[发明专利]基于BPB关键参数的exFAT数据恢复方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于BPB关键参数计算的exFAT数据恢复方法及系统，该方法包括：假设FAT起始扇区号FS和簇的大小CS，得出临时的首簇起始扇区号IFCS；将得出的临时首簇起始扇区号IFCS作为恢复参数，首先通过目录块起始扇区号初次验证，再通过目录块起始簇号和文件夹起始簇号列表SCL二次验证FAT起始扇区号、簇大小，计算得到BPB关键参数，BPB关键参数包括实际首簇起始扇区号FCS、FAT扇区数FSN和根目录首簇号RFC；利用计算得到的BPB关键参数，实现exFAT数据的恢复。本发明实际的CS和FCS计算复杂度大大降低；适应格式化、病毒破坏等的数据恢复，具有广泛的适应性。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其公开了一种基于BPB关键参数计算的exFAT数据恢复方法及系统，它主要应用于windows对文件系统的操作。

背景技术

exFAT是Microsoft推出的最新文件系统，尤其适用于外部设备，如存储卡，拇指驱动器，外部硬盘驱动器等。用户可以轻松地在不同操作系统之间互操作这些设备。因此，此文件系统与所有其他文件系统兼容，与NTFS不同，用户可以将exFAT用于所有其他操作系统。此外，exFAT提供超过4GB的存储空间，从而消除了在外部存储设备上使用FAT而不是exFAT分区的可能性。尽管其具有用于数据存储和组织的高级功能，但在某些不可避免的情况下（例如exFAT分区数据删除、格式化或病毒破坏）也容易丢失数据。有时，在处理这些exFAT分区时，由于某些未知原因，用户可能会丢失数据。

参考专利文献CN105760244B公开了一种基于假设验证的exFAT格式化恢复方法和装置，具体涉及一种exFAT分区格式化之后，基于假设验证的exFAT格式化恢复方法和装置。该方法通过假设并反向验证计算出最有可能的簇起始扇区号和簇大小作为恢复参数，最大程度上保证了恢复结果的准确性。该方法解决了现有exFAT格式化恢复技术存在的缺陷，提高了恢复效果，是对exFAT丢失数据恢复的一项重大的补充。但是这种恢复方法存在以下缺点：

1、簇的大小和首簇起始扇区号FCS计算复杂度高，如果分区中文件夹数量多，会导致临时首簇起始扇区号IFCS的情况非常多，从而计算量大，计算复杂度为O(n⁴)。

2、只研究了格式化数据恢复的方法，对其它的数据破坏（如病毒破坏等）未进行研究。

因此，现有exFAT格式化恢复方法中存在的上述缺陷，是一件亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种基于BPB关键参数计算的exFAT数据恢复方法及系统，旨在解决现有exFAT格式化恢复方法中存在的上述缺陷的技术问题。

本发明的一方面涉及一种基于BPB关键参数计算的exFAT数据恢复方法，包括以下步骤：

假设FAT起始扇区号和簇的大小，计算得出临时首簇起始扇区号；

将计算得出的临时首簇起始扇区号作为恢复参数，首先通过目录块起始扇区号初次验证，再通过目录块起始簇号和文件夹起始簇号列表二次验证，并统计出所有目录块的匹配值，用匹配值除以目录块数量得到匹配度，根据匹配度和目标匹配阈值进行比较，最终验证FAT起始扇区号和簇大小，通过FAT起始扇区号和簇大小，计算得到BPB关键参数；

利用计算得到的BPB关键参数，实现exFAT数据的恢复；

BPB关键参数包括实际首簇起始扇区号、FAT扇区数和根目录首簇号，将计算得出的临时首簇起始扇区号作为恢复参数，首先通过目录块起始扇区号初次验证，再通过目录块起始簇号和文件夹起始簇号列表二次验证，并统计出所有目录块的匹配值，用匹配值除以目录块数量得到匹配度，根据匹配度和目标匹配阈值进行比较，最终验证FAT起始扇区号和簇大小，通过FAT起始扇区号和簇大小，计算得到BPB关键参数的步骤包括：