USB na żywo - Live USB

Puppy Linux , przykład systemu operacyjnego dla aktywnych USB

Żywo USB jest napęd flash USB lub zewnętrzny dysk twardy zawierający pełny system operacyjny , który może być startem . Są kolejnym krokiem ewolucyjnym po płytach Live CD , ale z dodatkową korzyścią w postaci pamięci do zapisu, umożliwiającej dostosowanie do uruchomionego systemu operacyjnego. Live USBs mogą być używane w systemach wbudowanych do administrowania systemem , odzyskiwania danych lub jazdy testowej i mogą trwale zapisywać ustawienia i instalować pakiety oprogramowania na urządzeniu USB.

Wiele systemów operacyjnych, w tym Mac OS 9 , macOS , Windows XP Embedded oraz duża część dystrybucji Linuksa i BSD, może działać z dysku flash USB, a system Windows 8 Enterprise ma w podobnym celu funkcję Windows To Go .

Tło

Aby naprawić komputer z problemami z uruchamianiem, technicy często używają lekkich systemów operacyjnych na nośniku startowym i interfejsie wiersza polecenia . Opracowanie pierwszych płyt CD na żywo z graficznym interfejsem użytkownika umożliwiło osobom nie będącym technikami naprawę wadliwych komputerów. Większość płyt Live CD jest opartych na systemie Linux i oprócz naprawiania komputerów czasami byłyby używane jako systemy operacyjne.

Komputery osobiste wprowadziły uruchamianie USB na początku 2000 roku, a komputery Macintosh wprowadziły tę funkcjonalność w 1999 roku, począwszy od Power Maca G4 z grafiką AGP i ładowanych gniazdowo modeli iMac G3 . Komputery Mac z procesorami Intel przeniosły tę funkcję, uruchamiając system MacOS z USB. Specjalistyczne uruchamianie oparte na USB zostało zaproponowane przez IBM w 2004 roku za pomocą Reincarnating PC z przenośnymi SoulPads i Boot Linux z urządzenia FireWire .

Korzyści i ograniczenia

Live USB mają wiele zalet i ograniczeń Live CD, a także zawierają własne.

Korzyści

  • W przeciwieństwie do live CD, dane zawarte na urządzeniu startowym mogą być zmieniane, a dodatkowe dane przechowywane na tym samym urządzeniu. Użytkownik może mieć przy sobie preferowany system operacyjny, aplikacje, konfigurację i pliki osobiste, co ułatwia udostępnianie jednego systemu wielu użytkownikom.
  • Live USB zapewnia dodatkową korzyść w postaci zwiększonej prywatności, ponieważ użytkownicy mogą z łatwością nosić ze sobą urządzenie USB lub przechowywać je w bezpiecznym miejscu (np. sejfie ), zmniejszając możliwości dostępu innych osób do ich danych. Z drugiej strony urządzenie USB można łatwo zgubić lub ukraść, więc szyfrowanie danych i tworzenie kopii zapasowych jest jeszcze ważniejsze niż w przypadku typowego systemu stacjonarnego.
  • Brak ruchomych części w urządzeniach flash USB umożliwia prawdziwy dostęp losowy , co pozwala uniknąć opóźnień rotacyjnych i czasu wyszukiwania (patrz również opóźnienia mechaniczne ) dysków twardych lub nośników optycznych , co oznacza, że ​​małe programy będą uruchamiać się szybciej z dysku flash USB niż z lokalnego dysk twardy lub live CD. Ponieważ jednak urządzenia USB zazwyczaj osiągają niższe szybkości przesyłania danych niż wewnętrzne dyski twarde, uruchamianie ze starszych komputerów, które nie obsługują standardu USB 2.0 lub nowszego, może być bardzo powolne.

Ograniczenia

  • Systemy operacyjne LiveUSB, takie jak Ubuntu Linux, stosują wszystkie zapisy systemu plików do nakładki systemu plików Casper (casper-rw), która po zapełnieniu lub wyczerpaniu miejsca na dysku flash staje się bezużyteczna, a system operacyjny przestaje się uruchamiać.
  • Kontrolery USB na kartach rozszerzeń (np. ISA, PCI i PCI-E) prawie nigdy nie mogą być uruchamiane, więc systemy, które nie mają natywnych kontrolerów USB w swoim chipsecie (np. takie jak starsze przed USB) prawdopodobnie będą nie można uruchomić z USB, nawet jeśli USB jest włączone za pomocą takiej karty dodatkowej.
  • Niektóre komputery, zwłaszcza starsze, mogą nie mieć systemu BIOS obsługującego uruchamianie USB. Wiele z nich, które obsługują rozruch USB, może nadal nie być w stanie uruchomić danego urządzenia. W takich przypadkach komputer może często zostać „przekierowany” do rozruchu z urządzenia USB przy użyciu początkowej rozruchowej płyty CD lub dyskietki .
  • Niektóre komputery Macintosh z procesorami Intel mają ograniczenia podczas uruchamiania systemu z urządzeń USB - podczas gdy Extensible Firmware Interface (EFI) firmware może rozpoznać i rozruchu z dysków USB, może to zrobić tylko w trybie EFI. Gdy oprogramowanie układowe przełącza się w „starszy” tryb BIOS, nie rozpoznaje już dysków USB. Systemy inne niż Macintosh, w szczególności Windows i Linux, mogą zazwyczaj nie być uruchamiane w trybie EFI, a zatem uruchamianie USB może być ograniczone do obsługiwanych kombinacji sprzętu i oprogramowania, które można łatwo uruchomić za pośrednictwem EFI. Jednak programy takie jak Mac Linux USB Loader mogą złagodzić trudności związane z uruchamianiem Linux-live USB na komputerze Mac. To ograniczenie można naprawić, zmieniając oprogramowanie układowe Apple, tak aby zawierało sterownik USB w trybie BIOS, lub zmieniając systemy operacyjne, aby usunąć zależność od BIOS-u.
  • Ze względu na dodatkowe cykle zapisu, które występują przy pełnej instalacji, żywotność dysku flash może być nieco skrócona. Nie dotyczy to systemów specjalnie zaprojektowanych dla systemów działających na żywo, które zachowują wszystkie zmiany w pamięci RAM, dopóki użytkownik się nie wyloguje. Zapisu zablokowana karta SD (znany jako Live SD Z półprzewodnikowy odpowiednik live CD) w adapterze czytnika kart flash USB jest skutecznym sposobem, aby uniknąć cykle pracy na nośniku typu flash z zapisów i obejścia tego problemu. Karta SD jako urządzenie WORM ma zasadniczo nieograniczoną żywotność. System operacyjny, taki jak Linux, może następnie działać z działającej karty USB/SD i używać do zapisu konwencjonalnych nośników, takich jak dyski magnetyczne, w celu zachowania zmian systemowych; patrz wytrwałość (informatyka) .

Ustawiać

Istnieją różne aplikacje do tworzenia żywych USB; przykłady obejmują Rufus , Fedora Live USB Creator i UNetbootin . Kilka dystrybucji Linuksa i live CD ma gotowe skrypty, które automatycznie wykonują poniższe kroki. Ponadto w systemach Knoppiks i Ubuntu można zainstalować dodatkowe aplikacje, a do przechowywania zmian można użyć trwałego systemu plików . Instalacja podstawowa waha się od zaledwie 16 MiB ( Tiny Core Linux ) do dużej instalacji o rozmiarze DVD (4 gigabajty).

Aby skonfigurować działający system USB dla zwykłego sprzętu komputerowego, należy wykonać następujące kroki:

  • Dysk flash USB musi być podłączony do systemu, a być wykryte przez nią
  • Może być konieczne utworzenie jednej lub więcej partycji na dysku flash USB
  • Flaga „bootable” musi być ustawiona na partycji podstawowej na dysku flash USB
  • MBR musi być zapisane na partycji podstawowej na dysku flash USB
  • Partycja musi być sformatowana (najczęściej w formacie FAT32 , ale można również użyć innych systemów plików )
  • Na partycji musi być zainstalowany bootloader (najczęściej przy użyciu syslinux podczas instalacji systemu Linux)
  • Należy napisać plik konfiguracyjny bootloadera (jeśli jest używany)
  • Niezbędne pliki systemu operacyjnego i domyślne aplikacje należy skopiować na dysk flash USB
  • Pliki języka i klawiatury (jeśli są używane) muszą być zapisane na dysku flash USB
  • Obsługa USB w menu startowym systemu BIOS (chociaż istnieją sposoby na obejście tego; faktyczne użycie płyty CD lub DVD może pozwolić użytkownikowi wybrać, czy nośnik może być później zapisywany. Zapis raz odczytany Wiele dysków daje pewność, że system działa będzie czysty przy następnym ponownym uruchomieniu.)

Live CD Knoppix zawiera narzędzie, które podczas rozruchu pozwala użytkownikom zadeklarować zamiar zapisania struktur plików systemu operacyjnego tymczasowo, na dysku RAM lub na stałe na dysku lub nośniku flash, aby zachować wszelkie dodane konfiguracje i aktualizacje zabezpieczeń. Może to być łatwiejsze niż odtworzenie systemu USB, ale może być dyskusyjne, ponieważ wiele narzędzi USB na żywo jest prostych w użyciu.

Pełna instalacja

Alternatywą dla rozwiązania live jest tradycyjna instalacja systemu operacyjnego z eliminacją partycji wymiany. Ta instalacja ma tę zaletę, że jest wydajna dla oprogramowania, ponieważ instalacja na żywo nadal zawierałaby oprogramowanie usunięte z trwałego pliku, ponieważ instalator systemu operacyjnego nadal był dołączony do nośnika. Jednak pełna instalacja nie jest pozbawiona wad; ze względu na dodatkowe cykle zapisu, które występują podczas pełnej instalacji, żywotność dysku flash może zostać nieznacznie skrócona. Aby to złagodzić, niektóre systemy działające na żywo są zaprojektowane do przechowywania zmian w pamięci RAM, dopóki użytkownik nie wyłączy systemu, który następnie zapisuje takie zmiany. Innym czynnikiem jest niska prędkość urządzenia pamięci masowej; wydajność może być porównywalna ze starszymi komputerami, nawet na maszynach z nowoczesnymi częściami, jeśli dysk flash przenosi takie prędkości. Jednym ze sposobów rozwiązania tego problemu jest użycie dysku twardego USB, ponieważ generalnie zapewniają one lepszą wydajność niż dyski flash, niezależnie od złącza.

Microsoft Windows

Chociaż wiele żywych USB opiera się na uruchamianiu systemu operacyjnego typu open source, takiego jak Linux, możliwe jest tworzenie żywych USB dla systemu Microsoft Windows za pomocą Diskpart lub WinToUSB .

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki