Live CD (также Live DVD , Live Disc или живая операционная система ) — это полная загрузочная установка компьютера, включая операционную систему , которая запускается непосредственно с CD-ROM или аналогичного устройства хранения в памяти компьютера, а не загружается с жесткого диска. . Live CD позволяет пользователям запускать операционную систему для любых целей, не устанавливая ее и не внося никаких изменений в конфигурацию компьютера. Live CD могут работать на компьютере без дополнительного хранилища , например жесткого диска, или с поврежденным жестким диском или файловой системой, что позволяет восстановить данные .
Поскольку приводы CD и DVD постепенно выводятся из употребления, живые компакт-диски становятся менее популярными, их заменяют живые USB- накопители , которые представляют собой эквивалентные системы, записанные на флэш-накопители USB , которые имеют дополнительное преимущество, заключающееся в наличии записываемого хранилища. Функциональность Live CD также доступна при подключении внешнего жесткого диска через USB. Многие живые компакт-диски предлагают возможность сохранения путем записи файлов на жесткий диск или USB-накопитель.
Многие дистрибутивы Linux предоставляют ISO-образы для записи на CD или DVD. Хотя операционные системы с открытым исходным кодом можно использовать бесплатно, для использования некоторых коммерческих программ, таких как Windows To Go, требуется лицензия. Многие живые компакт-диски 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 ранних цифровых компьютеров, оснащены каким-либо минимальным встроенным загрузчиком, который загружает программу или последовательность программ с носителя данных, которые затем управляют компьютером. Первоначально для начальной загрузки программы использовался носитель, доступный только для чтения, такой как перфолента или перфокарты. С появлением недорогих устройств хранения данных с возможностью чтения и записи в качестве загрузочных носителей стали использоваться гибкие и жесткие диски с возможностью чтения и записи .
После появления аудиокомпакт -диска он был адаптирован для использования в качестве носителя для хранения и распространения больших объемов компьютерных данных. Эти данные могут также включать приложения и программное обеспечение операционной системы, иногда упакованные и заархивированные в сжатых форматах. Позже стало 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 диски массового производства, предназначенные только для чтения, либо диски однократной записи.
Первые приводы компакт-дисков на персональных компьютерах обычно были слишком медленными для работы со сложными операционными системами; компьютеры не были предназначены для загрузки с оптического диска . Когда операционные системы стали распространяться на компакт-дисках, либо загрузочная дискета , либо сам компакт-диск загружались специально и только для установки на жесткий диск. Ранними примерами операционных систем, которые можно было загружать непосредственно с компакт-диска, являются FM Towns OS [3] и дистрибутив VMS Desktop-VMS , обе из которых были впервые выпущены в 1989 году. [4] [5]
Хотя первые разработчики и пользователи дистрибутивов, построенных на основе ядра Linux, могли воспользоваться дешевыми оптическими дисками и быстро снижающимися ценами на приводы компакт-дисков для персональных компьютеров, компакт-диски или «дистрибутивы» Linux обычно рассматривались как набор установочных пакетов, которые сначала необходимо будет постоянно установить на жесткие диски целевой машины.
Однако в случае этих дистрибутивов, построенных на основе ядра Linux, бесплатная операционная система встречала сопротивление на потребительском рынке из-за предполагаемых трудностей, усилий и риска, связанных с параллельной установкой дополнительного раздела на жесткий диск. с существующей установкой операционной системы.
Термин «live CD» был придуман потому, что после того, как типичная оперативная память ПК стала достаточно большой, а 52-скоростные приводы компакт-дисков и устройства записи компакт-дисков получили широкое распространение среди владельцев ПК, наконец стало удобно и практично загружать ядро и запускать X11 , оконный менеджер и графический интерфейс. приложения прямо с компакт-диска, не нарушая работу ОС на жестком диске.
Это была новая и отличная ситуация для Linux по сравнению с другими операционными системами, потому что обновления выпускались так быстро, различные дистрибутивы и версии предлагались онлайн, 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 (производство прекращено 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 в виде Live CD. Загрузочная визитная карточка Linuxcare , впервые выпущенная в 1999 году, была первым Live CD , ориентированным на системное администрирование, и первым, распространявшимся в форм-факторе загрузочной визитной карточки. По состоянию на 2015 год Finnix ( впервые выпущенный в 2000 году) является старейшим Live CD, который все еще находится в производстве. Knoppix , дистрибутив Linux, производный от Debian , был выпущен в 2003 году и обрел популярность как в качестве аварийной дисковой системы, так и в качестве самостоятельного основного дистрибутива.[обновлять]
С 2003 года популярность живых компакт-дисков существенно возросла, отчасти благодаря сценариям Linux Live и remastersys , которые упростили создание индивидуальных живых систем. Большинство популярных дистрибутивов Linux теперь включают вариант Live CD, который в некоторых случаях также является предпочтительным носителем установки.
Live CD созданы для самых разных целей. Некоторые из них предназначены для демонстрации или «тест-драйва» конкретной операционной системы (обычно Linux или другой бесплатной операционной системы или операционной системы с открытым исходным кодом ). Программное обеспечение можно протестировать или запустить для конкретного одноразового использования, не вмешиваясь в настройку системы. Могут быть доступны данные о системе, которая не работает нормально из-за проблем с операционной системой и программным обеспечением; например, данные можно восстановить с компьютера с активным заражением вирусом, при этом вирусный процесс не будет активным и не причинит большего ущерба, а вирус можно удалить, обойдя его защиту от удаления.
Хотя некоторые живые компакт-диски могут загружаться в память, чтобы освободить оптический привод для других целей, загрузка данных с компакт-диска по-прежнему происходит медленнее, чем обычная загрузка с жесткого диска, поэтому это редко используется по умолчанию для больших образов живых компакт-дисков, но для небольших Образы live CD, загружающие файловую систему непосредственно в ОЗУ, могут обеспечить значительный прирост производительности, поскольку ОЗУ намного быстрее жесткого диска и потребляет меньше энергии. [6] Опытные пользователи операционной системы также могут использовать Live CD, чтобы определить, совместима ли и в какой степени конкретная операционная система или версия с конкретной конфигурацией оборудования и определенными периферийными устройствами, или как способ заранее узнать, какой компьютер или периферийное устройство будет работать до покупки. [6] Live CD можно использовать для устранения неполадок оборудования, особенно при выходе из строя жесткого диска, а также в качестве диска восстановления в случае возникновения проблем. Некоторые Live CD могут сохранять созданные пользователем файлы в разделе Windows, на USB-накопителе, сетевом диске или другом доступном носителе. Компакт-диски Live Backup позволяют без проблем создавать образы дисков и резервные копии файлов из-за открытых файлов и несовместимых наборов.
Несколько дополнительных применений включают в себя:
Несколько живых компакт-дисков посвящены конкретному типу приложений в соответствии с требованиями тематических сообществ пользователей. Эти компакт-диски адаптированы к потребностям рассматриваемых приложений, включая общие знания, учебные пособия, спецификации и данные испытаний.
Некоторые из этих тем охватывают подтемы, например, ИТ-администрирование разбивается на брандмауэр, спасение, безопасность и т. д. типа живых компакт-дисков. В некоторых случаях конкретный Live DVD охватывает более одной темы.
Упаковка программного устройства в виде установочного 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 нескольких 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 устанавливается по запросу пользователя на доступное устройство хранения.
Доступ к файлам ISO-образа Live CD можно получить в Microsoft Windows с помощью эмулятора образа диска , такого как Daemon Tools , или в вариантах Unix , смонтировав петлевое устройство . Более поздние версии Windows (т. е. Windows 8 и более поздние версии), а также программное обеспечение, доступное для более ранних версий, позволяют монтировать ISO-образ в качестве тома.
После монтирования файловой системы Live CD программное обеспечение на Live CD можно запускать напрямую, без его загрузки, путем chroot в смонтированную файловую систему.
ISO-образ Live CD также можно смонтировать с помощью программного обеспечения виртуальной машины , такого как VirtualBox и VMware Workstation , или преобразовать в Live USB с помощью SYSLINUX . Специальные инструменты позволяют автоматизировать этот процесс. [10]
Во время инициализации Live CD пользователь обычно может прибегнуть к использованию одного или нескольких загрузочных кодов, чтобы изменить поведение 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 живые компакт-диски поставляются с установочной утилитой, которую можно запустить с помощью значка на рабочем столе и при необходимости можно установить систему на жесткий диск или USB-накопитель . Большинство живых компакт-дисков могут получить доступ к информации на внутренних и/или внешних жестких дисках, дискетах и USB-накопителях.
Live CD обычно распространяются на носителях , доступных только для чтения , что требует либо копирования на перезаписываемый носитель (например, жесткий диск или записывающее устройство компакт-дисков), либо полную переработку для установки дополнительного программного обеспечения; однако есть исключения. Если Puppy Linux записан на открытый мультисессионный носитель, изменения, сделанные во время использования (например, созданные файлы, установленные программы и настроенные настройки), записываются в новом сеансе на загрузочный носитель [11] и сохраняются при последующих загрузках.
Термин «Live CD» стал использоваться для обозначения любого компакт-диска, содержащего операционную систему и программное обеспечение, который можно было запустить без установки на главном компьютере. Операционные системы, которые можно использовать в реальном времени, включают AmigaOS 4 , Amithlon, AROS , FreeBSD , FreeDOS , classic Mac OS , macOS , установочные и восстановительные диски Microsoft Windows , OS/2 , ReactOS , NetBSD , OpenBSD , MINIX 3 , Plan 9 от Bell Labs. , MorphOS , OpenSolaris , BeleniX и другие на базе Solaris . Существуют служебные версии Microsoft Windows, загружаемые с компакт-диска, такие как BartPE , Windows PE и набор инструментов диагностики и восстановления Microsoft (DaRT), ранее известный как Emergency Repair Disk Commander (ERD Commander).
Первой операционной системой для персонального компьютера на компакт-диске, поддерживающей «живые» операции, могла быть AmigaOS , которую можно было загрузить с компакт-диска на Amiga CDTV в 1990 году . Более ранними примерами живых ОС, конечно же, являются операционные системы, используемые с дискет, и наиболее распространенной является DOS .
Однако, в отличие от предыдущих операционных систем на оптических носителях, «живые компакт-диски» Linux и OS/2 были специально разработаны для работы без установки на другие носители, такие как жесткий диск. Концепция Live CD была призвана продвигать Linux и демонстрировать возможности бесплатной операционной системы с открытым исходным кодом на обычных персональных компьютерах с уже установленной Microsoft Windows. [ нужна цитата ]
На ПК загрузочный компакт-диск обычно соответствует спецификации El Torito , представленной в 1994 году. Многие живые компакт-диски на базе Linux используют сжатый образ файловой системы, часто с драйвером обратной связи со сжатием cloop или сжатой файловой системой sqashfs , что обычно удваивает эффективную емкость хранилища. хотя и замедляет запуск приложения .
В результате среда может быть весьма богатой: типичные системы Knoppix включают около 1200 отдельных пакетов программного обеспечения. Live CD имеют репутацию средства поддержки расширенной автоматической настройки и функции Plug-and-Play . Это произошло из-за необходимости избежать необходимости настраивать систему при каждой загрузке и облегчить ее использование теми, кто впервые знаком с операционной системой.
Файловая система , доступная только для чтения , например, на компакт-диске, имеет недостаток, заключающийся в невозможности сохранения текущих рабочих данных. По этой причине файловая система, доступная только для чтения, часто объединяется с временной файловой системой, доступной для записи, в виде RAM-диска . Часто каталоги Linux по умолчанию « /home» (содержащие личные файлы пользователей и файлы конфигурации ) и « /var» (содержащие переменные данные ) хранятся на виртуальном 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, доступная только для чтения, объединяется с RAM-накопителем 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 реальном времени, часто используя такие средства, как udev , hotplug, hal, udisk и т. д., которые являются общей частью всех дистрибутивы на базе ядра Linux 2.6.