ハードディスクドライブのデータ復旧を行うには?

パソコンや外付けの周辺機器など、多くの電子機器で使用されている、データの保存用媒体で、
また一般の家庭(個人)、企業(法人)ともに、幅広く活用されている磁気記憶装置の
ハードディスクドライブ (HDD/hard disk drive)から、ある時、操作のミスや故障により
大事なファイルを失ってしまったら、どうすれば記録装置からのデータ復旧ができる?という疑問について。

主なハードディスクドライブのメーカー製品

・[Seagate](シーゲート):内蔵HDD 7200シリーズ 3.5inch SATA ST2000DM001/EWN 2TB
・[WD](ウェスタンデジタル): 3.5inch IntelliPower SATA3.0 WD30EZRX-1TBP 3.0TB
・[TOSHIBA](東芝):2.5インチHDD SerialATA キャッシュ:8MB MQ01ABD100 1TB
・[HGST](日立):Deskstar 3.5inch 32MB Coolspin 0S03361 4TB
・[MARSHAL](マーシャル):MAL33000SA-T57 5940rpm S-ATA 3.5HDD 3TB
・[Maxtor]:3.5インチ Ultra ATA133 IDE 300GB
・[コンテック]:2.5IDEハードディスクドライブ PC-HDD40G 40GB

間違って削除したデータをゴミ箱から復元するには?

まず、WindowsやMacintoshのオペレーティングシステムをインストールしているパソコンから、
ローカルディスク(C:)や増設した(D:)などのハードディスクのボリューム(パーティション)に
保存していたデータを、誤って削除した、または外付けHDDやRAIDのファイルを誤って消去した場合には、
どうすれば復旧できる?という疑問について。

エクスプローラーやダイアログボックスで普通に削除しただけのファイルは、
大抵の場合、「ゴミ箱」という領域に一度、拡張子が移動して保管されます。

そちらを開いて必要なファイルを選択して、右クリックのメニューから「元に戻す」と操作すれば、
以前のフォルダーの場所に移動する形で、データを復旧できます。

最近のWindowsでは、USBポートからつなげている外付けハードディスクやポータブルHDDの場合も、
保存されたファイルを削除すると、消去される前に、一度ゴミ箱フォルダーに移行します。

ちなみにmacOSやMac OS Xのパソコンの場合は、外付けHDDのほか、
USBメモリーやSDカードといった外付けデータ記憶装置のファイルも一度ゴミ箱に移動します。

ごみ箱フォルダーの空き領域が埋まってくると、古いファイルから自動的に消去されますので、ご注意ください。

Windowsの標準機能でファイルを復元する方法とは?

次に、Windowsのパソコンでファイルを同名で上書き保存をして前のデータを書き換えてしまったり、
フォーマットをかけてしまったり、ユーティリティーなどのアンインストールを行った際にフォルダーごと消えた場合について。

「システムの復元」 「バックアップと復元」 「ファイル履歴」 「イメージディスク」といった、
OSに標準搭載してある保護機能を事前に有効に設定していれば、ある程度のデータはそこから回復できる見込みがあります。

個人用ファイルと、オペレーティングシステムのデータのそれぞれで、標準機能での
バックアップと復元の用途が異なるため、ご注意ください。

また、事前に外付けのHDDやRAIDケースを準備して設定をしたり、イメージディスクを書き込みするための
DVDディスクなどの用意が必要になります。

HDDのエラーチェックをして問題の発生を防ぐ手法とは?

ハードディスクを長く使用しているとセクタの断片化といった状態が起こり、
読み込みが遅くなったりエラーが多発しやすくなります。

保存しているファイルの使用領域が増えてきたら、定期的に「ディスククリーンアップ」や
「ディスクデフラグ」を実行してディスクの記録領域を整理したり、ほどほどに空き領域を確保していきましょう。

 ※最近のWindowsでは、Cドライブのディスクデフラグは定期的に自動で実行されますので、
 主に外付けのストレージで使用することになります。

また、ハードディスクドライブには『S.M.A.R.T.
(スマート/Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology・
 セルフモニタリング・アナリシス・アンド・リポーティング・テクノロジー)という
不具合の早期発見をチェックできる機能が内蔵されています。

ハードディスクの各製造メーカー先から配布されている、
モニタリングソフトのユーティリティーをパソコンにインストールして、デスクトップの画面から起動します。

そして、HDDの残りの推移寿命や問題の起こりかけている箇所を発見したり、
現在発生しているエラーの問題を簡易的に修復することもできます。

ストレージの内部のパーツが破損した場合に復旧するには?

精密メカトロニクス製品であるハードディスクには、「プラッタ」 「ボイスコイルモーター」
 「スピンドルモーター」「磁気ヘッド」 「シリンダー」 「コントローラ(基板)」 「インターフェース」

といった多くのデリケートな部品が搭載されて構成されています。

このうち、HDDコントローラと、それに付いているコネクタ(インターフェース)やキャッシュメモリ、
モータードライバーの部品はディスクドライブの本体から固定螺子を外すことによる取り外しも可能です。

(個人で別のHDDからコントローラを交換して修理するのは、最近で製造された製品では、
 形状の違いや認識番号の違いなどにより、現在ではほぼできません。)

コントローラが破損してしまっても、まだ内部のプラッタやフィルタ、アクチュエータ
といった部品は故障していない可能性があります。

コントローラに不具合が起こると、Windowsのパソコンなどでディスクの認識自体はできても
ハードディスクの内部データにアクセスできず、開けない場合があります。

※macOS/Mac OS Xや、UbuntuといったLinux系ディストリビューションのOSの方で
 ハードディスクを読み込みすると、 内部データへのアクセスが成功して開ける場合もあります。

論理障害からデータを復元をするには?

HDDは、パソコンの心臓部ともいえる重要なパーツで需要も圧倒的に高く、
サーバやRAID、NASなど内蔵されているコンピューター装置も多い分、
また稼動による負担がかかりやすいためエラーや故障に遭遇しやすい点もあります。

破損の原因は大きく分けて、エラーや誤った削除・ウイルス障害などで起こる論理障害と、
ショートや加熱、水害、衝撃、老朽化などから起こる物理障害に分けられます。

論理障害はHDDの本体そのものは故障していないケースも多いため、
主にパソコンのモニター内で復旧プログラムなどシステム的に行われます。

また、セクタとクラスタ(記憶部分)に痕跡がまだ残っているかによって
ハードディスクのデータ復活が成功するかどうかも変わってきます。

パソコン本体のマザーボードやメモリなど別の部品が壊れたためにデータが読み込みできず、
HDD自体は問題が無さそうであれば、
他のパソコン本体の空きのドライブベイに入れ替えて、中間コネクタやSATA/IDEケーブルで
マザーボードのコネクタに繋げて、Dドライブとして読み込んでデータを救出することもできます。

※BIOSでのHDDの認識自体はできても、基本フォーマットのファイルシステムが異なるために、
 エクスプローラーやFinderでファイルやフォルダーの読み込みができない場合は、
 データ互換(data compatibiliy)を実行するための特殊なソフトウェアを使って開く必要があります。

また、「ゴミ箱を空にする」を実行してしまったり、クイックフォーマットを掛けて初期化したり、
バックアップの機能が有効になっていないと、表示上ではファイルが消えてしまいます。

ですが、HDDのプラッタのデータトラックのセクタ(sector)に書き込まれた記録が
すぐに上書きされるわけではなく、まだ「痕跡」は残っている可能性が高いです。

これらは市販のAOSテクノロジーズの「ファイナルデータ」といったデータ復元ソフトをDVDブートで起動して、
手順に沿ってドライブスキャンを掛けて検出して、復活できる見込みもあります。

物理障害からデータのサルベージとは?

ハードディスクに「ヘッドクラッシュ」や「老朽化による磨耗」といった物理障害という問題が発生すると、
一般個人では基本的に修復が難しいため、データの救出は専門の業者で行ってもらいます。

データは基本的にデータ復旧センターにあるラボで行われます。

内部に収納されたディスクのファイル復旧にはそれなりに費用が掛かるためでもあり、
特に物理障害ではドライブ装置からのサルベージによるデータ修復の料金が高くなります。

物理障害は内部ファイルを起動・接続自体ができないパターンが多いため、
パーツを精密に分解して保存ディスクを回収してデータを取り出す方法で行われます。

クリーンルームまたはクリーンベンチ内にて専門技術者(スタッフ)が精密な取り出し作業を行ってもらいます。

物理障害の方が復旧が困難であり、代金も高めになるのですが、依頼の件数も
物理障害の方が論理障害よりも多いため設備もその分日々強化され、成功率も更に向上されています。