Glossar

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Glossar der wichtigsten technischen Fachbegriffe

Begriff Erklärung
Backup (Datensicherung) Eine Sicherheitskopie von Daten auf einem separaten Medium. Backups dienen dazu, im Fall von Datenverlust (etwa durch Hardwaredefekt oder versehentliches Löschen) die Informationen aus der Kopie wiederherstellen zu können.
Bootsektor Der Sektor eines Laufwerks oder einer Partition, der bootrelevante Informationen enthält. Im Haupt-Bootsektor (bei MBR-Datenträgern) oder im Volume-Bootsektor (bei einzelnen Partitionen) befindet sich Boot-Code und/oder die Struktur des Dateisystems. Schäden hieran können das Starten eines Betriebssystems verhindern.
Clonezilla Ein Open-Source-Klon- und Imaging-Programm, das als bootfähiges Linux-System bereitgestellt wird. Clonezilla erstellt Sektor-für-Sektor-Abbilder von Festplatten und Partitionen. Unter passenden Bedingungen kann es auch komplette RAID-Verbünde sichern oder auf neue Datenträger klonen, sofern Treiber für den RAID-Controller verfügbar sind.
Dateisystem Die organisatorische Struktur, mit der ein Betriebssystem Daten auf einem Datenträger verwaltet. Ein Dateisystem (z.B. NTFS, FAT32, ext4) regelt, wie Dateien benannt, gespeichert, gelesen und strukturiert werden. Fehler im Dateisystem können zu Datenverlust oder -inkonsistenzen führen.
Datenträger-Image (Abbild) Eine bitgenaue Kopie eines gesamten Datenträgers oder einer Partition in einer einzelnen Datei. Solch ein Image enthält alle Daten Sektor für Sektor und dient oft als Backup oder zur forensischen Sicherung, damit die Originaldaten nicht weiter verändert werden.
Defragmentierung Das Neuanordnen von fragmentierten Dateiblöcken auf einer Festplatte, um zusammenhängende Speicherbereiche wiederherzustellen. Durch Defragmentieren wird die Leistung von HDDs verbessert, da der Lesekopf weniger hin- und herspringen muss. (Für SSDs und viele RAID-Systeme ist Defragmentierung hingegen meist unwichtig oder sogar kontraproduktiv.)
DMDE (DM Disk Editor & Data Recovery) Ein leistungsfähiges Datenrettungstool, das auch komplexe Fälle abdeckt. DMDE bietet u.a. einen eingebauten Hex-Editor und erkennt RAID-Signaturen auf Datenträgern, um zerfallene Arrays virtuell zusammenzusetzen. In der kostenlosen Edition können einzelne Dateien oder Ordner gerettet werden; fortgeschrittene Funktionen erfordern jedoch Fachkenntnisse.
Elektrischer Schaden Ein Defekt an den elektronischen Komponenten eines Laufwerks oder RAID-Systems. Beispiele sind durchgebrannte Sicherungen, verschmorte Leiterplatten (PCBs) oder Schäden durch Überspannung/Kurzschluss. Elektrische Schäden können die Kommunikation mit dem Laufwerk verhindern und erfordern oft den Tausch der Elektronik oder spezielle Reparaturen.
FAT (FAT16/FAT32/exFAT) “File Allocation Table” – eine Familie älterer Dateisysteme (FAT12, FAT16, FAT32) sowie deren moderne Variante exFAT. Weit verbreitet auf USB-Sticks und Speicherkarten, jedoch ohne fortgeschrittene Funktionen wie Berechtigungen oder Journaling. Aufgrund der Einfachheit sind FAT-Systeme anfällig für Fragmentierung und Datenverlust bei Fehlern.
Fehlkonfiguration Eine inkorrekte Einstellung oder Bedienung eines Systems, insbesondere eines RAID. Darunter fällt z.B. ein falsch eingerichteter RAID-Verbund (falsche Reihenfolge der Platten, falsche Stripe-Größe/Paritätseinstellung) oder fehlerhafte Controller-Parameter. Fehlkonfigurationen können zum Ausfall oder zu inkonsistenten Daten führen.
Festplatte (HDD) Ein magnetisches Speichermedium (Hard Disk Drive) mit rotierenden Scheiben (Platten). Festplatten bieten große Kapazitäten für Daten, sind aber mechanisch anfällig (z.B. für Erschütterungen) und werden häufig in RAID-Systemen eingesetzt, um Leistung oder Ausfallsicherheit zu steigern.
Firmware Die herstellerspezifische interne Software eines elektronischen Geräts, etwa einer Festplatte oder eines RAID-Controllers. Firmware steuert die Grundfunktionen der Hardware. Fehlerhafte oder korrupte Firmware (z.B. durch fehlerhafte Updates) können dazu führen, dass Laufwerke nicht mehr erkannt werden oder falsch arbeiten. In solchen Fällen kann oft nur der Hersteller oder ein spezialisiertes Labor helfen.
Formatierung Das Neuaufsetzen eines Dateisystems auf einem Datenträger. Bei der Formatierung werden Verwaltungsstrukturen (z.B. Dateizuordnungstabellen) neu angelegt – oft werden dabei vorhandene Dateien als gelöscht markiert. Eine versehentliche Formatierung einer Partition führt zum scheinbaren Verlust aller darauf gespeicherten Daten, die jedoch mit Spezialsoftware häufig rekonstruiert werden können, solange keine neuen Daten geschrieben wurden.
GParted “GNOME Partition Editor” – ein freies Partitionierungswerkzeug mit grafischer Oberfläche. GParted läuft als Live-System (von CD/USB) und unterstützt viele Dateisysteme. Es ermöglicht das Erstellen, Vergrößern, Verkleinern und Verschieben von Partitionen und kann so z.B. genutzt werden, um das Partitionslayout einer RAID-Festplatte anzupassen.
GPT (GUID Partition Table) Ein modernes Partitionsschema, das den MBR abgelöst hat. GPT ist Teil des UEFI-Standards und erlaubt eine nahezu unbegrenzte Anzahl von Partitionen sowie die Nutzung sehr großer Festplatten (>2 TB). Zusätzlich werden Prüfsummen gespeichert, um eine Beschädigung der Partitionsstruktur erkennen zu können.
Headcrash Ein schwerer Festplattendefekt, bei dem der Schreib-/Lesekopf einer HDD auf die rotierende Plattenoberfläche aufschlägt. Dabei wird die magnetische Beschichtung der Scheibe zerkratzt („Crash“), was zum Verlust der darauf befindlichen Daten führt. Ein Laufwerk mit Headcrash muss in einem Reinraum geöffnet und professionell behandelt werden.
Hex-Editor Ein Programm, mit dem Rohdaten eines Datenträgers auf niedrigster Ebene angezeigt und bearbeitet werden können. Im Hex-Editor werden Byte-Werte in hexadezimaler Form dargestellt. Solche Tools ermöglichen es Experten, direkt im Speicherabbild einer Festplatte nach Signaturen oder fehlerhaften Strukturen zu suchen und diese manuell zu korrigieren.
JBOD (“Just a Bunch of Disks”) Eine Konfiguration, bei der mehrere Festplatten ohne echtes RAID gemeinsam genutzt werden. Die Laufwerke werden entweder einzeln oder als ein linearer Verbund betrieben – ohne Paritätsinformationen oder Leistungsverbund.
Klonen (Sektor-für-Sektor-Kopie) Das Eins-zu-eins-Kopieren des Inhalts eines Laufwerks auf ein anderes. Beim Klonen werden alle Sektoren (auch leere/beschädigte) übertragen, sodass eine vollständige, bootfähige Kopie entsteht. Dieser Vorgang wird etwa mit Tools wie Clonezilla durchgeführt, um defekte Datenträger auf neue Hardware zu übertragen.
Lagerschaden Ein mechanischer Defekt am Festplatten-Motorlager. Durch Verschleiß oder physische Einwirkung können die Lager, auf denen die Platten-Spindel rotiert, beschädigt werden. Symptome sind oft ungewöhnliche Geräusche; bei einem Lagerschaden kann die Platte nicht mehr anlaufen und erfordert eine Reparatur im Datenrettungslabor.
Logischer Fehler Ein Software- oder Dateisystem-bedingtes Problem, bei dem die Hardware intakt ist. Dazu zählen z.B. beschädigte Dateisysteme, fehlerhafte Partitionseinträge oder korrupte Daten durch Softwarefehler. Logische Fehler können oft mit speziellen Programmen (wie Scandisk, chkdsk oder Datenrettungssoftware) behoben werden, ohne dass ein Hardwareeingriff nötig ist.
Macrium Reflect Ein umfangreiches Backup- und Image-Tool für Windows. Die kostenlose Edition von Macrium Reflect erlaubt das Erstellen kompletter Festplatten-Images (inklusive verschiedener RAID-Level) und das Zurückspielen dieser Abbilder. Es wird häufig eingesetzt, um Systemlaufwerke zu sichern oder bei Festplattenwechseln den gesamten Inhalt zu übertragen.
MBR (Master Boot Record) Das klassische Partitionsschema von PCs. Der MBR befindet sich im ersten Sektor eines Datenträgers und enthält den Bootloader sowie die Partitionstabelle für bis zu vier primäre Partitionen. Er ist auf eine Größe von 2 TB begrenzt. Beschädigungen am MBR können zum Verlust der Partitionierungsinformationen führen.
Mechanischer Defekt Ein physischer Schaden an der Hardware eines Speichermediums. Dazu zählen z.B. defekte Schreib-/Leseköpfe, blockierte Motoren oder zerkratzte Platten. Mechanische Defekte führen in der Regel zum Totalausfall der Festplatte und machen einen Reinraum-Eingriff erforderlich.
Mehrfachausfall Der gleichzeitige oder kurz aufeinander folgende Ausfall mehrerer Festplatten in einem RAID-Verbund. Bei redundanten Arrays wie RAID 5 oder RAID 6 überschreitet ein Mehrfachausfall die vorgesehene Toleranz (etwa mehr als eine bzw. mehr als zwei Platten fallen aus) – das führt in der Regel zum kompletten Datenverlust im Array, da die Redundanzmechanismen überfordert sind.
NTFS “New Technology File System” – das standardmäßige Dateisystem von Windows NT/XP und neuer. NTFS unterstützt u.a. große Dateien, Dateiberechtigungen und Journaling, was die Zuverlässigkeit erhöht. Datenrettungs-Tools wie PC Inspector unterstützen speziell FAT- und NTFS-Dateisysteme.
Parität Eine Form von Prüfinformation (Paritätsbit oder -block), die in RAID-Systemen (z.B. RAID 5/6) zur Wiederherstellung verlorener Daten genutzt wird. Die Paritätsdaten erlauben es, den Inhalt einer defekten Festplatte zu rekonstruieren, sofern die restlichen intakt sind.
Partition Ein logischer Abschnitt auf einem Speichermedium. Durch Partitionierung wird eine physische Festplatte in mehrere unabhängige Bereiche aufgeteilt, die vom Betriebssystem jeweils als eigenes Laufwerk (mit eigenem Dateisystem) behandelt werden.
Partitionstabelle Eine Datentabelle am Anfang eines Datenträgers (z.B. im Master Boot Record oder in der GPT) mit Informationen über Anzahl, Größe und Position der Partitionen. Wird die Partitionstabelle beschädigt, können Partitionen und Daten zunächst “verschwinden”, lassen sich aber oft mit Tools wie TestDisk wiederherstellen.
PC INSPECTOR File Recovery Ein kostenloses Datenrettungsprogramm für Windows, das sich auf die Wiederherstellung von Dateien auf FAT- und NTFS-Laufwerken konzentriert. PC INSPECTOR kann in einfachen RAID-Konfigurationen genutzt werden, um verlorene Dateien wiederzufinden, ist jedoch von der Bedienoberfläche her etwas veraltet.
PhotoRec Ein Dateiwiederherstellungs-Tool, das zusammen mit TestDisk angeboten wird. PhotoRec spezialisiert sich auf das Wiederherstellen von verlorenen Dateien (Fotos, Dokumente etc.), indem es Dateien anhand bekannter Dateisignaturen aus dem freien Speicher extrahiert – auch auf RAID-Verbünden funktioniert es, sofern die Laufwerke noch lesbar sind.
RAID (Redundant Array of Independent Disks) Ein Verbund mehrerer physischer Laufwerke zu einem logischen Datenträger, um Ausfallsicherheit (Redundanz) oder höhere Leistung zu erzielen.
RAID 0 Ein RAID-Level ohne Redundanz, bei dem Daten in Streifen (Striping) auf mehrere Festplatten verteilt werden. Dies steigert die Geschwindigkeit, bietet jedoch keinen Schutz bei Ausfall einer Platte.
RAID 1 Ein RAID-Level mit Spiegelung (Mirroring): Alle Daten werden 1:1 auf zwei oder mehr Festplatten geschrieben. Fällt ein Laufwerk aus, sind die Daten dank der Kopie weiterhin verfügbar.
RAID 10 (RAID 1+0) Eine Kombination aus RAID 1 und RAID 0. Die Daten werden zuerst gespiegelt und anschließend über mehrere Laufwerke gestriped. Dieses Level vereint Redundanz und Performance, erfordert aber mindestens vier Festplatten.
RAID 5 Ein verbreitetes RAID-Level mit Striping und Parität. Daten und Paritätsinformationen sind auf alle Laufwerke verteilt, sodass bei Ausfall einer Festplatte die fehlenden Daten mittels Paritätsberechnung rekonstruiert werden können.
RAID 6 Ähnlich wie RAID 5, jedoch werden zwei unabhängige Paritätsblöcke geführt. Dadurch dürfen zwei Festplatten gleichzeitig ausfallen, ohne dass Daten verloren gehen.
RAID-Controller Ein Hardware- oder Software-Controller, der ein RAID steuert. Er verwaltet den Datenfluss zwischen den Festplatten im Verbund, organisiert Striping/Spiegelung und berechnet Parität. Ein defekter RAID-Controller kann zum Ausfall des gesamten RAID führen.
RAID-Signatur Charakteristische Metadaten oder Muster auf den Festplatten eines RAID-Verbunds, anhand derer die RAID-Konfiguration erkannt werden kann. Beispielsweise legen viele RAID-Controller Signaturen oder spezielle Sektormarkierungen an, die Informationen wie RAID-Level, Stripe-Size oder Laufwerksreihenfolge enthalten. Datenrettungs-Tools nutzen diese Signaturen, um ein zerlegtes Array virtuell wieder zusammenzusetzen.
RAID-Verbund (RAID-Array) Die Gesamtheit der zu einem RAID zusammengeschalteten Festplatten. Ein RAID-Verbund verhält sich nach außen wie ein einzelnes Laufwerk, während intern mehrere Platten koordiniert zusammenarbeiten.
Rebuild (RAID-Wiederaufbau) Der Wiederherstellungsprozess eines RAID-Verbunds nach dem Austausch einer defekten Festplatte. Dabei werden die fehlenden Daten auf das neue Laufwerk neu errechnet (aus Spiegelung oder Parität) und wiederhergestellt. Ein abgebrochener Rebuild kann das Array gefährden.
Recuva Ein kostenloses Windows-Programm zur Datei-Wiederherstellung. Recuva durchsucht Festplatten, USB-Sticks und eingeschränkt auch RAID-Arrays nach gelöschten Dateien. Es zeichnet sich durch eine einfache Benutzeroberfläche und schnelle Scan-Ergebnisse aus, hat aber in der Gratisversion einen begrenzten Funktionsumfang.
Reinraum Ein spezialisiertes Labor mit staub- und partikelfreier Umgebung (gefilterte Luft nach ISO-Norm), in dem geöffnete Festplatten gefahrlos bearbeitet werden können. In einem Reinraum können Techniker z.B. Schreib-/Leseköpfe tauschen oder andere Reparaturen an den empfindlichen Innenkomponenten einer Festplatte vornehmen, ohne durch Staubpartikel weitere Schäden zu verursachen.
S.M.A.R.T. „Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology“ – eine Selbstüberwachungs-Technologie von Festplatten/SSDs. S.M.A.R.T. erfasst laufend Zustandsdaten (z.B. Fehlerraten, Temperaturen), um frühzeitig vor einem möglichen Festplattenausfall zu warnen.
Spiegelung (Mirroring) Ein Verfahren zur Datensicherung, bei dem identische Kopien von Daten gleichzeitig auf zwei (oder mehr) Datenträgern gespeichert werden. Dies sorgt für Redundanz – im Falle eines Laufwerksausfalls sind die Daten auf dem gespiegelten Laufwerk weiterhin vorhanden.
SSD (Solid State Drive) Ein nicht-mechanisches Speichermedium, das Flash-Speicher verwendet. SSDs kommen ohne bewegliche Teile aus und sind daher schnell und unempfindlich gegenüber Erschütterungen. Sie können ebenso in RAID-Verbünden eingesetzt werden wie klassische Festplatten.
Striping (Datenstreifen) Ein Verfahren, bei dem zusammenhängende Daten abwechselnd in Blöcken auf mehrere Laufwerke geschrieben werden. Durch diese Verteilung (“Streifen”) erhöht sich die Lese- und Schreibgeschwindigkeit, da parallel auf mehreren Platten gearbeitet wird.
TestDisk Ein bekanntes kostenloses Open-Source-Programm zur Datenrettung. TestDisk kann verlorene Partitionen und gelöschte Partitionstabellen wiederherstellen sowie fehlerhafte Bootsektoren reparieren. Es unterstützt zahlreiche Dateisysteme und läuft auf verschiedenen Plattformen (Windows, Linux, macOS).
Überschreiben (von Daten) Das unabsichtliche oder absichtliche Überlagern vorhandener Dateien mit neuen Daten. Ein klassischer Fall ist, wenn aus Versehen eine Datei gespeichert wird und dadurch eine frühere Version überschreibt. Überschreiben kann Datenverluste zur Folge haben, da einmal überschriebenes Material in der Regel nicht wiederherstellbar ist (außer es liegen Backups vor).
Virenbefall Die Beeinträchtigung eines Systems durch Schadsoftware (Viren, Würmer, Trojaner). Virenbefall kann Daten löschen, verändern oder verschlüsseln und so Datenverluste verursachen. In manchen Fällen reicht ein gründlicher Virenscan zur Bereinigung, doch bei schweren Fällen (z.B. Ransomware) ist eine professionelle Datenrettung notwendig.