物理安全之U盘数据恢复：三起U盘断裂引起的惨案(最终完美恢复数据)

笔者最近一段时间恢复了三个U盘， 恰好是三种典型的U盘硬件损坏的类型， 在此做一个回顾和总结。

一、背景

某天，本人正在办公室学习国际先进的黑客技术。突然，一位老同学发过来一个U盘图片：

仔细一看，就是USB接口断裂，

这位老同学是一位优秀的人民教师。经过多年的积累和不断的改进后，有了一份适合自己讲课风格的教案PPT和相关的音频和视频素材。U盘里的教案对他而言，非常重要！凝聚了多年的劳动成果，也有特殊的感情。要是重新制作教案的话， 工作量非常大，需要耗费大量的时间。要是能帮他解决了数据恢复的问题， 真的是帮到他了。好在当时快放假了，他暂时用不到U盘里的资料， 我也有充分的时间来解决问题。而且，从发过来的图片的U盘外观来看， 仅仅是U盘接口断裂而已。焊电路板不是我的拿手好戏吗？能帮到老同学是我的荣幸啊！马上就答应了下来。

几天后，快递到了。有三个坏的U盘。

二、关于三个损坏U盘

1. USB头脱落问题

第一个U盘是USB 3.0的。USB头掉下来了，先用8根线连接USB头和U盘本体，发现可以正常读取数据。证明没有其它方面的问题。连线测试过程如下图（线的左边连接的是U盘）：

因为USB头被外力碰掉的过程中，USB头的铁针部分损坏。

在网上购买一个USB头后，焊接好8根USB线，把U盘插在电脑上后,  数据已经能正常读取。修复完毕后，如下图（Flash和主控芯片在电路板背面）：

2. USB差分信号线断开

第二个U盘是USB 2.0的。USB头也掉下来了，在U盘损坏的过程中，连带把一小块PCB也掉下来了。见下图：先把两块电路板焊接起来， 如下图:发现插入电脑后没有反应。说明还有其它地方有问题没有修复。因为该U盘方案是金士顿的，在网上找该方案的电路图也没有找到。

USB2.0的对外接口有4根数据线：VCC、D-、D+、GND。

USB信号是差分信号，用一对线传输一个信号，D+和D-应该就是这样的一对差分信号，负责传输Data信号即数据。所谓差分信号的意思是当要传输高电平时，一根线(比如是D+)送的是高电平，而另一根配对的线上传输的是低电平，要送低电平时，D+送低，D-送高，两根线上送的信号相位是反的，这样可以提高抗干扰的能力，从而能提高数据传输的速率。

于是， 又采用飞线的方法， 用线连接USB头和电路板两部分。然后，测试看看USB的D+和D-有没有到达芯片。测试过程连线如下图：

经过测试，发现D+线所在的电路板区域正好断裂，而且该线非常细。于是用一根漆包线对断掉的线进行连接。焊接完毕后， 插入电脑。正常识别U盘， 数据恢复成功。

3. 主控单片机损坏或程序丢失（采用替换大法修复）

第三个U盘经检测，发现差分信号线是好的，主控单片机工作不正常。猜测可能是主控单片机损坏或者单片机程序丢失。因为主控芯片型号是厂家定制的，所以市场上买不到。

最后，我采用方法是：在淘宝或咸鱼购买一个相同型号的U盘，把坏U盘的FLASH芯片焊下来，换到好的U盘上。达到恢复U盘数据的目的。

最关键的是：要保证购买的U盘硬件型号相同。一般在U盘的PCB上印有PCB的设计日期和版本号， 通过这个来硬件型号判断是否一致。

三、总结

很多U盘设计有缺陷，导致U盘的USB头容易在受到外力后掉下来，造成U盘的数据无法使用。编写本文的目的旨在希望厂家能改进U盘的结构设计，避免因为此类问题导致数据不可用的情况发生。

最后，笔者想说的是: U盘有价，数据无价！关键数据一定要做好备份。

下附具体操作视频

内容编辑：格物实验室 马良  责任编辑：肖晴

往期回顾

本公众号原创文章仅代表作者观点，不代表绿盟科技立场。所有原创内容版权均属绿盟科技研究通讯。未经授权，严禁任何媒体以及微信公众号复制、转载、摘编或以其他方式使用，转载须注明来自绿盟科技研究通讯并附上本文链接。

关于我们

绿盟科技研究通讯由绿盟科技创新中心负责运营，绿盟科技创新中心是绿盟科技的前沿技术研究部门。包括云安全实验室、安全大数据分析实验室和物联网安全实验室。团队成员由来自清华、北大、哈工大、中科院、北邮等多所重点院校的博士和硕士组成。

绿盟科技创新中心作为“中关村科技园区海淀园博士后工作站分站”的重要培养单位之一，与清华大学进行博士后联合培养，科研成果已涵盖各类国家课题项目、国家专利、国家标准、高水平学术论文、出版专业书籍等。

我们持续探索信息安全领域的前沿学术方向，从实践出发，结合公司资源和先进技术，实现概念级的原型系统，进而交付产品线孵化产品并创造巨大的经济价值。

长按上方二维码，即可关注我