederherstellung verlorener Dateien sollten die wiederhergestellten Daten niemals auf demselben Laufwerk oder derselben Partition gespeichert werden, von der sie verloren gingen. Dadurch könnte Teile der verlorenen Dateien bereits vor dem Kopieren im Zuge des Kopiervorgangs überschrieben und unwiederbringlich werden. Um ihre Integrität zu gewährleisten, sollten die erhaltenen Dateien immer auf ein anderes Speichergerät kopiert werden.

Methoden zur Datenwiederherstellung

Im Allgemeinen kann die Datenwiederherstellung auf zwei Arten erfolgen: mithilfe eines softwarebasierten Ansatzes oder durch Reparatur/Austausch beschädigter Hardwarekomponenten in einer Laborumgebung. Die Wahl der geeigneten Methode hat einen erheblichen Einfluss auf den Erfolg des Wiederherstellungsprozesses.

• Physische Datenwiederherstellung

  Diese Methode kommt in Fällen zum Einsatz, in denen physische Schäden am Speichergerät vorliegen, z. B. mechanische Defekte, elektrische Probleme oder negative Auswirkungen von Umweltfaktoren. Das Problem besteht darin, dass, wenn die physischen Komponenten des Laufwerks nicht mehr ordnungsgemäß funktionieren, ist ein Versuch der Datenrettung ohne spezielles Equipment und Fachwissen kaum erfolgversprechend und kann irreparable Schäden am Gerät verursachen. Daher können nur Fachleute mit entsprechender Ausrüstung damit umgehen, ohne die Situation zu verschlimmern.

• Logische (softwarebasierte) Datenwiederherstellung

  In anderen Fällen kann die Datenrettung mithilfe spezieller Software durchgeführt werden, die den Speicher scannen und seine logische Struktur interpretieren oder rekonstruieren kann. Diese Programme rufen verlorene oder gelöschte Dateien vom Gerät ab und stellen sie dem Benutzer zum weiteren Kopieren zur Verfügung, ohne dass Eingriffe in die Hardware erforderlich sind. Die Wahl der Datenrettungssoftware hängt im Allgemeinen von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Art des Speichermediums, das Dateisystemformat und die technischen Fähigkeiten des Benutzers.

  Insbesondere UFS Explorer und Recovery Explorer sind als effektive und zuverlässige Softwarelösungen für eine Vielzahl von Datenverlustszenarien empfehlenswert. Beide Programme wurden für die Wiederherstellung gelöschter, verlorener oder unzugänglicher Dateien auf einer breiten Palette von Speichergeräten entwickelt, darunter Desktop-PCs und Laptops, tragbare Laufwerke, komplexe RAID- oder NAS-Systeme, verschlüsselte Medien und virtuelle Maschinen.

Letzte Aktualisierung: 22. November 2024