Imagen de disco - Disk image

Una imagen de disco , en informática, es un archivo de computadora que contiene el contenido y la estructura de un volumen de disco o de un dispositivo de almacenamiento de datos completo , como una unidad de disco duro , una unidad de cinta , un disquete , un disco óptico o una unidad flash USB . Una imagen de disco se hace generalmente mediante la creación de un sector copia-sector -por del medio de fuente, de este modo perfectamente la replicación de la estructura y contenido de un dispositivo de almacenamiento independiente del sistema de archivos . Dependiendo del formato de imagen de disco, una imagen de disco puede abarcar uno o más archivos de computadora.

El formato de archivo puede ser un estándar abierto , como el formato de imagen ISO para imágenes de disco óptico, o una imagen de disco puede ser única para una aplicación de software particular.

El tamaño de una imagen de disco puede ser grande porque contiene el contenido de un disco completo. Para reducir los requisitos de almacenamiento, si una utilidad de creación de imágenes es consciente del sistema de archivos, puede omitir la copia del espacio no utilizado y puede comprimir el espacio utilizado.

Historia

Las imágenes de disco se utilizaron originalmente (a fines de la década de 1960) para copias de seguridad y clonación de discos de medios de disco de mainframe. Los primeros eran tan pequeños como 5 megabytes y tan grandes como 330 megabytes, y el medio de copia era la cinta magnética , que llegaba a los 200 megabytes por carrete. Las imágenes de disco se hicieron mucho más populares cuando los medios de disquete se hicieron populares, donde la replicación o el almacenamiento de una estructura exacta era necesaria y eficiente, especialmente en el caso de los disquetes protegidos contra copia .

Usos

Las imágenes de disco se utilizan para la duplicación de medios ópticos, incluidos DVD, discos Blu-ray, etc. También se utilizan para realizar clones perfectos de discos duros .

Un disco virtual puede emular cualquier tipo de unidad física, como una unidad de disco duro, unidad de cinta , unidad de llave , unidad de disquete , CD / DVD / BD / HD DVD o un recurso compartido de red, entre otros; y, por supuesto, dado que no es físico, requiere un dispositivo de lectura virtual que se corresponda con él (ver más abajo). Una unidad emulada generalmente se crea en RAM para acceso rápido de lectura / escritura (conocido como disco RAM ) o en un disco duro. Los usos típicos de las unidades virtuales incluyen el montaje de imágenes de disco de CD y DVD, y el montaje de discos duros virtuales con el propósito de cifrado de disco sobre la marcha ("OTFE").

Algunos sistemas operativos , como Linux y macOS, tienen incorporada la funcionalidad de unidad virtual (como el dispositivo de bucle ), mientras que otros, como las versiones anteriores de Microsoft Windows, requieren software adicional. A partir de Windows 8 , Windows incluye la funcionalidad de unidad virtual nativa.

Las unidades virtuales suelen ser de solo lectura y se utilizan para montar imágenes de disco existentes que la unidad no puede modificar. Sin embargo, algunos programas ofrecen unidades de CD / DVD virtuales que pueden producir nuevas imágenes de disco; este tipo de unidad virtual tiene una variedad de nombres, incluido "grabador virtual".

Mejora

El uso de imágenes de disco en una unidad virtual permite a los usuarios cambiar datos entre tecnologías, por ejemplo, de una unidad óptica de CD a una unidad de disco duro. Esto puede proporcionar ventajas como la velocidad y el ruido (las unidades de disco duro suelen ser cuatro o cinco veces más rápidas que las unidades ópticas, son más silenciosas, sufren menos desgaste y, en el caso de las unidades de estado sólido , son inmunes a algún trauma físico ). Además, puede reducir el consumo de energía, ya que puede permitir que se utilice un solo dispositivo (un disco duro) en lugar de dos (disco duro más unidad óptica).

Las unidades virtuales también se pueden utilizar como parte de la emulación de una máquina completa (una máquina virtual ).

Distribución de software

Desde la expansión de la banda ancha, las imágenes de CD y DVD se han convertido en un medio común para las distribuciones de Linux . Las aplicaciones para macOS a menudo se entregan en línea como una imagen de disco de Apple que contiene un sistema de archivos que incluye la aplicación, la documentación de la aplicación, etc. Se proporcionan datos en línea e imágenes de CD de recuperación de arranque para clientes de determinadas empresas de software comercial.

Las imágenes de disco también se pueden utilizar para distribuir software a través de la red de una empresa o para la portabilidad (muchas imágenes de CD / DVD se pueden almacenar en una unidad de disco duro). Hay varios tipos de software que permiten que el software se distribuya a un gran número de máquinas en red con poca o ninguna interrupción para el usuario. Algunos incluso pueden programarse para actualizarse solo por la noche para que las máquinas no se vean molestadas durante el horario comercial. Estas tecnologías reducen el impacto en el usuario final y reducen en gran medida el tiempo y la mano de obra necesarios para garantizar un entorno corporativo seguro. La eficiencia también aumenta porque hay muchas menos oportunidades de error humano. Es posible que también se necesiten imágenes de disco para transferir software a máquinas sin una unidad de disco física compatible.

Para las computadoras que ejecutan macOS , las imágenes de disco son el tipo de archivo más común utilizado para las descargas de software , que generalmente se descargan con un navegador web . Las imágenes suelen ser archivos comprimidos de imagen de disco de Apple (sufijo .dmg). Por lo general, se abren montándolos directamente sin usar un disco real. La ventaja en comparación con otras tecnologías, como los archivos Zip y RAR, es que no necesitan espacio de disco redundante para los datos no archivados.

Los paquetes de software para Windows también se distribuyen a veces como imágenes de disco, incluidas imágenes ISO . Si bien las versiones de Windows anteriores a Windows 7 no admiten de forma nativa el montaje de imágenes de disco en el sistema de archivos, hay varias opciones de software disponibles para hacerlo; consulte Comparación de software de imagen de disco .

Seguridad

Los discos duros virtuales se utilizan a menudo en software de cifrado de disco sobre la marcha ("OTFE") como FreeOTFE y TrueCrypt , donde se almacena una "imagen" cifrada de un disco en la computadora. Cuando se ingresa la contraseña del disco, la imagen del disco se "monta" y está disponible como un nuevo volumen en la computadora. Los archivos escritos en esta unidad virtual se escriben en la imagen cifrada y nunca se almacenan en texto sin cifrar .

El proceso de hacer que un disco de computadora esté disponible para su uso se denomina "montaje", el proceso de extracción se denomina "desmontaje" o "desmontaje"; se utilizan los mismos términos para hacer que un disco cifrado esté disponible o no.

Virtualización

Una imagen de disco duro es interpretada por un monitor de máquina virtual como un administrador del sistema usando términos de nomenclatura, una imagen de disco duro para un determinado monitor de máquina virtual tiene un archivo específico.

Las imágenes de disco duro se utilizan en varias áreas de aplicación importantes:

  • Las imágenes forenses son el proceso que implica copiar el contenido y grabar una imagen de todo el contenido de las unidades (imágenes) en un solo archivo (o una cantidad muy pequeña de archivos). Un componente de las imágenes forenses, de hecho, implica la verificación de los valores de las imágenes para garantizar la integridad de los archivos de la imagen. Las imágenes forenses se crean utilizando herramientas de software que se pueden adquirir. Algunas herramientas han agregado la funcionalidad forense mencionada anteriormente; Por lo general, se usa para replicar el contenido del disco duro para su uso en otro sistema. Por lo general, esto puede realizarse mediante programas de software, ya que solo la estructura son los archivos.
  • La creación de imágenes de recuperación de datos es el proceso de creación de imágenes de cada sector, de forma sistemática, en la unidad de origen a otro medio de almacenamiento de destino desde el que se pueden recuperar los archivos necesarios. En situaciones de recuperación de datos, uno no siempre puede confiar en la integridad de su estructura de archivo particular y, por lo tanto, una copia completa del sector es obligatoria para que la imagen termine allí. Las imágenes forenses se adquieren normalmente mediante herramientas de software compatibles con su sistema. Tenga en cuenta que algunas herramientas de software de imágenes forenses pueden tener limitaciones en términos de la capacidad del software para comunicarse, diagnosticar o reparar medios de almacenamiento que (a menudo) están experimentando errores o incluso una falla de algún componente interno.

Copia de seguridad del sistema

Algunos programas de respaldo solo respaldan los archivos del usuario; Es posible que la información de arranque y los archivos bloqueados por el sistema operativo, como los que se estén utilizando en el momento de la copia de seguridad, no se guarden en algunos sistemas operativos. Una imagen de disco contiene todos los archivos, replicando fielmente todos los datos, incluidos los atributos del archivo y el estado de fragmentación del archivo . Por este motivo, también se utiliza para realizar copias de seguridad de soportes ópticos ( CD y DVD , etc.), y permite la recuperación exacta y eficiente después de experimentar con modificaciones en un sistema o máquina virtual , de una sola vez.

Existen ventajas e inconvenientes en los métodos de copia de seguridad de imágenes tanto "basados ​​en archivos" como "idénticos en bits". Los archivos que no pertenecen a los programas instalados generalmente se pueden respaldar con un software de respaldo basado en archivos, y esto es preferible porque el respaldo basado en archivos generalmente ahorra más tiempo o espacio porque nunca copian el espacio no utilizado (como lo hace una imagen idéntica a un bit) ), por lo general son capaces de realizar copias de seguridad incrementales y, en general, tienen más flexibilidad. Pero para los archivos de programas instalados, las soluciones de copia de seguridad basadas en archivos pueden no reproducir todas las características necesarias, particularmente con los sistemas Windows. Por ejemplo, en Windows, ciertas claves de registro usan nombres de archivo cortos , que a veces no se reproducen mediante una copia de seguridad basada en archivos, algunos software comerciales usan protección contra copia que causará problemas si un archivo se mueve a un sector de disco diferente , y las copias de seguridad basadas en archivos sí. no siempre reproducen metadatos como atributos de seguridad. La creación de una imagen de disco idéntica a los bits es una forma de garantizar que la copia de seguridad del sistema sea exactamente como la original. Se pueden crear imágenes de bits idénticos en Linux con dd , disponible en casi todos los CD en vivo .

La mayoría de los programas de imágenes comerciales son "fáciles de usar" y "automáticos", pero es posible que no creen imágenes idénticas en bits. Estos programas tienen la mayoría de las mismas ventajas, excepto que pueden permitir la restauración en particiones de diferente tamaño o tamaño de asignación de archivos y, por lo tanto, es posible que no coloquen archivos en el mismo sector exacto. Además, si no son compatibles con Windows Vista , pueden mover o realinear ligeramente las particiones y, por lo tanto, hacer que Vista no pueda arrancar (consulte el proceso de inicio de Windows Vista ).

Despliegue rápido de sistemas de clonación

Las grandes empresas a menudo necesitan comprar o reemplazar nuevos sistemas informáticos en grandes cantidades. Instalar el sistema operativo y los programas en cada uno de ellos uno por uno requiere mucho tiempo y esfuerzo y tiene una gran posibilidad de error humano. Por lo tanto, los administradores del sistema utilizan imágenes de disco para clonar rápidamente el entorno de software completamente preparado de un sistema de referencia. Este método ahorra tiempo y esfuerzo y permite a los administradores concentrarse en las idiosincrasias únicas de cada sistema que deben soportar.

Hay varios tipos de software de imágenes de disco disponibles que utilizan tecnología de instancia única para reducir el tiempo, el ancho de banda y el almacenamiento necesarios para capturar y archivar imágenes de disco. Esto hace posible reconstruir y transferir imágenes de disco ricas en información a la velocidad del rayo, lo cual es una mejora significativa con respecto a los días en que los programadores pasaban horas configurando cada máquina dentro de una organización.

Emulación de hardware heredado

Los emuladores utilizan con frecuencia imágenes de disco para simular la unidad de disquete de la computadora que se está emulando. Esto suele ser más sencillo de programar que acceder a una unidad de disquete real (especialmente si los discos están en un formato no compatible con el sistema operativo host) y permite administrar una gran biblioteca de software.

Elusión de la protección contra copias

Una mini imagen es un archivo de imagen de disco óptico en un formato que falsifica el contenido del disco para evitar la protección de copia de CD / DVD .

Debido a que son del tamaño completo del disco original, en su lugar se almacenan Mini Imágenes. Las mini imágenes son pequeñas, del orden de kilobytes , y contienen solo la información necesaria para evitar las comprobaciones de CD. Por lo tanto; la Mini Imagen es una forma de crack sin CD , para juegos sin licencia y juegos con copia de seguridad legal. Las mini imágenes no contienen los datos reales de un archivo de imagen, solo el código que se necesita para cumplir con la verificación del CD. No pueden proporcionar datos respaldados en CD o DVD al programa de computadora, como archivos de imagen o video en el disco.

Creación

La creación de una imagen de disco se logra con un programa adecuado. Los diferentes programas de imágenes de disco tienen diferentes capacidades y pueden enfocarse en imágenes de disco duro (incluida la copia de seguridad , restauración y distribución del disco duro ) o imágenes de medios ópticos (imágenes de CD / DVD).

Una grabadora de disco virtual o grabadora virtual es un programa de computadora que emula un dispositivo de creación de disco real, como una grabadora de CD o DVD. En lugar de escribir datos en un disco real, crea una imagen de disco virtual. Una grabadora virtual, por definición, aparece como una unidad de disco en el sistema con capacidades de escritura (a diferencia de los programas de creación de discos convencionales que pueden crear imágenes de discos virtuales), lo que permite que el software que puede grabar discos cree discos virtuales.

Formatos de archivo

Utilidades

RawWrite y WinImage son ejemplos de escritor / creador de archivos de imagen de disquete para MS-DOS y Microsoft Windows . Se pueden utilizar para crear archivos de imagen en bruto desde un disquete y escribir dichos archivos de imagen en un disquete.

En Unix o sistemas similares, el programa dd se puede utilizar para crear imágenes de disco o para escribirlas en un disco en particular. También es posible montarlos y acceder a ellos a nivel de bloque utilizando un dispositivo de bucle .

Apple Disk Copy se puede utilizar en sistemas Mac OS y macOS clásicos para crear y escribir archivos de imagen de disco.

El software de creación de CD / DVD, como Nero Burning ROM, puede generar y cargar imágenes de disco para medios ópticos.

Ver también

Referencias

enlaces externos