GPT磁盘分区丢失的恢复实例

案例基本情况描述

用户的一块数据备份硬盘，容量30GB，在Windows Vista系统下使用，被用做GPT磁盘，分两个区，第一个分区作为工具备份区，第二个分区是数据备份区，用户把一些重要数据放在该分区。

因为一次突然断电，用户再次启动计算机后发现备份盘的两个盘符都不见了，两个分区内的数据无法访问。

把该硬盘接到数据恢复工作机上，工作机安装的是Windows Server 2003 SP2系统，能够支持GPT磁盘。进入系统打开磁盘管理，看到硬盘的状态为“没有初始化”，如图4-210中的“磁盘2”所示。

图4-210　硬盘的状态为“没有初始化”

数据丢失的原因分析

硬盘的状态成为“没有初始化”，自然就无法访问硬盘中的分区了，那么是什么原因使该硬盘变为“没有初始化”的状态呢？这可能是因为用户的计算机在突然断电时，破坏了硬盘的MBR扇区，也就是GPT磁盘的保护MBR，硬盘才会显示为“没有初始化”。

用WinHex打开这块硬盘，查看MBR，其内容如图4-211所示。

图4-211　MBR扇区

该硬盘的第一个扇区全部为“00”，而在GPT磁盘中第一个扇区应该是个保护MBR，内部会有磁盘签名、分区表和“55 AA”标志。分区表中只使用一个分区表项，描述一个分区类型为“EE”、大小为“FF FF FF FF”的分区。

GPT磁盘的第二个扇区应该是GPT头，从第三个扇区开始为分区表，而往下翻动发现该硬盘这几个扇区也都为“00”，说明在计算机断电的瞬间把GPT磁盘前部的一些扇区都清零了，这正是分区丢失的原因。

数据恢复的思路及方法

找到了分区丢失的原因所在，下面开始动手恢复数据。

因为GPT磁盘对其内部分区的管理依靠三个部分：保护MBR、GPT头、分区表，保护MBR的作用是告诉计算机系统这是一块GPT磁盘，系统应该遵循GPT磁盘的结构对该硬盘进行访问；GPT头的作用是对GPT磁盘的结构做一个大概描述，包括一些关键结构的位置、大小及校验；而分区表则是直接管理分区的，包括分区的起始地址、结束地址、分区名、校验等。这三部分中，GPT头和分区表又是至关重要的，所以系统对这两个结构都做了备份，放在GPT磁盘的末尾。这些备份轻易不会遭受破坏，那么现在可以跳转到GPT磁盘的最后一个扇区，看看GPT的备份是否还在。

用WinHex跳转到硬盘的最后一个扇区，其内容如图4-212所示。

图4-212　硬盘的最后一个扇区

通过分析能够确认这个扇区是一个很完整的GPT头备份，其参数可以通过模板来查看，如图4-213所示。

图4-213　GPT头备份的模板

在GPT头备份扇区内描述了GPT分区表备份的起始扇区，从图4-213中可以看到当前值为60 058 623，跳转到该扇区看一下，其内容如图4-214所示。

图4-214　60 058 623号扇区

60 058 623号扇区内果然是分区表，并且有三个分区表项，第一个是微软保留分区，第二个和第三个是基本数据分区，也就是用户的两个分区了，其参数的模板如图4-215所示。

图4-215　分区表参数模板

第一个分区是微软保留分区，这个分区对用户来讲没有什么用处，从模板中的参数看其大小约为128MB；其后才是用户的数据分区，从模板中看用户的第一个数据分区开始于262 178号扇区，目前硬盘数据的破坏应该达不到这个位置。跳转到262 178号扇区查看一下，其内容如图4-216所示。

图4-216　262 178号扇区

可以看出这是一个NTFS文件系统的DBR，正是分区的开始扇区，说明没有遭受破坏。

既然GPT头备份和分区表备份都在，用户的数据分区也没有遭受破坏，那么恢复数据就变得很容易了。有很多种方法可以恢复该硬盘的数据，下面讲解两种直接在原硬盘上修复的方法。

创建保护MBR

因为目前GPT磁盘的GPT头备份和分区表备份都完好无损地存放在GPT磁盘的末尾，所以只要给GPT磁盘创建一个保护MBR，按照GPT磁盘的管理机制。系统如果读取不到GPT头和分区表，就会自动去读取GPT头备份和分区表备份，也就能够识别分区了。

创建保护MBR的方法是用WinHex打开该硬盘，在第一个扇区内填写磁盘签名、类型为“EE”的保护分区及结束标志“55 AA”，而不能用磁盘管理将磁盘转换为GPT磁盘的方式创建保护MBR。因为这样做系统不但创建了保护MBR，还会同时创建GPT头、微软保留分区、GPT头备份及分区表备份，就会把原来的备份覆盖了。

保护MBR中的磁盘签名可以任意写4字节，保护分区中的数值按照图4-217中的值填写，同时别忘记在扇区末尾写“55 AA”。

图4-217　创建保护MBR

数值填写完毕之后存盘，其他结构不用修复，然后重新启动计算机，用户丢失的两个分区就出现了，数据完好无损，如图4-218所示。

图4-218　丢失的两个分区恢复成功

完整修复

在方法（1）中利用了GPT磁盘的管理特点，仅仅创建了保护MBR，然后让系统去读取备份的GPT头和分区表获得分区信息，虽然也能让硬盘正常工作，但毕竟缺失了GPT头和分区表还是不太完整的。现在我们来完整修复保护MBR、GPT头和分区表。

保护MBR的修复方法与方法（1）中一样，就不再重复了。

①修复GPT头。

GPT头应该位于GPT磁盘的1号扇区，GPT头备份在GPT磁盘的最后一个扇区，首先把GPT头备份复制到1号扇区，然后修改几个参数即可。GPT头备份的参数模板如图4-219所示。

图4-219　GPT头备份的参数模板

图4-219中圈出了需要修改的参数，修改以后的GPT头参数模板如图4-220所示。

图4-220　修改以后的GPT头参数模板

GPT头的CRC校验和不能直接使用GPT头备份中的数值，可以通过CRC校验算法具体计算该值，也可以随意写4字节。因为该硬盘不是系统引导盘，只是数据存储盘，GPT头的CRC校验和错误对数据不会有什么影响。

其他三个参数根据GPT磁盘的结构原理具体修改即可，比较简单就不再重复了。

②修复分区表。

分区表的修复非常简单，直接把GPT磁盘60 058 623扇区的分区表备份复制到2号扇区即可，不用做任何修改。

全部修复完毕后存盘并重启系统，数据也就恢复成功了。