عینه لوح
عینه لوح(عینه دیسک)، یک فایل یا یک ابزار ذخیره سازی است که دارای محتوا و ساختاری باشد به صورتی که در نقش یک رسانه یا ابزار ذخیره سازی مثل هارد دیسک، فلاپی دیسک، لوح نوری، فلش مموری عمل کند. یک عینه (انگلیسی: Image) معمولا یک نسخه کپی است که از طریق کپی برداری کاملا قطاع به قطاع از رسانه منبع ایجاد می شود و از این رو آینه تمام نمای آن ابزار ذخیره سازی است.
بعضی از نرم افزارهای عینه گیری، فایل های بلا استفاده رسانه منبع را حذف می کنند یا برای کاهش فضای ذخیره سازی، لوحی(دیسک) را که نمایانگر آن هستند، به صورت فشرده در می آورند که فایل آرشیوی(فایل فشرده شده) نامیده می شوند. در نامیدن این فایل ها، اصطلاحا عینه لوح نیستند. فرمت فایل های عینه لوح، می تواند از استانداردهای باز باشد مثل فرمت عینه ایزو برای لوح های نوری یا اینکه می تواند فرمت مختص یک نرم افزار تنها باشد.
عینه نواری، یک نوع عینه است که از محتوای نوار مغناطیسی یک کامپیوتر گرفته باشند. فایل های عینه ای که از دیتای ذخیره در نوار مغناطیسی گرفته بشوند، به عنوان عینه نواری شناخته می شوند.
تاریخچه
ویرایشعینه های لوح(عینه های دیسک) در اصل برای پشتیبان گیری و تکثیر از روی(کلون کردن) رسانه فلاپی ساخته شدند چراکه رونوشت برداری یا همان ذخیره کردن عین ساختار ضروری و مفید می نمود.
کاربردها
ویرایشعینه های لوح به طرز بسیار وسیع برای نسخه برداری (همتاسازی) رسانه های نوری شامل دی وی دی، بلوری و غیر آن استفاده می شوند. همچنین برای ساختن همگن(کلون) کامل از هارد دیسک استفاده می شوند.
یک دیسک مجازی می تواند از هر نوع درایو فیزیکی ای مثل هارد، درایو نواری، درایو کلیدی(فلش مموری)، درایو فلاپی، سی دی، دی وی دی، بلوری ، دی وی دی با کیفیت HD یا یک شبکه، تقلید(انگلیسی:emulation) کند. این درایو تقلیدی معمولا در رم ساخته می شود به منظور دستیابی به خواندن یا نوشتن سریع(که در این حالت به دیسک رم معروف است) یا روی هارد ساخته می شود. کاربردهای شایع درایوهای مجازی شامل مونتاژ کردن عینه های لوح های سی دی و دی وی دی و یا مونتاژ کردن هارد مجازی به منظور رمزگذاری همزمان می باشد(OTFE).
بعضی از انواع سیستم عامل مانند لینوکس و مکنتاش در خودشان قابلیت ساختن درایو مجازی را دارند(مثل ابزار حلقه) اما در بعضی دیگر از سیستم های عامل، مثل ویندوز مایکروسافت، به افزودن نرم افزار نیاز است. ویندوز 8 که آخرین ورژن ویندوزهای مایکروسافت است ذاتا در خود از قابلیت درایو مجازی برخوردار است.
درایوهای مجازی عمدتا فقط خواندنی هستند و عینه ای از لوح موجود را مونتاژ می کنند که نمی توان آنرا تغییر داد. با این وجود بعضی از نرم افزارها، درایوهای سی دی یا دی وی دی مجازی ای می سازند که می توانند عینه جدید ایجاد کنند. این نوع از درایوهای مجازی با نام های مختلفی مثل "رایتر مجازی" شناخته می شوند.
پیشرفت تکنولوژی
ویرایشاستفاده از عینه های لوح(عینه های دیسک) در یک درایو مجازی به کاربران اجازه می دهد دیتا را بین تکنولوژی های مختلف تبادل کنند. به عنوان مثال به کاربران اجازه می دهد بتوانند دیتا را از یک سی دی نوری به یک هارد منتقل کنند. این امر مزایایی مثل وجود سرعت و سر و صدای کمتر را به دنبال دارد( هارد دیسک به طور معمول چهار یا پنج برابر سریعتر از لوح نوری است و نسبت به آن کم سر و صداتر می باشد). به علاوه در مصرف برق نیز صرفه جویی می شود زیرا موجب می شود فقط یک ابزار(هارد دیسک) درگیر شود به جای اینکه دو ابزار(هارد دیسک و هم لوح نوری) درگیر شوند. همچنین می توان از درایوهای مجازی، برای تقلید یک دستگاه(رایانه) کامل نیز استفاده کرد(دستگاه مجازی).
پخش نرم افزار
ویرایشاز هنگام گسترش اینترنت پهن باند تا کنون، عینه های سی دی و دی وی دی به رسانه هایی پر رواج برای پخش لینوکس تبدیل شده اند. نرم افزارهای سیستم عامل مکنتاش، اغلب به صورت عینه لوح اپل، در قالب آنلاین ارائه می شوند که شامل یک فایل سیستمی می شود که خود شامل نرم افزار، سند نرم افزار و ... است. عینه های سی دی بازیابی بوت شدنی و دیتای به صورت آنلاین فقط برای مشتری های شرکت های خاص تجاری نرم افزاری ارائه می شود. همچنین از عینه های لوح، برای پخش نرم افزار از طریق شبکه شرکت یا برای قابلیت حمل استفاده می شود( عینه های سی دی یا دی وی دی را در بسیاری از موارد می توان در هارد دیسک ذخیره کرد). نرم افزارهایی وجود دارند که قادرند با کمترین و حتی بدون ایراد، امکان پخش نرم افزار را بین تعداد زیادی از رایانه ها در شبکه فراهم کنند. بعضی از آن ها از قابلیت برنامه ریزی برخودارند به گونه ای که در شب هنگام بروزرسانی می شوند تا در روز در ساعت کاری مشکلی پیش نیاید. این تکنولوژی ها بار زیادی را از دوش کاربر نهایی بر می دارند و با صرفه جویی در زمان و نیروی انسانی آرامش خاطر را در محیط به ارمغان می آورند. با حذف احتمال خطای انسانی، کارآیی نیز بالا می رود. همچنین برای رایانه هایی که فاقد درایو فیزیکی هستند نیز، می توانیم از عینه های لوح، به منظور انتقال نرم افزار استفاده کنیم.
در کامپیوترهایی که با سیستم عامل مکنتاش کار می کنند عینه های لوح پر رواج ترین نوع فایل برای دانلود نرم افزار هستند. این عینه های لوح، عمدتا از طریق مرورگر اینترنتی دانلود می شوند. این عینه ها عمدتا فایل عینه لوح اپل با پسوند .dmg هستند. معمولا با مونتاژ مستقیم و بدون نیاز به لوح حقیقی می توان این فایل ها را باز کرد. مزیتی که نسبت به تکنولوژی های دیگر مثل آرشیوهای Zip و RAR دارد این است که برای دیتای آرشیو نشده به فضا نیاز ندارد.
گاهی اوقات بسته های نرم افزاری ویندوز هم، بصورت عینه های لوح دارای عینه ایزو پخش می شوند. اگرچه ورژن های قدیمی تر از ویندوز 7 ذاتا از عینه های لوح پشتیبانی نمی کنند ولی نرم افزارهایی برای این منظور یافت می شود.
امنیت(از طریق رمزگذاری)
ویرایشگاهی اوقات هارد دیسک های مجازی را در قالب نرم افزارهای رمزگذاری همزمان(OTFE) مثل Free OTFE و TrueCrypt استفاده می کنند بدین ترتیب که "عینه"ای از لوح را به صورت رمزگذاری شده داخل کامپیوتر ذخیره می کنند. وقتی شما رمز عبور عینه را وارد کنید، مونتاژ شده و عینه را به صورت یک درایو جدید با حرف جدید در کامپیوترتان خواهید داشت. برای اینکه بتوانید فایل ها را درون این درایو مجازی رایت (انگلیسی: burn)کنید باید فایل ها را درون فایل عینه دارای رمز عبور رایت کنید و بدون رمز عبور نمی توانید این کار را انجام دهید.
به فرآیند مهیا کردن یک این چنین لوح رمزداری، اصطلاحا "مونتاژ کردن" و به حذف آن، اصطلاحا "فروپاشاندن" می گویند.
مجازی سازی
ویرایشیک عینه هارد دیسک، توسط یک نمایشگر دستگاه مجازی می تواند تفسیر شود. متخصصانIT و توسعه دهندگان نرم افزار این نوع عینه ها را با استفاده از ابزارهای شخص ثالث یا از قبل تعبیه شده و در طی عملیات های آفلاین (بدون اتصال به شبکه) اجرا می کنند. اگر بخواهیم عینه های هارد دیسک مربوط به نمایشگرهای دستگاه مجازی را تک تک نام ببریم می توانیم از .wmdk برای VMware VMDK، عینه .vhdبرای Xen و Hyper-V مایکروسافت، .vdi برای Oracle VM و غیره نام ببریم.
گرفتن عینه از هارد دیسک در چندین زمینه کاربردی گسترده (به منظورهای مختلف) مورد استفاده دارد:
-عینه گیری قانونی یا کشف جرم فرآیندی است که طی آن از تمام محتویات درایو به صورت یک فایل، عینه می گیرند و متغیر برآورد آن بررسی می شود(که در اینجا اغلب "متغیر درهم آمیخته هش" نامیده می شود) تا به کمک فایل عینه همه چیز، بدون نقص مورد ارزیابی قرار گیرد(در موارد جنایی). عینه های قانونی با استفاده از ابزارهای نرم افزاری به دست می آیند(بعضی ابزارهای همانند سازی(کلون کردن) سخت افزاری هم در زمینه قانونی مفید واقع شده اند).
-کلون کردن درایو همانطور که پیشتر گفته شد، به منظور نسخه برداری از محتوای درایو هارد، برای استفاده در یک سیستم دیگر به کار می رود. این کار عمدتا به کمک منحصرا برنامه های نرم افزاری انجام می شود و فقط به کلون کردن ساختار فایل ها و خود فایل ها احتیاج است.
-عینه گیری بازیابی دیتا (مثل عینه گیری قانونی) فرآیندی است که طی آن از هر قطاع(سکتور) مجزای درایو منبع، عینه گیری به یک رسانه دیگر صورت می گیرد و فایل های مورد نیاز را می توان از درون آن بازیابی کرد. در مورد بازیابی دیتا، نمی توان فقط به بی نقص بودن ساختار فایل اطمینان کرد و داشتن یک کپی از کل قطاع اجباری است(دقیقا مثل عینه گیری قانونی). شباهت های دو نوع عینه گیری بازیابی دیتا و قانونی به همین جا ختم می شود. عینه های قانونی عمدتا به کمک ابزار های نرم افزاری مثلEnCase و FTK به دست می آیند. با این وجود این ابزارهای نرم افزاری عینه گیری قانونی، برای کار کردن با درایوهایی که هاردشان مشکل داشته باشد کاربرد زیادی ندارند(به همین دلیل است که بازیابی دیتا در درجه اول اولویت قرار دارد).
پشتیبان گیری از سیستم
ویرایشبعضی از برنامه های پشتیبان گیری فقط از فایل های کاربر، نسخه پشتیبان تهیه می کنند و اطلاعات بوت و فایل توسط سیستم عامل ذخیره نمی شوند. در مقابل، یک فایل عینه، کلیه فایل ها را در بر می گیرد و با اطمینان می توان گفت که های قفل شده از تمام دیتا نسخه برداری کرده است(کامل ترین شیوه تهیه پشتیبان). به همین دلیل است که از عینه برای پشتیبان گیری از سی دی ها و دی وی دی ها استفاده می شود.
فایل هایی را که مربوط به نرم افزار خاصی نیستند می توان به کمک نرم افزارهای پشتیبان گیری دارای مبنای فایلی از آن ها پشتیبان گرفت. شیوه ای که این نرم افزارها از آن استفاده می کنند موسوم به پشتیبان نهایی(افزایشی) است. این شیوه به این دلیل ترجیح دارد که در زمان و فضا صرفه جویی می کند و انعطاف پذیری دارد زیرا از فضای استفاده نشده نسخه برداری نمی کند(ولی عینه گیری از سیستم همراه با نسخه برداری از کل سیستم است). پشتیبان گیری دارای مبنای فایلی قادر نیست تمام مختصات ضروری را کپی برداری کند مخصوصا در مورد سیستم عامل های ویندوز. به عنوان مثال، در ویندوز بعضی از کلیدهای رجیستری، اسم فایل ها را به صورت کوتاه شده استفاده می کنند که در پشتیبان گیری دارای مبنای فایلی، این امر در نظر گرفته نمی شود و قادر به کپی برداری از آن ها نیستند. همچنین بعضی از نرم افزارهای تجاری، دارای کپی رایت هستند که اگر اشتباها به یک سکتور(قطاع) دیگر منتقل شوند، مشکل ساز خواهد شد زیرا پشتیبان گیری دارای مبنای فایلی همیشه با نسخه برداری از متادیتا(فرا داده) مثل صفت امنیتی(مثل رمز عبور) همراه نیست. اگر می خواهیم عینا بیت به بیت از سیستم، پشتیبان گیری کنیم، گرفتن عینه راهی مطمئن است. عینه های عینا بیت به بیت را، می توان به وسیله dd در لینوکس ایجاد کرد که تقریبا در هر سی دی لایو(زنده) یکی از آن ها پیدا می شود.
بیشتر نرم افزارهای عینه گیری تجاری، "خودکار" و "دوستدار کاربر" هستند اما ممکن است عینه ای که می گیرند، عینا بیت به بیت نباشد. اگرچه این نرم افزارها تمام مزیت ها را دارند ولی ممکن است پارتیشن ها یا فضای اختصاص داده شده به فایل ها را با اندازه های متفاوتی بازگشایی کنند. این امر سبب می شود که فایل ها عینا در قطاع خود قرار نگیرند. همچنین چنین نرم افزارهایی، ممکن است به دلیل جا به جا کردن پارتیشن ها، از ویندوز ویستا پشتیبانی نکنند و ویندوز ویستا را غیر قابل بوت بسازند.
فراگیر شدن سیستم های کلون
ویرایشبرای کمپانی های بزرگ، خرید و تعویض رایانه ها در مقیاس وسیع، اغلب یک امر ضروری محسوب می شود. نصب سیستم عامل و برنامه بر روی این رایانه ها اگر بخواهد بصورت تک به تک انجام شود، مستلزم زمان و تلاش زیادی است و احتمال خطای انسانی نیز بسیار زیاد است. بنابراین متخصصان سیستم از عینه گیری لوح به منظور کلون کردن سریع یک محیط نرم افزاری کاملا آماده از روی یک سیستم مرکزی استفاده می کنند.
این روش سبب صرفه جویی در زمان و تلاش ها می شود و متخصصان را قادر می سازد بر روی تفاوت های انحصاری که باید بر روی سیستم ها به وجود بیاورند تمرکز کنند.
چندین نوع نرم افزار عینه گیری لوح در دسترس است که از تکنولوژی نمونه گیری منفرد استفاده می کنند و زمان، پهنای باند و فضای ذخیره سازی را که برای ضبط و آرشیو کردن عینه های لوح نیاز است کاهش می دهند. با این کار امکان بازسازی و انتقال عینه های لوح غنی از اطلاعات، به سرعت فراهم می شود و در روزهایی که برنامه نویسان ساعت ها وقتشان را در یک سازمان بر سر دستگاه ها صرف می کنند این یک پیشرفت قابل توجه است.
تقلید از سخت افزار
ویرایشتقلید کننده ها معمولا از عینه های لوح برای شبیه سازی فلاپی درایو یک کامپیوتر استفاده می کنند تا عمل تقلید (انگلیسی:emulation) را انجام دهند. با اینکار برنامه ریزی آسان تر است نسبت به زمانی که بخواهیم از درایو فلاپی حقیقی استفاده کنیم(مخصوصا اگر فرمت دیسک هم توسط سیستم پشتیبانی نشود). همچنین این امکان را می دهد که یک کتابخانه نرم افزاری را بتوان مدیریت کرد.
دور زدن کپی رایت
ویرایشعینه مینی(Mini Image) یک فایل عینه گرفته شده از لوح نوری می باشد که به منظور جا زدن به جای محتوای لوح اصلی استفاده می کنند تا از این طریق کپی رایت سی دی یا دی وی دی را دور بزنند.
از آنجایی که اندازه الواح فشرده کامل است، عینه های مینی به جای آن ها جایگزین می شوند. از نظر کیلوبایت اندازه عینه مینی کوچک بوده و حاوی اطلاعاتی است که از طریق آن خود را جای سی دی جا می زند. بنابراین یک روش برای هک کردن بازی ها، روش کراک بدون نیاز به سی دی از طریق عینه های مینی است. در واقع یک عینه مینی حاوی تمام دیتای یک فایل عینه نیست بلکه فقط کدهایی را دارد که باعث می شود خود را جای سی دی جا بزند. بنابراین نمی توانند سی یا دی وی دی را پشتیبانی کنند که دیتای برنامه کامپیوتری را در خود دارد مثل یک عینه داخل دیسک یا فایل های ویدئویی.
ایجاد
ویرایشبرای گرفتن(ایجاد کردن) یک عینه باید از یک برنامه مناسب استفاده کرد. برنامه های متنوعی برای عینه های لوح وجود دارند که کارهایی متفاوت انجام می دهند. بعضی از برنامه ها بر روی عینه گیری از هارد سیستم متمرکز شده اند(شامل پشتیبان گیری، بازیابی و بازگشایی)، بعضی دیگر بر روی عینه گیری از رسانه های نوری متمرکز شده اند (عینه سی دی و دی وی دی).
رایتر مجازی، یک برنامه کامپیوتری است که از دیسک گردان واقعی مثل سی دی رایتر یا دی وی دی رایتر تقلید می کند. رایتر مجازی به جای اینکه مثل رایتر حقیقی، یک لوح را رایت بزند یک عینه مجازی ایجاد می کند. اگر بخواهیم یک رایتر مجازی را تعریف کنیم باید بگوییم (چیزی) شبیه یک درایو دیسک خوان است که درون سیستم قرار دارد و قابلیت رایت کردن را دارا است( در مقایسه با برنامه های متعارف رایت لوح که عینه لوح مجازی ایجاد می کنند) بنابراین به نرم افزار اجازه می دهند که لوح را رایت بزند تا عینه لوح مجازی ایجاد کند.
فرمت ها
ویرایشدر بیشتر موارد، فرمت فایل با نام بسته نرم افزاری گره خورده است. نرم افزارها اغلب فرمت اختصاصی را برای عینه به کار می گیرند با این وجود فرمت هایی هم هستند که مورد پشتیبانی وسیع از سوی استانداردهای باز قرار می گیرند. این فرمت ها تقریبا از سوی تمام نرم افزارهای کار با لوح نوری پشتیبانی می شوند.
