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Auswählen einer Abbildstrategie und Erstellen von Windows 7-Systemabbildern

Nachdem die Bereitstellung, die Datenmigration und die Anwendungskompatibilität besprochen wurden, soll nun die Abbilderstellung im Mittelpunkt stehen. Bei der hier besprochenen Abbilderstellung geht es nicht um Fotos und Kameras, sondern um die Erstellung von Abbildern von Computerdatenträgern.

Kurze "Geschichtsstunde" zum Thema "Systemabbilderstellung"

Abbilderstellungstools gibt es seit längerer Zeit. Die einfachsten Tools sichern im Wesentlichen die gesamte Festplatte sektorenweise. Anschließend kann dieses Laufwerk, wenn erforderlich, auf demselben oder einem anderen Computer wiederhergestellt werden. Dies ist im Grunde eine Form des Laufwerkklonens, die in den 1980er- und 1990er-Jahren bekannt gemacht wurde. Wie im ersten Abschnitt bereits gesagt, ist dieser Typ der Abbilderstellung zur Bereitstellung im Unternehmen ziemlich veraltet, da pro Typ von Hardwareabstraktionsschicht (HAL) ein Abbild verwaltet werden muss. Personen, die Windows XP verwalten, verwenden auch oft ein Abbild pro Sprache oder Region. Was bedeutet dies? Normalerweise bedeutet es, dass viele Organisationen Dutzende oder Hunderte von Abbildern verwalten müssen, die alle gewartet werden müssen, wenn ein Patchtermin oder ähnliche Ereignisse oder Updates anstehen.

Aber sektorbasierte Abbilderstellung kann doch nicht so schlecht sein? Nun, angenommen, Sie haben alles zentralisiert, müssen 20 Abbilder verwalten und verfügen über bis zu 20 Computer in der Testumgebung. Wenn ein wichtiges Update ausgeführt werden muss, dauert es eine Stunde, jeden dieser Computer neu zu erstellen, vielleicht eine Stunde, sie zu konfigurieren, und dann bis zu drei Stunden, das Abbild mit sektorbasierten Abbilderstellungstools erneut zu erfassen. Das bedeutet, der Vorgang dauert 100 Stunden pro Monat, wenn Sie monatlich Abbilder erstellen, und 1.200 Stunden pro Jahr. Gerechterweise muss gesagt werden, dass Sie nicht die gesamte Zeit über manuell klicken und konfigurieren. Sie müssen wahrscheinlich jedoch davon ausgehen, dass Sie zwei Stunden pro System für alle Aufgaben benötigen. Außerdem erhalten Sie schließlich Terabytes von Systemabbildern, für die Sie Platz finden müssen. Wenn Sie das Systemvorbereitungsprogramm (Sysprep) verwenden, um das Abbild zur Installation auf anderen Computern zu generalisieren, sind nur drei Durchläufe des Tools pro Systemabbild im Verlauf seiner Lebensdauer erforderlich. Sie müssen gewöhnlich jedes Abbild vor und nach dem Ausführen von Sysprep erfassen. So können Sie im nächsten Monat mit einem Abbild beginnen, bevor Sie Sysprep ausgeführt haben. Andernfalls müssen Sie jedes Mal von Grund auf neu beginnen und alle Änderungen seit dem letzten Service Pack übernehmen.

Zeitsprung in das Jahr 2003: Die Ingenieure bestimmten die Zukunft der Systemabbilderstellung und entwickelten das Windows Imaging-Format bzw. die WIM-Datei. Zu der Zeit habe ich bei Microsoft mit den Systems Management Server (SMS)- und Solution Accelerator-Teams zusammengearbeitet, und das WIM-Format war eine Voraussetzung für das im Jahr 2004 veröffentlichte Feature Pack für die Betriebssystembereitstellung. Bei WIM-Dateien handelt es sich um dateibasierte komprimierte Abbilder, mit denen auch der Inhalt eines Laufwerks gespeichert werden kann. Unter Windows XP war die Verwendung von WIM-Dateien hinsichtlich der Bereitstellung eine gute Wahl, da die Abbildgröße verringert wurde und dieses Paket über das Netzwerk verteilt werden konnte. Die Abbilder waren jedoch weiterhin an einen einzigen Typ von Hardwareabstraktionsschicht (HAL) gebunden.

Zeitsprung in das Jahr 2006 und zu den frühen Iterationen von Windows Vista…

Für die Abbilderstellung und Bereitstellung von Windows Vista und Windows 7 verwendete WIM-Dateien erhalten eine ganz neue Bedeutung. Erinnern Sie sich an die Dutzende oder manchmal Hunderte von zu wartenden Abbildern und die bis zu fünf Stunden Arbeitszeit pro Monat und Abbild? Bei Windows Vista und Windows 7 können Sie ein einziges Abbild pro Betriebssystemarchitektur (z. B. ein 32-Bit-Abbild und/oder ein 64-Bit-Abbild) erstellen. Im Moment schreibe ich beispielsweise in einem Flugzeug auf einem Fujitsu U820 Ultra Mobile Tablet PC Uniproc, den ich mit dem gleichen Abbild eingerichtet habe, das ich für meinen größeren und weniger flugzeuggeeigneten Lenovo T60P 15” Multiproc-Laptop und unzählige andere Typen von Hardware verwendet habe.

Die Verbesserung besteht jedoch nicht nur darin, dass nur noch ein einziges Abbild für die gesamte Hardware (und, nebenbei erwähnt, auch alle Sprachen) verwaltet werden muss. Erinnern Sie sich an die etwa fünf Stunden, die zum Erstellen, Konfigurieren und erneuten Erfassen des alten sektorbasierten Abbilds veranschlagt wurden? Die dateibasierten Abbilder von Windows Vista oder Windows 7 können in einem Dateiordner bereitgestellt und offline gewartet werden. Mit anderen Worten, es wird ein einziger Computer als Referenzcomputer für alle Computer in der Testumgebung benötigt, es kann ein kostenloses Tool aus dem Windows Automated Installation Kit mit dem Namen ImageX verwendet werden, um Systemabbilder zu erfassen und anzuwenden, und dieser Referenzcomputer in der Testumgebung wird nicht einmal notwendigerweise zur Wartung dieses einzigen Abbilds am Patchtermin benötigt. Das Abbild kann in einem Ordner auf dem Abbildspeicherserver bereitgestellt werden. Mit dem bei Windows 7 und Windows Server 2008 R2 mitgelieferten Tool dism.exe ("Abbildverwaltung für die Bereitstellung") können Sie den Inhalt des Abbilds auflisten, um Pakete, Updates, Treiber und Funktionen anzuzeigen. Dieser Inhalt kann dann mit dism.exe offline geändert werden – wieder ohne den Referenztestcomputer einzurichten. Die oben erwähnten fünf Stunden für die Anwendung der drei wichtigen Patches am Patchtag können auf ungefähr zwei Minuten für die Bereitstellung des Abbilds, zehn Minuten für die Wartung und zwei Minuten für die Aufhebung der Bereitstellung reduziert werden. Ich bin normalerweise recht froh, wenn ich vier Stunden und 45 Minuten für die Ausführung einer andernfalls langweiligen, aber notwendigen Aufgabe einsparen kann. Statt diese Aufgabe 20-mal auszuführen und 20 physische Computer zu verwenden, führe ich sie nur einmal aus. Das ist sinnvoll, nicht wahr?

Um einige Schritte dieser Aufgabe zu veranschaulichen, finden Sie hier ein Video zu Sysprep und ImageX, in dem gezeigt wird, wie ein benutzerdefiniertes Abbild generalisiert und erfasst wird: Vorbereiten eines Abbilds mit Sysprep und ImageX

Im folgenden Video wird die Wartung eines offline bereitgestellten Windows 7-Abbilds mit dism.exe veranschaulicht: Abbildbereitstellung und Wartungsverwaltung

Ich musste einen kurzen Exkurs von der anstehenden Bereitstellungsaufgabe unternehmen, um diese "Geschichtsstunde" zu geben, da ich zwei häufig auftretende Probleme in Verbindung mit der Abbilderstellung bei allen Interaktionen und Gesprächen mit IT-Spezialisten und kürzlich mit befreundeten Desktopadministratoren festgestellt habe:

  1. Die Mehrheit der Personen, mit denen ich rede, verwendet immer noch die sektorbasierten Abbilderstellungstools, die sie jahrzehntelang verwendet haben.

  2. Die Mehrheit der Personen warten keine Windows Vista- oder Windows Server 2008-Abbilder. Daher sind sie nicht in der Lage, eine Abbildverwaltung offline auszuführen.

Noch beunruhigender sind die Fälle, in denen Windows Vista oder Windows Server 2008 vorhanden ist, die zuständigen Personen jedoch die 20 Jahre alten Tools und Verfahren zur Verwaltung verwenden. Sie verwenden oder kennen Sysprep nicht. Daher benötigen sie ein Abbild pro HAL-Typ oder viel Glück, damit das Abbild, das nicht mit Sysprep vorbereitet wurde, auf fremder Hardware installiert werden kann. (Dieses Szenario, in dem Sysprep nicht verwendet wird, ist, obgleich nicht unterstützt, immer noch recht verbreitet.)

Erstellen des Abbilds

Windows Vista und Windows 7 werden in Form eines dateibasierten WIM-Abbilds und einer imagebasierten Installation bereitgestellt. Die DVD, die Sie möglicherweise haben, oder die ISO-Datei, die Sie heruntergeladen haben, enthält im Verzeichnis Sources eine mehr als 2 GB große Datei mit dem Namen install.wim. Das Erstaunliche an dieser WIM-Datei ist, dass sie tatsächlich mehrere Betriebssystemerfassungen enthalten kann. In der Tat enthält das Windows Server 2008 R2 Enterprise-Abbild acht Betriebssystemvarianten, und die 32-Bit-Edition von Windows 7 Ultimate enthält fünf Varianten.

Dies wäre normalerweise größer als die Datei install.wim von Windows 7 Enterprise mit einer Variante oder als ein vom Benutzer erfasstes Abbild mit einem einzelnen Betriebssystemabbild, nicht wahr? Nicht wirklich. In WIM-Dateien wird die Einzelinstanzerstellung von gemeinsam genutzten Dateien verwendet. Daher können mehrere Betriebssysteme in einem Abbild zur Verfügung stehen, das ungefähr die gleiche Größe aufweist wie ein einziges erfasstes Betriebssystem.

Dies ist bei der Festlegung der Abbildstrategie wichtig, da Sie beispielsweise mehrere Betriebssysteme unterschiedlicher Sprachen in einer einzelnen WIM-Datei verpacken können, und sogar mit mehreren Sprachen sollte diese nur unwesentlich größer als ein WIM-Abbild für eine einzelne Sprache sein. WIM-Dateien können auch verwendet werden, um Daten zu komprimieren und bereitzustellen. Daher können Sie mehrere Anwendungen, Treiber und Pakete in der WIM-Datendatei verpacken und diese dann während der Installation mithilfe von skriptgesteuerten Betriebssysteminstallationen bereitstellen und aufrufen.

Nachdem Sie nun einiges zu WIM-Dateien erfahren haben, sollen die Grundlagen der Abbilderstellungsstrategie besprochen werden. Es gibt drei primäre für die Abbilderstellung verwendete Strategien, und alle sind abhängig vom Anwendungsfall gültig:

  1. Umfangreiches Abbild. Ich verweise gern darauf als Verfahren zur Abbilderstellung der "alten Schule". Dabei wird im Grunde ein Referenzcomputer erstellt und alle möglichen Anwendungen installiert, um sicherzustellen, dass Benutzern alle Anwendungen zur Verfügung stehen, die sie möglicherweise irgendwann benötigen. Gewöhnlich werden noch weitere Anwendungen darüber hinaus installiert. Danach werden Softwareupdates für das Betriebssystem und alle Anwendungen installiert. Anschließend wird Sysprep auf dem Computer verwendet, um das Abbild zu erfassen. Dann stellen Sie sicher, dass alles funktioniert und Sysprep keine Anwendung beeinträchtigt hat.

  2. Schlankes Abbild. Dieser Ansatz stellt das andere Extrem dar. Auf dem Referenzcomputer wird wenig oder nichts installiert. Sie erfassen dieses Abbild mithilfe von Sysprep. Einige verwenden auch das auf der Windows 7-DVD für den Einzelhandel oder in der ISO-Datei gelieferte Abbild ohne jede Anpassung. Bei dieser Strategie wird davon ausgegangen, dass Sie die Installation mit Anwendungen und anderen notwendigen Daten während der Bereitstellung dynamisch anpassen. Dies bedeutet auch, dass alle Anwendungen für eine unbeaufsichtigte Installation verpackt werden oder Sie diese für Benutzer vorab bereitstellen, damit sie sie dann installieren können, wenn sie es möchten. Oder Sie verwenden etwas Ähnliches wie Application Virtualization (App-V), sodass stets dieselben Anwendungsprofile für Benutzer gelten, unabhängig von dem Gerät, auf dem sie sich anmelden.

  3. Hybridabbild. Das Hybridabbild stellt eine Zwischenstufe zwischen umfangreichem und schlankem Abbild dar. Dabei werden Anwendungen, die jeder verwendet oder benötigt, im Basisabbild erfasst (beispielsweise die VPN-Software, die Antivirensoftware, die Version von Microsoft Office und der App-V-Client). Neben diesen Kernanwendungen werden zusätzliche Anwendungen während der Bereitstellung auf der Grundlage von Benutzeranforderungen hinzugefügt.

Alle drei Strategien können gerechtfertigt sein, obwohl ich persönlich dazu tendiere, schlanke Abbilder zu bevorzugen. Der Ansatz der umfangreichen Abbilder ist in Situationen nützlich, in denen das Unternehmen über eine homogene Umgebung verfügt, eine einzige Sprache verwendet und alle Benutzer genau den gleichen Satz von Anwendungen verwenden und benötigen. Wenn umfangreiche Abbilder in größeren Organisationen verwendet werden, bestehen die Nachteile darin, dass Sie für mehrere Anwendungen bezahlen, die möglicherweise nicht für alle Benutzer erforderlich sind, Abbilder größer sind, mehrere Anwendungen die Leistung beeinträchtigen können und die Abbilder schwieriger zu warten sind sowie die Flexibilität beträchtlich reduziert wird.

Schlanke Abbilder sind am flexibelsten und am einfachsten zu warten. Anpassungen müssen jedoch während der Bereitstellung vorgenommen werden. Das bedeutet, dass Anwendungen für eine automatische Installation verpackt werden müssen und Anwendungsupdates ebenfalls automatisch installiert werden können. Installationsgeschwindigkeiten können im Vergleich zu umfangreichen Abbildern langsamer sein, da sich die einzelnen Anwendungen während der Bereitstellung eine nach der anderen selbst installieren müssen und mehr Automatisierung erforderlich ist. Hybridabbilder schließen viele der Komponenten umfangreicher Abbilder ein, ohne notwendigerweise Lizenzierungskosten und erforderlichen Speicherplatz zu verschwenden und ohne die oft auftretenden Leistungseinbußen durch mehrere nicht verwendete Anwendungen.

Der Weg zu schlanken Abbildern

Wenn Sie derzeit umfangreiche Abbilder verwenden, fragen Sie möglicherweise: "Mit welchen Tools können schlankere Abbilder erzielt werden?"

Beschäftigen Sie sich mit der Sequenzierung von Bereitstellungsaufgaben. Nachdem Sie die Grenzen bei der Verwendung umfangreicher Abbilder erkannt hatten, haben viele Leute Aufgabensequenzierungsmodule entwickelt, um nicht nur Anwendungen zu installieren, sondern auch die anderen häufig auftretenden Aufgaben der Betriebssystembereitstellung automatisiert auszuführen. Aufgabensequenzen sind für die Computeraktualisierungs- und Computeraustauschszenarien äußerst wichtig, da sie Folgendes bieten:

  1. Überprüfen, ob das Betriebssystem auf der Zielhardware installiert werden kann

  2. Erfassen von Benutzerdateien und -einstellungen

  3. Aufrufen einer Installationsumgebung wie Windows Preinstallation Environment (Windows PE)

  4. Anpassen der Installationsumgebung

  5. Anwenden des Betriebssystemabbilds

  6. Anwenden von Treibern, die für die Hardware und angeschlossene Geräte erforderlich sind

  7. Anwenden von Softwareupdates

  8. Übernehmen von Anwendungen auf Grundlage Ihrer Auswahl

  9. Hinzufügen des Computers zu einer Domäne

  10. Erneutes Anwenden von Benutzerdateien und -einstellungen

  11. Konfigurieren von zusätzlichen Attributen, z. B. der BitLocker™-Laufwerkverschlüsselung oder der Serverrollen

Alle diese Schritte werden mithilfe der Sequenzierung von Bereitstellungsaufgaben vollständig automatisiert – Sie starten sie in einer Minute oder planen sie zentral, wenn Sie System Center Configuration Manager verwenden, und der Rest geschieht, ohne dass Sie den Computer berühren müssen. Für jemanden, dem diese Arbeit neu ist, hört sich das Konfigurieren schwierig an, aber es handelt sich um Standardaufgabensequenzen aus den folgenden Quellen:

Im folgenden Video wird das Vorbereiten eines Builds mithilfe der Deployment Workbench in Microsoft Deployment Toolkit 2010 veranschaulicht: Deployment Workbench in Microsoft Deployment Toolkit 2010

Die Aufgabensequenz verbindet die Tools miteinander, die für die End-to-End-Bereitstellung erforderlich sind. Ich stelle mir die verwendeten Elemente gern in den Begriffen der Musik vor. Wenn Sie an Dateien für die unbeaufsichtigte Installation, Windows-EasyTransfer, Windows PE, Anwendungen und Treiber als Instrumente denken, dann ist die Aufgabensequenz wie der Dirigent und Notenblätter. Das Endprodukt ist eine Symphonie der Automatisierung, die Sie vollständig steuern. Wenn alles fertig und zur Automatisierung bereit ist, können Sie auswählen, wie Sie die Builds bereitstellen möchten.

Ich schließe diesen Abschnitt mit einem Video ab, das eine vollständig automatisierte Migration mit Benutzerdaten von Windows XP zu Windows 7 veranschaulicht, die ich mit den oben beschriebenen kostenlosen Tools erstellt habe (jedoch nicht geschildert habe): Migration von Windows XP zu Windows 7

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