[發(fā)明專利]基于BPB關鍵參數(shù)的exFAT數(shù)據(jù)恢復方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110264043.0
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112685235B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設計）人: 魯恩銘
• 申請（專利權）人: 湖南生物機電職業(yè)技術學院
• 主分類號: G06F11/14
• 分類號: G06F11/14
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 胡昌國

本發(fā)明公開了一種基于BPB關鍵參數(shù)計算的exFAT數(shù)據(jù)恢復方法及系統(tǒng)，該方法包括：假設FAT起始扇區(qū)號FS和簇的大小CS，得出臨時的首簇起始扇區(qū)號IFCS；將得出的臨時首簇起始扇區(qū)號IFCS作為恢復參數(shù)，首先通過目錄塊起始扇區(qū)號初次驗證，再通過目錄塊起始簇號和文件夾起始簇號列表SCL二次驗證FAT起始扇區(qū)號、簇大小，計算得到BPB關鍵參數(shù)，BPB關鍵參數(shù)包括實際首簇起始扇區(qū)號FCS、FAT扇區(qū)數(shù)FSN和根目錄首簇號RFC；利用計算得到的BPB關鍵參數(shù)，實現(xiàn)exFAT數(shù)據(jù)的恢復。本發(fā)明實際的CS和FCS計算復雜度大大降低；適應格式化、病毒破壞等的數(shù)據(jù)恢復，具有廣泛的適應性。

技術領域

本發(fā)明涉及計算機技術領域，尤其公開了一種基于BPB關鍵參數(shù)計算的exFAT數(shù)據(jù)恢復方法及系統(tǒng)，它主要應用于windows對文件系統(tǒng)的操作。

背景技術

exFAT是Microsoft推出的最新文件系統(tǒng)，尤其適用于外部設備，如存儲卡，拇指驅動器，外部硬盤驅動器等。用戶可以輕松地在不同操作系統(tǒng)之間互操作這些設備。因此，此文件系統(tǒng)與所有其他文件系統(tǒng)兼容，與NTFS不同，用戶可以將exFAT用于所有其他操作系統(tǒng)。此外，exFAT提供超過4GB的存儲空間，從而消除了在外部存儲設備上使用FAT而不是exFAT分區(qū)的可能性。盡管其具有用于數(shù)據(jù)存儲和組織的高級功能，但在某些不可避免的情況下（例如exFAT分區(qū)數(shù)據(jù)刪除、格式化或病毒破壞）也容易丟失數(shù)據(jù)。有時，在處理這些exFAT分區(qū)時，由于某些未知原因，用戶可能會丟失數(shù)據(jù)。

參考專利文獻CN105760244B公開了一種基于假設驗證的exFAT格式化恢復方法和裝置，具體涉及一種exFAT分區(qū)格式化之后，基于假設驗證的exFAT格式化恢復方法和裝置。該方法通過假設并反向驗證計算出最有可能的簇起始扇區(qū)號和簇大小作為恢復參數(shù)，最大程度上保證了恢復結果的準確性。該方法解決了現(xiàn)有exFAT格式化恢復技術存在的缺陷，提高了恢復效果，是對exFAT丟失數(shù)據(jù)恢復的一項重大的補充。但是這種恢復方法存在以下缺點：

1、簇的大小和首簇起始扇區(qū)號FCS計算復雜度高，如果分區(qū)中文件夾數(shù)量多，會導致臨時首簇起始扇區(qū)號IFCS的情況非常多，從而計算量大，計算復雜度為O(n⁴)。

2、只研究了格式化數(shù)據(jù)恢復的方法，對其它的數(shù)據(jù)破壞（如病毒破壞等）未進行研究。

因此，現(xiàn)有exFAT格式化恢復方法中存在的上述缺陷，是一件亟待解決的技術問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種基于BPB關鍵參數(shù)計算的exFAT數(shù)據(jù)恢復方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有exFAT格式化恢復方法中存在的上述缺陷的技術問題。

本發(fā)明的一方面涉及一種基于BPB關鍵參數(shù)計算的exFAT數(shù)據(jù)恢復方法，包括以下步驟：

假設FAT起始扇區(qū)號和簇的大小，計算得出臨時首簇起始扇區(qū)號；

將計算得出的臨時首簇起始扇區(qū)號作為恢復參數(shù)，首先通過目錄塊起始扇區(qū)號初次驗證，再通過目錄塊起始簇號和文件夾起始簇號列表二次驗證，并統(tǒng)計出所有目錄塊的匹配值，用匹配值除以目錄塊數(shù)量得到匹配度，根據(jù)匹配度和目標匹配閾值進行比較，最終驗證FAT起始扇區(qū)號和簇大小，通過FAT起始扇區(qū)號和簇大小，計算得到BPB關鍵參數(shù)；

利用計算得到的BPB關鍵參數(shù)，實現(xiàn)exFAT數(shù)據(jù)的恢復；

BPB關鍵參數(shù)包括實際首簇起始扇區(qū)號、FAT扇區(qū)數(shù)和根目錄首簇號，將計算得出的臨時首簇起始扇區(qū)號作為恢復參數(shù)，首先通過目錄塊起始扇區(qū)號初次驗證，再通過目錄塊起始簇號和文件夾起始簇號列表二次驗證，并統(tǒng)計出所有目錄塊的匹配值，用匹配值除以目錄塊數(shù)量得到匹配度，根據(jù)匹配度和目標匹配閾值進行比較，最終驗證FAT起始扇區(qū)號和簇大小，通過FAT起始扇區(qū)號和簇大小，計算得到BPB關鍵參數(shù)的步驟包括：