如何备份数据以防坏扇区？

没有什么可以防止磁盘损坏。我能想到的唯一保护措施是：

• 使用慢速（非快速）格式格式化目标磁盘以刷新所有扇区
• 验证目标磁盘的 SMART 数据是否存在弱点
• 进行多个备份

监控硬盘是最好的选择。

您可以从 SMART 监控开始。SMART 代表自我监控和修复工具。尤其应该更换具有高 ECC（纠错码）的磁盘，因为那些薄弱的扇区最终会失败。

SMART Attributes Data Structure revision number: 10
Vendor Specific SMART Attributes with Thresholds:
ID# ATTRIBUTE_NAME          FLAG     VALUE WORST THRESH TYPE      UPDATED  WHEN_FAILED RAW_VALUE
  1 Raw_Read_Error_Rate     0x000f   114   100   006    Pre-fail  Always       -       61609160
  3 Spin_Up_Time            0x0003   093   092   000    Pre-fail  Always       -       0
  4 Start_Stop_Count        0x0032   100   100   020    Old_age   Always       -       195
  5 Reallocated_Sector_Ct   0x0033   100   100   010    Pre-fail  Always       -       0
  7 Seek_Error_Rate         0x000f   085   060   030    Pre-fail  Always       -       4648073590
  9 Power_On_Hours          0x0032   077   077   000    Old_age   Always       -       20551
 10 Spin_Retry_Count        0x0013   100   100   097    Pre-fail  Always       -       0
 12 Power_Cycle_Count       0x0032   100   100   020    Old_age   Always       -       32
183 Runtime_Bad_Block       0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       0
184 End-to-End_Error        0x0032   100   100   099    Old_age   Always       -       0
187 Reported_Uncorrect      0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       0
188 Command_Timeout         0x0032   100   099   000    Old_age   Always       -       6 6 12
189 High_Fly_Writes         0x003a   061   061   000    Old_age   Always       -       39
190 Airflow_Temperature_Cel 0x0022   061   045   045    Old_age   Always   In_the_past 39 (Min/Max 33/55)
191 G-Sense_Error_Rate      0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       0
192 Power-Off_Retract_Count 0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       0
193 Load_Cycle_Count        0x0032   039   039   000    Old_age   Always       -       122569
194 Temperature_Celsius     0x0022   039   055   000    Old_age   Always       -       39 (0 21 0 0 0)
195 Hardware_ECC_Recovered  0x001a   114   100   000    Old_age   Always       -       61609160
197 Current_Pending_Sector  0x0012   100   100   000    Old_age   Always       -       0
198 Offline_Uncorrectable   0x0010   100   100   000    Old_age   Offline      -       0
199 UDMA_CRC_Error_Count    0x003e   200   200   000    Old_age   Always       -       0
240 Head_Flying_Hours       0x0000   100   253   000    Old_age   Offline      -       9421h+55m+42.115s
241 Total_LBAs_Written      0x0000   100   253   000    Old_age   Offline      -       36542577472
242 Total_LBAs_Read         0x0000   100   253   000    Old_age   Offline      -       2583422390857

注意这里： 195 Hardware_ECC_Recovered，这里驱动器读取了一个扇区，ECC数据告诉它该扇区是错误的并且它恢复了它。还要注意 Raw_read_Error_Rate 和 Seek_Error_Rate。通常，您拥有多少并不重要，重要的是数量增加的速度。然而，在坏驱动器上，这些很容易达到数百万甚至数十亿。如果您的驱动器变得如此高，请更换它。每次必须执行 ECC 恢复时，驱动器读取速度都会减慢，当您拥有数百万时，驱动器将真正开始滞后。

引用硬盘 ECC 错误！- Memofix 的数据恢复博客：

当硬盘读取一个数据扇区时，它还会读取一个 50 字节的 ECC 代码，该代码位于真实数据之后。当数据第一次写入扇区时，它对 512 字节的扇区数据运行了一个复杂的算法，这导致了一个唯一的 ECC 代码，只能通过读取完全相同的数据来复制。稍后读取扇区时，驱动器会尝试通过对数据运行相同的算法并将其与先前存储的 ECC 代码进行比较来验证数据。如果代码不匹配，磁盘驱动器会产生错误代码并阻止数据传输。硬盘驱动器通常会尝试重新读取数据多达 10 次，因为它试图匹配 ECC 代码，这个过程会大大降低驱动器的速度。

ECC 是一个复杂的数学公式，可以检测和纠正坏扇区。

刷新表面是指以扇区的小块读取驱动器，并用相同的内容重写这些块，验证它们都没有问题。一些软件添加了额外的技巧，例如反转所有数据，写入驱动器重新读取然后再次反转它，以确保所有扇区都处于工作状态。

每隔几个月就会用 grc.com 的 SpinRite 之类的东西刷新表面。

来自http://hdd.by的一个名为 Victoria 的程序将为您提供磁盘表面的计时。读取时间越长的扇区越多，情况就越糟糕。

上图：您看到驱动器老化的明显迹象，因为有太多绿色块；一个全新的驱动器几乎完全位于最浅的灰色区域，在 100 区域（中灰色）中只有几个 100。

最后，奇偶校验文件。 http://www.quickpar.org.uk/。这将生成修复文件，允许您修复给定文件中的坏扇区。奇偶校验数据的百分比越高，它可以修复的错误就越差。但是，处理几百个坏扇区不需要太多数据。我不知道确切的比例，但这里的其他人可能知道。

在这里添加要保护的文件，设置保护级别（2% 应该足够用于这些目的），然后单击创建。

这是生成的 PAR 文件，总大小约为 75 MB：

这里我故意破坏了 10000 个扇区（count=10000）  bs，块大小为 512。

dd conv=notrunc if=/dev/zero of="Windows 10 64  16299.15.iso" bs=512 count=10000 seek=1

仅 2% 的 PAR 数据就能够恢复至少 10,000 个坏块，每块 512 字节。

什么是奇偶校验数据？

虽然本文简要介绍了它：

https://www.dataclinic.co.uk/raid-parity-xor/

这也是非常聪明的人为纠正错误而开发的公式。当奇偶校验程序运行时，它会生成这些额外的恢复位。它基于异或。

我已经包含了一些 QuickPAR 的屏幕截图，但 WinRAR 也有这个功能。请参阅此处： 在“选项”下，您可以设置恢复数据的百分比；2% 应该足以防止坏扇区。如果您有 10,000 个坏扇区，则需要尽快更换硬盘。

RAID 5/6 必须防止一个或两个整个磁盘发生故障，因此这个百分比要高几个数量级。