極限磁碟救援：用 Rust 重構安全、高效的資料復原引擎

🏗️ 系統架構與四大核心引擎專家特調

整個引擎以功能劃分為數個微型模組（Crates），以達成低耦合與高測試覆蓋率。以下為核心模組的設計架構：

🛠️ 實戰教學：如何一步步使用 CLI 進行資料救援專家特調

現在，我們將透過實際操作，帶您在終端機中體驗這一套 Rust 資料救援引擎。

第一步：編譯與測試

首選，請確保您在專案根目錄下，執行以下指令以確保整個工作區編譯正確且測試通過：

# 測試全部 48 個測試案例
cargo test

# 檢查代碼排版
cargo fmt --check

cargo run -q -p polik-recovery-cli

第二步：列舉硬碟裝置

本引擎的 macOS 模組可以讀取磁碟配置。你可以使用 devices 指令列出受保護或外接的唯讀硬碟：

cargo run -q -p polik-recovery-cli -- devices

第三步：掃描 NTFS 並建立 VFS 樹狀結構

讓我們使用測試映像檔，將其中的檔案結構以 JSON 格式印出，這有助於後續 UI 端或計畫程式進行解析：

cargo run -q -p polik-recovery-cli -- ntfs-scan-vfs --file fixtures/images/ntfs_volume_with_mft.bin --count 2 --format json

執行後，您將會得到類似下方的結構，標明了每個檔案的 id（MFT record 序號）、路徑、類型以及分配狀態（例如 Allocated 或 Deleted）：

{
  "source": "fixtures/images/ntfs_volume_with_mft.bin",
  "volume_offset": 0,
  "entries": [
    {"id":0,"path":"/$MFT","kind":"File","status":"Allocated","size":16384},
    {"id":5,"path":"/report.txt","kind":"File","status":"Deleted","size":42}
  ]
}

第四步：執行批次復原計畫 (Batch Recovery)

透過建立一個復原計畫的 JSON 檔（例如 plan.json），我們可以一次抽取多個選定項目，並將其安全寫入指定的目的地。

{
  "source": "fixtures/images/ntfs_volume_extract.bin",
  "volume_offset": 0,
  "items": [
    { "record_index": 0, "output_filename": "recovered_data.txt" }
  ]
}

接著，在 CLI 中執行此計畫：

cargo run -q -p polik-recovery-cli -- ntfs-extract-batch --plan plan.json --output-dir /tmp/recovered_output

執行完畢後，在 /tmp/recovered_output 目錄下，您會發現復原成功的檔案、單一檔案的雜湊證書，以及專門用來作鑑識與稽核的 recovery-session.manifest.txt 總結清單！

🔍 File Carving 實際示範與 MP4 Box 走訪細節專家特調

當我們面臨一塊被完全格式化的隨身碟時，檔案系統資料已經蕩然無存，這時可以利用 carve 指令直接掃描特徵並重建檔案。

cargo run -q -p polik-recovery-cli -- carve --file <raw_image.bin> --output-dir /tmp/carved_files --format text

在背後，以 MP4 檔案的彫刻為例，引擎不會傻傻地只去尋找 footer，因為許多 MP4 並沒有統一的結尾標記。相反地，[find_mp4_length](file:///Users/huangjianzhe/Desktop/資料救援/crates/file-carver/src/lib.rs#L218) 與 [find_ole_length](file:///Users/huangjianzhe/Desktop/資料救援/crates/file-carver/src/lib.rs#L289) 函數會分別走訪 MP4 Box 及 OLE FAT 分配扇區結構鏈：

// 簡化版 MP4 Box 走訪示意
fn find_mp4_length(source: &S, start_offset: u64) -> Option<u64> {
    let mut offset = start_offset;
    while offset < limit {
        let box_size = read_be_u32(source, offset)?;
        let box_type = read_box_type(source, offset + 4)?;
        
        // 若遇到不合常理的 box_size 或包含非 ASCII 字元的 type，則停止
        if !is_valid_type(box_type) { break; }
        
        offset += box_size; // 前進到下一個 Box
    }
    Some(offset - start_offset)
}

這種依循結構長度進行雕刻的方式，能夠確保在硬碟區段中，精準擷取出未受碎裂化（Fragmentation）影響的完整影片檔案！