水害のパソコンからデータ復旧する方法

水害、地震、火事――。災害は忘れた頃にやってくる。災害でダメージを受けたハードディスク・ドライブ（HDD）からデータを復旧できるのか。「水害」「地震」「火災」の3種類の災害を想定してHDDを損傷させ、そこからデータを復旧できるか検証した。

　その結果、水に濡らした後に2日以上乾燥させたHDDからは、総ファイル容量の約67％を救出できた。100cmの高さから落下したHDDからはすべてのデータを復旧できた。200℃で30分間加熱したHDDからは、1バイトのデータも復旧できなかった。
　検証に利用したHDDは、米Seagate TechnologyのUltra ATA対応HDDの中古品で、容量は40Gバイト。これは3年ほど前のエントリ・サーバーに搭載されていたHDDと同等のスペックである。HDD内に画像（JPEGファイル）およびPDFファイルを計4475個(768Mバイト）保存して、復旧対象のデータとした。
　HDDは「プラッタ」「磁気ヘッド」「軸受け」「制御基盤」など複数の精密部品で構成されている。HDDが被災すると、これらの精密部品が損傷する。被災したHDDからデータを復旧するには、損傷した個所を特定し、交換/修理する作業が伴うため、一般的には復旧サービスを提供している専門会社に依頼することになる。
　復旧作業は、HDDが被ったダメージの大小により内容や工数が異なる。半日程度で済む場合もあれば、3カ月以上かかることもある。「破損がひどくても、時間を多くかけるほど復旧できる容量は増える」（データ復旧検証作業を実施した http://www.adte.jp/rec/ アドバンスドテクノロジーの金田龍介氏）。今回の検証では、作業日数を最大3日間と定め、その期間内で復旧できるデータの割合を調べた。
　アドバンスドテクノロジーの場合、復旧にかかる料金は「HDDの損傷状態」と「復旧対象のファイル容量」により定まる。実験AではHDDの損傷が比較的小さかったため、復旧料金は30,000円で済む。一方、実験Dは、HDDの損傷が激しく複雑な作業工程が必要だったため、復旧料金は90,000円となる。
　専門会社に復旧作業を依頼するにしても、被災現場でユーザーがやてとくべきことや、やってはいけないことはある。以下では、検証から分かった「HDDにダメージを与えると何が壊れるのか？」「ファイルの復旧率や復旧にかかる期間はどうか？」「現場で注意すべき点は何か？」を災害別に解説する。
　

水害編　時間の経過につれ損傷範囲が拡大　濡れタオルでくるむと復旧率が向上
　まずは、水害を想定した四つのパターンから。検証の概要は以下の通りである。水を満たした二つの洗面器にそれぞれ2個のHDDを60分間沈める。片方は水道水、もう片方は食塩水である。水道水は河川の氾濫やスプリンクラーによる浸水を、食塩水は沿岸部で津波が発生した場合を想定している。HDDは防水加工がされていないため、数十分間も沈めればHDDの内部は水浸しの状態になる。
　水害の場合、HDDの敵は水に含まれるカルシウムやカリウム、ナトリウムなどのミネラルだ。ミネラルが精密部分に固着すると、動作不良を起こすばかりか復旧作業の妨げにもなる。
　従って一般的には「ミネラルが固着するのを防ぐために、濡れたHDDは濡れた状態のまま専門会社に持ち込むとよい」という（金田氏）。
　検証ではこの点に着目。水道水に沈めた2個のHDDのうち、一つは引き上げた後に水道水を浸した濡れタオルでくるみ、半日（約15時間）保管し、復旧作業を開始する（実験A）。もう一方のHDDは、濡れタオルにくるまず2日半（約60時間）乾燥し、その後に復旧作業を開始tして（実験B）、両者を比較する。食塩水についても同様に、濡れタオルでくるみ約15時間保管した状態（実験C）と、タオルにくるまず約60時間乾燥した状態（実験D）で復旧できる割合を比較した。
　結果はクリアに出た。引き上げた後に濡れタオルでくるんだ（A）と（C）は、すべてのデータを復旧できたのに対し、2日半乾燥させた（B）は3分の2、（D）に至っては3分の1しか復旧できなかった（表１）。以下、（A）～（D）の検証結果を具体的に説明する。

（A）：不純物が固着せずに100％復旧
　濡れタオルでくるんだ（A）の場合、HDD内に保存されていたすべてのファイルを復旧できた。カバーを外すと、プラッタの表面には水滴が付着しており、ミネラル分は固着していない。
　この状態であれば、復旧は容易である。プラッタの表面に傷が付かないように、純粋で不純物を洗い流し、ブロアー（強力な空気を吹き付ける装置）で水分を完全に吹き飛ばす。後は、故障した磁気ヘッドを交換、磁気ヘッドがプラッタ上を正確にトレースできるように、ヘッドの位置情報を補正するだけでよい。
　軸受けや制御基盤は損傷していないので、交換の必要はない。作業時間は約1日だった。

（B）：不純物が固着し復旧率が低下
　2日以上乾燥させた（B）で復旧できたファイルは、総ファイル数4475個(768Mバイト）のうち　2182個(515Mバイト）。復旧率（復旧できたファイル容量の割合）は約67％に落ちた。
　カバーを外すと、乾燥が始まっており、ミネラル分がプラッタ表面に固着しているのが確認できた。「こうなると、水で洗い流す程度では取り除けない」（金田氏）。プラッタ表面を特殊なポリマーで研磨する必要が出てくる。しかも、プラッタを研磨すると、データを記録しているプラッタ上の磁気信号のレベルまで低下してしまう。
　67％のファイルしか復旧できなかったのは、磁気信号レベルが低下し、記録されているデータが読み出せなくなってしまったためである。ポリマーで研磨する作業が短時間で済んだため、(B)の復旧作業にかかったトータル時間は（A)と同じ約1日だった。
　（A)と(B)の結果から、プラッタ上に固着する不純物の有無がデータの復旧率を大きく左右することが分かる。現場の担当者は、HDDが水没したら乾燥しないように濡れタオルでくるみ、できるだけ早く復旧作業を専門会社に依頼することが重要である。

（C):食塩水に浸けても100％復旧
　ナトリウムが大量に含まれる食塩水は、HDDにとって水道水よりも過酷である。それでも食塩水に浸けた後に濡れタオルでくるんだ（Ｃ）では、(A)と同様すべてのデータを復旧できた。
　カバーを外すと、プラッタ表面は湿っており、食塩の結晶は固着していなかった。プラッタ表面をポリマーで磨かないで済んだことが、100％の復旧率につながったのである。軸受けや制御基盤に染み込んだ食塩水も、ブロアーで吹き飛んだ。
　復旧作業の手順は、(A)と同じである。ただし、作業時間は(Aの2倍の2日かかった。データを読みだそうとプラッタ上を磁気ヘッドが滑走した際に、プラッタ表面に取り残されていた小さな不純物に磁気ヘッドが衝突してクラッシュしたためである。不純物の除去作業や磁気ヘッドの交換、ヘッド位置情報の補正作業を2回繰り返した。

(D)：多量の食塩がプラッタに固着
　食塩水に浸けて2日以上乾燥させた(D)で復旧できたファイルは、4475個（768Mバイト）のうち930個（265Mバイト）。復旧率は35％にまで低下した。
　カバーを外すと、食塩の結晶をはじめとするミネラルがプラッタ表面にビッシリと固着している。ポリマーで研磨する作業だけで丸1日を要した。制御基盤にもミネラルがビッシリと固着していた。この状態で通電するとショートする危険がある。
　こうなると、基盤上からICチップを取り出し、清掃した上で新しい基盤上に移植する作業が必要になる。汎用のICチップやマイコンは新品に交換する。復旧作業には2日かかった。
　復旧率が大幅に低下したのは、プラッタ表面にこびりついた結晶をはぎ取るため研磨作業を繰り返した結果、磁気信号のレベルが低下し、読みだせなくなってしまったためである。

磁気レベルの増幅でファイルを救う
　プラッタの研磨で磁気信号レベルが低下したデータでも、救う方法がないわけではない。金田氏によれば「磁気信号を増幅する専用装置を使えば、データの復旧率を高められる」という。専用装置は、増幅器を最適な状態に設定する「バイアス・レベル」と「オート・ゲイン・コントロール(AGC)レベル」という二つの信号レベルを調整するもの。その調整には、相当に熟練したスキルを要する。
　試しに、丸1日を費やして(B)と(D)の磁気信号を増幅してみた。その結果、(B)は総ファイル数4475個（768Mバイト）のうち、4228個（704Mバイト）のファイルが復旧できた。復旧率に換算すると92%に上る。(D)も4026個(646Mバイト）のファイルが復旧でき、復旧率は84％にまで向上した。

＜参考文献＞日経SYSTEMS 2007年4月号

火災パソコンのデータ復旧の方法はこちら　https://note.com/recovery_hdd/n/nbd80d71e04e8