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KillDisk:磁盘擦除概念(上)

KillDisk:磁盘擦除概念(上) 哲想软件
2025-10-27
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导读:擦除磁盘未使用空间硬盘中可能存在曾临时存储过机密数据的区域。您可能使用过Windows回收站删除文件并随后清空回收站。

擦除磁盘未使用空间

硬盘中可能存在曾临时存储过机密数据的区域。

您可能使用过Windows回收站删除文件并随后清空回收站。在您继续使用本地硬盘时,这些未使用空间仍可能存有可被恢复的机密信息。

擦除逻辑驱动器的已删除数据不会影响现有文件和文件夹。该操作会处理所有未使用的驱动器空间,使得之前删除的文件无法被恢复。

已安装的应用程序和现有数据不会受此过程影响。当擦除未使用的驱动器空间时,该过程通过可启动CD/DVD操作系统运行。因此擦除过程使用的是独立于本地硬盘的操作系统,不会受到Windows系统缓存阻碍。这意味着被删除的Windows系统记录可以被彻底擦除。

KillDisk可清除文件松弛空间、未使用扇区以及MFT记录或目录记录中未使用空间内的残留数据。

驱动器空间擦除可能耗时较长,建议在系统闲置时执行(例如夜间操作)。


擦除算法

常规文件删除过程并不会将数据从硬盘彻底清除。不需要的信息仍可能留在计算机中被恢复。多数宣称能可靠删除数据的软件仅会清除空闲簇,但已删除信息可能仍存留在驱动器的其他区域。因此KillDisk提供多种擦除算法以确保安全删除:包括零值覆盖、随机值覆盖、使用不同模式进行多次覆写等。KillDisk支持20余种国际数据清理标准,涵盖美国国防部5220.22M标准以及最安全的35次覆写古特曼方法。


图 1: 磁盘可用空间和分配的集群



擦除文件松弛空间

此概念涉及位于任何文件系统上的常规文件。需要被擦除的空闲空间存在于文件的“尾部”,因为磁盘空间通常以4KB的簇为单位进行分配。大多数文件的大小并非4KB的整数倍,因此它们的末端会存在松弛空间。


图2:文件松弛空间与已分配簇


擦除Microsoft NTFS文件系统的特定细节

NTFS压缩文件

擦除文件内部的空闲空间:NTFS用于“压缩”文件的算法通过将文件分割成压缩块(通常为64KB长)来运作。处理完成后,每个块会被分配卷上的一定空间。如果压缩后的信息占用的空间小于源文件,那么剩余的空间将被标记为稀疏空间,并且卷上不会为其分配空间。由于压缩数据的大小通常与簇的大小不完全匹配,这些每个块的末端会保留着相当大小的不可用空间。我们的算法会遍历压缩文件中的每一个块,并擦除这些不可用空间,从而清除保留在这些区域中的先前已删除信息。


图3:压缩文件结构


MFT(主文件表)区域

擦除系统信息:

MFT文件包含了描述卷上每个文件的记录。在这些文件被删除期间,它们的删除记录原封不动地保留着——仅仅被标记为“已删除”。因此,文件恢复软件可以利用这些信息来恢复大量内容,从文件名和已删除目录的结构,到小文件(小于1KB的文件甚至能直接保存在MFT中)。KillDisk所使用的算法会擦除MFT记录中所有未使用的信息,并清除不可用空间,使得恢复过程无法进行。


图4:MFT结构



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