Защо Създаването на Bootable USB Drive е по-сложно от създаването на Bootable CD?

Създаването на стартиращи компактдискове и DVD-та обикновено е прост и ясен процес, но защо е по-сложен при създаването на стартиращи флаш памети? Има ли наистина толкова много разлика между двете? Днешната публикация "SuperUser Q & A" е отговорът на въпроса на любознателен читател.

Днешната сесия за въпроси и отговори ни идва с любезното съдействие на SuperUser - подразделение на Stack Exchange - обединяване на уеб сайтове с въпроси и отговори.

Въпроса

Устройството за четене SuperUser Уилям иска да знае защо създаването на стартиращо USB устройство е по-сложно от създаването на зареждащи се компактдискове:

Създаването на стартиращ компактдиск е много просто по мое мнение, всичко, което трябва да направите, е да запишете ISO файл на диск и да стартирате. Сега, когато става дума за USB устройства, имате много опции. Може ли някой да обясни разликата между двете и може би да даде кратък преглед на различните варианти?

Защо създаването на bootable USB устройство е по-сложно от създаването на зареждащи се компактдискове?

Отговорът

Сътрудникът на SuperUser Akeo има отговора за нас:

Руфъс разработчик тук. На първо място, много от опциите, които споменавате, са изброени само при влизането на Rufus Разширен режим (когато Раздел Разширени опции се показва), защото те са предназначени за хора, които вече знаят за какво се занимават.

За начало трябва да разберете, че ISO форматът никога не е бил предназначен за USB зареждане. ISO файлът е копие 1: 1 на оптичен диск, а носителите на оптични дискове са много различни от USB носителите, както по отношение на структурата на техните зареждащи устройства, така и на файловата система, която използват, как са разделени (те са не) и т.н.

Така че, ако имате ISO файл, просто не можете да правите с USB носител какво можете да правите с оптичен диск, който се чете от всеки отделен байт на ISO файла и се копира, както е последователно върху диска (какво CD / DVD записващите приложения, когато "работят" с ISO файлове).

Това не означава, че този вид копиране от 1: 1 не може да съществува на USB носител, само копия от 1: 1 на USB носител ще бъдат напълно различни от копия 1: 1 на оптични дискове и следователно не са взаимозаменяеми (извън използването на ISOHybrid изображения, които са изработени да работят като 1: 1 копия на USB и оптични носители и двете). За записа, в терминологията на Rufus, копие 1: 1 на USB носител се нарича DD Image (можете да видите тази опция в списъка) и някои дистрибуции, като FreeBSD или Raspbian, всъщност предоставят DD изображения за USB инсталация заедно с ISO файлове за запис на CD / DVD.

По този начин установихме, че ISO файловете всъщност не са подходящи за създаване на зареждащи се USB носители, защото те са еквивалентни на осигуряването на кръгъл щифт, който да се побере в по-малка квадратна дупка и затова кръгът трябва да бъде променен, за да се побере.

Сега можете да се чудите, ако ISO файловете са толкова зле подходящи за създаване на зареждащи USB носители, защо повечето дистрибутори на операционни системи там предоставят ISO файлове вместо DD изображения. Е, извън историческите причини, един от проблемите с DD Images е, че тъй като те са разделена файлова система, ако създадете копие 1: 1 на USB носител, което е по-голямо от това, което е използвано от човека, който е създал изображението, след това ще стигнете до очевидния "капацитет" на USB носителя, намален до размера на използвания при създаването на оригиналното DD изображение.

Също така, тъй като оптичните дискове и по този начин ISO файловете могат да използват само една от двете файлови системи (ISO9660 или UDF), които са много добре поддържани във всички основни операционни системи за много дълго време (и ви позволяват да погледнете в изображението, преди или след него), DD Images може буквално да използва някоя от хилядите различни файлови системи, които съществуват. Това означава, че дори след като създадете зареждащия ви USB носител, може да не успеете да видите каквото и да е съдържание, докато го заредите. Например това ще се случи, ако използвате FreeBSD USB изображения в Windows. След като създадете USB зареждащ носител, Windows няма да има достъп до съдържание, докато не го преформатирате.

Ето защо доставчиците са склонни да искат да се придържат към ISO файлове, когато това е възможно, тъй като (обикновено) осигурява по-добра потребителска работа във всички операционни системи. Но това също означава, че трябва да се извърши (обикновено) известно преобразуване, така че кръгът ни ISO колче да се побере добре в по-малката квадратна дупка "USB media". Как това се отнася до списъка с опции? Ние идваме към това.

Едно от първите неща, които обикновено трябва да се извърши, е файловата система ISO9660 или UDF, използвана от ISO файлове. По-голямата част от времето това означава извличане и копиране на всички файлове от ISO файла върху файлова система FAT32 или NTFS, което е склонна да се използва от стартиращите USB флаш памети. Но, разбира се, това означава, че всеки, който е създал системата ISO, трябва да е направил някои разпоредби, които да поддържат FAT32 или NTFS като файлова система за жива употреба или инсталация (не всички хора, особено тези, които разчитат твърде много на ISOHybrid, да направя).

След това има самото зареждащо устройство, първият бит от кода, който се изпълнява при зареждане на компютър от USB носител. За съжаление HDD / USB и ISO зареждащите устройства са много различни зверове, а фърмуерът BIOS или UEFI също третира USB и оптичните носители много по различен начин по време на процеса на зареждане. Така че обикновено не можете да заредите багажника от ISO файл (който обикновено е зареждащ Boot loader на El Torito), да го копирате на USB носител и да очаквате да се зареди.

Сега идва частта, която е от значение за нашия списък с опции. Тъй като Rufus ще трябва да предостави подходящо устройство за зареждане на багажника, то просто не може да го получи от ISO файла.Ако се занимаваме с ISO базиран на Linux файл, тогава вероятно ще се използва GRUB 2.0 или Syslinux, така че Rufus включва възможността да инсталирате базирана на USB версия на GRUB или Syslinux (тъй като файлът ISO обикновено съдържа само специфичната за ISO версия от тези).

Това обикновено се прави автоматично, когато изберете и отворите ISO файл, тъй като Rufus е достатъчно умен, за да открие какъв вид реализация трябва да приложи. Но ако искате да играете, Rufus ви дава възможност да инсталирате и някои празни товари за зареждане, които ви дават възможност да заредите на GRUB или Syslinux подкана. От там, ако сте запознати с тези типове зареждащи устройства, можете да създавате / тествате свои собствени конфигурационни файлове и да изпробвате собствения си собствен процес на зареждане, базиран на Syslinux или GRUB (защото на този етап трябва само да копирате / редактирате файлове на USB носителя, за да направите това).

Така че сега можем да прегледаме опциите, които намерите в списъка:

• MS-DOS: Това създава празна версия на MS-DOS (издание Windows Me), което означава, че ще заредите на MS-DOS подкана и това е то. Ако искате да стартирате приложение за DOS, ще трябва да го копирате в USB носителя. Обърнете внимание, че тази опция е налице само при Windows 8.1 или по-ранен, но не и Windows 10, тъй като Microsoft е премахнал инсталационните файлове на DOS от Windows (и само Microsoft може да ги разпространява).
• FreeDOS: Това създава празна версия на FreeDOS. FreeDOS е безплатна версия на MS-DOS, която е напълно съвместима с MS-DOS, но има и предимството, че е с отворен код. В сравнение с MS-DOS, всеки може да преразпредели FreeDOS, така че зареждащите файлове на FreeDOS са включени в Rufus.
• ISO изображение: Това е опцията, която трябва да използвате, ако имате bootable ISO файл и искате да го превърнете в зареждаща се USB носител. Имайте предвид, че понеже трябва да се извърши конверсия (обикновено) и има няколко начина за създаване на bootable ISO файл, няма гаранция, че Rufus ще може да го преобразува в USB носител (но винаги ще ви каже дали това е случаят).
• DD Изображение: Това е методът, който трябва да използвате, ако имате изображение за стартиране на диска, като тези, предоставени от FreeBSD, Raspbian и др. Също така се поддържат файлове с разширение .vhd (което е версия на DD на Microsoft) тези (.gz, .zip, .bz2, .xz и т.н.).

Четирите опции по-горе са единствените, които ще видите Редовен режим, Но ако тичаш Руфъс Разширен режим, ще имате достъп и до следните опции:

• Syslinux x.yz: Инсталира празен зареждащ Syslinux, който ще ви отведе до Syslinux подкана, а не много друго. Вие трябва да знаете какво трябва да направите от тази точка напред.
• GRUB / Grub4DOS: Същото като по-горе, но съответно за GRUB / Grub4DOS. Тя ще ви отведе до GRUB подкана, но зависи от вас да разберете останалите.
• ReactOS: Инсталира експериментален Bootloader на ReactOS. От последния път, когато проверих, ReactOS не се зарежда добре от USB носители. Той е там, защото е лесно да се добави и да се направи с надеждата, че може да помогне с развитието на ReactOS.
• UEFI-NTFS: Това изисква NTFS да бъде избран като файлова система и да се инсталира празен зареждащ буфер UEFI-NTFS. Това позволява стартиране от NTFS в чист UEFI режим (не CSM) на UEFI платформи, които не включват драйвер за NTFS. Тъй като е празен, ще трябва да копирате вашите собствени /efi/boot/bootia32.efi или /efi/boot/bootx64.efi върху NTFS дяла, за да бъде полезен. UEFI-NTFS се използва автоматично от Rufus, за да обработи максималния размер на файла от 4 GB на FAT32, който например позволява инсталирането на Microsoft Server 2016 в режим UEFI, без да се налага да разделя своя 4.7 GB файл install.wim.

Надявам се, че това помага. Това е опростен преглед, затова се надявам, че хората няма да започнат да се занимават с аспекти, които са били съзнателно безпомощни (например, знаейки, че е възможно да има USB флаш устройства без дялове, USB и оптични носители да използват един и същ файл система и че някои процеси на зареждане имат способността да разширяват размера на дяловете на USB носител, за да разрешат проблема с по-ниската видима мощност).

Имате ли нещо, което да добавите към обяснението? Звучи в коментарите. Искате ли да прочетете повече отговори от други потребители на Stack Exchange? Вижте цялата тема на дискусията тук.

Image Credit: Уилям (SuperUser)