手机数据存储和恢复方法研究

2024年4月27日发(作者：)

２０１２年第０３期　

ｄｏｉ：１０　３９６９／ｊ　ｉｓｓｎ　１６７１－１１２２　２０１２　０３　０１０　

手机数据存储和恢复方法研究　

叶亦陶，斯进　

（浙江警察学院，浙江杭州３１００５３）　

摘要：文章以手机数据存储和恢复为研究目的，对目前主流的手机操作系统，即Ｊａｖａ非智能手机操作　

系统、塞班非智能与智能手机操作系统，分别将其数据的删除和恢复等进行对比分析，总结数据存储结构和　

存储方式，归纳手机数据恢复的方法，以期有效解决日常数据丢失等相关问题。　

关键字：数据存储；数据恢复；内存卡　

中图分类号：ＴＰ３９３．０８　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—１１２２（２０１２）０３—００３５—０３　

Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｔｏ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｏｆ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｄａｔａ　Ｓｔｏｒａｇｅ　

ＹＥ　Ｙｉ—ｔａｏ．ＳＩ　Ｊｉｎ　

（Ｚｈｅｊｉａｎｇｐｏｌｉｃｅｃｏｌｌｅｇｅ，ＨａｎｇｚｈｏｕＺｈｅｊｉａｎｇ　３１００５３，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ　ｍｏｂｉｌｅ　ｄａｔａ　ｓｔｏｒａｇｅ　ａｎｄ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｆｏｒ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｐｕｒｐｏｓｅｓ．ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　

ｍａｉｎｓｔｒｅａｍ　ｍｏｂｉｌｅ　ｐｈｏｎｅ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　Ｊａｖａ　ｎｏｎ－ｓｍａｒｔ　ｐｈｏｎｅ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　Ｓｙｍｂｉａｎ　ｎｏｎ—　

ｓｍａｒｔ　ａｎｄ　ｓｍａｒｔ　ｐｈｏｎｅ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ　Ｃｏｍｐａｒｅｓ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅｉｒ　ｄａｔａ　ｄｅｌｅｔｅｄ　ａｎｄ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ，　

ｓｕｍｍａｒｉｚｅ　ｔｈｅ　ｄａｔａ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｓｔｏｒａｇｅ，ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｅｌｌ　ｐｈｏｎｅ　ｄａｔａ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ，ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｓｏｌｖｅ　

ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ａｂｏｕｔ　ｄａｉｌｙ　ｌｏｓｓ　ｏｆｄａｔａ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ　ｃａｌｌ；ｄａｔａ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ；ＳＤ—ｃａｒｄ　

０引言　

众所周知，手机已经成为人们生活不可替代的一个工具，人们生活、工作都离不开手机。在如今这样的信息爆炸的时代，　

通过手机获得最快最新的信息也是许多人每日的必修课。由此手机也应这样的要求得到了飞速发展，从最早的大哥大到如今的　

ｉＰｈｏｎｅ　４，手机也已经不再是通话工具那么简单，它已然成为多彩生活的一部分。各种各样的功能也是层出不穷，从发送短信到　

发送视频彩信，从单纯的通话功能到上网、看电视，可以说，如今手机的概念已经远远超过最初手机的概念。但是在生活中，　

难免发生勿删了重要短信、彩信、视频、照片、Ｅｍａｉｌ等状况，而手机数据恢复也可以在相应案件中，为破案提供一些隐秘的但　

是却有力的证据，正是基于目前手机数据的重要性和安全性都存在着相应的需求，我们对目前的主流手机操作系统进行了相关　

的研究和数据的恢复尝试。　

１手机数据存储结构　

手机存储主要分为内部存储和外部存储。在手机内部的存储部分即为存储在手机ＳＩＭ卡上的信息，包括了通常手机信息中　

的短信、电话信息，而外部的存储工具则为手机的内存卡。　

１）手机内存。顾名思义，手机内存就是手机本身所拥有的手机容量。手机内存就相当于计算机的Ｃ盘，类似于系统盘的功能。　

其中存储着许多有价值的数据信息，如电话薄资料、日历中的日程安排信息、上网缓存记录等等。主要用途有：（１）对图片、动　

画、铃声、应用程序和短信彩信进行保存，也要承担起类似硬盘的任务。以前一些根本不支持对预存数据进行修改的机型，电　

话簿和短信就是保存在卡上的，容量越大的卡，能保存的信息也就越多；（２）基本操作。这种操作包括打电话、发短信、上网等，　

这些一般都不会占用很大的内存，在操作中会产生缓存，信息都存储在缓存之中；（３）高级操作。解开图片、动画、彩信，拍照、　

上网等，有些机子还包括运行主题，根据不同情况占用一定内存。需要特别指出的是，ＪＡｖＡ游戏运行时，ＪＡＶＡ压缩包自动解开，　

需要占用内存。游戏越大，对内存要求就越高。　

２）手机ＳＩＭ卡。从手机ＳＩＭ卡的构造原理看，手机ＳＩＭ卡上的相关数据都是放在各自的目录项里面的，ＳＩＭ卡存储数据主　

●　

收稿时间：２０１２—１０—１０　

作者简介：叶亦陶（１９８９－），男，浙江，本科，主要研究方向：计算机科学与技术（信息网络安全监察方向）；斯进（１９７６一），女，教授，主要研　

究方向：信息安全。　

２０１２年第０３期　

要有四类数据…。第一类的数据放在根目录，每种目录及其内　

部的数据域均有各自的识别码保护，只有经过核对判别以后　

才能对数据域中的数据进行查询、读出和更新。第一类的数　

据一般都是属于永久ｌ｝生数据，在相关ＳＩＭ卡的生产厂商注入　

相应信息之后就无法更改；第二类数据只有网络运行部门的　

普遍较小的情况下，一般的手机使用人都会将手机的数据保存　

在新添置的手机内存卡中，这也就使得手机数据的保存方式和　

安全性得到了提升。一般来说，手机中存储的数据包含了图　

片、音频、视频、短信和电话簿联系人的各项信息，而具体　

的，这些文件的格式有些则和平常电脑上使用的格式不太一样，　

在ＧＴ一￥３６５３中，视频的保存用了ＭＰ４格式，而视频的保存则　

专门机构才允许查　和更新；第三、四类数据为通讯录和短　

信信息，允许用户利用手机对其进行读写操作。从空间存储看，　

ＳＩＭ　的存储容量有３ＫＢ、８ＫＢ、１６ＫＢ、３２ＫＢ、６４ＫＢ各种　

是使用了ａｍＦ的格式　］，如图１所示。另外，也还有一些诸如　

ＴＸＴ、ＡＡＣ、ＤＢ类型的文件，这些不同文件的出现，也给相应　

小同的规格。ＳＩＭ卡能够储存多少电话号码和短信取决于卡　

内数据存储器ＥＥＰＲＯＭ的容量。目前中国的手机运营商实际　

对普通用户提供的也大多数是普通８Ｋ的ＳＩＭ卡。　

３）手机内存卡。作为手机上另外的一种主要存储方式，　

ＳＤ主要优点就是体积小、速度快。Ｍｉｎｉ—ＳＤ卡则是在很多数　

码产品所使用的Ｆｌａｓｈ　Ｍｅｍｏｒｙ　Ｃａｒｄ，也就是闪存卡的基础上　

研究产生的　，从使用角度来说，ＭｉｎｉＳＤ的内存卡比原来的　

形态更小的同时也更合适作为手机的存储装置。尽管Ｍｉｎｉ—ＳＤ　

的外形大小及接口形状与原来的ＳＤ卡不同，但它的接口等　

电气标准还是相同的，以确保机卡的兼容性。将Ｍｉｎｉ—ＳＤ卡　

插入专用适配器，可通过原来的ＳＤ卡插槽读写Ｍｉｎｉ—ＳＤ　。　

小过，手机上而的ＳＤ内存卡并没有像ＳＤ卡那样防止进行写　

入操作的锁定功能。另外，Ｍｉｎｉ—ＳＤ卡的接口比ＳＤ卡的９个　

还多２个，有１１条信号线。其中多出的２条信号线是为未来　

扩展性能准备的。比如，可用于非接触型Ｉｃ等近距离无线通　

信连接等。手机的数据保存也可以在外部插入ＳＤ　后，通过　

人丁的选择将相关数据保存在里面，这也是绝大部分人会进　

行的操作。　

ＭＭＣ、ＲＳ一一ＭＭＣ　ｍｉｎｉＳＤ　ＭＭＣ　ｐｌｕｓ、ＭＭＣ　Ｍｏｂｉｌｅ、Ｔ－Ｆｌａｓｈ　

也是市场中比较常见储存卡，这些卡更多的被应用于手机ＰＤＡ　

等数码设备。ＭＭＣ　ｐｌｕｓ、ＭＭＣ　Ｍｏｂｉｌｅ这两种卡是ＭＣＡ协会　

根据存储卡在市场上的应用情况，将ＭＭＣ４．０规格的ＨＳ—　

ＭＭＣ针对数码相机和手机的应用市场做的细分。在数码相机　

的应用上，延续　：一代ＭＭＣ的规格制定，命名为ＭＭＣｐｌｕｓ；　

在手机的应用上，ＭＭＣＡ协会则延续了现有的ＲＳ—ＭＭＣ　Ｃａｒｄ　

规格制定，命名为ＭＭＣｍｏｂｉｌｅ。更高的读取速度以及更低电　

是这类存储卡未来发展的方向。　

２手机数据恢复　

１）Ｊａｖａ系统非智能机的数据恢复。实验当中，我们选取　

ｌｒ　星的Ｊａｖａ系统非智能机ＧＴ一￥３６５３作为实验对象。从其　

自身结构来看，Ｊａｖａ系统的非智能机一般功能都较简单，手　

机的数据存储一般都是存在手机的ＳＩＭ卡中，而作为三星的　

ＧＴ一￥３６５３系列，其中则加入＿『可以外置内存卡插入的功能，这　

也就使手机的数据多了一种存储的方式，在当前手机自身容量　

的数据恢复Ｔ作增加了一些难度。　

图１视频数据提取　

在实验过程中使用了主流的ＥＡＳＹＲＥＣＯＶＥＲＹ软件作为　

恢复工具，对于手机内存卡当中的数据，我们通过具体的恢　

复实验操作，完整地恢复了手机内存卡当中的各项数据，并且　

这些数据在恢复之后也是可以使用的，如图２所示。　

．　

善　ｊ　３菇…一　…ｉ　

秘＊　恃＊　函　

蝴ｌｍ・壮　名称　烹　日辫　

妇　

兰　ｌ　鹜　；

岬廿也　ｉ

　数萋　∞ｉ¨。ｕ　

图２　ＳＤ卡数据提取　

作为存储在手机ＳＩＭ卡上的短信和电话簿数据，对　

于一般的非智能机来说，读取和操作确实比较困难，由于　

ＧＴ一￥３６５３系列手机是和绝大多数的手机一样拥有一个电脑和　

手机数据进行转换、传输操作的ＰＣ套件的。由于当前人们对　

于信息保护的意识越来越强，人们普遍会对手机内部的重要　

数据进行电脑上的备份操作，而在研究之后我们发现，通常在　

ＰＣ套件上进行了数据的备份之后，有些会在手机存储卡上出现　

相应的“ｎｐｆ”为后缀的备份数据，纵使这些数据被删除之后，　

只要通过相应的恢复操作，就可以将这些数据进行还原，之　

后只要通过在ＰＣ套件上进行数据的同步操作，那么就能将手　

机的短信和电话簿等信息恢复了　。另外，还可以通过ＧＳＭ读　

卡器，将ＳＩＭ卡插人之后连接到电脑，再使用ＤＡＴＡ　ＤＯＣＴＯＲ　

ＲＥＣＯＶＥＲＹ－一ＳＩＭ　ＣＡＲＤ软件，也可以恢复相关的电话信息。　

图３　ＳＩＭ卡信息提取　

２）Ｓｙｍｂｉａｎ系统智能机的数据恢复。首先我们看下ｓＤ卡　

的文件存储路径，手机ＳＤ卡会自动产生一些文件夹，如图中　

的文件夹Ｉｍａｇｅｓ、Ｓｏｕｎｄｓ、Ｖｉｄｅｏｓ，它们对应的是图片、声音　

类文件、录像类文件。在用户没有指定储存路径的情况下，手　

机会默认把相应属性的文件储存到对应的文件夹中，如图４。　

如果手机储存卡的数据繁多，这有利于我们寻找有用的数据。　

图４　Ｓｙｍｂ　Ｊａｎ￣，统智能机数据存储路径　

我们用ＥＡＳＹＲＥＣＯＶＥＲＹ软件作为恢复工具　］，对于手　

机ＳＤ卡当中的数据进行具体的恢复操作，发现恢复出的文件　

内容未变，没有损坏，但是有些非文本文件的文件名有改变，　

如６．ａｒｐ３恢复后变成了一．ＭＰ３等。扫描恢复出问文件数量比　

７个要多，可以发现那些多出的文件都是那些文件每次修改产　

生的。由此可见，用Ｅａｓｙ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ，不但能恢复需要的文件，　

还能显示出此文件在此储存卡中的修改记录，相关的情况。　

但是修改多次后，最近修改的容易恢复，前面修改的因为数　

据被覆盖等原因，不容易恢复出来。因此在做手机数据提取前，　

请关闭手机电源，不要再开机，防止接收新的短信，也不要　

再编辑信息发送等，修改手机上的文件，防止丢失的数据进　

一

步受损。不要再往储存卡里写数据，停止一切操作，以免　

数据覆盖、受损。　

３）ｉＰｈｏｎｅ手机数据恢复。近几年，ｉＰｈｏｎｅ手机真的可以　

用风生水起来形容，特别是近期推出的ｉＰｈｏｎｅ　４ｓ，部分地区　

出现了＿一机难求的局面。可见，ｉＰｈｏｎｅ手机在我们的现实生活　

中扮演者不可替代的角色。在我看来，除了部分人员盲目跟风　

之外，ｉＰｈｏｎｅ手机确实有其优势的一面，不仅外观时尚，而且　

功能强大。　

２０１２年第０３期　

作为目前全球最受欢迎的智能手机，ｉＰｈｏｎｅ用的处理器　

是ＡＲＭ，这点与电脑的因特尔有一定的差别，但是我们仍然　

可以认为ｉＰｈｏｎｅ手机为电脑。目前ｉＰｈｏｎｅ手机的界面虽然可　

以用豪华来形容，但是其毕竟有限。用户可以看到自己存储的　

数据，可是对于更多隐藏和删除的数据是看不到的。这样我　

们就必须通过硬盘的分析恢复出有价值的数据。和我们计算　

机的数据恢复一样，ｉＰｈｏｎｅ手机的短信、通讯录、上网记录　

等信息对于我们来说都是非常宝贵的。　

手机与计算机有一个非常相似的地方就是缓存问题。特　

别是像键盘这种外设，一般来说外设都是有外设缓存的，如　

键盘就有键盘缓存。ｉＰｈｏｎｅ的键盘缓存中包含有用户输入的　

姓名、密码、搜索关键字、上网记录等几乎所有用户输入的信　

息都在键盘缓存中，并且在这些信息删除之后，其仍然存在　

键盘缓存之中。计算机一样，ｉＰｈｏｎｅ手机操作的每一步在手　

机中都有痕迹留下，如用户把手机相册的图片删除，我们可以　

通过恢复工具在浏览缓存中找到该删除图片。通过Ｊａｖａ系统　

非智能机的数据恢复和Ｓｙｍｂｉａｎ系统智能机的数据恢复两节　

介绍的方法，我们可以将删除的电话本、联系记录、日历、和　

个人信息在硬盘中恢复，而且在通话数据库中我们依然可以把　

最近１００个通话记录恢复出来，如有删除的部分可以通过工　

具恢复　］。　

ｉＰｈｏｎｅ手机虽然功能强大，但是其手机中的删除的数据　

依然可以通过数据恢复软件恢复出来的。　

３结束语　

随着科学技术的发展，手机的发展也是非常迅速的，每年　

都有不同形式的新款手机出现在市场上，但是手机数据的储存　

并没有有多少变化，存储的方式就是有ＩＤ卡、ＳＩＭ卡等。显然，　

手机在很多方面就类似于一台小型的计算机，这一系列的存储　

方式于计算机是密不可分的。当我们在使用手机的过程中碰到　

会涉及到很多图片、视频等数据，这些数据的丢失会使我们很　

是婿　。以上我们介绍了手机数据的储存方式及数据恢复的方　

法和软件，将有效的解决手机数据丢失的问题。　（责编张岩）　

参考文献：　

［１］百度文库Ｓｉｍ卡原理［ＤＢ／ＯＬ］ｈｔｔｐ：／／ｗｅｎｋｕ　ｂａｉｄｕ．ｃｏｒｎ／ｖｉｅｗ／　

４６３４ｅ６２ｂｃ￣ｃ７８９ｅｂ１７２ｄｃ８３３．ｈｔｍｌ，２０１１—０１－０３／２０１２－０２－０６．　

【２伍国良．数据存储及恢复的基本原理　２Ｊ今日科苑，２００８，（１８）：　

１７１－１７２．　

［３］华师博资讯．数据备份与恢复实用宝典［Ｍ】．北京：中国铁道出版　

社．２００８．１０６－１０７．　

［４１王即墨，计超豪．手机信息提取的论述Ⅱ］．中国校外教育，２００９，　

（Ｓ２）：１５１．　

［５】张京生，汪中夏，刘伟．数据恢复方法及案例分析【Ｍ】北京：电　

子工业出版社．２０１０　９０－９１　

［６］田成亚．智能手机取证研究【Ｄ］．山东：山东轻工业学院，２０１１．　

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