Proč je vytvoření spouštěcí jednotky USB složitější než vytváření zaváděcích disků CD?

Vytváření zaváděcích disků CD a DVD má tendenci být jednoduchým a přímočarým procesem, proč je však při vytváření zaváděcích flash disků složitější? Existuje opravdu tak velký rozdíl mezi oběma? Dnešní příspěvek SuperUser Q & A má odpověď na zvědavou otázku čtenáře.

Dnešní zasedání Otázky a odpovědi nás přichází s laskavým svolením SuperUser - podřízené rozdělení Stack Exchange, které je založeno na komunitě prostřednictvím skupin webových stránek.

Otázka

Čtenář SuperUser William chce vědět, proč vytváření zaváděcí jednotky USB je složitější než vytváření zaváděcích disků CD:

Vytvoření zaváděcího disku CD je podle mého názoru velmi jednoduché, vše, co musíte udělat, je vypálit soubor ISO na disk a je zaváděcí. Nyní, pokud jde o USB disky, máte spoustu možností. Mohl by někdo vysvětlit rozdíl mezi těmito dvěma a možná dát stručný přehled o různých možnostech?

Proč je vytváření zaváděcí jednotky USB složitější než vytváření zaváděcích disků CD?

Odpověď

Příspěvek SuperUser Akeo má pro nás odpověď:

Vývojář Rufus zde. Za prvé, spousta možností, které uvedete, jsou uvedena pouze při spuštění Rufusa Pokročilý mód (když Pokročilá sekce možností je zobrazen), protože jsou určeny lidem, kteří už vědí, proč jsou.

Za prvé, musíte pochopit, že formát ISO nebyl nikdy navržen pro spouštění pomocí USB. Soubor ISO je kopie optického disku 1: 1 a média optického disku jsou velmi odlišná od média USB, jak z hlediska struktury jejich zavaděčů, jaký systém souborů používají, jak jsou rozděleny (jsou ne) a tak dále.

Pokud tedy máte soubor ISO, jednoduše nemůžete s USB médiem dělat to, co můžete dělat s optickým diskem, který je čten ze všech bajtů souboru ISO a zkopírován tak, jak je postupně na disk (co CD / DVD vypalovací aplikace, když "pracuje" s ISO soubory).

To neznamená, že tento druh kopírování 1: 1 nemůže existovat na USB médiích, pouze kopie 1: 1 na USB médiích budou úplně odlišné od optických disků 1: 1, a proto nejsou vzájemně zaměnitelné (mimo použití ISOHybrid obrazy, které jsou vytvořeny tak, aby fungovaly jako kopie 1: 1 na USB a optických médiích). Pro záznam v terminologii Rufus je kopie 1: 1 na USB médiu nazývána DD Image (tuto možnost vidíte v seznamu) a některé distribuce, jako FreeBSD nebo Raspbian, skutečně poskytují instalaci DD Images for USB spolu s ISO soubory pro spalování disků CD / DVD.

Proto jsme zjistili, že ISO soubory jsou ve skutečnosti špatně vhodné pro vytváření zaváděcích USB médií, protože jsou ekvivalentní poskytnutí kulatého kolíku, který se hodí do menšího čtvercového otvoru, a proto musí být kulatý kolík upraven tak,.

Nyní se možná zajímáte, jestli jsou ISO soubory tak špatně vhodné pro vytváření zaváděcích USB médií, proč většina distributorů operačních systémů tam poskytuje ISO soubory namísto DD Images. No, mimo historické důvody, jednou z problémů s obrazy DD Images je to, že protože jsou rozděleny souborový systém, pokud vytvoříte kopii 1: 1 na USB médiu, která je větší než ta, kterou používá osoba, která obraz vytvořila, pak skončíte s zdánlivou "kapacitou" vašeho USB média sníženého na velikost, kterou jste použili při vytváření původního obrázku DD.

Také, zatímco optické disky a proto soubory ISO mohou kdykoli použít jeden ze dvou souborových systémů (ISO9660 nebo UDF), které jsou velmi dobře podporovány ve všech hlavních operačních systémech po velmi dlouhou dobu (a umožňují vám nahlédnout na obrazový obsah před nebo po jeho použití), DD Images mohou doslovně používat libovolný z tisíců různých souborových systémů, které existují. To znamená, že dokonce i poté, co vytvoříte zaváděcí USB médium, pravděpodobně nebudete schopni skutečně vidět na něm žádný obsah, dokud ho nespustíte. Například to bude v případě, že používáte obrázky FreeBSD USB v systému Windows. Jakmile bude vytvořeno zaváděcí USB médium, systém Windows nebude mít přístup k žádnému obsahu, dokud jej znovu naformátujete.

To je důvod, proč poskytovatelé obvykle chtějí držet soubory ISO, pokud je to možné, protože (obvykle) poskytuje lepší uživatelskou zkušenost ve všech operačních systémech. Ale to také znamená, že se musí (obvykle) uskutečnit nějaká konverze, takže náš kulatý ISO kolík se hodí do menší čtvercové díry "USB media". Jak to souvisí se seznamem možností? Přicházíme k tomu.

Jednou z prvních věcí, které obvykle potřebujete, je souborový systém ISO9660 nebo UDF, který používají soubory ISO. Většinou to znamená extrahování a kopírování všech souborů ze souboru ISO do souborového systému FAT32 nebo NTFS, což je to, co spouštěcí USB flash disky mají tendenci používat. Ovšem samozřejmě to znamená, že kdokoliv vytvořil systém ISO, musel učinit některá ustanovení na podporu systému souborů FAT32 nebo NTFS jako souborového systému pro živé použití nebo instalaci (což nejsou všichni lidé, zejména ti, kteří příliš spoléhají na ISOHybrid, mají tendenci dělat).

Pak je samotný zavaděč samotný, první bit kódu, který se spouští při spuštění počítače z USB média. Bohužel, zavaděče HDD / USB a ISO jsou velmi odlišné zvíře a firmware systému BIOS nebo UEFI také zpracovává USB a optické médium během bootovacího procesu velmi odlišně. Takže obvykle nemůžete zavést zavaděč ze souboru ISO (což by byl obvykle zavaděč El Torito), zkopírovat jej na USB médium a očekávat, že se spustí.

Nyní přichází část, která je relevantní pro náš seznam možností. Protože Rufus bude muset poskytnout příslušnou součást zavaděče, jednoduše ji nemůže získat ze souboru ISO. Pokud máme co do činění s ISO souborem založeným na Linuxu, pravděpodobně bude používat GRUB 2.0 nebo Syslinux, takže Rufus obsahuje možnost instalace USB verze GRUB nebo Syslinux (protože ISO soubor obvykle obsahuje pouze verzi ISO z těch).

To se obvykle provádí automaticky, když vyberete a otevřete soubor ISO, protože Rufus je dostatečně chytrý, aby zjistil, jaký druh konverze je třeba použít. Ale pokud chcete hrát, Rufus vám nabízí možnost také nainstalovat některé prázdné zavaděče, které vám umožňují zavést příkaz GRUB nebo Syslinux. Odtud, pokud jste s těmito typy zavaděčů obeznámeni, můžete si vytvořit / otestovat své vlastní konfigurační soubory a zkusit vlastní vlastní proces založený na Syslinuxu nebo GRUBu (protože v této fázi je třeba pouze kopírovat / upravovat soubory USB média to udělat).

Takže nyní můžeme projít možnosti, které najdete v seznamu:

MS-DOS: Tím vytvoříte prázdnou verzi systému MS-DOS (vydání systému Windows Me), což znamená, že se zavedete k výzvě systému MS-DOS a to je. Pokud chcete spustit aplikaci DOS, budete ji muset zkopírovat na médium USB. Všimněte si, že tato možnost je k dispozici pouze v systému Windows 8.1 nebo starší, nikoli však v systému Windows 10 od chvíle, kdy společnost Microsoft odebere instalační soubory systému DOS z operačního systému Windows (a společnost Microsoft je může distribuovat pouze tyto soubory).

FreeDOS: Tím vytvoříte prázdnou verzi aplikace FreeDOS. FreeDOS je bezplatná verze softwaru MS-DOS, která je plně kompatibilní s MS-DOS, ale má také výhodu, že je otevřeným zdrojem. Ve srovnání s MS-DOS může někdo přenést FreeDOS, takže spouštěcí soubory FreeDOSu jsou zahrnuty v Rufus.

Obrázek ISO: Toto je možnost, kterou byste měli použít, pokud máte zaváděcí soubor ISO a chcete jej převést na zaváděcí USB médium. Mějte na paměti, že vzhledem k tomu, že je třeba provést konverzi (obvykle) a že existují zylony způsobů, jak vytvořit spouštěcí soubor ISO, neexistuje žádná záruka, že Rufus bude schopen jej převést na USB médium (ale vždy vám řekne, je to případ).

Obrázek DD: Jedná se o metodu, kterou byste měli použít, pokud máte zaváděcí disk, jako jsou obrázky poskytované FreeBSD, Raspbian atd. Soubory s příponou .vhd jsou také podporovány (což je verze DD obrazu společnosti Microsoft) a také jsou komprimované ty (.gz, .zip, .bz2, .xz atd.).

Všechny čtyři výše uvedené možnosti jsou pouze ty, které uvidíte Pravidelný režim. Ale pokud spustíte Rufusa Pokročilý mód, budete mít také přístup k následujícím možnostem:

Syslinux x.yz: Nainstaluje prázdný zavaděč Syslinux, který vás přenese na výzvu Syslinux a nic jiného. Měli byste vědět, co musíte udělat od tohoto bodu vpřed.

GRUB / Grub4DOS: Stejné jako výše, ale pro GRUB / Grub4DOS. Dostane vás k příkazu GRUB, ale je na vás, abyste zbytek zjistili.

ReactOS: Nainstaluje experimentální zavaděč systému ReactOS. Od té doby, co jsem si naposledy zkontroloval, ReactOS nespouští tak dobře z USB médií. Je to proto, že bylo snadné jej přidávat, a to s nadějí, že může pomoci s vývojem systému ReactOS.

UEFI-NTFS: To vyžaduje, aby systém NTFS byl vybrán jako systém souborů a nainstaloval prázdný zavaděč UEFI-NTFS. To umožňuje bootování z NTFS v režimu čistého UEFI (ne CSM) na platformách UEFI, které neobsahují ovladač NTFS. Protože je prázdné, budete muset zkopírovat vlastní /efi/boot/bootia32.efi nebo /efi/boot/bootx64.efi na oddíl NTFS, aby byl užitečný. UEFI-NTFS je Rufus automaticky používá pro zpracování maximální velikosti souboru 4 GB FAT32, která například umožňuje instalaci Microsoft Server 2016 v režimu UEFI bez nutnosti rozdělit jeho soubor 4.7 kB install.wim.

Doufám, že to pomůže. Jedná se o zjednodušený přehled, takže doufám, že lidé nebudou startovat na aspekty, které byly úmyslně skloněny nebo mlčely (například vědět, že je možné mít USB flash disky bez diskových oddílů, aby USB a optické médium používaly stejný soubor systém a některé spouštěcí procesy mají schopnost rozšířit velikost diskových oddílů na USB médium, aby vyřešily problém s nižšími zdánlivými kapacitami).

Musíte něco přidat k vysvětlení? Vyjměte v komentářích. Chcete se dozvědět více odpovědí od ostatních uživatelů technologie Stack Exchange? Podívejte se na celý diskusní příspěvek zde.

Image Credit: William (SuperUser)