Сделай клон и спи спокойно
11 апреля 2005
Рубрика: Обзоры и мнения.
Автор: Эрик Ерзин, Александр Павлов.
pic

Обзор технологии клонирования информации

Каждый, кто хоть однажды создавал какую-нибудь собственную информацию на персональном компьютере, знает, как бывает обидно ее потерять. Что уже говорить о людях, чьей профессиональной обязанностью является, например, поддержание работоспособности целого парка персональных компьютеров в организации. Причин потери информации очень много. Это и неосторожные действия самого пользователя ПК, и воздействие внешних разрушителей (вирусов и тому подобное), да и просто физический дефект носителя — жесткого диска.
Самый надежный способ обойти эти проблемы и сэкономить время, нервы и деньги заключается в дублировании ресурсов своей системы.

Сегодня существуют технологии, которые облегчают резервное копирование и обеспечивают его полноту, и это, прежде всего, клонирование жесткого диска. В процессе клонирования создается полностью соответствующая оригиналу копия жесткого диска по состоянию на момент копирования — так сказать, «моментальный снимок» диска. Эта копия хранится в едином файле, который называют файлом образа диска (disk image). Файл можно сохранить в особом разделе диска, на отдельном накопителе или на внешнем носителе информации. Располагая файлом образа, пользователь может без особого труда восстановить систему после сбоя, переместить ее на новый жесткий диск или — если этот пользователь является к тому же админом в отделе информационных технологий сэкономить массу времени при настройке конфигурации новых машин: однажды клонированный эталон системы легко воспроизводится на многих компьютерах.

pic

По нашему мнению, наиболее хорошо зарекомендовавшими себя за последние годы программами клонирования являются Norton Ghost компании Symantec и Drive Image фирмы PowerQuest. В последнее время определенную популярность получили также пакеты российских компаний-разработчиков Acronis и Paragon — Acronis True Image и Paragon Drive Backup.
Специальные программы клонирования дисков или разделов формируют образы накопителей и напоминают пакеты резервного копирования данных (такие, как, например, Microsoft Backup), но между ними есть существенное различие. При клонировании резервное копирование данных выполняется не на уровне файлов, а на уровне диска или раздела. Программы клонирования предназначены для того, чтобы формировать чисто статический образ системы (хотя последние версии Drive Image и Norton Ghost обладают функционалом, позволяющим дополнять данные, содержащиеся в созданном файле образа). Однако, чтобы добиться максимальной степени защиты данных и точного соответствия копии содержимому накопителя или его разделов, после создания образа диска ни в коем случае нельзя вносить в него изменения. Только при этом условии вы сможете восстановить ПК, приведя его именно в то состояние, в котором он находился в момент формирования образа.

Файл образа, созданный с помощью программ клонирования, включает в себя все содержимое клонируемого накопителя или раздела. В него входят все файлы вне зависимости от их атрибутов, в том числе все скрытые и системные файлы, необходимые для загрузки ОС Windows, а также главная загрузочная запись (master boot record, или MBR). Поскольку файл образа «вбирает в себя» оригинал побайтно, в полном файле образа сохраняется все необходимое для точного воссоздания содержимого жесткого диска или раздела.
Если жесткий диск достаточно большого размера и не разбит на разделы, файл образа может вырасти до очень большой величины. Однако в программах клонирования эта проблема решается следующим образом: из всех секторов жесткого диска копируются только те, что содержат данные — пустые секторы игнорируются. Кроме того, применяются средства сжатия копируемых данных «на лету». Одновременное использование этих приемов обеспечивает существенное сокращение файла образа по сравнению с оригинальным разделом. Это позволяет сохранить его на втором жестком диске, а также на носителе CD-R или CD-RW. Практически все программы клонирования имеют функцию записи данных непосредственно на записывающих CD-накопителях и в процессе формирования файла предлагают пользователю установить новый компакт-диск, если файл не помещается на одном CD.

Аварийное восстановление системы

Наверное, главная сфера применения пакетов клонирования — это восстановление данных после отказов жестких дисков. Ведь в случаях, когда основной системный накопитель (то есть диск, содержащий загрузочный раздел) выходит из строя, точный «моментальный снимок» системы оказывается как нельзя кстати: он позволяет вернуть компьютер в рабочее состояние.
После инсталляции пакеты клонирования, как правило, предоставляют пользователю возможность создать загрузочную дискету. И это нужно сделать обязательно: дискета понадобится вам в том случае, если система не запускается. Чтобы восстановить содержимое жесткого диска, загрузите компьютер с загрузочной дискеты, а когда на экране появится строка DOS, инициализируйте программу клонирования. С ее помощью вы сможете открыть файл образа и восстановить файлы и параметры конфигурации системы. Входящий в состав пакета «мастер» поможет вам выполнить этот процесс, то есть выбрать накопитель и раздел, содержимое которого следует восстановить. Понятно, что чем меньше времени прошло с момента получения образа диска, тем больше актуальность восстановленной информации.

pic

«Откат» системы

Средства клонирования успешно применяются и в другой ситуации, когда требуется зафиксировать состояние системы в некоторый момент времени. Создав и сохранив файлы образов, привязанные к конкретным ситуациям, пользователь получает возможность вновь привести систему в то состояние, в котором она была на момент формирования образа. Этот прием можно применять для резервного копирования данных, однако его главная цель — «откат» системы в предшествующее состояние в случаях снижения ее производительности или неправильной работы после установки новых программных или аппаратных компонентов. К сожалению, некоторые сочетания аппаратных и программных средств не обеспечивают оптимального взаимодействия в определенных моделях ПК или под управлением определенных операционных систем. Порой бывает очень неприятно наблюдать, как ухудшается устойчивость работы системы, или смотреть, как на экране ни с того ни с сего появляется череда грозных предупреждений, а то и «голубой экран смерти»? Чаще всего в таких ситуациях самый разумный выход — вовремя остановиться и вернуть систему в состояние, в котором она работала нормально.
Но помните, что при выполнении таких «откатов» вы теряете все изменения, внесенные в содержимое жесткого диска или какого-то из его разделов после того, как был сформирован файл образа. Поэтому не забудьте все файлы, которые вам потребуются в дальнейшем, скопировать до начала операции восстановления.

Установка дисковбольшей емкости

Как известно, стоимость жестких дисков постоянно снижается, а их размер растет. При этом «прожорливость» появляющихся на рынке операционных систем и прикладных программ растет. В этих условиях замена ранее используемых жестких дисков на более вместительные вполне оправданна. Но если вы хотите сохранить существующие данные и параметры конфигурации, установка новенького 160-Мбайтного жесткого диска отнимет у вас немало времени и сил. Это тем более справедливо тогда, когда новый диск должен заменить базовый системный накопитель. В таких случаях можно применять специализированные программы резервного копирования, но чаще всего, прежде чем восстанавливать файлы на новом диске, необходимо инсталлировать на этом накопителе Windows. Пользователю нужна лишь возможность перенести все содержимое системы с одного диска на другой и затем вывести старый диск из эксплуатации.
Чтобы заменить основной жесткий диск более емким, нужно с помощью программы клонирования создать на компакт-диске или на другом типе носителя образ основного накопителя и после этого удалить этот диск и установить новый. Затем нужно загрузить систему с загрузочной дискеты, подготовленной в процессе инсталляции пакета клонирования (компьютер при этом будет работать в режиме DOS), и активизировать функцию восстановления, которая отыщет образ диска и перенесет его на новый жесткий диск. При загрузке с нового диска конфигурация системы ничем не будет отличаться от прежней — за исключением, конечно, увеличения емкости памяти. Эту операцию также можно проделать, скопировав один диск на другой «лоб в лоб», то есть без промежуточного этапа создания файла образа, а путем прямого копирования файловой таблицы диска.

Размножение эталона системы на массив компьютеров

Еще одним весьма эффективным применением утилит клонирования дисков является перенос образов дисков с одного эталонного компьютера на множество других. Это наиболее актуально для специалистов технических служб IT-подразделений крупных организаций и компаний, особенно в момент приобретения крупной партии новых компьютеров. Действительно, очень удобно, так сказать, «помучиться» с одним ПК, отработать конфигурацию системы и набор необходимых прикладных программ на одном компьютере, сделать эталонный клон системы. А затем можно достаточно оперативно и просто размножить эту заготовку на десятки новых компьютеров. При этом отпадает необходимость проведения утомительных процедур установки системы и прикладных программ на каждый компьютер в отдельности.
Перенос образов жестких дисков на новые ПК очень эффективен для организаций, располагающих парком идентичных машин. Более того, корпоративные версии пакетов Drive Image и Norton Ghost позволяют администраторам дистанционно переносить файлы образов на сетевые клиентские ПК. Такой подход обеспечивает единообразие параметров настройки конфигурации и приложений на всех компьютерах вашей организации.
При этом важно учитывать, что если клонируется система компьютера, который не подключен к сети или создается клон при замене жесткого диска, то после завершения процесса никаких действий обычно производить не надо. Если компьютеры подключены в сеть, то при включении систем-клонов возникнет конфликт, так как копии будут иметь одинаковый SID, IP и другое. Для исключения подобной ситуации Microsoft выпустила утилиту SysPrep, которая удаляет из системы SID и другую индивидуальную информацию. Чем однороднее оборудование в организации, тем меньше проблем с клонированием может возникнуть. Для клонирования выбирают компьютер, наиболее схожий с остальными. Порядок клонирования такой:

• полностью устанавливается и настраивается система (Windows 2000/XP)
• устанавливается программное обеспечение, которое должно быть на ВСЕХ машинах
• в закладке «Управление компьютером/Диспетчер устройств» удаляются сетевые карты, модемы
• если у материнских плат компьютеров организации различные чипсеты, то устанавливается стандартный IDE-контроллер в пункте IDE/ATAPI-контроллеры
• запускается программа SysPrep, и компьютер выключается.
Для клонирования подключается второй жесткий диск, в настройках BIOS указывается загрузка с дискеты (или CD), загружается система и программа клонирования. Выполняется операция клонирования (или архивирования). Компьютер выключается, и носитель отключается.

После клонирования может понадобиться присвоение имен дисков разделам в закладке «Управление компьютером/Управление дисками». Также после клонирования необходимо будет задать имя компьютера, параметры сети, подключить компьютер к домену.
Однако все выше сказанное справедливо для компьютеров с абсолютно идентичной конфигурацией. Если же у вас не парк компьютеров, а «зоопарк», то задача несколько осложняется. Дело в том, что при этом параметры аппаратных средств и конфигурации в системном реестре и файлах исходной и целевой машины, как правило, могут не совпадать, а это чревато неприятными последствиями. На самом деле все же можно попытаться перенести образ диска с одной машины на другую, но делать это нужно очень осторожно. В любом случае у вас всегда есть возможность восстановить образ диска с загрузочной дискеты целевого компьютера.

От теории к практике,
или О том, как 2 овечки 50 волков накормили и при этом нисколько не пострадали

Теперь мы приведем пример использования технологии клонирования в одной организации, где в службе технической поддержки работают несколько наших старых знакомых. Офис немаленький — штат в несколько сотен сотрудников, использующих свыше 200 персональных компьютеров. Естественно, что все эти ПК представляют собой целый букет платформ, чипсетов и всего остального «железа». Но, как правило, такие крупные организации закупают компьютеры партиями в несколько десятков штук, а каждая партия состоит из идентичных машин, точнее, одинаковых. Теперь о бесценных сотрудниках этой компании. Люди они замечательные, но работа обязывает их использовать кучу различного софта и при этом придираться к тому, насколько корректно работает каждая «программулька». К тому же, если с их ПК случается какое-нибудь небольшое недоразумение, то самим сотрудником это воспринимается как тяжелое горе, с которым что-то нужно делать. В принципе их понять легко — если работа не будет закончена вовремя, то их начальство за это явно не похвалит.

Итак, условия задачи. Имеем 50 только что закупленных одинаковых ПК, которые еще пахнут «свежим» пластиком. Операционные системы на них не предустановлены или по каким-либо причинам не подходят для использования. Имеем 50 нетерпеливых сотрудников, которым нужны эти ПК с отлично настроенными операционными системами и ворохом различного программного обеспечения. Имеем пять рабочих дней и двух частично занятых другими вопросами сотрудников группы технической поддержки. Вопрос: как за это время двум специалистам воссоединить все ПК со своими пользователями?

Решение. Берем один компьютер и делим жесткий диск на два раздела, причем первый должен быть сравнительно небольшим по объему, например не превышать 10 Гб. Устанавливаем в первый раздел операционную систему, например Windows XP. Затем «вешаем» на нее все сервис-паки, патчи и так далее, а также тонко настраиваем саму систему, групповые политики, службы доступа и разрешения для пользователей. Естественно, устанавливаем драйверы чипсета, видеоадаптера, принтера и всех остальных устройств. Драйверы желательно использовать самые «свежие». Затем в уме прикидываем, какой пакет программного обеспечения станет оптимальным для этого ПК. То есть, с одной стороны, необходимо удовлетворить максимальное число пользователей, а с другой — сэкономить как можно больше дискового пространства первого раздела винчестера. Устанавливаем и настраиваем весь софт. Все перечисленные действия делаем с максимальным вниманием и прилежанием, и на все это «развлечение» может уйти день, так как все знают, какую массу времени отнимают настройка ОС и установка всех прикладных программ. Рекомендуем дефрагментировать раздел, проверить его на ошибки и использовать оптимальный размер кластера. Вот теперь мы имеем эталонный компьютер с эталонной операционной системой и эталонным пакетом программного обеспечения. Как раз с него мы и будем клонировать первый раздел жесткого диска, а по-простому — диск C:.

Загружаем ПК с CD или дискеты и запускаем DOS-версию Norton Ghost. Почему именно эта программа, и почему именно DOS-версия? Это конкретный пример того, как работали люди в реальном ташкентском офисе, и использовали они именно Norton Ghost. Те системные инженеры, которые применяли технологию клонирования, заявляют, что Windows-версии этих программ работают менее корректно, да и подумайте сами: в нашей задаче Windows имеется пока всего лишь на одном ПК из пятидесяти. Окно программы имеет предельно простое меню и интуитивно понятный интерфейс — ошибиться в выборе действия невозможно. Для наглядности мы решили привести скриншоты — смотрите иллюстрации. Выбираем меню «Partition», затем действие «To Image», то есть «раздел в образ» (рис. 1). Наши знакомые предпочитали клонировать не весь диск, а именно раздел, и не напрямую, а через файл клона. Дело в том, что этот образ будет использоваться еще длительный период. Далее выбираем физический диск, затем раздел, который будет копироваться в образ (рис. 2), и, наконец, указываем, где сохранить файл образа (рис. 3). Сохранить его будет лучше на втором разделе жесткого диска. Затем программа предлагает выбрать степень сжатия (рис. 4). После этого начинается непосредственное создание файла образа (рис. 5). Раздел объемом 10 Гб, из которых 4 Гб использовались, преобразуется в файл образа около 15 минут на современном ПК. Теперь мы имеем файл образа, причем размер его чуть больше 1 Гб.

Далее все предельно просто — нужно распаковать наш файл на 49 оставшихся машин. Подключаем к каждому ПК винчестер с файлом образа, загружаемся в DOS-строку и стартуем Norton Ghost. В меню «Partition» выбираем обратную операцию «From Image», что означает, как вы поняли, «раздел из образа» (рис. 6). Указываем путь к файлу образа, выбираем целевой диск или раздел и, собственно, начинаем процесс. Распаковка клона упомянутого выше тома по времени не превышает 10 мин. Вот, в принципе, и все. Осталось отключить жесткий диск с файлом образа и включить компьютер-клон. В данном примере у всех ПК имена и IP-адреса будут одинаковыми, поэтому придется менять их на каждом компьютере, что не так уж трудоемко. Винчестер, на который нужно перенести раздел, подготавливать к клонированию в приведенном случае не обязательно, так как файл образа, по сути, представляет собой сжатую файловую таблицу вместе с заголовком и всем содержимым кластеров. Можно даже сказать, что клонированный раздел или диск — это абсолютная копия файловой таблицы исходного диска со всеми содержащимися в ней данными. Кстати, у наших упомянутых друзей был случай, когда они клонировали на несколько машин образ раздела с ошибками файловой системы. В итоге на системах-клонах эта ошибка впоследствии себя проявила, и пришлось делать новый файл образа и устанавливать его сначала. Поэтому безупречности исходного диска (или раздела), а также установленных на него операционных систем и программного обеспечения нужно уделять особое внимание. Иначе за нашу задачку вы получите «двойку».
Как видите, задача решена полностью. И овцы целы, и волки сыты. Только в этой истории в роли волков выступают пользователи — не правда ли, трудно уберечь двух беззащитных овечек от 50 хищников? Сотрудники служб технической поддержки офисов и системные администраторы, примите нашу бесконечную солидарность!
Один сотрудник службы поддержки в самых идеальных условиях потратит на 50 компьютеров три рабочих дня, причем первый день он полностью посвятит созданию эталонной системы и файла образа. В реальных же условиях за пять дней вдвоем они смогут подготовить даже больше ПК. С равным успехом можно было клонировать системы без создания файла образа, а напрямую «Disk To Disk». Файл клона же пригодится в случае, когда потребуется переустанавливать операционную систему. В большинстве случаев такое происходит вследствие проявления пользователем чрезмерного рвения к подстройке операционной системы, но и внешние факторы могут сыграть злую шутку. Если все пользователи проинструктированы о том, что необходимо сохранять все свои файлы и электронные документы на втором разделе, и следовали инструкции, то не составит труда «распечатать» файл образа первого тома эталонного ПК и через 10 минут пользователь снова примется за поиск работы службе поддержки (недобрая ирония, но факт). В противном случае, чтобы восстановить систему из файла, придется переносить всю пользовательскую информацию в другой раздел.
В любом случае создание файла образа с операционной системой для группы одинаковых компьютеров весьма целесообразно. Обычно удается успешно использовать файл образа, содержащий в себе Windows, на ПК с различной конфигурацией аппаратного обеспечения, при условии, что чипсеты будут одинаковыми. Правда, стабильная работа в таких случаях не гарантируется, да и придется устанавливать драйверы на устройства, которых не было на эталонном ПК.

Технология клонирования сегодня развивается и имеет неплохие перспективы на будущее. Естественно, если что-то позволяет нам сэкономить время, уберечь нашу информацию от потери, а следовательно, сохранить наши деньги и нервы, то использование этого чего-то является перспективным. Чем решать новые проблемы завтра, лучше позаботиться о них сегодня: сделать клон и спать спокойно.

pic
pic
pic
pic
pic
pic
Orphus system
Подписывайтесь на канал infoCOM.UZ в Telegram, чтобы первыми узнавать об ИКТ новостях Узбекистана
В Telegram
В WhatsApp
В Одноклассники
ВКонтакте