Live CD ( также live DVD , live disk или live operating system ) — это полная загрузочная компьютерная установка, включающая операционную систему , которая запускается непосредственно с CD-ROM или аналогичного устройства хранения в память компьютера, а не загружается с жесткого диска. Live CD позволяет пользователям запускать операционную систему для любых целей без ее установки или внесения каких-либо изменений в конфигурацию компьютера. Live CD могут работать на компьютере без вторичного хранилища , такого как жесткий диск, или с поврежденным жестким диском или файловой системой, что позволяет восстанавливать данные .
Поскольку приводы CD и DVD постепенно выводятся из эксплуатации, live CD стали менее популярными, их заменили live USB , которые являются эквивалентными системами, записанными на USB-флеш-накопители , которые имеют дополнительное преимущество в виде записываемого хранилища. Функциональность live CD также доступна с внешним жестким диском, подключенным через USB. Многие live CD предлагают возможность сохранения путем записи файлов на жесткий диск или USB-флеш-накопитель.
Многие дистрибутивы Linux предоставляют образы ISO для записи на CD или DVD. В то время как операционные системы с открытым исходным кодом можно использовать бесплатно, для использования некоторого коммерческого программного обеспечения, такого как Windows To Go, требуется лицензия. Многие Live CD используются для восстановления данных, компьютерной криминалистики , создания образов дисков , восстановления системы и удаления вредоносных программ . Операционная система Tails нацелена на сохранение конфиденциальности и анонимности своих пользователей, позволяя им работать с конфиденциальными документами, не оставляя записей на жестком диске компьютера. [1] [2]
Все компьютеры, за исключением самых первых цифровых компьютеров, построены с некоторой формой минимального встроенного загрузчика, который загружает программу или последовательность программ с носителя информации, которые затем управляют компьютером. Первоначально для начальной загрузки программы использовался носитель только для чтения, такой как перфолента или перфокарты. С появлением недорогих хранилищ для чтения и записи в качестве загрузочных носителей стали использоваться дискеты для чтения и записи и жесткие диски .
После появления аудио компакт-диска он был адаптирован для использования в качестве носителя для хранения и распространения больших объемов компьютерных данных. Эти данные могут также включать в себя программное обеспечение приложений и операционной системы, иногда упакованное и архивированное в сжатых форматах. Позже было сочтено удобным и полезным загружать компьютер непосредственно с компакт-диска, часто с минимальной рабочей системой для установки полной системы на жесткий диск. Хотя существуют оптические диски для чтения и записи, для этой цели использовались либо массово производимые диски только для чтения, либо диски с однократной записью.
Первые компакт-дисковые приводы на персональных компьютерах были, как правило, слишком медленными для запуска сложных операционных систем; компьютеры не были предназначены для загрузки с оптического диска . Когда операционные системы стали распространяться на компакт-дисках, либо загрузочная дискета , либо сам CD загружались специально и только для установки на жесткий диск. Ранними примерами операционных систем, которые можно было загрузить непосредственно с CD-ROM, являются FM Towns OS , [3] и дистрибутив Desktop-VMS VMS , оба из которых были впервые выпущены в 1989 году. [4] [5]
Хотя первые разработчики и пользователи дистрибутивов, созданных на основе ядра Linux, могли воспользоваться преимуществами дешевых оптических дисков и быстро снижающимися ценами на CD-приводы для персональных компьютеров, компакт-диски с дистрибутивами Linux , или «дистрибутивы», обычно рассматривались как набор установочных пакетов, которые сначала необходимо было установить на жесткие диски целевой машины.
Однако в случае этих дистрибутивов, построенных на ядре Linux, бесплатная операционная система встречала сопротивление на потребительском рынке из-за предполагаемой сложности, усилий и риска, связанных с установкой дополнительного раздела на жестком диске параллельно с установкой существующей операционной системы.
Термин «live CD» был придуман, потому что после того, как объем оперативной памяти обычного ПК стал достаточно большим, а 52-скоростные CD-приводы и устройства записи компакт-дисков получили широкое распространение среди владельцев ПК, наконец, стало удобно и практично загружать ядро и запускать X11 , оконный менеджер и графические приложения непосредственно с компакт-диска, не нарушая работу ОС на жестком диске.
Это была новая и отличная ситуация для Linux по сравнению с другими операционными системами, поскольку обновления/модернизации выпускались очень быстро, различные дистрибутивы и версии предлагались в Интернете, и особенно потому, что пользователи записывали свои собственные компакт-диски.
Первым «Live CD» на базе Linux был Yggdrasil Linux, впервые выпущенный в бета-версии в 1992–1993 годах (выпуск прекращен в 1995 году), хотя на практике его функциональность была ограничена из-за низкой пропускной способности современных приводов CD-ROM. DemoLinux , выпущенный в 1998 году, был первым дистрибутивом Linux, специально разработанным как live CD. Загрузочная визитная карточка Linuxcare , впервые выпущенная в 1999 году, была первым Live CD, ориентированным на системное администрирование, и первым, распространяемым в форм-факторе загрузочной визитной карточки. По состоянию на 2023 год Finnix ( впервые выпущенный в 2000 году) является старейшим Live CD, все еще находящимся в производстве. Knoppix , дистрибутив Linux, производный от Debian , был выпущен в 2003 году и обрел популярность как система аварийного диска , так и как основной дистрибутив сам по себе.[обновлять]
С 2003 года популярность live CD существенно возросла, отчасти из-за скриптов Linux Live и remastersys , которые значительно упростили создание настраиваемых live-систем. Большинство популярных дистрибутивов Linux теперь включают вариант live CD, который в некоторых случаях также является предпочтительным установочным носителем.
Live CD создаются для множества различных целей. Некоторые из них предназначены для демонстрации или «тест-драйва» определенной операционной системы (обычно Linux или другой бесплатной или открытой операционной системы). Программное обеспечение может быть протестировано или запущено для определенного одноразового использования, не вмешиваясь в настройку системы. Данные в системе, которая не функционирует нормально из-за проблем с операционной системой и программным обеспечением, могут быть сделаны доступными; например, данные могут быть восстановлены с машины с активным вирусным заражением без того, чтобы вирусный процесс был активным и наносил больше вреда, а вирус может быть удален с обходом его защиты от удаления.
Хотя некоторые live CD могут загружаться в память, чтобы освободить оптический привод для других целей, загрузка данных с CD-ROM все еще медленнее, чем типичная загрузка с жесткого диска, поэтому это редко используется по умолчанию для больших образов live CD, но для небольших образов live CD загрузка файловой системы непосредственно в оперативную память может обеспечить значительный прирост производительности, поскольку оперативная память намного быстрее жесткого диска и потребляет меньше энергии. [6] Опытные пользователи операционной системы могут также использовать live CD, чтобы определить, совместима ли и в какой степени конкретная операционная система или версия с определенной конфигурацией оборудования и определенными периферийными устройствами, или как способ заранее узнать, какой компьютер или периферийное устройство будет работать перед покупкой. [6] Live CD можно использовать для устранения неполадок оборудования, особенно при отказе жесткого диска, и в более общем плане в качестве диска восстановления в случае проблем. Некоторые live CD могут сохранять созданные пользователем файлы в разделе Windows, на USB-накопителе, сетевом диске или другом доступном носителе. Live Backup CD могут создавать образ дисков и резервные копии файлов без проблем из-за открытых файлов и несогласованных наборов.
Вот несколько дополнительных вариантов использования:
Несколько живых CD посвящены определенному типу приложений в соответствии с требованиями тематических сообществ пользователей. Эти CD адаптированы к потребностям приложений в предмете, включая общие знания, учебные материалы, спецификации и пробные данные.
Некоторые из этих тем охватывают подтемы, например, ИТ-администрирование делится на брандмауэры, восстановление, безопасность и т. д. типа Live CD. В некоторых случаях конкретный Live DVD охватывает более одной темы.
Упаковка программного обеспечения в виде устанавливаемого Live CD или Live ISO часто может быть полезной, поскольку один образ может работать как на реальном оборудовании, так и на большинстве типов виртуальных машин.
Это позволяет разработчикам избежать сложностей, связанных с поддержкой множества несовместимых форматов образов виртуальных машин, и вместо этого сосредоточиться на наименьшем общем знаменателе.
Обычно после загрузки машины с Live CD устройство либо работает в непостоянном демонстрационном режиме, либо по запросу пользователя устанавливается на доступное устройство хранения данных.
Файлы на образе ISO Live CD могут быть доступны в Microsoft Windows с помощью эмулятора образа диска , например Daemon Tools , или в вариантах Unix путем монтирования устройства loop . Более поздние версии Windows (т. е. Windows 8 и более поздние версии) и программное обеспечение, доступное для более ранних версий, позволяют монтировать ISO как том.
После монтирования файловой системы Live CD программное обеспечение на Live CD можно запускать напрямую, без его загрузки, выполнив chroot-переход в смонтированную файловую систему.
Образ ISO Live CD также может быть смонтирован с помощью программного обеспечения виртуальной машины , например VirtualBox и VMware Workstation , или может быть преобразован в Live USB с помощью SYSLINUX . Специальные инструменты могут автоматизировать этот процесс. [10]
Во время инициализации Live CD пользователь обычно может прибегнуть к использованию одного или нескольких кодов загрузки для изменения поведения загрузки. Они различаются от дистрибутива к дистрибутиву, но чаще всего к ним можно получить доступ на первом экране загрузки с помощью одной из функциональных клавиш .
Некоторые Live CD поставляются с установочной утилитой, запускаемой с помощью значка на рабочем столе, которая может опционально установить систему на жесткий диск или USB-флеш-накопитель . Большинство Live CD могут получить доступ к информации на внутренних и/или внешних жестких дисках, дискетах и USB-флеш-накопителях.
Live CD обычно распространяются на носителях только для чтения , требующих либо копирования на перезаписываемый носитель (например, жесткий диск или CD-рекордер), либо полного ремастеринга для установки дополнительного программного обеспечения; однако есть исключения. Если Puppy Linux записан на открытый мультисессионный носитель, изменения, внесенные во время использования (например, созданные файлы, установленные программы и настроенные параметры), записываются в новый сеанс на загрузочный носитель [11], сохраняясь при последующих загрузках.
Термин «Live CD» стал использоваться для любого компакт-диска, содержащего операционную систему и программное обеспечение, которое может быть запущено без установки на хост-компьютер. Операционные системы, которые могут быть использованы вживую, включают AmigaOS 4 , Amithlon, AROS , FreeBSD , FreeDOS , классическую Mac OS , macOS , установочные и ремонтные диски Microsoft Windows , OS/2 , ReactOS , NetBSD , OpenBSD , MINIX 3 , Plan 9 от Bell Labs , MorphOS , OpenSolaris , BeleniX и другие, основанные на Solaris . Существуют загружаемые с компакт-диска версии Microsoft Windows, такие как BartPE , Windows PE и Microsoft Diagnostics and Recovery Toolset (DaRT), ранее известные как Emergency Repair Disk Commander (ERD Commander).
Первой операционной системой для персонального компьютера на CD, поддерживающей «живые» операции, возможно, была AmigaOS , которую можно было загрузить с CD на Amiga CDTV в 1990 году. [ требуется ссылка ] . Более ранними примерами живых ОС, конечно, являются операционные системы, используемые с дискет, и наиболее распространенной является DOS .
В отличие от предыдущих операционных систем на оптических носителях, Linux и OS/2 "live CD" были специально разработаны для работы без установки на других носителях, таких как жесткий диск. Концепция live CD была предназначена для продвижения Linux и демонстрации возможностей бесплатной операционной системы с открытым исходным кодом на обычных персональных компьютерах с уже установленной Microsoft Windows. [ необходима цитата ]
На ПК загрузочный компакт-диск обычно соответствует спецификации El Torito , представленной в 1994 году. Многие Live CD на базе Linux используют сжатый образ файловой системы, часто с драйвером обратной связи cloop или сжатой файловой системой squashfs , что обычно удваивает эффективную емкость хранилища, хотя и замедляет запуск приложений [ необходима ссылка ] .
Полученная среда может быть весьма богатой: типичные системы Knoppix включают около 1200 отдельных пакетов программного обеспечения. Live CD имеют репутацию поддерживающих расширенную автоконфигурацию и функциональность plug-and-play . Это было сделано из необходимости избежать необходимости настраивать систему каждый раз при загрузке и сделать ее удобной для использования теми, кто не знаком с операционной системой.
Файловая система только для чтения , например, на CD-ROM, имеет недостаток, заключающийся в невозможности сохранения текущих рабочих данных. По этой причине файловая система только для чтения часто объединяется с временной записываемой файловой системой в форме RAM-диска . Часто каталоги Linux по умолчанию " /home" (содержащие личные файлы пользователей и файлы конфигурации ) и " /var" (содержащие переменные данные ) хранятся в ram-диске, поскольку система часто их обновляет. Puppy Linux и некоторые другие live CD позволяют записывать конфигурацию и добавленные файлы и использовать их в последующих сеансах.
В современных Live CD файловая система только для чтения объединяется с RAM-диском с использованием прозрачных методов, таких как UnionFS , AuFS или EWF . Загрузчики, такие как syslinux, могут загружать файлы ISO с USB-накопителей.
Live CD должны иметь возможность обнаруживать и использовать широкий спектр оборудования (включая сетевые карты , графические карты и т. д.) в режиме реального времени, часто используя такие средства, как udev , hotplug, hal, udisk и т. д., которые являются общей частью всех дистрибутивов на основе ядра Linux 2.6.