Hvorfor lager en oppstartbar USB-disk mer kompleks enn å lage oppstartbare CDer?

Å lage oppstartbare CDer og DVDer har en tendens til å være en enkel, grei prosess, men hvorfor er det mer komplisert når du lager oppstartbare flash-stasjoner? Er det virkelig så stor forskjell mellom de to? Dagens SuperUser Q & A innlegg har svaret på en nysgjerrig leser spørsmål.

Dagens Spørsmål & Svar-sesjon kommer til oss med høflighet av SuperUser-en underavdeling av Stack Exchange, en fellesskapsdrevet gruppering av Q & A-nettsteder.

Spørsmålet

SuperUser leser William vil vite hvorfor å lage en oppstartbar USB-stasjon er mer komplisert enn å lage oppstartbare CDer:

Å lage en oppstartbar CD er veldig enkel etter min mening, alt du trenger å gjøre er å brenne en ISO-fil til en plate, og den kan startes. Nå når det kommer til USB-stasjoner, har du mange alternativer. Kan noen forklare forskjellen mellom de to og kanskje gi en kort oversikt over de forskjellige alternativene?

Hvorfor skaper en oppstartbar USB-stasjon mer kompleks enn å lage oppstartbare CDer?

Svaret

SuperUser-bidragsyter Akeo har svaret for oss:

Rufus utvikler her. Først av alt, er mange av alternativene du nevner bare oppført når du kjører Rufus i Avansert modus (når Avanserte opsjonsseksjon vises), fordi de er ment for folk som allerede vet hva de er for.

Til å begynne med må du forstå at ISO-formatet aldri ble designet for USB-oppstart. En ISO-fil er en 1: 1-kopi av en optisk plate, og optiske diskmedier er svært forskjellig fra USB-medier, både når det gjelder hvordan oppstartslasterne skal struktureres, hvilket filsystem de bruker, hvordan de deles (de er ikke), og så videre.

Så hvis du har en ISO-fil, kan du bare ikke gjøre med USB-medier hva du kan gjøre med en optisk plate, som leses fra hver enkelt byte av ISO-filen og kopieres som i rekkefølge på platen (hvilken CD / DVD-brennerapplikasjoner gjør når "jobber" med ISO-filer).

Det er ikke å si at denne typen 1: 1-kopiering ikke kan eksistere på USB-medier, bare at 1: 1-kopier på USB-media vil være helt forskjellig fra 1: 1 kopier på optiske plater og derfor ikke utskiftbare (uten å bruke ISOHybrid bilder som er laget for å fungere som 1: 1 kopier på USB og optisk media begge). For platen, i Rufus-terminologi, kalles en 1: 1-kopi på USB-medier et DD-bilde (du kan se dette alternativet i listen), og noen distribusjoner, som FreeBSD eller Raspbian, gir faktisk DD-bilder for USB-installasjon, sammen med ISO filer for CD / DVD-brenning.

Dermed har vi oppdaget at ISO-filer egentlig er dårlig egnet til å skape oppstartbar USB-medier fordi de svarer til å gi en rund pinne for å passe et mindre firkantet hull, og derfor må rundpinnen bli endret for å passe den.

Nå kan du kanskje lure på om ISO-filer er så dårlig egnet til å lage oppstartbar USB-medier, hvorfor er de fleste operativsystemdistributører der ute, og gir ISO-filer i stedet for DD-bilder. Vel, utenom historiske årsaker, er et av problemene med DD Images det fordi de er et partisjonert filsystem, hvis du lager en 1: 1 kopi på USB-media som er større enn den som ble brukt av personen som skapte bildet, da vil du ende opp med den tilsynelatende "kapasiteten" til USB-mediet ditt, redusert til størrelsen på den som ble brukt til å opprette det opprinnelige DD-bildet.

Også mens optiske plater og dermed ISO-filer bare kan bruke ett av to filsystemer (ISO9660 eller UDF), som begge har vært veldig godt støttet i alle store operativsystemer i svært lang tid (og lar deg ta en titt ved bildeinnhold før eller etter at du bruker det), kan DD Images bokstavelig talt bruke noen av de tusenvis av forskjellige filsystemer som eksisterer. Det betyr at selv etter at du har opprettet USB-utskriftsmaterialet ditt, kan det hende du ikke kan se noe innhold på det før du starter opp det. For eksempel vil dette være tilfelle hvis du bruker FreeBSD USB-bilder på Windows. Når det oppstartbare USB-mediet er opprettet, vil Windows ikke kunne få tilgang til noe innhold på det før du reformaterer det.

Dette er grunnen til at tilbydere har en tendens til å ønske å holde fast med ISO-filer der det er mulig, da det vanligvis gir en bedre brukeropplevelse på tvers av alle operativsystemer. Men det betyr også at noen konvertering må (vanligvis) oppstå slik at vår runde ISO-pinne kan passe pent inn i det mindre "USB media" -firkanthullet. Hvordan relaterer det seg til listen over alternativer? Vi kommer til det.

En av de første tingene som vanligvis må gå, er ISO9660- eller UDF-filsystemet som ISO-filer bruker. Mesteparten av tiden betyr dette å utvinne og kopiere alle filene fra ISO-filen til et FAT32- eller NTFS-filsystem, hvilket er hvilke oppstartbare USB-minnepinner som pleier å bruke. Men selvfølgelig betyr det at den som opprettet ISO-systemet, må ha gjort noen bestemmelser for å støtte FAT32 eller NTFS som et filsystem for live bruk eller installasjon (som ikke alle mennesker, spesielt de som stole litt for mye på ISOHybrid, har en tendens til å gjøre).

Deretter er det selve oppstartsladeren selv, den første koden som kjøres når en datamaskin støtter USB-medier. Dessverre er HDD / USB og ISO oppstartslaster svært forskjellige dyr, og BIOS eller UEFI-firmware behandler også USB og optisk media veldig forskjellig under oppstartsprosessen. Så du kan vanligvis ikke ta opplasteren fra en ISO-fil (som vanligvis vil være en El Torito-oppstartslader), kopiere den til USB-medier, og forvent at den starter opp.

Nå kommer den delen som er relevant for vår liste over alternativer. Fordi Rufus må gi et relevant boot loader-stykke, kan det ganske enkelt ikke hente det fra ISO-filen. Hvis vi arbeider med en Linux-basert ISO-fil, så er det sjansene for at den vil bruke GRUB 2.0 eller Syslinux, så Rufus inkluderer muligheten til å installere en USB-basert versjon av GRUB eller Syslinux (siden ISO-filen vanligvis bare inneholder ISO-spesifikke versjonen av disse).

Dette gjøres vanligvis automatisk når du velger og åpner en ISO-fil siden Rufus er smart nok til å oppdage hvilken form for konvertering den må bruke. Men hvis du vil spille rundt, gir Rufus deg muligheten til å også installere noen tomme oppstartslaster som lar deg starte opp med en GRUB- eller Syslinux-prompt. Derfra kan du opprette / teste dine egne config-filer hvis du er kjent med disse typer oppstartslaster, og prøv din egen syslinux- eller GRUB-baserte tilpassede oppstartsprosess (fordi du på dette stadiet bare må kopiere / redigere filer på USB-mediet for å gjøre det).

Så, vi kan nå gå over alternativene du finner i listen:

MS-DOS: Dette skaper en tom versjon av MS-DOS (Windows Me-utgave), noe som betyr at du vil starte opp med en MS-DOS-ledetekst, og det er det. Hvis du vil kjøre et DOS-program, må du kopiere det til USB-mediet ditt. Merk at dette alternativet bare er tilgjengelig på Windows 8.1 eller tidligere, men ikke Windows 10, siden Microsoft fjernet DOS-installasjonsfilene fra Windows (og bare Microsoft kan distribuere disse filene).

FreeDOS: Dette skaper en blank versjon av FreeDOS. FreeDOS er en gratis programvareversjon av MS-DOS, som er fullt kompatibel med MS-DOS, men har også fordelen av å være åpen kildekode. Sammenlignet med MS-DOS, kan noen omfordele FreeDOS, så FreeDOS-oppstartsfilene er inkludert i Rufus.

ISO-bilde: Dette er alternativet du bør bruke hvis du har en oppstartbar ISO-fil og vil konvertere den til oppstartbar USB-media. Husk at fordi en konvertering (vanligvis) må skje, og det finnes zillioner måter å lage en oppstartbar ISO-fil på, er det ingen garanti for at Rufus kan konvertere det til USB-medier (men det vil alltid fortelle deg om det er tilfellet).

DD bilde: Dette er metoden du bør bruke hvis du har et oppstartbart diskbilde, for eksempel de som leveres av FreeBSD, Raspbian, etc. Filer med en .vhd-utvidelse støttes også (som er Microsofts versjon av et DD-bilde), samt komprimert de (.gz, .zip, .bz2, .xz, etc.).

De fire alternativene ovenfor er de eneste du vil se i Vanlig modus. Men hvis du kjører Rufus inn Avansert modus, Du vil også ha tilgang til følgende valg:

Syslinux x.yz: Installerer en tom Syslinux-oppstartslaster som får deg til en Syslinux-ledetekst og ikke mye annet. Du skal vite hva du trenger å gjøre fra det punktet fremover.

GRUB / Grub4DOS: Samme som ovenfor, men for henholdsvis GRUB / Grub4DOS. Det vil gi deg en GRUB-spørring, men det er opp til deg å finne ut resten.

ReactOS: Installerer en eksperimentell ReactOS boot loader. Siden siste gang jeg sjekket, starter ReactOS ikke så godt fra USB-media. Det er der fordi det var enkelt å legge til, og gjort med håp om at det kan hjelpe med ReactOS-utviklingen.

UEFI-NTFS: Dette krever at NTFS blir valgt som filsystem og installerer en tom UEFI-NTFS oppstartslader. Dette muliggjør oppstart fra NTFS i ren UEFI-modus (ikke CSM) på UEFI-plattformer som ikke inkluderer en NTFS-driver. Fordi det er tomt, må du kopiere ditt eget /efi/boot/bootia32.efi eller /efi/boot/bootx64.efi på NTFS-partisjonen for å være nyttig. UEFI-NTFS brukes automatisk av Rufus til å fungere rundt 4 GB maksimal filstørrelse på FAT32, som for eksempel tillater installasjon av Microsoft Server 2016 i UEFI-modus uten å måtte dele sin 4.7 GB install.wim-fil.

Håper det hjelper. Dette er en forenklet oversikt, så jeg håper folk ikke vil begynne å nitpicking på aspekter som bevisst ble doblet ned eller holdt stille (for eksempel å vite at det er mulig å ha USB-minnepinner uten partisjoner, for at USB og optisk media skal bruke samme fil systemet, og at noen oppstartsprosesser har muligheten til å forlenge partisjonsstørrelsen på USB media for å løse problemet med lavere tilsynelatende kapasitet).

Har du noe å legge til forklaringen? Lyder av i kommentarene. Vil du lese flere svar fra andre tech-savvy Stack Exchange-brukere? Sjekk ut hele diskusjonstråden her.

Bildekreditt: William (SuperUser)