لماذا استعادة الملفات المحذوفة من وحدات التخزين أمر ممكن أصلاً؟

عندما نقوم بإزالة أية ملفات من الحواسيب أو الهواتف، عادة ما يفترض معظم الأشخاص أن هذا الأمر نهائي وغير قابل للعكس. لكن الواقع هو أن الحذف ليس نهائياً، ومع أن الاستعادة لا تكون بسيطة أو سهلة حقا، فعملية استعادة الملفات المحذوفة أمر ممكن حقاً ويتم في العديد من الحالات سواء لاستعادة ملفات تمت إزالتها بالخطأ أو لغايات خبيثة في بعض الحالات.

في هذا الموضوع لن نخوض بطرق استعادة الملفات المحذوفة والبرامج التي يمكن استخدامها لذلك، بل سنركز على نقطة أساسية هي آلية عمل استعادة الملفات أصلاً، ولماذا من الممكن حدوث ذلك أصلاً. لذا سيكون الحديث متعمقاً بشكل طفيف في آلية عمل وحدات التخزين وتعاملها مع الملفات وحذفها أصلاً.

كيف يتم تخزين الملفات على وحدات التخزين عادة؟

من حيث المبدأ تعد أصغر وحدة تخزين متاحة هي البت (Bit)، حيث يحتمل البت قيمة واحدة من اثنتين إما 0 أو 1 فقط. لكن عند تخزين الملفات لا يتم التعامل مع وحدة التخزين على أنها مكونة من بتات في الواقع، بل تعامل على أنها مجموعة من الكتل (Blocks) حيث كل كتلة هي أصغر حجم مدعوم في نظام الملفات المستخدم، وهذا الحجم قد يكون صغيراً نسبياً مثل 4KB أو قد يتجاوزه لأضعاف ذلك.

يستخدم أسلوب الكتل بهدف تسهيل فهرسة الملفات ضمن القرص أو وحدة التخزين، إذ توضع الملفات في المكان المطلوب وفي أجزاء غير متجاورة أحياناً، ولتسهيل الوصول إليها يتم تخصيص جزء من وحدة التخزين ليكون أشبه بفهرس يتضمن كل ملف وأين هو مكانه الفيزيائي في وحدة التخزين ليسهل الوصول إليه.

هذه الطريقة من التخزين متبعة على مختلف أنواع وحدات التخزين وعلى مختلف أنظمة التشغيل، فهي أمر أساسي في طريقة تعامل الحواسيب (والهواتف بطبيعة الحال) مع مساحات التخزين.

كيف يتم حذف الملفات عن وحدات التخزين أصلاً؟

قد يبدو المنطقي لحذف الملفات أن يتم عبر كتابة سلسلة متواصلة من الأصفار أو الواحدات عليها مثلاً، لكن هذا الأمر لا يحصل في الواقع لسببين أساسيين:

• الكتابة المتكررة تنهك وحدات التخزين بمختلف أنواعها وتقلل بشكل كبير من عمرها، حيث أن الحذف بطريقة كهذه من الممكن أن يقلل عمر وحدة التخزين إلى النصف مع كون كل عملية حذف تتضمن الكتابة من جديد.
• عملية الكتابة للحذف بطيئة للغاية ومن الممكن أن يحتاج تنفيذها لساعات طويلة للملفات الكبيرة، لكن كما نعلم جميعاً فعمليات الحذف سريعة للغاية ومن الممكن حذف آلاف الملفات العملاقة خلال ثوانٍ فقط.

لتسريع عملية الحذف من جهة والحفاظ على صحة وحدات التخزين، عادة ما يتم حذف الملفات بطريقة أبسط وأسرع بكثير: إزالة اسمها من الفهرس فقط، حيث يمكن تخيل الأمر كأن يكون لديك كتاب مع فهرس في بدايته، وبدلاً من محو محتوى كل الأوراق المطلوبة ضمنه، يمكنك إزالة ذكرها في الفهرس وتحديد المكان المطلوب كمساحة حرة قابلة للاستخدام.

في الواقع أية ملفات تحذف لا تزال حقاً عن القرص إلا في حال الحاجة للكتابة فوقها، حيث يتم تأجيل إزالة الملفات حتى وقت الكتابة التالية وبعدها تصبح استعادة الملفات المحذوفة صعبة للغاية أو مستحيلة حتى في حال إعادة ملئ وحدة التخزين من جديد.

اقرأ أيضاً: مايكروسوفت تطلق Windows File Recovery لاستعادة الملفات المحذوفة

لماذا استعادة الملفات المحذوفة أمر ممكن؟

تعمل برمجيات استعادة الملفات المحذوفة بطريقة بسيطة من حيث المبدأ، فهي تتجاهل الفهرس بحد ذاته وتتفحص الأجزاء المعلمة على أنها فارغة بحثاً عن الملفات، حيث يمكن تمييز وجود ملف سابق في مكان ما بالاعتماد على الكتل وكون كل منها ممتلئاً أم لا، حيث أن وجود كتلة تتضمن مساحة فارغة يشير إلى أنها نهاية ملف ما.

لتبسيط الأمر لنفترض ملفاً ما حجمه هو 17KB، فيما أن حجم الكتلة المحدد هو 4KB فقط، في هذه الحالة سيشغل الملف 5 كتل، مع كون الكتلة الخامسة ربع مشغولة فقط فيما بقية حجمها فارغ ولا يتضمن معلومات. لذا ومع أن نهاية الملف لا تعني بالضرورة كتلة فارغة، فوجود كتلة فارغة يشير إلى نهاية ملف بالضرورة.

مهمة برمجية استعادة الملفات المحذوفة هي أن تفحص المكان الواقع بيت فراغين متتاليين وتحاول قراءة محتواه كملف ما، وفي حال نجح ذلك يتم استعادة الملف وكتابته في مكان آخر ببساطة.

بفهم المعلومات السابقة من الممكن معرفة السبب خلف كون العديد من الملفات المستعادة تتعرض للتخرب بشكل جزئي أو كلي، حيث أن الكثير من الحالات تتضمن كتابة الملفات وبالأخص تلك الكبيرة منها في أماكن مختلفة من القرص لعدم وجود سلسلة متواصلة من القطاعات الفارغة.

لماذا يصعب استعادة الملفات المحذوفة من وحدات تخزين SSD؟

بينما تكون استعادة الملفات من الأقراص الصلبة HDD عملية سهلة نسبياً مع نسبة نجاح كبيرة، فالأمر ليس كذلك عند استخدام وحدات تخزين SSD، حيث أن جزءاً من عمل وحدات التخزين هذه هي عملية إعادة التوزيع والتي تتضمن نقل الملفات إلى قطاعات جديدة بشكل دوري بحيث لا تتلف بعض القطاعات أسرع من سواها. ونتيجة هذه العملية فأية مساحة فارغة معرضة لأن تتم الكتابة عليها في أي وقت لاحق وبذلك لا يعود من الممكن استعادة الملفات من تلك الكتل.

لذا عادة ما ينصح بفصل وحدة التخزين التي تم حذف الملفات عنها عن الطاقة بالسرعة القصوى بعد اكتشاف حذف ملفات بالخطأ، وبعدها لا يتم وصل وحدة التخزين إلا أثناء مرحلة الاستعادة لضمان ألا يتم نقل الملفات ضمنها وضياع فرصة استعادة الملفات المحذوفة.

كيف تمنع استعادة ملفاتك المحذوفة؟

لا يوجد طريقة مضمونة 100% لتمنع استعادة ملفات قمت بحذفها عن هاتف ذكي أو حاسوب، لكن استخدام تشفير وحدة التخزين من جهة، وإعادة كتابة معلومات عشوائية وغير مهمة عليها حتى الامتلاء عدة مرات هو أفضل ما يمكن القيام به لضمان بقاء ملفاتك المحذوفة بعيدة عن الاستعادة.

بالطبع يمكنك مراجعة المزيد من المعلومات عن الموضوع مع تفاصيل وخطوات بشكل أكثر تفصيلاً في مقالنا السابق: ما هي الخطوات التي يجب أن تقوم بها قبل بيع الهاتف الذكي أو إهدائه؟