Федеральное агентство по образованию
Курсовая работа
по курсу «Системы управления и контроля»
Тема: «Организация виртуального диска. Структура файла-образавиртуального диска»
Выполнила
РуководительДата сдачи курсовойработы: 2008г.
Дата защиты: “ ” 2008г.
Оценка: ___________
Екатеринбург 2008г
Содержание
Введение
Nero Burning ROOM, Nero ImageDrive
Alcohol 120%
Daemon Tools
Заключение
Список литературы
/>Введение
Увеличение числа рабочих мест, серверов, программных иинформационных ресурсов влечет за собой рост затрат на управление корпоративнойинформационной сетью и выдвигает проблему ее упрощения. Один из способов такогоупрощения (на чем сходятся практически все специалисты — информатизаторы) — автономизациясоставляющих компонентов и приложений, иными словами, их независимость отоперационной среды. Большие возможности в этом направлении предоставляет идеявиртуализации[1].
Пожалуй, первым серьезным практическим применением идеивиртуализации стала организация виртуальной памяти для обеспечения обработкибольших объемов данных. В процессе реализации был получен опыт виртуализациивсех компонентов компьютера: памяти, дисков, каналов, дисплеев, принтеров и т.д.
Наиболее многообещающей стала виртуализация дисков. Виртуальныйдиск (том) может являться частью одного реального или состоять из несколькихполных реальных дисков либо их частей, располагающихся как в одном, так и внескольких узлах ИС. Виртуальный диск является представлением образа диска.
Образ диска (image) — компьютерный файл, содержащий в себеполную копию содержания и структуры файловой системы и данных, находящихся надиске — таком как компакт-диск, дискета или раздел жёсткого диска. Терминописывает любой такой файл, причём не важно, был ли образ получен с реальногофизического диска или нет. Таким образом, образ диска содержит всю информацию,необходимую для дублирования структуры, расположения и содержания данныхкакого-либо устройства хранения информации. Обычно образ диска просто повторяетнабор секторов носителя, игнорируя файловую систему, построенную на нём.
Первоначально образы дисков использовались для резервногокопирования и копирования дисков, при котором точное сохранение исходнойструктуры было необходимым и/или целесообразным. С появлением оптическихносителей (CD, DVD) более часто встречающимся видом образов стали образыCD/DVD-диска, часто в форме. ISO-файла, содержащего файловую систему ISO 9660,обычно используемую на таких дисках. Формат ISO стал наиболее частоиспользуемым форматом для образов дисков, но он не поддерживает многосессионныеданные и аудио-CD.
Помимо. ISO существует ряд других форматов образа диска,таких как. IMG и. DMG, а также проприетарных:. NRG (Nero Burning ROM),. MDS/. MDF (Alcohol 120%),. DAA (PowerISO),. PQI (DriveImage) и. CCD/. IMG/. SUB (CloneCD).
Использование образа:
/>резервноекопирование: обычная программа резервного копирования сохраняет только файлы, ккоторым имеется доступ; загрузчик и файлы, заблокированные операционнойсистемой, могут быть не сохранены. Образ диска содержит все данные, имевшиесяна диске;
распространение программного обеспечения: Образы дисковчасто используются для распространения больших программных пакетов (например,дистрибутивов операционной системы GNU/Linux или BSD), в частности, черезинтернет;
виртуальные диски: Образы дисков могут использоваться вкачестве устройства хранения для эмуляторов и виртуальных машин;
тиражирование однотипных систем: Образы дисков такжеиспользуются для массовой установки программного обеспечения на компьютеры содинаковой конфигурацией. Для этого на один компьютер устанавливаются вседрайверы и необходимое программное обеспечение, и снимается образ диска,который в последствии устанавливают на оставшиеся компьютеры[2].
Бывают случаи, когда нужно срочно что-то переписать, а подрукой нет чистого диска, или когда напрямую скопировать диск на винчестер неудается из-за присутствия на диске загрузочной области, которая не поддаетсяпрямому копированию, или когда вы еще не уверены, стоит ли записыватькопируемый диск на другой, чистый. Для такой ситуации программа позволяетсоздать виртуальное устройство записи. С помощью этого устройства создаетсяобраз диска в виде файла, который при необходимости можно перенести на чистыйноситель позднее. Есть еще одна причина использовать виртуальные DVD-устройства:часто просматривать фильмы гораздо удобнее с жесткого диска, а не сDVD-привода, например, из-за дополнительного шума привода или замедленияскорости чтения. Такая же ситуация бывает с играми, которые требуют наличиядиска в дисководе, но это не совсем удобно по тем же причинам. Да и дискибывают разного качества, что лишний раз отрицательно влияет на состояниепривода. В любом из этих случаев есть решение проблем с помощью создания образадиска и сохранении его для воспроизведения на виртуальных устройствах илизаписи на диск позднее, когда в этом возникнет необходимость.
/>Nero Burning ROOM, Nero ImageDrive
Nero — это мощный программныйпродукт необходимый для записи компакт-дисков. С помощью Nero можно записыватьдиски всех существующих в настоящие время стандартов, в том числе диски сданными, аудио, видео, писать CD и DVD. Может записывать сразу на несколькихприводах, поддерживает перепрожиг. Также Nero позволяет копировать илисоздавать свои собственные компакт-диски, при этом можно копировать дажезащищенные компакт-диски. Интерфейс программы легко настроить на русский язык. Недавновышла версия Nero 8, которая объединяет около 20 программ. Рассмотримприложение для работы с виртуальными компакт-дисками — Nero Burning ROOM, Nero ImageDrive.
Можно создавать и образ жесткого диска, получая егопокластерную копию, один к одному. При этом сохраняется вся структура диска, нозагрузочная область, если таковая имеется, пропадет. В этом случае нужносначала делать проект загрузочного DVD, а потом прожигать его в образ. Таким образом,можно сохранять систему вместе со всеми установленными драйверами и необходимымиприложениями и при необходимости быстро восстанавливать ее без переустановок.
Для уменьшения объема получаемый из программы Nero образможно сжать. Вообще (теоретически), для записи дисков в качестве записывающегоустройства должен быть выбран ваш пишущий дисковод. Поскольку это не всегдавозможно на практике, для создания файлов образов существует устройство ImageRecorder в программе Nero Burning ROM, помимо физического дисковода. Именно егонужно выбирать в меню Nero — > Рекордер — > Выбор рекордера присоздании образов.
При работе с образами дисков последовательность действий обычнотакая: образы дисков создаются в специальных программах (например, в Nero BurningROM), а затем сохраняются на жестком диске в файлах с расширениями. nrg,. iso идр. Впоследствии с ними можно проводить различную работу, в том числе вносить вних изменения. Когда потребуется записать образ на диск, это тоже можно будетсделать с помощью Nero, указав в программе место расположения файла образа.
Если образ сохраняется на жестком диске, на нем обязательнодолжно быть достаточно свободного места, иначе потеряется информация. Нужноучитывать, что в образе, помимо файлов, хранится информация о структуре диска. Поэтомуслишком большой образ не поместится на диск.
Программа Nero может использовать и образы, созданные в другихпрограммах, если образы эти имеют совместимый с ней формат, определяемыйиспользуемыми расширениями имен для файлов образов.
Рассмотрим, как сохранить проект DVD в файле образа на жесткомдиске. Файл образа, или виртуальный диск, будет полной копией DVD, но хранитсяне на DVD-носителе, а на винчестере.
Компьютер обращается с ним как с обыкновенным диском. Процесссоздания такого диска похож на процесс копирования, но небольшие отличия все жеесть.
Запустите программу Nero Burning ROM, выберите в списке устройствзначение Image Recorder и откройте окно нового проекта. В списке типов проектов(слева) выберите вариант DVD-Copy (или, если нужно, CD-Copy). Вкладки настройкипараметров проекта в окне Новый проект в этом случае отличаются от тех, которыепоявляются при обычной записи DVD, поэтому остановимся на них подробнее.
На вкладке Опции копирования в списке Привод-источниквыберите то устройство, куда вставлен диск-источник (если у вас установленонесколько дисководов). Для создания файла образа достаточно простого толькочитающего CD — или DVD — привода, поскольку мы не записываем на диск, а лишькопируем существующий DVD на винчестер. В списке скорость чтения по умолчаниюустановлено значение максимум, понижать скорость имеет смысл, только когда копируемыйдиск плохо читается. Иногда результат от этого улучшается.
На вкладке Опции чтения в списке Установкибыстрого копирования выберите значение, отвечающее типу копируемого диска. Дляостальных параметров настройки можно оставить значения, установленныепрограммой по умолчанию.
Содержимое вкладки Запись не меняется при любом видезаписи. Установите на ней следующие параметры:
флажок Определить максимальную скорость должен бытьсброшен;
флажок Имитация должен быть сброшен, нет необходимостиимитировать прожиг, поскольку запись идет на винчестер, а не на диск, и вслучае неудачи ее всегда можно повторить;
флажок Запись — установлен;
список Скорость записи — лучше выбирать не самую максимальную,для большей надежности, ведь диск-источник может быть не очень качественным;
список Метод записи — выберите значение Disk at Once(диск, как есть, один к одному);
поле Число копий — установите значение 1.
Файл образа автоматически создаются и при обычном копированииDVD; это полезно, например, если впоследствии может потребоваться записать ещеодну его копию. В этом случае сохранение образа позволит избежать повторногочтения диска-оригинала. Чтобы при копировании созданный рабочий образ исходногодиска не был удален, при настройке параметров проекта на вкладке Образсбросьте флажок опции Удалить файл образа после копирования и в поле Файлобраза укажите имя и расположение создаваемого файла на жестком диске. Чтобыупростить этот процесс, воспользуйтесь расположенной рядом кнопкой Просмотр.Далее действуйте обычным образом, и после завершения копирования исходногодиска файл его образа сохранится в указанном месте для последующегоиспользования.
Закончив установку параметров, щелкните на кнопке Копирование,и на экране раскроется диалоговое окно Сохранить файл образа, в которомследует указать имя и формат создаваемого файла образа, а также ту папку, гдеон должен быть сохранен. По умолчанию файл образа получает имя Image. nrg, ноего можно поменять на то, какое вы хотите присвоить копируемому диску.
Выполнив эти действия, щелкните на кнопке OK. Neroначнет создавать файл образа, имитируя прожиг, не на болванку, а на винчестер. Когдасоздание образа диска будет завершено, программа выведет диалоговое окно ссоответствующим сообщением, — щелкните в нем на кнопке OK, а затем накнопке Выполнено в основном окне программы. В указанной папке появитсяфайл образа с заданным именем.
Основное назначение операции прожига образа диска заключаетсяв том, что раньше сохраненный в виде файла образ компакт-диска в любой моментможет быть записать в Nero на носитель[3].
Программа Nero как сама позволяет создавать файлы образадиска (в формате NRG), так и поддерживает файлы образа, созданные другимипрограммами. Например, образы диска в формате ISO, который также поддерживаетсяNero, создаются программой CloneDVD. Прежде чем записывать DVD из файла образа,нужно этот образ создать. Теперь рассмотрим процедуру записи диска из файлаобраза.
1. Если в системе несколько приводов, выберите в списке устройствна панели инструментов устройство типа DVD-RW.
2. Выберите команду меню Рекордер — > Прожечь образ.
3. В раскрывшемся диалоговом окне Открыть укажите требуемыйфайл образа — он может быть с расширением. iso,. nrg или. cue. После щелчка накнопке OK раскроется окно записи проекта.
4. В диалоговом окне Записать проект на вкладке Записьукажите необходимое количество копий и установите флажок опции Финализироватьдиск. В списке Скорость записи выберите желаемое значение — предпочтительноне максимальное, чтобы исключить ошибки при записи (для DVD рекомендуется скорость2x, для CD не больше 16х). Щелкните на кнопке Прожиг. Снижать скоростьзаписи лучше для непроверенных болванок, особенно если их качество вызываетсомнения. Чем меньше скорость записи, тем надежнее результат.
5. Во время записи в основном окне программы желательно установитьфлажок опции Проверить записанные данные и после завершения записидополнительно проверить диск с данными простым просмотром в окне проводникаWindows или запустив мультимедийный диск на воспроизведение.
Существует возможность непосредственно работать на вашем компьютерес файлом образа, сохраненном на жестком диске, без записи его на носитель. Дляэтого нужно сначала создать в системе дополнительный, виртуальный привод,который система будет воспринимать и отображать как еще один физический привод,а затем “смонтировать" на этот привод требуемый файл образа диска. Явноепреимущество такого подхода состоит не только в отсутствии шума, но и в том,что не нужно реально вставлять диск в дисковод, да и сам настоящий диск ненужен.
Создать виртуальный привод можно с помощью программы Nero ImageDrive,которая работает с файлами-образами, созданными с помощью Nero Burning ROM; ониимеют расширение имени. nrg.
При запуске Nero ImageDrive достаточно сопоставить виртуальномудиску один из хранящихся на жестком диске файлов образов. В системе появитсядополнительный DVD_привод, как бы содержащий в себе диск, образ которого вы выбрали[4].
Рассмотрим, как она работает. При запуске программы наэкране появится вот такое окно, содержащее одну вкладку «Опции»:
/>
First drive (Первый привод) — отметим опцию Enable drive (Разрешитьпривод) этим мы включим в работу один виртуальный CD-ROM, он появится в папке«Мой компьютер», его можно вынести на рабочий стол и работа с ним будетпроисходить, так же как и с обычным CD приводом. После включения этой опции вокне программы появляется дополнительная вкладка, которая называется — Firstdrive (Первый привод). Всего в программе можно создать два виртуальныхустройства.
Second drive (Второй привод) — включает в работу второйвиртуальный CD-ROM. Аналогично первому, также в программе появится вкладка — Seconddrive (Второй привод).
Mount images at startup (Монтировать образы при загрузке). Привключении этой опции виртуальный диск, после перезагрузки или выключениякомпьютера, будет оставаться на месте, в своем виртуальном приводе.
С настройками на первой вкладке теперь все понятно, можноперейти к остальным. Открываем вторую вкладку и видим окно такого вида:
/>
Самое первое, что бросается в глаза это поле с надписью«Образ». В этом поле будет отображаться название виртуального диска,который мы туда установим, а для этого нажмем кнопку />.
Появится стандартное диалоговое окно, в котором укажемрасположение нужного нам образа и выберем его, просто кликнув по нему один размышкой и, нажмем открыть. Установили диск, далее работаем с ним как с обычнымкомпакт-диском.
кнопка «Показать информацию об образе» — показываетинформацию о выбранном виртуальном диске.
кнопка «Выброс» позволит извлечь или вставитьвыбранный диск, следует отметить, что при выключении или перезагрузкекомпьютера виртуальный компакт диск извлекается, чтобы этого не происходилонеобходимо, как говорилось ранее, на первой вкладке включить опцию Mount imagesat startup.
кнопка «Отключить» отключит приложение, но толькопосле перезагрузки.
кнопка «OK» закроет окно программы, но мы сможем продолжатьработать с выбранным виртуальным диском.
/>Alcohol120%
Разработчиками продукта alcohol 120%является компания Alcohol Software. Программа представляет собой приложение-эмуляторCD/DVD-приводов с функциями обхода защиты от копирования. Существуют две версииданного ПО 120% и 52%.120% отличается от 52% дополнительными возможностями длязаписи CD и DVD-дисков. После установки в системе появится дополнительныйвиртуальный привод (возможно создание до 31 привода), к которому можноподключать образы дисков различных форматов (поддерживается работа с MDS, BWT,CCD, CUE, CDI, PDI, NRG и ISO). С недавнего времени Alcohol 52% перешла встатус бесплатной, однако по умолчанию с ней вместе устанавливается специальнаяпанель поиска для браузера, которую безболезненно можно деинсталлироватьпозднее.
Были сделаны следующие изменения:
обновлен драйвер SPTD до версии 1.35;
добавлена полная поддержка Windows Vista RC2 (Build 5744) ввариантах для архитектур x86 и x64;
обновлен RMPS до версии 2, появился новый набор возможностей;
добавлена опция для установки программы с функциямивиртуального привода и без них;
добавлена новая функция EWSS (Enhanced WeakSector Scanner);
добавлена поддержка контекстного меню на всех платформахархитектуры x64;
обновлено контекстное меню для сортировки приводов по списку;
обновлен компонент для просмотра отдельных секторовCD/DVD-дисков, теперь предоставляет более детальную информацию;
обновлены профили для копирования данных;
обновлена функция для игнорирования типов носителя,специально для DVD;
обновлены файлы справки, а также ряд локализаций;
обновлен виртуальный привод, движок для чтения и записидисков;
добавлена возможность отчета о недостающих драйверах насистемах архитектуры x64;
исправлена ошибка, связанная с некорректностьюпользовательского буфера данных;
исправлены проблемы при работе с flash-накопителямипроизводства U3, когда активированы RMPS-функции;
исправлены проблемы с программами Acronis True Image и MacDrive;
добавлена поддержка для новых оптических приводов;
исправлены мелкие ошибки[5].
Alcohol 120% позволяет копировать CD и DVD как защищенные,так и испорченные, с помощью CD-R / CD-RW / DVD-R / DVD-RW /DVD-RAM / DVD+RW. Обходит защиту SafeDisc, StarForce (частично), Securomи LaserLock[6].
Эта программа практически сразу обзавелась графическиминтерфейсом, а среди её многочисленных достоинств, можно выделить то, что онаумеет создавать образы большого количества форматов без помощи стороннихприложений. Так же она может с большим успехом заменить программу длякопирования дисков. Программа даже умеет очищать RW-диски и копировать любыедиски на лету, то есть без создания образа диска на винте, а, следовательно,без использования места. Кроме этого можно записать диск из уже существующегообраза, а потом автоматом удалить его. У алкоголя большойплюс — умение создавать образа дисков, которые потом работают даже при наличиизащиты.
Daemon Tools
Daemon Tools — программа для эмуляции виртуального привода. Программаработает через меню в системном трее, при помощи которого вы получаете доступко всем командам. В Daemon Tools можно выбрать количество добавляемыхвиртуальных приводов, образы для монтирования на каждый из них. Позволяетпроигрывать практически любой образ диска (CUE/BIN, ISO,CCD, BWT, MDS, CDI,NRG, PDI, B5T), сделанный какой-либо программой для копирования дисков (BlindWrite,CloneCD, Nero, Alcohol 120%, FantomCD, DiscDump, Disc Juggler и др.).
Для конечных пользователей Daemon Tools — простой способизбавиться от необходимости каждый раз пользоваться оригинальным диском (атакже неплохой инструмент для запуска пиратских их копий). DAEMON Toolsустанавливает в системе виртуальные драйвы (можно создать до 4-х штук), которыераспознаются операционной системой и другими утилитами, как настоящие. Программаможет работать с какими угодно образами дисков (PlayStation, X-BOX, GameCube и др.).Также в DAEMON Tools можно «вставить» скопированные на винчестераудио-CD или DVD-диски. Для обозначения каждого привода можно выбрать любуюбукву английского алфавита, которая еще не используется. Также в Daemon Toolsдля каждого виртуального устройства может быть установлен свой региональный код.Стоит отметить, что подключение и отключение виртуальных приводов происходитпочти мгновенно и без необходимости перезагрузки. DAEMON Tools имеетспециальные режимы для правильной работы копий дисков с продвинутой защитой (SafeDisc(C-Dilla), Securom и Laserlock, CDCOPS, StarForce и Protect CD), используемойна некоторых дисках с играми[7].В эмуляторе присутствует рекламный модуль, который во время процессаинсталляции можно легко отключить. При этом возможны сообщения антивирусныхпрограмм или файерволов о наличии adware. Возможности программы Daemon Toolsможно расширить при помощи дополнительных модулей, которые в большом количествевыпускаются сторонними разработчиками.
В этой версии DAEMON Tools:
устранены проблемы совместимости с некоторыми приложениями;
драйвер SPTD обновлен до версии 1.56;
обновлены файлы локализации пользовательского интерфейса;
внесены мелкие изменения в инсталлятор;
устранены проблемы с ресурсами для виртуальногоSCSI-адаптера;
улучшено монтирование образов по сети;
исправлены проблемы с зависанием программы в случаемонтирования образов к двум устройствам одновременно;
сделаны небольшие изменения в пользовательском интерфейсе[8].
Программа очень долгое время не имела своего графическогоинтерфейса, а довольствовалась лишь неброским контекстным меню в системнойпанели около часов, но при этом программа оставалась абсолютно бесплатной.
Однако, к сожалению, программа не умела создавать образыдисков. Лишь относительно недавно разработчики решили выпустить версию Pro, тоесть платный аналог этой программы. В отличие от младшего брата, у версии Proимеется свой графический интерфейс и модуль создания образов! Правда, интерфейсне такой удобный, как в Alcohol 120%, но всё же он существует.
/>
В остальном же, имеются всё те же функции, что и в вышеописаннойпрограмме. Однако программа не умеет сама записывать образы или клонироватьдиски. Впрочем, этот недостаток с лихвой компенсирует обход практически любойзащиты диска, но эта функция предназначена только для резервного копированиявашего лицензионного диска. Побочным эффектом включения всех опций обходаявляется невозможность записать компакт-диск через любую программу, но толькона время включения, ведь вам никто не запретит выключить их в любой момент.
Для эмуляции используется SCSI Pass ThroughDirect (SPTD) layer.
Главный недостаток программы в том, что это не эмулятор, атолько половина эмулятора. В довесок к этой утилите нужна программа созданияобраза диска. А бесплатных программ такого назначения трудно найти. Так чтобесплатность Daemon Tools можно считать в определённой степени условной. Ноесли готовый образ диска (в любом популярном формате, например — ISO) в наличииесть, то остальное — собственно, эмуляцию CD-ROM и DVD-ROM — программавыполняет отлично.
/>Заключение
При виртуализации виртуальные диски делаются подобнымиреальным физическим дискам — намеренно и целенаправленно. Однако, благодаряоперационным усовершенствованиям (например, упрощению обработки прерываний отфизических устройств или отсутствию необходимости преобразования данных),виртуальные диски намного превосходят физические аналоги в скорости ифункциональности, что заметно повышает производительность процессов обработкиданных. Все имеющиеся программы доступа к данным успешно работают свиртуальными дисками, а виртуализация дисков добавляет в вычислительную системуследующую функциональность:
создаются условия для одновременного выполнения большегочисла задач;
создаются условия для построения более надежных, более отказоустойчивыхИС;
обеспечивается возможность виртуализации хранилищ данных, т.е.агрегирования множества физических устройств хранения данных в единую средухранения данных;
обеспечивается (в совокупности с быстродействующими каналамидоступа) простой удаленный доступ к данным в разных узлах ИС, например, присоздании резервных копий виртуальных дисков или при организации ихзеркалирования;
обеспечивается возможность организации динамическойреконфигурации как виртуальных, так и реальных дисков;
обеспечиваются условия для создания разнообразных стендовдля тестирования прикладного программного обеспечения без затребованиядополнительных физических дисков;
обеспечивается инструментарий служб сопровождения дляэкпериментальных работ и настройки технических средств[9].
Рассмотренные мною Nero, Alcohol, Daemon Tools являются наиболеепопулярным программным обеспечением для создания и работы с образами дисков. У Alcohol большой плюс — умение создавать образ дисков, которыепотом работают даже при наличии защиты, но все-таки оптимальнаясвязка — Nero + Daemon Tools первымпишем файлы, вторым играем в пиратские игры.
/>Список литературы
1. Википедия — свободная энциклопедия. ru. wikipedia.org
2. Журнал «БДМ. Банки и деловой мир». www.bdm.ru
3. Сфера — бизнес системы. sferabs.ru
4. Как скопировать диски, защищенные системой защиты от копированияStarForce при помощи Alcohol 120%. www.alexanderk. rbcmail.ru
5. Alcohol — официальныйсайт. www.alcohol-soft.com
6. Daemon Tools — официальный сайт. www.daemon-tools.net
7. Форум. Борьба со StarForce: начинаем и выигрываем. bioworm. narod.ru
8. Nero. www.williamspublishing.com
9. Nero — создание образа диска. www.cgcsoft. blogspot.com/