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Imagen de disco

Una imagen de disco es una instantánea del contenido de un dispositivo de almacenamiento , normalmente almacenada en un archivo en otro dispositivo de almacenamiento. [ 1 ] [ 2 ...

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Una imagen de disco es una instantánea del contenido de un dispositivo de almacenamiento , normalmente almacenada en un archivo en otro dispositivo de almacenamiento. [ 1 ] [ 2 ]

Tradicionalmente, una imagen de disco era relativamente grande porque era una copia bit a bit de cada ubicación de almacenamiento de un dispositivo (es decir, cada sector de un disco duro ), pero ahora es común almacenar solo los datos asignados para reducir el espacio de almacenamiento. [ 3 ] [ 4 ] La compresión y la deduplicación se utilizan comúnmente para reducir aún más el tamaño de los archivos de imagen. [ 3 ] [ 5 ]

La creación de imágenes de disco se realiza para diversos fines, entre ellos la informática forense , [ 6 ] [ 2 ] la computación en la nube , [ 7 ] la administración de sistemas , [ 8 ] las copias de seguridad , [ 1 ] y la emulación para la estrategia de preservación digital . [ 9 ] A pesar de los beneficios, los costos de almacenamiento pueden ser altos, [ 3 ] la gestión puede ser difícil [ 6 ] y la creación de imágenes puede consumir mucho tiempo. [ 10 ] [ 9 ]

Las imágenes de disco se pueden crear en diversos formatos según su finalidad. Las imágenes de disco virtuales (como VHD y VMDK) están diseñadas para su uso en computación en la nube. [ 11 ] [ 12 ] Las imágenes ISO están diseñadas para emular medios ópticos , como un CD-ROM . [ 13 ] Las imágenes de disco sin procesar se utilizan con fines forenses. [ 2 ] Los formatos propietarios suelen ser utilizados por el software de creación de imágenes de disco.

Fondo

Las imágenes de disco se usaban originalmente (a finales de la década de 1960) para copias de seguridad y clonación de discos de medios de disco de mainframes. Las primeras tenían un tamaño de entre 5 y 330 megabytes , y el medio de copia era cinta magnética , que podía almacenar hasta 200 megabytes por rollo. [ 14 ] Las imágenes de disco se hicieron mucho más populares con la popularización de los disquetes, donde la replicación o el almacenamiento de una estructura exacta era necesario y eficiente, especialmente en el caso de los disquetes con protección contra copia .

La creación de imágenes de disco se denomina creación de imágenes de disco y suele ser un proceso lento, incluso con un ordenador rápido, porque se debe copiar todo el disco. [ 10 ] Normalmente, la creación de imágenes de disco requiere un programa de terceros para la creación de imágenes de disco o un software de copia de seguridad. El software necesario varía según el tipo de imagen de disco que se deba crear. Por ejemplo, RawWrite y WinImage crean archivos de imagen de disquete para MS-DOS y Microsoft Windows . [ 15 ] [ 16 ] En Unix o sistemas similares , el programa dd se puede utilizar para crear imágenes de disco sin formato. [ 2 ] Apple Disk Copy se puede utilizar en sistemas Mac OS clásicos y macOS para crear y escribir archivos de imagen de disco.

El software de autoría para CD/DVD, como Nero Burning ROM, puede generar y cargar imágenes de disco para medios ópticos. Un grabador de disco virtual es un programa informático que emula un dispositivo de autoría 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. [ 17 ] [ 18 ] Un grabador virtual, por definición, aparece como una unidad de disco en el sistema con capacidad de escritura (a diferencia de los programas de autoría de disco convencionales que pueden crear imágenes de disco virtuales), lo que permite que el software que puede grabar discos cree discos virtuales. [ 19 ]

Usos

Informática forense

La creación de imágenes forenses es el proceso de crear una copia bit a bit de los datos en la unidad, incluyendo archivos, metadatos, información de volumen, sistemas de archivos y su estructura. [ 2 ] A menudo, estas imágenes también se someten a un hash para verificar su integridad y que no hayan sido alteradas desde su creación. A diferencia de la creación de imágenes de disco para otros fines, las aplicaciones forenses digitales toman una copia bit a bit para garantizar la solidez forense. El propósito de crear imágenes del disco no es solo descubrir evidencia preservada en la información digital, sino también examinar la unidad para obtener pistas sobre cómo se cometió el delito.

Virtualización

La creación de una imagen de disco virtual de un medio óptico o una unidad de disco duro se realiza normalmente para que el contenido esté disponible para una o más máquinas virtuales . Las máquinas virtuales emulan una unidad de CD/DVD leyendo una imagen ISO . Esto también puede ser más rápido que leer desde el medio óptico físico. [ 20 ] Además, hay menos problemas con el desgaste. Una unidad de disco duro o una unidad de estado sólido en una máquina virtual se implementa como una imagen de disco (es decir, ya sea el formato VHD utilizado por Hyper-V de Microsoft , el formato VDI utilizado por VirtualBox de Oracle Corporation , el formato VMDK utilizado para máquinas virtuales de VMware o el formato QCOW utilizado por QEMU ). Las imágenes de disco duro virtuales tienden a almacenarse como una colección de archivos (donde cada uno suele tener un tamaño de 2 GB) o como un solo archivo. Las máquinas virtuales tratan el conjunto de imágenes como una unidad física.

Despliegue rápido de sistemas

Las instituciones educativas y las empresas a menudo necesitan comprar o reemplazar sistemas informáticos en grandes cantidades. La creación de imágenes de disco se utiliza comúnmente para implementar rápidamente la misma configuración en varias estaciones de trabajo. [ 8 ] El software de creación de imágenes de disco se utiliza para crear una imagen de un sistema completamente configurado (a esta imagen a veces se la denomina imagen maestra). [ 21 ] [ 22 ] Esta imagen se escribe en el disco duro de un ordenador (lo que a veces se describe como restaurar una imagen). [ 23 ]

Implementación de imágenes basada en red

La restauración de imágenes se puede realizar mediante la implementación de imágenes basada en red. Este método utiliza un servidor PXE para arrancar un sistema operativo a través de una red informática que contiene los componentes necesarios para crear imágenes o restaurar medios de almacenamiento en un ordenador. [ 24 ] Esto se suele utilizar junto con un servidor DHCP para automatizar la configuración de parámetros de red, incluidas las direcciones IP. La multidifusión , la difusión o la unidifusión se suelen utilizar para restaurar una imagen en muchos ordenadores simultáneamente. [ 24 ] [ 23 ] Estos enfoques no funcionan bien si uno o más ordenadores experimentan pérdida de paquetes. [ 23 ] Como resultado, algunas soluciones de creación de imágenes utilizan el protocolo BitTorrent para superar este problema.

La implementación de imágenes basada en red reduce la necesidad de mantener y actualizar manualmente los sistemas individuales. La creación de imágenes también es más sencilla que los métodos de configuración automatizados, ya que el administrador no necesita conocer la configuración previa para copiarla. [ 23 ]

Estrategia de respaldo

Una imagen de disco contiene todos los archivos y datos (es decir, atributos de archivo y estado de fragmentación ). Por esta razón, también se utiliza para realizar copias de seguridad de medios ópticos ( CD y DVD , etc.) y permite una recuperación precisa y eficiente tras experimentar con modificaciones en un sistema o máquina virtual . Normalmente, la creación de imágenes de disco se puede utilizar para restaurar rápidamente un sistema completo a un estado operativo después de un desastre. [ 25 ]

Preservación digital

Las bibliotecas y los museos suelen estar obligados a archivar y preservar digitalmente la información sin alterarla de ninguna manera. [ 9 ] [ 26 ] Los emuladores suelen usar imágenes de disco para emular disquetes que se han conservado. 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 anfitrión) y permite gestionar una gran biblioteca de software. La emulación también permite convertir imágenes de disco existentes a un formato utilizable, aunque los datos que contienen ya no se puedan leer sin emulación. [ 13 ]

Limitaciones

La creación de imágenes de disco consume mucho tiempo, los requisitos de espacio son altos y la lectura de ellas puede ser más lenta que la lectura directa del disco debido a una sobrecarga de rendimiento. [ 3 ]

Otras limitaciones pueden ser la falta de acceso al software necesario para leer el contenido de la imagen. Por ejemplo, antes de Windows 8, se requería software de terceros para montar imágenes de disco. [ 27 ] [ 28 ] Al crear imágenes de varios ordenadores con solo pequeñas diferencias, se duplican muchos datos innecesariamente, desperdiciando espacio. [ 3 ]

Velocidad y fracaso

La creación de imágenes de disco puede ser lenta, especialmente para dispositivos de almacenamiento antiguos. Un DVD típico de 4,7 GB puede tardar un promedio de 18 minutos en duplicarse. [ 9 ] Los disquetes leen y escriben mucho más lento que los discos duros. Por lo tanto, a pesar de su pequeño tamaño, puede tardar varios minutos en copiar un solo disco. En algunos casos, la creación de imágenes de disco puede fallar debido a sectores defectuosos o desgaste físico en el dispositivo de origen. [ 13 ] Las utilidades de Unix (como dd ) no están diseñadas para lidiar con fallas, lo que provoca que el proceso de creación de la imagen de disco falle. [ 26 ] Cuando el objetivo final es la recuperación de datos , se recomienda utilizar herramientas más especializadas (como ddrescue ).

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Colloton, Eddy; Farbowitz, Jonathan; Rodríguez, Caroline Gil (2 de noviembre de 2022). «La creación de imágenes de disco como herramienta de copia de seguridad para objetos digitales» . Conservación del arte multimedia basado en el tiempo . págs. 204–222 . doi : 10.4324/9781003034865-17 . ISBN  978-1-003-03486-5Archivado del original el 27/04/2024 . Consultado el 12/01/2023 .
  2. 1 2 3 4 5 Woods, Kam; Lee, Christopher A.; Garfinkel, Simson (13 de junio de 2011). Ampliación de las arquitecturas de repositorios digitales para admitir la preservación y el acceso a imágenes de disco . Actas de la 11.ª Conferencia Conjunta Internacional Anual ACM/IEEE sobre Bibliotecas Digitales. Nueva York, NY, EE. UU.: Association for Computing Machinery. págs. 57–66 . doi : 10.1145/1998076.1998088 . hdl : 10945/44252 . ISBN  978-1-4503-0744-4. S2CID 2628912 . 
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  5. ↑ Lee, Sang Su; Kyong, Un Sung; Hong, Do Won (2008). Un sistema de imágenes de disco de alta velocidad . Simposio Internacional IEEE de Electrónica de Consumo de 2008. págs. 1–3 . doi : 10.1109/ISCE.2008.4559553 . S2CID 5932241 .  
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  • Repositorio de software que incluye RAWRITE2
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