Введение

Компьютерный файл, содержащий содержимое и структуру тома диска.

Образ диска – это снимок структуры и данных устройства хранения, обычно сохраняемый в одном или нескольких компьютерных файлах на другом устройстве хранения. Для уменьшения размера набора файлов образа часто используются сжатие и дедупликация. Образы дисков создаются для различных целей, включая цифровую криминалистику, облачные вычисления, системное администрирование, а также в рамках стратегии резервного копирования. Образы дисков могут создаваться в различных форматах в зависимости от назначения. Образы виртуальных дисков (например, VHD и VMDK) предназначены для использования в облачных вычислениях, ISO-образы – для эмуляции оптических носителей, а образы "сырых" дисков – для криминалистических целей. Образы дисков стали особенно популярны с распространением дискет, когда требовалось эффективное и точное копирование или хранение структуры, особенно в случае дискет, защищенных от копирования. Процесс создания образа диска называется созданием образа диска и часто занимает много времени, даже на быстром компьютере, поскольку необходимо скопировать весь диск. В Unix и подобных системах для создания образов "сырых" дисков можно использовать программу dd. Виртуальный записывающий привод, по определению, отображается в системе как дисковод с возможностью записи (в отличие от традиционных программ записи дисков, которые могут создавать образы виртуальных дисков), что позволяет программам для записи дисков создавать виртуальные диски.

Цифровая криминалистика

Судебно-техническая визуализация – это процесс создания побитовой копии данных на носителе, включая файлы, метаданные, информацию о томе, файловые системы и их структуру. Кроме того, это снижает износ носителя. Жесткий диск или твердотельный накопитель в виртуальной машине реализуется в виде образа диска (то есть в формате VHD, используемом Microsoft Hyper-V, формате VDI, используемом Oracle VirtualBox, формате VMDK, используемом для виртуальных машин VMware, или формате QCOW, используемом QEMU). Образы виртуальных жестких дисков обычно хранятся либо в виде набора файлов (каждый из которых обычно имеет размер 2 ГБ), либо в виде одного файла. Виртуальные машины воспринимают набор образов как физический диск.

Быстрое внедрение клоновых систем

Образовательным учреждениям и предприятиям часто требуется приобретать или заменять компьютерные системы в больших количествах. Создание образов дисков обычно используется для развертывания одинаковой конфигурации на рабочих станциях. Этот образ затем записывается на жесткий диск компьютера, что иногда называют восстановлением образа. Это восстановление иногда выполняется по компьютерной сети с использованием многоадресной рассылки (мультикастинга) или BitTorrent для устройств, которым необходимо восстановить свою конфигурацию.

Цифровая сохранность

Библиотеки и музеи, как правило, обязаны архивировать и осуществлять цифровую сохранность информации, не внося в нее никаких изменений. Эмуляторы часто используют образы дисков для эмуляции сохраненных дискет. Это обычно проще реализовать в программном коде, чем обращаться к реальному дисководу (особенно если дискеты находятся в формате, не поддерживаемом хост-операционной системой), и позволяет управлять большой библиотекой программного обеспечения. Эмуляция также позволяет привести существующие образы дисков в пригодное для использования состояние, даже если данные, содержащиеся в образе, больше не могут быть прочитаны без эмуляции. Создание образов дисков требует значительных затрат времени и большого объема дискового пространства. При создании образов с нескольких компьютеров, имеющих лишь незначительные различия, происходит ненужное дублирование данных, что приводит к неэффективному использованию места.

Скорость и отказ

Создание образа диска может быть медленным, особенно для устаревших носителей информации. Типичный DVD объемом 4,7 ГБ может занимать в среднем 18 минут для копирования. Дискеты читают и записывают данные значительно медленнее, чем жесткие диски. Поэтому, несмотря на их небольшой размер, копирование одного диска может занять несколько минут. В некоторых случаях создание образа диска может завершиться неудачей из-за поврежденных секторов или физического износа исходного устройства. Утилиты, такие как dd, не предназначены для обнаружения или обработки ошибок. Следовательно, любая ошибка приводит к невозможности создания образа диска.