Організація віртуального диска Структура файлу-образу віртуального диска

Федеральне агентство з освіти

Курсова робота

по курсу "Системи управління і контролю"

Тема: "Організація віртуального диска. Структура файлу-образу віртуального диска"

Виконала

РуководітельДата здачі курсової роботи: 2008р.

Дата захисту: "" 2008р.

Оцінка: ___________

Єкатеринбург 2008р

Зміст

Введення

Nero Burning ROOM, Nero ImageDrive

Alcohol 120%

Daemon Tools

Висновок

Список літератури

_{Введення}

Збільшення кількості робочих місць, серверів, програмних та інформаційних ресурсів тягне за собою зростання витрат на управління корпоративною інформаційною мережею та висуває проблему її спрощення. Один із способів такого спрощення (на чому сходяться практично всі фахівці - інформатізатори) - автономізація складових компонентів і додатків, іншими словами, їх незалежність від операційної середовища. Великі можливості в цьому напрямку надає ідея віртуалізації ^1.

Мабуть, першим серйозним практичним застосуванням ідеї віртуалізації стала організація віртуальної пам'яті для забезпечення обробки великих обсягів даних. У процесі реалізації був отриманий досвід віртуалізації всіх компонентів комп'ютера: пам'яті, дисків, каналів, дисплеїв, принтерів і т.д.

Найбільш багатообіцяючою стала віртуалізація дисків. Віртуальний диск (тому) може бути частиною одного реального або складатися з декількох повних реальних дисків або їх частин, розташованих як в одному, так і в декількох вузлах ІС. Віртуальний диск є представленням образу диска.

Образ диска (image) - комп'ютерний файл, що містить в собі повну копію змісту та структури файлової системи і даних, що знаходяться на диску - такому як компакт-диск, дискета або розділ жорсткого диска. Термін описує будь-який такий файл, причому не важливо, чи був образ отриманий з реального фізичного диска чи ні. Таким чином, образ диска містить всю інформацію, необхідну для дублювання структури, розташування та утримання даних будь-якого пристрою зберігання інформації. Зазвичай образ диска просто повторює набір секторів носія, ігноруючи файлову систему, побудовану на ньому.

Спочатку образи дисків використовувалися для резервного копіювання і копіювання дисків, при якому точне збереження вихідної структури було необхідним і / або доцільне. З появою оптичних носіїв (CD, DVD) більш часто зустрічається виглядом образів стали образи CD / DVD-диска, часто у формі. ISO-файлу, що містить файлову систему ISO 9660, яка зазвичай використовується на таких дисках. Формат ISO став найбільш часто використовуваного формату для образів дисків, але він не підтримує багатосесійні дані і аудіо-CD.

Крім. ISO існує ряд інших форматів образу диска, таких як. IMG і. DMG, а також пропрієтарних:. NRG (Nero Burning ROM),. MDS /. MDF (Alcohol 120%),. DAA (PowerISO),. PQI (DriveImage) і. CCD /. IMG /. SUB (CloneCD).

Використання образу:

резервне копіювання: звичайна програма резервного копіювання зберігає тільки файли, до яких є доступ; завантажувач і файли, заблоковані операційною системою, можуть бути не збережено. Образ диска містить всі дані, що були на диску;

розповсюдження програмного забезпечення: Образи дисків часто використовуються для поширення великих програмних пакетів (наприклад, дистрибутивів операційної системи GNU / Linux або BSD), зокрема, через інтернет;

віртуальні диски: Образи дисків можуть використовуватися як пристрій зберігання для емуляторів і віртуальних машин;

тиражування однотипних систем: Образи дисків також використовуються для масового встановлення програмного забезпечення на комп'ютери з однаковою конфігурацією. Для цього на один комп'ютер встановлюються всі драйвери та необхідне програмне забезпечення, і знімається образ диска, який надалі встановлюють на решту комп'ютери ^2.

Бувають випадки, коли потрібно терміново щось переписати, а під рукою немає чистого диска, або коли безпосередньо скопіювати диск на вінчестер не вдається через присутність на диску завантажувальної області, яка не піддається прямому копіюванню, або коли ви ще не впевнені, чи варто Чи записувати копійований диск на інший, чистий. Для такої ситуації програма дозволяє створити віртуальний пристрій запису. За допомогою цього пристрою створюється образ диска у вигляді файлу, який при необхідності можна перенести на чистий носій пізніше. Є ще одна причина використовувати віртуальні DVD-пристрої: часто переглядати фільми набагато зручніше з жорсткого диска, а не з DVD-приводу, наприклад, з-за додаткового шуму приводу або уповільнення швидкості читання. Така ж ситуація буває з іграми, які вимагають наявності диска в дисководі, але це не зовсім зручно з тих же причин. Та й диски бувають різної якості, що зайвий раз негативно впливає на стан приводу. У будь-якому з цих випадків є рішення проблем за допомогою створення образу диска і збереженні його для відтворення на віртуальних пристроях або запису на диск пізніше, коли в цьому виникне необхідність.

_{Nero Burning ROOM, Nero ImageDrive}

Nero - це потужний програмний продукт необхідний для запису компакт-дисків. За допомогою Nero можна записувати диски всіх існуючих в справжні час стандартів, у тому числі диски з даними, аудіо, відео, писати CD і DVD. Може записувати відразу на декількох приводах, підтримує перепрожіг. Також Nero дозволяє копіювати або створювати свої власні компакт-диски, при цьому можна копіювати навіть захищені компакт-диски. Інтерфейс програми легко налаштувати на російську мову. Нещодавно вийшла версія Nero 8, яка об'єднує близько 20 програм. Розглянемо додаток для роботи з віртуальними компакт-дисками - Nero Burning ROOM, Nero ImageDrive.

Можна створювати і образ жорсткого диска, отримуючи його покластерную копію, один до одного. При цьому зберігається вся структура диска, але завантажувальна область, якщо така є, пропаде. У цьому випадку потрібно спочатку робити проект завантажувального DVD, а потім спалювати його в образ. Таким чином, можна зберігати систему разом з усіма встановленими драйверами і необхідними додатками і при необхідності швидко відновлювати її без переустановлень.

Для зменшення обсягу одержуваний з програми Nero образ можна стиснути. Взагалі (теоретично), для запису дисків в якості записуючого пристрою повинен бути обраний ваш пишучий дисковід. Оскільки це не завжди можливо на практиці, для створення файлів образів існує пристрій Image Recorder у програмі Nero Burning ROM, крім фізичного дисковода. Саме його потрібно вибирати в меню Nero -> Рекордер -> Вибір рекордера при створенні образів.

При роботі з образами дисків послідовність дій зазвичай така: образи дисків створюються в спеціальних програмах (наприклад, в Nero Burning ROM), а потім зберігаються на жорсткому диску в файлах з розширеннями. nrg,. iso та ін Згодом з ними можна проводити різну роботу, у тому числі вносити до них зміни. Коли буде потрібно записати образ на диск, це теж можна буде зробити за допомогою Nero, вказавши в програмі місце розташування файлу образу.

Якщо образ зберігається на жорсткому диску, на ньому обов'язково повинно бути достатньо вільного місця, інакше загубиться інформація. Потрібно враховувати, що в образі, крім файлів, зберігається інформація про структуру диска. Тому занадто великий образ не поміститься на диск.

Програма Nero Burning ROM може використовувати і образи, створені в інших програмах, якщо образи ці мають сумісний з нею формат, який визначається використовуваними розширеннями імен для файлів образів.

Розглянемо, як зберегти проект DVD в файлі образу на жорсткому диску. Файл образу, або віртуальний диск, буде повною копією DVD, але зберігається не на DVD-носії, а на вінчестері.

Комп'ютер звертається з ним як зі звичайним диском. Процес створення такого диска схожий на процес копіювання, але невеликі відмінності все ж є.

Запустіть програму Nero Burning ROM, виберіть у списку пристроїв значення Image Recorder і відкрийте вікно нового проекту. У списку типів проектів (ліворуч) виберіть варіант DVD-Copy (або, якщо потрібно, CD-Copy). Вкладки налаштування параметрів проекту у вікні Новий проект у цьому випадку відрізняються від тих, які з'являються при звичайній запису DVD, тому зупинимося на них докладніше.

На вкладці Параметри копіювання в списку Привід-джерело виберіть те пристрій, куди вставлений диск-джерело (якщо у вас встановлено кілька дисководів). Для створення файлу образу досить простого тільки читає CD - або DVD - приводу, оскільки ми не записуємо на диск, а лише копіюємо існуючий DVD на вінчестер. У списку швидкість читання за умовчанням максимум, знижувати швидкість має сенс, тільки коли копійований диск погано читається. Іноді результат від цього поліпшується.

На вкладці Параметри читання в списку Установки швидкого копіювання, виберіть значення, яке відповідає типу копируемого диска. Для інших параметрів налаштування можна залишити значення, встановлені програмою за замовчуванням.

Вміст вкладки Запис не змінюється при будь-якому вигляді запису. Встановіть на ній наступні параметри:

прапорець Визначити максимальну швидкість повинен бути скинутий;

прапорець Імітація повинен бути скинутий, немає необхідності імітувати пропалення, оскільки запис йде на вінчестер, а не на диск, і в разі невдачі її завжди можна повторити;

прапорець Запис - встановлено;

список Швидкість запису - краще вибирати не саму максимальну, для більшої надійності, адже диск-джерело може бути не дуже якісним;

список Метод запису - виберіть значення Disk at Once (диск, як є, один до одного);

полі Кількість копій - встановіть значення 1.

Файл образу автоматично створюються і при звичайному копіюванні DVD; це корисно, наприклад, якщо згодом може знадобитися записати ще одну його копію. У цьому випадку збереження способу дозволить уникнути повторного читання диска-оригіналу. Щоб при копіюванні створений робочий образ вихідного диска не було знищено, під час налаштування параметрів проекту на вкладці Образ скиньте прапорець опції Видалити файл образу після копіювання і в полі Файл образу вкажіть ім'я і розташування створюваного файлу на жорсткому диску. Щоб спростити цей процес, скористайтеся розташованої поруч кнопкою Перегляд. Далі дійте звичайним чином, і після завершення копіювання вихідного диска файл його образу збережеться в зазначеному місці для подальшого використання.

Закінчивши установку параметрів, клацніть на кнопці Копіювання, і на екрані розкриється діалогове вікно Зберегти файл образу, в якому слід вказати назву та формат створюваного файлу образу, а також ту папку, де він повинен бути збережений. За замовчуванням файл образу отримує ім'я Image. nrg, але його можна поміняти на те, яке ви хочете присвоїти копійованих дисків.

Виконавши ці дії, клацніть на кнопці OK. Nero почне створювати файл образу, імітуючи пропалення, не на болванку, а на вінчестер. Коли створення образу диску буде завершено, програма виведе діалогове вікно з відповідним повідомленням, - клацніть у ньому на кнопці OK, а потім на кнопці Виконано в основному вікні програми. У зазначеній папці з'явиться файл образу з заданим ім'ям.

Основне призначення операції пропалення образу диска полягає в тому, що раніше збережений у вигляді файлу образ компакт-диска в будь-який момент може бути записати в Nero на носій ^3.

Програма Nero як сама дозволяє створювати файли образу диска (у форматі NRG), так і підтримує файли образу, створені іншими програмами. Наприклад, образи диска в форматі ISO, який також підтримується Nero, створюються програмою CloneDVD. Перш ніж записувати DVD з файлу образу, треба цей образ створити. Тепер розглянемо процедуру запису диска з файлу образу.

1. Якщо в системі декілька приводів, виберіть у списку пристроїв на панелі інструментів пристрій типу DVD-RW.

2. Виберіть Рекордер -> пропалити образ.

3. У розкрився діалоговому вікні Відкрити вкажіть потрібний файл образу - він може бути з розширенням. iso,. nrg або. cue. Після клацання на кнопці OK розкриється вікно запису проекту.

4. У діалоговому вікні Записати проект на вкладці Запис вкажіть необхідну кількість копій і встановіть прапорець опції фіналізувати диск. У списку Швидкість запису виберіть бажане значення - переважно не максимальне, щоб виключити помилки при записі (для DVD рекомендується швидкість 2x, для CD не більше 16х). Клацніть на кнопці Пропалення. Знижувати швидкість запису краще для неперевірених болванок, особливо якщо їх якість викликає сумніви. Чим менше швидкість запису, тим надійніше результат.

5. Під час запису в основному вікні програми бажано встановити прапорець опції Перевірити записані дані і після завершення запису додатково перевірити диск з даними простим переглядом у вікні провідника Windows або запустивши мультимедійний диск на відтворення.

Існує можливість безпосередньо працювати на вашому комп'ютері з файлом образу, збереженому на жорсткому диску, без запису його на носій. Для цього потрібно спочатку створити в системі додатковий, віртуальний привід, який система буде сприймати і відображати як ще один фізичний привід, а потім "змонтувати" на цей привід потрібний файл образу диска. Явна перевага такого підходу полягає не тільки у відсутності шуму, а й в тому, що не потрібно реально вставляти диск в дисковод, та й сам цей диск не потрібен.

Створити віртуальний привід можна за допомогою програми Nero ImageDrive, яка працює з файлами-образами, створеними за допомогою Nero Burning ROM; вони мають розширення імені. nrg.

При запуску Nero ImageDrive досить зіставити віртуального диска один з зберігаються на жорсткому диску файлів образів. У системі з'явиться додатковий DVD_прівод, як би містить у собі диск, образ якого ви вибрали ^4.

Розглянемо, як вона працює. При запуску програми на екрані з'явиться ось таке вікно, що містить одну вкладку "Опції":

First drive (Перший привід) - відзначимо опцію Enable drive (Дозволити привід) цим ми включимо у роботу один віртуальний CD-ROM, він з'явиться в папці "Мій комп'ютер", його можна винести на робочий стіл і робота з ним буде відбуватися, так само як і зі звичайним CD приводом. Після включення цієї опції у вікні програми з'являється додаткова вкладка, яка називається - First drive (Перший привід). Усього в програмі можна створити два віртуальних пристрою.

Second drive (Другий привід) - включає в роботу другий віртуальний CD-ROM. Аналогічно першому, також в програмі з'явиться вкладка - Second drive (Другий привід).

Mount images at startup (Монтувати образи при завантаженні). При включенні цієї опції віртуальний диск, після перезавантаження або вимкнення комп'ютера, буде залишатися на місці, у своєму віртуальному приводі.

З налаштуваннями на першій вкладці тепер все зрозуміло, можна перейти до інших. Відкриваємо другу вкладку і бачимо вікно такого виду:

Найперше, що кидається в очі це поле з написом "Образ". У цьому полі буде відображатися назва віртуального диска, який ми туди встановимо, а для цього натиснемо кнопку .

З'явиться стандартне діалогове вікно, в якому вкажемо розташування потрібного нам образу і виберемо його, просто клікнувши по ньому один раз мишкою та, натиснемо відкрити. Встановили диск, далі працюємо з ним як зі звичайним компакт-диском.

кнопка "Показати інформацію про спосіб" - показує інформацію про обраний віртуальному диску.

кнопка "Викид" дозволить витягти або вставити вибраний диск, слід зазначити, що при вимиканні або перезавантаження комп'ютера віртуальний компакт диск витягається, щоб цього не відбувалося необхідно, як говорилося раніше, на першій вкладці включити опцію Mount images at startup.

кнопка "Вимкнути" відключить додаток, але тільки після перезавантаження.

кнопка "OK" закриє вікно програми, але ми зможемо продовжувати працювати з вибраним віртуальним диском.

_{Alcohol 120%}

Розробниками продукту alcohol 120% є компанія Alcohol Software. Програма являє собою додаток-емулятор CD / DVD-приводів з функціями обходу захисту від копіювання. Існують дві версії даного ПЗ 120% і 52% .120% відрізняється від 52% додатковими можливостями для запису CD і DVD-дисків. Після установки в системі з'явиться додатковий віртуальний привід (можливо створення до 31 приводу), до якого можна підключати образи дисків різних форматів (підтримується робота з MDS, BWT, CCD, CUE, CDI, PDI, NRG та ISO). З недавнього часу Alcohol 52% перейшла в статус безкоштовною, однак за замовчуванням з нею разом встановлюється спеціальна панель пошуку для браузера, яку безболісно можна деінсталювати пізніше.

Були зроблені наступні зміни:

оновлений драйвер SPTD до версії 1.35;

додана повна підтримка Windows Vista RC2 (Build 5744) у варіантах для архітектур x86 і x64;

оновлено RMPS до версії 2, з'явився новий набір можливостей;

додана опція для установки програми з функціями віртуального приводу і без них;

добавлена нова функція EWSS (Enhanced Weak Sector Scanner);

додана підтримка контекстного меню на всіх платформах архітектури x64;

оновлено контекстне меню для сортування приводів за списком;

оновлений компонент для перегляду окремих секторів CD / DVD-дисків, тепер надає більш детальну інформацію;

оновлені профілі для копіювання даних;

оновлена ​​функція для ігнорування типів носія, спеціально для DVD;

оновлені файли довідки, а також ряд локалізацій;

оновлено віртуальний привід, двигун для читання і запису дисків;

додана можливість звіту про відсутніх драйверах на системах архітектури x64;

виправлена ​​помилка, пов'язана з некоректністю користувацького буфера даних;

виправлені проблеми при роботі з flash-накопичувачами виробництва U3, коли активовані RMPS-функції;

виправлені проблеми з програмами Acronis True Image і Mac Drive;

додана підтримка для нових оптичних приводів;

виправлені дрібні помилки ^5.

Alcohol 120% дозволяє копіювати CD і DVD як захищені, так і зіпсовані, за допомогою CD-R / CD-RW / DVD-R / DVD-RW / DVD-RAM / DVD + RW. Обходить захист SafeDisc, StarForce (частково), Securom і LaserLock ^6.

Ця програма практично відразу обзавелася графічним інтерфейсом, а серед її численних достоїнств, можна виділити те, що вона вміє створювати образи великої кількості форматів без допомоги сторонніх додатків. Так само вона може з великим успіхом замінити програму для копіювання дисків. Програма навіть уміє очищати RW-диски і копіювати будь-диски на льоту, тобто без створення образу диску на гвинті, а, отже, без використання місця. Крім цього можна записати диск з вже існуючого образу, а потім автоматом видалити його. У алкоголю великий плюс - уміння створювати образу дисків, які потім працюють навіть за наявності захисту.

_{Daemon Tools}

Daemon Tools - програма для емуляції віртуального приводу. Програма працює через меню в системному треї, за допомогою якого ви отримуєте доступ до всіх команд. У Daemon Tools можна вибрати кількість віртуальних приводів, образи для монтування на кожен з них. Дозволяє програвати практично будь-який образ диска (CUE / BIN, ISO, CCD, BWT, MDS, CDI, NRG, PDI, B5T), зроблений якою-небудь програмою для копіювання дисків (BlindWrite, CloneCD, Nero, Alcohol 120%, FantomCD, DiscDump , Disc Juggler та ін.)

Для кінцевих користувачів Daemon Tools - простий спосіб позбавитися від необхідності кожного разу користуватися оригінальним диском (а також непоганий інструмент для запуску піратських їх копій). DAEMON Tools встановлює в системі віртуальні драйви (можна створити до 4-х штук), які розпізнаються операційною системою і іншими утилітами, як справжні. Програма може працювати з якими завгодно образами дисків (PlayStation, X-BOX, GameCube і ін.) Також в DAEMON Tools можна "вставити" скопійовані на вінчестер аудіо-CD або DVD-диски. Для позначення кожного приводу можна вибрати будь-яку букву англійського алфавіту, яка ще не використовується. Також в Daemon Tools для кожного віртуального пристрою може бути встановлений свій регіональний код. Варто відзначити, що підключення і відключення віртуальних приводів відбувається майже миттєво і без необхідності перезавантаження. DAEMON Tools має спеціальні режими для правильної роботи копій дисків з просунутим захистом (SafeDisc (C-Dilla), Securom і Laserlock, CDCOPS, StarForce і Protect CD), що використовується на деяких дисках з іграми ^7. У емуляторі присутній рекламний модуль, який під час процесу інсталяції можна легко відключити. При цьому можливі повідомлення антивірусних програм або файерволів про наявність adware. Можливості програми Daemon Tools можна розширити за допомогою додаткових модулів, які у великій кількості випускаються сторонніми розробниками.

У цій версії DAEMON Tools:

усунуті проблеми сумісності з деякими додатками;

драйвер SPTD оновлено до версії 1.56;

оновлені файли локалізації призначеного для користувача інтерфейсу;

внесені дрібні зміни в інсталятор;

усунені проблеми з ресурсами для віртуального SCSI-адаптера;

покращено монтування образів по мережі;

виправлені проблеми із зависанням програми у випадку монтування образів до двох пристроїв одночасно;

зроблені невеликі зміни в інтерфейсі ^8.

Програма дуже довгий час не мала свого графічного інтерфейсу, а задовольнялася лише непомітним контекстним меню в системній панелі біля годинника, але при цьому програма залишалася абсолютно безкоштовною.

Однак, на жаль, програма не вміла створювати образи дисків. Лише відносно недавно розробники вирішили випустити версію Pro, тобто платний аналог цієї програми. На відміну від молодшого брата, у версії Pro є свій графічний інтерфейс і модуль створення образів! Правда, інтерфейс не такий зручний, як в Alcohol 120%, але все ж він існує.

У іншому ж, є всі ті ж функції, що і в вищеописаної програмі. Однак програма не вміє сама записувати образи або клонувати диски. Втім, цей недолік з лишком компенсує обхід практично будь-який захисту диска, але ця функція призначена тільки для резервного копіювання вашого ліцензійного диска. Побічним ефектом включення всіх опцій обходу є неможливість записати компакт-диск через будь-яку програму, але тільки на час включення, адже вам ніхто не заборонить вимкнути їх у будь-який момент.

Для емуляції використовується SCSI Pass Through Direct (SPTD) layer.

Головний недолік програми в тому, що це не емулятор, а тільки половина емулятора. У доважок до цієї утиліті потрібна програма створення образу диска. А безкоштовних програм такого призначення важко знайти. Так що безоплатність Daemon Tools можна вважати певною мірою умовною. Але якщо готовий образ диску (в будь-якому популярному форматі, наприклад - ISO) в наявності є, то інше - власне, емуляцію CD-ROM і DVD-ROM - програма виконує відмінно.

_{Висновок}

При віртуалізації віртуальні диски робляться подібними реальним фізичним дисків - навмисно і цілеспрямовано. Однак, завдяки операційним удосконаленням (наприклад, спрощення обробки переривань від фізичних пристроїв або відсутності необхідності перетворення даних), віртуальні диски набагато перевершують фізичні аналоги у швидкості і функціональності, що помітно підвищує продуктивність процесів обробки даних. Усі наявні програми доступу до даних успішно працюють з віртуальними дисками, а віртуалізація дисків додає в обчислювальну систему наступну функціональність:

створюються умови для одночасного виконання більшого числа завдань;

створюються умови для побудови більш надійних, більш відмовостійких ІС;

забезпечується можливість віртуалізації сховищ даних, тобто агрегування безлічі фізичних пристроїв зберігання даних в єдине середовище зберігання даних;

забезпечується (в сукупності з швидкодіючими каналами доступу) простий віддалений доступ до даних в різних вузлах ІВ, наприклад, при створенні резервних копій віртуальних дисків або при організації їх віддзеркалення;

забезпечується можливість організації динамічної реконфігурації як віртуальних, так і реальних дисків;

забезпечуються умови для створення різноманітних стендів для тестування прикладного програмного забезпечення без зажадання додаткових фізичних дисків;

забезпечується інструментарій служб супроводу для експериментальних робіт і налаштування технічних засобів ^9.

Розглянуті мною Nero, Alcohol, Daemon Tools є найбільш популярним програмним забезпеченням для створення і роботи з образами дисків. У Alcohol великий плюс - уміння створювати образ дисків, які потім працюють навіть за наявності захисту, але все-таки оптимальна зв'язка - Nero + Daemon Tools перший пишемо файли, другим граємо в піратські ігри.

_{Список літератури}

1. Вікіпедія - вільна енциклопедія. Http://ru. wikipedia.org

2. Журнал "БДМ. Банки та діловий світ". Http://www.bdm.ru

3. Сфера - бізнес системи. Http://sferabs.ru

4. Як скопіювати диски, захищені системою захисту від копіювання StarForce за допомогою Alcohol 120%. Http://www.alexanderk. rbcmail.ru

5. Alcohol - офіційний сайт. Http://www.alcohol-soft.com

6. Daemon Tools - офіційний сайт. Http://www.daemon-tools.net

7. Форум. Боротьба зі StarForce: починаємо і виграємо. Bioworm. narod.ru

8. Nero. Http://www.williamspublishing.com

9. Nero - створення образу диска. Http://www.cgcsoft. blogspot.com /