Файлы рабочей средыПакет автоматической установки Windows

Уэс Миллер (Wes Miller)

Корпорация Майкрософт уже давно предлагает две версии средств развертывания, разрабатываемых группой развертывания Windows. Первая версия — это установочный файл CAB, который уже многие годы поставляется на компакт-дисках Windows. В этот вариант входит документация и инструменты, такие как диспетчер установки, для создания файлов автоматической установки, а также

инструмент Sysprep, используемый для подготовки настольных компьютеров к развертыванию. Другой вариант средств развертывания — предустановочный набор OPK, специально созданный для нужд изготовителей компьютеров и доступный только для них. Именно так первоначально распространялась среда предустановки Windows®. Для Windows Vista™ выпущена новая версия набора OPK, но она также будет доступна только для сборщиков систем.

К счастью для большинства других клиентов корпорации Майкрософт, некоторые из которых не смогли приобрести среду предустановки Windows в тех же временных рамках, что и Windows XP, для них будет выпущен ближайший аналог набора OPK, который будет называться пакетом автоматической установки Windows (WAIK). Пакет автоматической установки Windows можно будет бесплатно загрузить с веб-узла microsoft.com/downloads (на английском языке) после выпуска Windows Vista. В него будут входить следующие компоненты: среда предустановки Windows PE 2.0, службы развертывания Windows, ImageX и диспетчер установки Windows, не упоминавшийся ранее, который позволяет создавать файлы unattend.xml для автоматизации установки. Ко всем инструментам прилагается полная документация.

Обратите внимание, что для получения пакета автоматической установки Windows рекомендуется загрузить полный комплект Business Desktop Deployment Solution Accelerator (BDD) с веб-узла microsoft.com/desktopdeployment (на английском языке), в состав которого входит не только пакет WAIK, но и средство миграции пользовательской среды (USMT) и набор средств для обеспечения совместимости приложений (ACT). В комплект BDD также входят дополнительные инструменты и руководство для обеспечения успешного развертывания Windows Vista.

Среда предустановки Windows PE 2.0

Я подробно рассказал о системе Windows PE 2.0 в выпуске журнала TechNet за ноябрь 2006 года, поэтому здесь я только скажу, что в составе пакета автоматической установки Windows будет распространяться официальный выпуск новой сборки среды предустановки Windows для Windows Vista. Понимать принципы работы среды предустановки Windows очень важно, поскольку все другие инструменты пакета автоматической установки Windows так или иначе используют среду предустановки Windows или работают с ней. Статью автора о среде предустановки Windows PE 2.0 можно прочитать здесь (на английском языке).

ImageX

В последней статье автора уделено много внимания формату файлов Windows Imaging (WIM). С этой статьей можно ознакомиться по адресу microsoft.com/technet/technetmag/issues/2006/12/desktopfiles (на английском языке). Теперь рассмотрим простое, но функциональное средство командной строки ImageX, поддерживающее встроенный механизм работы с образами дисков Windows Vista. При проектировании ImageX сначала предполагалось создать инструмент на основе графического интерфейса пользователя, но затем было решено сосредоточиться на командной строке, поскольку наиболее важным компонентом являлась автоматизация процесса работы с образами дисков. Параметры командной строки ImageX приведены на рисунке 1.

Рисунок 1 Средство командной строки ImageX в действии

Рисунок 1** Средство командной строки ImageX в действии **(Щелкните изображение, чтобы увеличить его)

Службы развертывания Windows (WDS), которые описываются ниже, содержат облегченный графический интерфейс пользователя, позволяющий легко создавать образы дисков, но не обладающий всеми функциональными возможностями ImageX. Важно отметить также, что средство командной строки ImageX разработано и протестировано для создания образов с целью развертывания в среде предустановки Windows. Средство не предназначается для создания образов работающих систем Windows.

Те, кому приходилось работать с инструментами для создания образов систем, в некоторой степени уже знакомы с ImageX. Это средство ориентировано на простоту использования. Оно позволяет легко создавать и развертывать образы диска, и при этом обеспечивает важные функции, которые часто отсутствуют или присутствуют не полностью в широко используемых средствах развертывания, которые были разработаны ранее. Например, программа позволяет легко подключать образ как часть локальной файловой системы, благодаря чему можно просматривать, изменять и удалять файлы из имеющегося образа.

В ImageX имеются параметры управления образами, показанные на рисунке 2. Рассмотрим подробнее несколько конкретных команд.

Figure 2 Параметры управления образами

Параметр Описание
IMAGEX /APPEND Добавляет новый образ тома в файл WIM, где уже содержится образ тома.
IMAGEX /APPLY Применяет образ тома к разбитому на логические разделы и отформатированному тому.
IMAGEX /CAPTURE Записывает первоначальный образ тома в файл WIM.
IMAGEX /DELETE Безвозвратно удаляет ссылки на образ тома из файла WIM. При этом удаляются только метаданные. Сами сжатые данные в файле не удаляются. Для их удаления нужно использовать параметр /export для создания нового файла WIM.
IMAGEX /DIR Отображает дерево каталогов указанного образа тома в файле WIM.
IMAGEX /EXPORT Экспортирует образ тома из файла WIM или из нескольких разделенных файлов WIM (SWM).
IMAGEX /INFO Отображает информацию об указанном образе тома или файле WIM. Параметр /boot позволяет просмотреть информацию об образе тома, содержащем среду Windows PE. Из файла WIM возможна только загрузка Windows PE.
IMAGEX /SPLIT Разделяет файл WIM на один или несколько меньших файлов SWM, чтобы поместить его на несколько компакт-дисков или DVD-дисков.

Команда capture достаточно проста для понимания. Главное, что необходимо помнить, — что эта команда используется только один раз для каждого файла WIM. Поскольку файл WIM представляет собой образ, основанный на файлах, можно записать в него как целый том (C:), так и отдельный каталог (C:\Test). То же самое касается и развертывания — можно развернуть образ в каталог (даже если записан целый том) или, что вероятнее, в корневой каталог тома. Если в файле WIM уже существует образ одного тома, для добавления образов служит команда append. Название следующей команды apply (применить) говорит само за себя, некоторые сложности могут возникнуть только при развертывании нескольких файлов WIM. Команда delete служит для удаления ссылки на конкретный образ тома, но для полного удаления данных из этого образа нужно использовать команду export, создающую новый файл WIM, в котором не будет этих данных. То есть, если нужно уменьшить размер файла образа путем удаления оставшихся данных, следует использовать команду export. Команда export выступает в качестве средства дефрагментации или консолидации, позволяя соединить образ тома в один или несколько файлов WIM или экспортировать его в отдельный файл WIM. Кроме того, в ImageX имеются следующие параметры редактирования образов: IMAGEX /MOUNT, IMAGEX /MOUNTRW и IMAGEX /UNMOUNT.

Как уже говорилось выше, средства редактирования с самого начала были встроены группой разработчиков в инструменты для работы с образами и соответствующий формат. Поддержка редактирования, форматирования и инструментария позволяет копировать файлы, устанавливать пакеты обновлений, добавлять и удалять файлы или отдельные приложения, а также добавлять другие данные в образы и удалять их из образов по мере необходимости, и даже подключать и изменять реестр. Обслуживание образов всегда было очень важной задачей.

Подключение образа схоже с загрузкой файла WIM как виртуального каталога. Для тех, кто хорошо ориентируется в этой области, более подходящей аналогией будет точка подключения тома, позволяющая установить целый том в каталог другого тома, например превратить том F: в каталог C:\DriveF. Возможно, вы уже использовали инструмент Microsoft® Virtual CD или другие средства работы с файлами ISO, позволяющие подключать образы компакт-диска в формате ISO как локальные диски. Аналогичным образом ImageX позволяет подключить файл WIM так, чтобы он перекрыл существующий каталог. Нужно создать каталог и с помощью команды mount перекрыть его указанным образом тома, что во многом аналогично развертыванию образа в этом каталоге.

В отличие от инструмента Virtual CD средство командной строки ImageX позволяет подключать образ WIM, даже если он находится на общей сетевой папке или на съемном носителе. Однако при этом возможны ограничения редактирования. Обычно файлы WIM на оптических носителях (компакт-диск или DVD-диск) доступны только для чтения. В режиме чтения и записи можно редактировать одновременно только один образ тома в файле WIM. Благодаря этому достигается правильная блокировка и безопасное обновление файла при его отключении.

Образ можно подключить в режиме только для чтения (/mount) или в режиме чтения и записи (/mountrw). При использовании режима чтения и записи все изменения образа временно сохраняются в кэше, а не вступают в силу немедленно. В файл WIM они записываются при выполнении команды /unmount с параметром /commit. Если внесенные изменения не нужно сохранять, при отключении образа можно вместо записи изменений отменить их. Это работает по принципу «все или ничего» — все изменения, сделанные в то время, когда файл WIM был подключен, либо записываются, либо отменяются.

Необходимо сделать одно важное предупреждение. Как и при использовании команды delete, при использовании функции чтения и записи для редактирования файла WIM данные файлов в нем не удаляются полностью. Файлы добавляются в конец файла WIM, а ссылки на них в образе тома заменяются обновленными данными. Это означает, что при добавлении нового файла размером 5 МБ вместо существующего файла размером 5 МБ размер образа увеличится на величину, равную размеру добавленного файла после сжатия (т. е. на 5 МБ или меньшую величину, в зависимости от используемого типа сжатия). Для удаления старых данных из файла WIM при необходимости сжать образ следует использовать параметр /export для экспортирования образа тома в новый файл WIM.

Те, кто читал статью автора о среде предустановки Windows PE 2.0 в выпуске журнала TechNet Magazine за ноябрь 2006 года, наверное, помнят, что она поддерживает загрузку из файла WIM. В этом случае файл WIM считывается с помощью драйвера, аналогично тому, как это делается в ImageX. Но поддержка ImageX предназначена для использования во время разработки, и загрузочная функция WIM предназначена именно для использования в режиме только для чтения и работы только в среде предустановки Windows. Таким образом, хотя эти средства похожи, драйверы и реализация функций в ImageX и в среде предустановки Windows различаются.

Помимо средства ImageX, корпорация Майкрософт предоставляет формально документированный интерфейс API (WIMGAPI), обеспечивающий полную поддержку любых средств работы с образами, которым нужны возможности создания, развертывания и изменения файлов WIM. Таким образом, чтобы добавить поддержку работы с образами или заменить существующую инфраструктуру работы с образами, можно использовать прикладной программный интерфейс WIMGAPI. Этот прикладной программный интерфейс входит в пакет автоматической установки Windows и поэтому распространяется вместе с ним.

Установка Windows на основе образов

На основе формата образов разработана новая программа установки. В своей основе эта программа напоминает старую мини-установку или экран приветствия Windows. Пользователю задаются основные вопросы, необходимые для конкретной установки и настройки системы. Кроме того, программа выполняет конфигурацию дисков, прежде чем устанавливать образ из файла install.wim на установочном DVD-диске Windows. Основная задача новой программы установки заключалась в обеспечении возможности ручной установки Windows. Ожидается, что многие сборщики систем и корпоративные клиенты будут использовать ImageX для развертывания в реальных условиях.

Службы удаленной установки

Можно спросить, почему до сих пор ничего не сказано о службах удаленной установки (RIS). Службы удаленной установки достались автору в наследство, когда он начал работать в группе развертывания Windows. В службах удаленной установки, которые впервые появились в комплекте поставки Windows 2000, а затем в Windows Server® 2003, используется протокол удаленной загрузки, с помощью которого осуществляется загрузка компьютера через сеть так, чтобы можно было запустить простейший мастер и выполнить установку Windows через сеть.

Основная проблема служб удаленной установки заключалась в их исключительной ненадежности. Первоначально службы удаленной установки поддерживались только системой Windows 2000 Professional, но с выпуском Windows Server 2003 они стали поддерживаться и серверными версиями Windows. С появлением контроллеров запоминающего устройства Serial ATA (SATA) и гигабитных и более быстрых сетевых плат обновление драйверов служб удаленной установки стало опасной операцией. Кроме того, службы удаленной установки не поддерживают многие из поддерживаемых Windows языковых стандартов, в результате чего установка локализованных версий Windows с локализованной раскладкой клавиатуры может стать сложной, если не невозможной, задачей. Службы развертывания Windows были разработаны как сочетание программы установки Windows и служб удаленной установки. При ее использовании сначала через протокол удаленной загрузки осуществляется загрузка среды предустановки Windows, что позволяет развернуть через сеть файл WIM.

Службы развертывания Windows разрабатывались не только для включения в ожидаемую версию Windows Server под кодовым названием «Longhorn», но и как обновление, которое можно будет установить в Windows Server 2003. Это означает, что службы развертывания Windows можно будет использовать для развертывания Windows Vista с систем под управлением предыдущих версий Windows Server, а также для развертывания более ранних версий Windows. Службы развертывания Windows не только работают со службами удаленной установки, но и требуют их установки для нормальной работы. Это связано с тем, что службы развертывания Windows обновляют инфраструктуру служб удаленной установки для совместимости со службами развертывания Windows, а также предоставляют новую инфраструктуру служб развертывания Windows.

Службы развертывания Windows не только выступают в качестве обновления служб удаленной установки, предоставляя удобный вариант миграции на Windows Vista для пользователей, использующих более ранние версии Windows, но также предоставляют намного более удобные средства управления, чем те, которые когда-либо имелись в службах удаленной установки, в результате чего облегчается добавление новых образов на сервер. Кроме того, службы развертывания Windows обеспечивают инфраструктуру подключаемого протокола удаленной загрузки, что означает возможность интегрирования и использования серверов удаленной загрузки сторонних производителей для ответов на запросы протокола удаленной загрузки от клиентов вместо служб развертывания Windows. Мы часто получали просьбы реализовать эту возможность в службах удаленной установки, но не имели возможности их выполнить

Первоначально службы развертывания Windows будут выпущены, как обновление служб удаленной установки Windows Server 2003, а затем они войдут в комплект поставки продуктов семейства Windows Server "Longhorn". Корпорация Майкрософт также планирует включить службы развертывания Windows в будущие версии сервера SMS под названием диспетчер конфигураций системного центра.

Службы развертывания Windows работают, предоставляя загружаемую через протокол удаленной загрузки версию среды предустановки Windows PE 2.0. Этот образ содержится в файле WIM (благодаря чему уменьшается сетевой трафик) и загружается на виртуальный диск через сеть. Установка происходит в системе Windows PE с помощью нового клиентского приложения, обеспечивающего те же функции, что и базовое приложение OSChooser, входившее в состав служб удаленной установки.

Хотя службы развертывания Windows не поддерживают образы RIS для Windows XP, Windows 2000 и Windows Server 2003, они поддерживают возможность развертывания образов Sysprep этих операционных систем. Кроме того, служба развертывания Windows интегрируется в службу каталогов Active Directory®, куда всегда интегрировались службы удаленной установки. Однако сервер протокола удаленной загрузки при необходимости может работать и без службы каталогов Active Directory. Службы развертывания Windows можно даже запустить из среды предустановки Windows не через протокол удаленной загрузки, например, с компакт-диска, DVD-диска или с флэш-накопителя USB. Это очень полезная возможность, которая отсутствовала в службах удаленной установки.

Службы развертывания Windows могут работать в следующих трех режимах в зависимости от использования служб удаленной установки.

Традиционные службы развертывания Windows Устанавливаются двоичные файлы, но для загрузки используется механизм OSChooser. Инструмент установки на основе сценариев RISetup и инструмент установки на основе образов RIPrep по-прежнему работают надлежащим образом.

Смешанный режим Доступны оба загрузочных механизма, работают оба набора средств обработки образов и оба набора средств управления.

Основной режим Функции служб удаленной установки отсутствуют, доступны только функции службы WIM, загрузочная среда Windows PE и новые средства управления. Обратите внимание, что в ОС Windows Server "Longhorn" будет доступен только этот режим. Функции служб удаленной установки не будут включены в эту ОС.

В службах развертывания Windows также реализован настраиваемый протокол связи клиент-сервер, теоретически позволяющий сторонним сборщикам систем и корпоративным клиентам создавать собственные приложения для развертывания.

Процесс копирования образа WIM на сервер служб развертывания Windows практически аналогичен сценарию с использованием программы Sysprep, которая уже подробно описана. Различие заключается в том, что последний этап предусматривает загрузку с сохраненного образа служб развертывания Windows (Windows PE), помогающего скопировать содержимое клиентской системы на сервер WDS.

Службы развертывания Windows включают следующие основные компоненты: серверная служба развертывания Windows, сервер удаленной загрузки, хранилище образов, протокол связи, общая папка с образами среды предустановки Windows (загрузочный), образы WIM (для установки) и дополнительные файлы управления.

Служба развертывания Windows разработана так, чтобы обеспечить относительную компактность установки и более высокое качество (и обычно более высокую скорость) установки по сравнению с традиционным методом установки Windows с оптических носителей. Использование служб развертывания Windows в качестве обновления служб удаленной установки позволяет постепенно безболезненно заменить службы удаленной установки и упростить внедрение Windows Vista в организации. Кроме того, службы развертывания Windows обеспечивают удобство использования и быстродействие, превосходящие аналогичные характеристики служб удаленной установки в предыдущих версиях Windows.

Диспетчер установки Windows

Последний компонент пакета автоматической установки Windows — диспетчер установки Windows. Тем, кто знаком с диспетчером установки из предыдущих версий Windows, должна быть знакома концепция диспетчера установки Windows. Этот инструмент позволяет выполнять несколько задач с файлами автоматической установки. Можно легко создать файл автоматической установки, отредактировать имеющийся файл или проверить настройки имеющегося файла установки для определенного образа Windows Vista. Данный инструмент содержит все возможные параметры конфигурации для определенного файла WIM c Windows Vista, в том числе традиционные параметры автоматической установки, обычно описываемые в файлах справки, прилагаемых к файлу deploy.cab. Наконец, диспетчер установки Windows помогает создавать дистрибутивные общие ресурсы и наборы конфигурации, используемые для добавления драйверов, приложений и обновлений в установочные файлы Windows Vista через файл автоматической установки.

Для использования диспетчера установки Windows необходимы права локального администратора в системе, с которой он запускается. При открытии диспетчера установки Windows отображается пять панелей, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3 Диспетчер установки Windows

Рисунок 3** Диспетчер установки Windows **(Щелкните изображение, чтобы увеличить его)

Дистрибутивный общий ресурс (вверху слева) представляет собой панель, на которой отображаются драйверы и другие пакеты, добавленные через диспетчер установки Windows. По умолчанию дистрибутивный общий ресурс не подключен, но такой ресурс можно легко открыть или создать.

Панель образов Windows под панелью дистрибутивных общих ресурсов содержит параметры конфигурации (компоненты и пакеты) для определенных образов томов Windows в файлах WIM. Учтите, что в каждый момент времени может быть установлен только один образ тома Windows (один инвентаризационный номер на DVD-диске Windows Vista).

Центральная панель «Файл ответов» отображает варианты конфигурации для нового или существующего файла автоматической установки Windows Vista, а также принятые по умолчанию настройки в соответствии с определениями каталогов (потенциальные настройки и настройки конфигурации) из установленного образа тома WIM.

Панель «Свойства» в правой верхней части окна позволяет редактировать отдельные свойства компонента, выбранного в панели «Файл ответов».

Последняя панель «Сообщения» расположена в нижней части окна. На ней отображается более подробная информация, в том числе код XML файла автоматической установки Windows Vista (всегда в формате XML), а также данные о проверке и все сообщения, относящиеся к используемым в данный момент наборам конфигурации (вкладка «Набор конфигурации» содержит данные, только если открыт набор конфигурации ).

Как видите, пакет автоматической установки Windows содержит мощный набор средств для развертывания Windows Vista. Группа развертывания Windows проделала большую работу и создала набор инструментов, который сделает развертывание Windows Vista проще, чем когда-либо было развертывание любой версии Windows в прошлом.

Уэс Миллер (Wes Miller) работает менеджером по развитию в компании «Pluck» (pluck.com, на английском языке) в Остине, штат Техас. Ранее Уэс Миллер работал в компании Winternals Software, а также в корпорации Майкрософт в должности руководителя программы и менеджера по продуктам Windows. Уэс Миллер выражает благодарность Скотту Диккенсу (Scott Dickens) и Джону Макинтайру (John Macintyre) из корпорации Майкрософт за помощь в написании настоящей статьи. С Уэсом Миллером можно связаться по адресу электронной почты technet@getwired.com.

© 2008 Корпорация Майкрософт и компания CMP Media, LLC. Все права защищены; полное или частичное воспроизведение без разрешения запрещено.