android智能手机数据恢复方法浅析

ISSN1009-3044

ComputerKnowledgeand

年

Technology

第16卷第3期(20201月)

电脑知识

与技术

Vol.16,No.3,January.2020

E-mail：jslt@

ComputerKnowledgeandTechnology

电脑知识

与技术

http：//

Tel：+86-551-6569

Android智能手机数据恢复方法浅析

曾琪，罗慧瑜

(湖南科技学院电信与信息工程学院，湖南永州425199)

摘要：根据数据丢失的原因，Android智能手机数据恢复方法分为两大类：物理恢复和软件恢复。物理恢复一般是由于手机

进水、摔坏等无法开机情况下的芯片级恢复，而软件恢复则大多因为逻辑损坏。该文针对Android智能手机数据在物理或

者逻辑情况下造成的数据丢失问题，对现有数据恢复方法进行测试与比较分析，以便于用户应该根据自身情况去选择合

适自己手机情况的恢复方法提供参考。

关键词：Android；数据恢复；数据存储

中图分类号：TP311文献标识码：A

开放科学(资源服务)标识码(OSID)：

文章编号：1009-3044(2020)03-0027-02

1概述

随着移动通信技术的高速发展，智能手机已成为人们生活

中不可缺少的一部分。智能手机的普及刺激了用户更多的需

求，使得手机软件发展日新月异，多样化的应用程序实现了智

能手机到掌上电脑的转变。与此同时，智能手机中存储着越来

越多的个人数据，其中不乏重要的隐私数据。Android智能手

机用户在进行数据操作时，面临更多不同重要隐私数据的丢失

问题，对数据安全恢复有更多的需求。

国际上的数据恢复技术起步较早，成熟度较高。近年来，

国内关于Android智能手机数据恢复研究取得了一定的研究成

果。如文献[1]以Android智能手机中的短信、通话记录和通讯

录为研究对象，使用SQLite数据库进行数据结构详细分析，通

过调试桥工具调用运营商信息在系统种类的方法，成功恢复出

这些信息。文献[2]从手机犯罪常见形式入手，通过早期手机取

证工具分析手机SIM卡中数据提取犯罪证据。文献[3]通过分

析Android系统漏洞，绕过开机密码等方面，对手机内存进行镜

像再恢复取证。文献[4]研究了手机临时Root权限，通过调用

API来对SQLite数据库中数据进行恢复，并提出一种细粒度数

据完整性校验方案。文献[5]作者设计了基于FAT32和EXT4两

种文件系统的数据恢复及擦除软件，申请了国家专利，对数据

保护做出很大贡献。文献[6]通过研究不含外置存储的且只有

MTP模式的Android智能手机，通过不同模式的镜像方法，恢复

出丢失的图片信息。

本文从数据丢失的原因出发，把Android智能手机数据恢

复方法进行了总结和分类测试，以便于用户应该根据自身情况

去选择合适自己手机情况的恢复方法提供参考。

接拆解芯片进行镜像数据恢复

[7]

。拆解后取出存储芯片，然后

需要通过其他工具对芯片进行处理然后恢复数据。这种方法

优点可以最大化的防止对丢失数据的影响，保护数据的完整性

[8]

和原有状态。芯片恢复可以通过物理镜像绕过口令保护，不

仅可以恢复删除数据，系统认为不需要而丢弃的数据也都可以

一并找回。缺点在于这种方法对工具和动手能力要求较高，稍

有不慎手机和芯片都有报废风险。在没有工具环境前提下普

通用户更是难以独立完成这类操作。

2.2手机软件恢复方法

针对手机端的数据恢复软件，目前市场上免费软件和收费软

件数量都很多，效果和价格也大不相同，比如：数据恢复CTRL+Z、

数据恢复大师、数据恢复DiskDiggerPro、壁虎照片恢复、壁虎系列、

短信恢复工具、图片恢复、图片恢复工具等。通过对市场上免费手

机数据恢复软件进行了测试实验，得出表1数据。

表1手机端恢复软件测试表

软件名称

软件

大小

394K

恢复原理

CTRL+Z是撤销的

恢复类型效果

数据恢复

CTRL+Z

意思，提供简单的文

件管理功能，并恢复

误删丢失数据

照片、文

件等

闪退，无法运

行

安装试玩软件

数据恢复

大师

1.8M

帮机主从记忆卡或

多种文件

格式

.

GIF,MP3

等

MOV,

获取积分下

载，下载后扫

描不成功

2Android手机数据恢复方法

2.1芯片恢复方法

数据恢复

DiskDig⁃

gerPro

手机内置存储里找

1M

回。而且支持FTP

服务，可直接导出数

据到PC上，相当

方便。

MP4,3GP,

扫描不成功

将存储介质作为目标，不从文件系统对数据进行访问，直

收稿日期：2019-10-23

基金项目：2017年度湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目(湘教通〔2017〕205号);湖南科技学院应用特色学科建设项目

资助

本栏目责任编辑：代影

网络通讯及安全

27

ComputerKnowledgeandTechnology

电脑知识

与技术

软件名称

软件

大小

恢复原理恢复类型效果

一款android平台上

强大的免费数据恢

复软件，壁虎数据恢

图片、照

复通过扫描手机存

片、短信、

扫描结束后，

储空间，帮你快速找

联系人、

时间线中恢复

壁虎照片

回意外丢失或损坏

压缩包、

的全是已有的

恢复

2.8M

的图片、照片、短信、

音乐、视

照片，其他里

联系人、压缩包、音

频、安装

面恢复的都是

乐、视频、安装包、文

包、文档

网页照片，路

档等，格式支持全

等

径不清楚

面，恢复成功率高。

通过扫描手机存储

空间，壁虎系列恢复

软件能够快速有效

根据壁虎系列

地发现尚未被系统联系人、

不同类型的恢

回收覆盖的数据空数据、照

复软件来看，

壁虎系列间，从而完美还原您片、陌陌、

各有各的功

删除的文件，并且智文件、短

能，所以还得

能筛选帮您轻松找信等

根据不同的情

到想要恢复的文件，

况来定其具体

您还可以自定义路

的功能。

径保存还原的文件。

深度恢复手机短信

短信恢复快速扫描磁

需要积分下

工具

2.9M

的工具，

盘特定数据文件

短信载，骗收费，无

区域

法恢复

通过扫描手机存储

空间，软件能够快速

有效地发现尚未被

图片恢复

1.3M

系统回收覆盖的数

照片、图

据空间，从而完美还

片

需要积分下载

原您删除的照片和

图片

快速搜索手机和SD扫描过程花费

图片恢复

卡中的所有文件，恢大量流量，扫

工具

2.2M

复你消失的所有格图片描出的都是已

式的图片并保存到有图片，无法

图库中恢复已删图片

通过实验发现，市场上免费数据恢复软件恢复效果不能让

人满意，几乎没有一款工具能够恢复出手机内置存储器中的图

片、视频或者文档等有价值的数据。大部分软件无法正常使

用，少部分通过扫描恢复出大量缓存无用数据。针对这一结

果，不建议用户通过直接使用免费软件进行重要数据的恢复。

一方面效果不是很好，更重要的方面是这样的操作有可能对丢

失数据造成二次覆盖。

2.3电脑软件恢复方法

相对于不成熟的智能手机数据软件，磁盘数据恢复软件的

研究相对成熟很多。而用户可以将手机内置存储通过镜像到

其他存储介质，然后根据功能进行恢复的效果会相对较好。电

脑端的数据恢复软件现在比较成熟，可以完成不同程度的数据

损坏。按功能分如表2所示。

28

网络通讯及安全

第16卷第3期(2020年1月)

表2电脑数据恢复软件分类

软件名称功能原理分析

可以对硬盘的扇区进行以字节为单位的访问和读写，

winhex,

常被用来检查和修复各种文件、恢复被删除文件以及

diskedit

硬盘损坏造成的数据丢失等，而且Winhex中集成了

功能强大的磁盘工具，包括磁盘编辑器，Hex转换器

和RAM编辑工具等

[9]

。

具有强大的数据恢复功能当文件被误删除(并从回收

站中清除)、FAT表或者磁盘根区被病毒侵蚀造成文

finadata,r-stu⁃

件信息全部丢失、物理故障造成FAT表或者磁盘根

dio,easyrecov⁃

区不可读，以及磁盘格式化造成的全部文件信息丢失

ery

之后，FinalData都能够通过直接扫描目标磁盘抽取并

恢复出文件信息(包括文件名、文件类型、原始位置、

创建日期、删除日期、文件长度等)，用户可以根据这

些信息方便地查找和恢复自己需要的文件。

diskgen

针对分区表错误的数据恢复

的原始资料的改变和修复，

PC3000是用硬盘的内部软件来管理硬盘，

破解各种型号的硬盘专用

进行硬盘

pc3000

控制硬盘的内部工作，

CPU的指令集，解读各种硬盘的

实现硬盘内部参数模块读写和

Firmware(固件)，从而

硬盘程序模块的调用，最终达到以软件修复多种硬盘

缺陷的目的

[

。

专业Fat、Ntfs文件系统以及Raid数据分析软件，一种

Diskexplorer

Runtime’s

存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方

案，RAID5磁盘阵列能通过其他正常运行的磁盘进

forFat/

Raid

Ntfs/

行异或运算换算出故障磁盘的数据信息，从而保证磁

盘阵列存贮信息的完整。通过研究RAID5结构和数

据重组的规律，

MHDD

RAID卡失效，

发现两个以上磁盘同时出现故障或

坏道屏蔽软件，

也可以恢复故障磁盘阵列的数据。

用于修复坏道(会破坏数据)

用户可以间接使用电脑恢复软件，将手机内置存储用一定

的方法转移到电脑磁盘中，这样可以保证手机数据不再被破

坏，并且能很好地利用现在成熟的恢复技术进行扫描恢复。但

可能由于用户对数据恢复软件不够熟悉，在提取镜像后又做了

一些画蛇添足的处理，比如利用对镜像进行各种

后期处理，不仅增加了步骤的烦琐程度，可能还会起到误导

作用。

3结束语

本文针对如今常用的手机数据恢复方法进行了实验分析，

发现现有的数据恢复方法或是需要花费高额的成本，或是在恢

复过程中造成手机内置存储数据的覆盖，

Android

影响数据完整性。

复效果，

智能手机通过物理级芯片恢复虽然能够达到最好的恢

但由于成本与技术等因素，普通用户不会选择该方式。

通过手机软件对比电脑软件可以得出，将手机内置存储镜像到

电脑磁盘中，比直接用手机软件，对手机进行操作恢复成功效

率高，并且对数据的保护程度也较高，不会更多的对手机中的

数据做再次覆盖。目前还没有一款工具可对手机整个内存进

行镜像，然后在内存镜像副本上进行操作，保证原始证物的完

好无损。如何获取手机内存整体镜像，还需进一步投入大量的

研究。

参考文献：

[1]杨闹春

2013:70-71.

.Android手机取证系统研究[D].南京:南京邮电大学

(下转第33页)

,

本栏目责任编辑：代影

第16卷第3期(2020年1月)

ComputerKnowledgeandTechnology

电脑知识

与技术

步骤3：每位作者的首尾文本块两两组合，构成4个正例文

本对，共400个正例文本对。

步骤4：随机在不同作者的文本块中组合，构成400个负例

文本对。

步骤5：选取其中10个长文本对和90个短文本对作为测试

样本集，其中正负例各占50%，其余文本对为训练样本集。

本文系统在对测试样本进行验证时，获得了83%的识别正

确率。

5结束语

本文设计并实现了一个作者身份验证系统，该系统采用

Python语言编写，借助tensorflow、keras和HanLP等开源工具

包，完成了语料库模块、冒名者模块、语言模型模块和可视化模

块共四个功能模块。实验结果表明，该系统可以有效地解决作

者身份验证的问题，在一定程度上满足了当前对文本作者验证

的需要。但本文仅验证了系统在英文博客上的效果，对于在中

文和其他体裁上的效果仍需要进一步实验。

参考文献：

[1]张艳梅,黄莹莹,甘世杰,等.基于贝叶斯模型的微博网络水

军识别算法研究[J].通信学报,2017,38(1):44-53.

[2]RenYF,networksfordeceptiveopinionSpam

detection:anempiricalstudy[J].InformationSciences,2017,

385/386:213-224.

[3]关珠珠,李雅楠,郭锦秋.医学期刊编辑初审过程中对“枪

手”论文的识别[J].编辑学报,2018,30(1):61-63.

[4]HalvaniO,WinterC,sefulnessofcompres⁃

sionmodelsforauthorshipverification[C]//Proceedingsofthe

12thInternationalConferenceonAvailability,Reliabilityand

Security-ARES'17,August29-September1,

Calabria,k,USA:ACMPress,2017.

[5]RochaA,ScheirerWJ,ForstallCW,shipattri⁃

butionforsocialmediaforensics[J].IEEETransactionsonIn⁃

formationForensicsandSecurity,2017,12(1):5-33.

[6]KoppelM,iningiftwodocumentsarewrit⁃

tenbythesameauthor[J].JournaloftheAssociationforInfor⁃

mationScienceandTechnology,2014,65(1):178-187.

[7]PothaN,ovedimpostorsmethodforau⁃

thorshipverification[M]//LectureNotesinComputerScience.

Cham:SpringerInternationalPublishing,2017:138-144.

[8]郭旭,祁瑞华.基于神经网络语言模型的作者身份验证[J/

OL].情报理论与实践[2019-11-12]./kcms/

detail/.

【通联编辑：谢媛媛】

(上接第28页)

[2]陈德俊,丁红军.手机取证研究概述[J].中国公共安全:学术

版,2012(3):100-102.

[3]张辉极,薛艳英.基于Android系统的取证技术分析[J].信息网

络安全,2012(4):58-60.

[4]陈明艳.手机信息取证系统的研究与设计[D].武汉:武汉理

工大学,2014:70-72.

[5]孙典.基于Android平台的数据恢复与擦除软件的设计与实

现[D].北京:北京邮电大学,2014:67-70.

[6]危蓉,麦永浩.MTP模式下智能手机数据的恢复与取证[J].警

察技术,2015(2):34-37.

[7]赵斌,何泾沙,万雪姣,等.针对安卓移动终端设备的数据取证

技术分析[J].警察技术,2014(3):79-82.

[8],dForensics:APhysicalApproach

[C].The2012InternationalConferenceonSecurityandMan⁃

agement,2012:1-5.

[9]杨阳.Android手机数据恢复方法研究综述[J].计算机时代,

2017(4):29-31.

【通联编辑：代影】

本栏目责任编辑：代影

网络通讯及安全

33