Начиная с этой лекции, мы разберем вопросы касаемо вспомогательных средств развертывания, а именно:
Среда предустановки Windows PE.
Утилита подготовки образа к копированию – Sysprep.
Утилита, предназначенная для снятия образа – ImageX.
Windows Preinstallation Environment (Windows PE) – это минимальная функциональная версия операционной системы Windows XP, Windows Server 2003 и Windows Vista, с ограниченным набором служб, которая позволяет загружать компьютер без установленной Windows с CD или по сети и используется для подготовки компьютера к установке Windows, копирования образов диска с сетевого файлового сервера и инициации установки Windows. Текущая версия – 3.0.
Среда Windows PE не предназначена для использования в качестве основной операционной системы на компьютере. Она служит в качестве изолированной среды предустановки и является встроенным элементом других средств установки и восстановления системы, например программы установки Windows 7, служб развертывания Windows (WDS) и среды восстановления Windows (Windows RE).
Windows PE – основное средство компании Майкрософт для загрузки компьютеров без работающей операционной системы, это может быть компьютер с поврежденной системой или с полным ее отсутствием. Когда компьютер загружен в среде Windows PE, его можно подготовить к установке Windows и запустить программу установки Windows с сетевого или локального ресурса. Windows PE можно использовать как многофункциональное средство, позволяющее обслуживать существующую копию Windows или восстанавливать данные.
Поскольку среда Windows PE основана на ядре Windows 7, она обладает следующими возможностями:
Встроенная поддержка файловой системы NTFS 5.x, включая создание динамических томов и управление ими.
Встроенная поддержка сетей TCP/IP и совместного доступа к файлам. Данная возможность осуществима только для клиента, таким образом, на основе среды предустановки невозможно создать полноценный сервер.
Встроенная поддержка 32-разрядных (или 64-разрядных) драйверов устройств для Windows, в зависимости от разрядности среды предустановки.
Встроенная поддержка подмножества программного интерфейса API.
Дополнительная поддержка инструментария WMI, компонента MDAC и HTML-приложений.
Возможность запуска с различных типов носителей, включая компакт-диски, DVD-диски, USB-устройства флэш-памяти (UFD) и серверы службы удаленной установки (WDS).
Поддерживаются автономные сеансы Windows PE.
Образы Windows PE могут обслуживаться вне сети.
В Windows PE включены все драйверы Hyper-V за исключением драйверов монитора. Это позволяет запускать Windows PE в гипервизоре. В число поддерживаемых возможностей входят поддержка запоминающих устройств, мыши и сетевых адаптеров.
Назначение Windows PE
Установка Windows 7. Windows PE запускается при каждой установке Windows 7. Графические средства, осуществляющие сбор сведений о конфигурации во время установки, выполняются в среде Windows PE. Кроме того, отделы информационных технологий могут настраивать и расширять возможности Windows PE в соответствии с их требованиями к развертыванию систем. Windows PE также поддерживает обслуживание образов Windows. К образу среды предустановки можно добавить различные приложения, позволяющие производить различные действия с компьютером еще до начала установки операционной системы.
Устранение неполадок. Windows PE может применяться для устранения неполадок автоматически или вручную. Например, если Windows 7 не запускается в результате повреждения системного файла, среда Windows PE может автоматически запуститься и загрузить среду восстановления Windows (Windows RE). Кроме того, Windows PE можно запустить вручную, чтобы воспользоваться встроенными или пользовательскими средствами диагностики и устранения неполадок. Среда предустановки используется в некоторых средствах сторонних производителей, позволяющих обслуживать испорченные копии операционной системы.
Восстановление. С помощью Windows PE изготовители оборудования (OEM) и независимые поставщики программного обеспечения могут создавать настраиваемые, автоматизированные решения для восстановления и перестройки компьютеров с операционной системой Windows 7. Например, пользователи могут запускать свои компьютеры с компакт-диска Windows PE для восстановления системы или из разделов восстановления, чтобы автоматически переформатировать жесткие диски и переустановить операционную систему Windows 7 с исходными драйверами, параметрами и приложениями.
Ограничение Windows PE
Windows PE представляет собой урезанную версия Windows 7 и имеет следующие ограничения.
Для минимизации размера среды Windows PE в нее включен только ограниченный набор интерфейсов программирования Win32. В этот набор входят интерфейс ввода-вывода (для дисков и сети) и основные интерфейсы Win32.
Так как среда предустановки распространяется бесплатно, чтобы предотвратить пиратское использование среды Windows PE в качестве операционной системы, после 72 часов непрерывного использования работа оболочки автоматически прекращается и происходит перезагрузка. Значение этого периода времени изменить нельзя.
Windows PE не может использоваться в качестве файлового сервера или сервера терминалов, так как удаленный рабочий стол не поддерживается.
Разрешение имен распределенной файловой системы DFS поддерживается только для изолированных корневых каталогов. Корневые каталоги доменов не поддерживаются. Автономные корни DFS разрешают использование корня DFS, существующего только на локальном компьютере и, следовательно, не использующего Active Directory.
Поддерживаются способы подключения к файловым серверам по протоколам TCP/IP и NetBIOS через TCP/IP. Другие методы, например сетевой протокол IPX/SPX, не поддерживаются.
Все изменения в реестре Windows PE во время ее выполнения будут потеряны при следующей перезагрузке компьютера. Постоянные изменения в реестр можно внести только в автономном режиме до запуска Windows PE.
Буквы дисков присваиваются последовательно, по мере создания разделов в среде Windows PE. Однако при перезагрузке Windows PE все присвоенные буквы дисков возвращаются к порядку по умолчанию.
Среда Windows PE не поддерживает оболочку Microsoft .NET или среду CLR.
Windows PE не включает подсистемы Windows on Windows 32 (WOW32), Windows on Windows 64 (WOW64), виртуальную машину DOS (VDM), OS/2 и POSIX.
Среда предварительной установки Windows PE может использоваться для настройки и создания разделов на дисках компьютера до начала установки Windows. Если какие-либо жесткие диски преобразуются в динамические диски с помощью программы Diskpart.exe до запуска программы установки Windows, они затем распознаются как внешние в процессе установки операционной системы и все тома на этих жестких дисках будут недоступны.
Windows PE не поддерживает приложения, заархивированные установщиком Windows (файл .MSI).
Windows PE не поддерживает 802.1x.
Windows PE не поддерживает загрузку из целевого размещения, содержащего символы не английского алфавита.
Зависимости Windows PE
Функционирование Windows PE зависит от ряда технологий Windows.
При использовании Windows PE в сети серверы DHCP и DNS могут быть полезны, хотя и не являются обязательными.
Для загрузки Windows PE из сети необходим сервер служб развертывания Windows.
Для установки Windows необходимо запустить программу установки Windows (Setup.exe для Windows 7 или Winnt32.exe для Windows Server 2003).
При автоматизации установки Windows 7 необходимо использовать файл ответов Unattend.xml.
Процесс загрузки Windows PE
Выполняется загрузка с использованием загрузочного сектора определенного носителя. Управление передается программе Bootmgr. Bootmgr извлекает основные сведения загрузки из данных конфигурации загрузки и передает управление программе Winload.exe, содержащейся в Boot.wim. Затем Winload.exe загружает необходимый аппаратно-зависимый уровень (HAL) и загружает куст системного реестра и необходимые драйверы загрузки. После завершения загрузки она подготавливает среду для выполнения ядра Ntoskrnl.exe. При запуске Windows PE с носителя, доступного только для чтения, например с компакт-диска, среда Windows PE сохраняет кусты реестра в памяти, позволяя приложениям производить запись в реестр. Все изменения, внесенные в реестр приложениями, не сохраняются для использования в других сеансах Windows PE.
Выполняется программа Ntoskrnl.exe, которая завершает установку среды. Управление передается модулю Session Manager (SMSS).
Модуль SMSS загружает остальную часть реестра, настраивает среду для запуска подсистемы Win32 (файл Win32k.sys) и ее различных процессов. Модуль SMSS загружает процесс Winlogon, чтобы создать сеанс пользователя, а затем запускает службы, остальные второстепенные драйверы устройств и подсистему безопасности (LSASS).
Winlogon.exe выполняет установку, основываясь на значении реестра HKLM\SYSTEM\Setup\CmdLine. Winpeshl.exe запустит %SYSTEMDRIVE%\sources\setup.exe, если этот файл существует, в противном случае программа Winpeshl.exe будет искать приложение, указанное в файле %SYSTEMROOT%\system32\winpeshl.ini. Если приложение не указано, будет выполнена команда cmd /k %SYSTEMROOT%\system32\startnet.cmd. По умолчанию Windows PE содержит файл Startnet.cmd, который запускает программу Wpeinit.exe. Wpeinit.exe загружает сетевые ресурсы и координирует свою работу с сетевыми компонентами, такими как DHCP.
После выполнения Wpeinit.exe отобразится окно командной строки. Это указывает на завершение процесса загрузки Windows PE.
Загрузка Windows PE
После создания пользовательского образа среды предустановки Windows (Windows PE) необходимо решить, как он будет загружаться и откуда запускаться.
Существует пять способов запуска Windows PE с использованием электронного диска. Загружаемые с электронного диска образы Windows PE могут быть созданы на следующих носителях:
Компакт-диск и диск DVD-ROM.
Флэш-накопитель USB (UFD).
Жесткий диск.
Сервер служб развертывания Windows (WDS). Для доступа к образу можно использовать протокол удаленной загрузки (PXE).
Поддерживаемый сервер PXE. Для доступа к образу может использоваться PXE.
Обычно при запуске компьютера с жесткого диска или компакт-диска ОС Windows поддерживает открытость дескрипторов файлов операционной системы и их эксклюзивную доступность для этого экземпляра Windows. Поэтому компакт-диск, используемый для запуска компьютера, нельзя извлечь из дисковода. Также нельзя удалить раздел жесткого диска, с которого был запущен компьютер.
Небольшой размер Windows PE позволяет целиком загружать образ операционной системы Windows PE в ОЗУ и запускать компьютер с электронного диска. Функция загрузки с электронного диска обеспечивает присутствие в памяти файловой системы виртуального компакт-диска. Загрузка Windows PE с электронного диска обеспечивает следующие возможности:
Извлечение съемного носителя (компакт-диска или диска DVD-ROM), использованного для запуска компьютера, и вставку другого компакт-диска или диска DVD-ROM для добавления драйверов, служебных программ, приложений или образа операционной системы Windows.
Запуск компьютера с сервера служб развертывания Windows (PXE) с возможностью отключиться от сети сразу после загрузки Windows PE. После первоначальной загрузки образа Windows PE никакой другой зависимости от сетевых ресурсов больше не существует.
Очистка и воссоздание разделов жесткого диска, с которого была запущена Windows PE.
Уменьшение общего времени загрузки.
Системные требования
Для запуска Windows PE с электронного диска необходимо выполнение следующих условий:
Компьютер с архитектурой x86, amd64 или Itanium.
Загрузочный образ Windows PE, созданный на базе основного образа Windows PE 3.0.
Минимум 512 мегабайт ОЗУ (при использовании стандартного образа диска Windows PE).
Если загрузка образа будет осуществляется из сети, то наличие сетевой карты
Создание образа Windows PE
При создании настраиваемого образа Windows PE 3.0 в первую очередь нужно изменить базовый образ Windows PE (Winpe.wim) с помощью средства DISM. DISM извлекает файлы в локальный каталог и позволяет добавлять и удалять пакеты (дополнительные компоненты и языковые пакеты). Кроме того, можно добавлять драйверы поставщика. DISM позволяет выполнять те же операции подключения и отключения, что и ImageX.
В общую процедуру создания пользовательского образа Windows PE включаются:
Подключение основного образа к локальному общему каталогу с помощью средства DISM. Например:Dism /Mount-Wim /WimFile:C:\winpe_x86\winpe.wim /index:1 /MountDir:C:\winpe_x86\mount
Использование команды Dism с параметром /Get-Package для просмотра установленных пакетов. Пример:Dism /image:C:\winpe_x86\mount /Get-Packages
Добавление пакетов и языковых пакетов с помощью команды Dism с параметром /Add-Package. Например, чтобы добавить пакет HTA, следует добавить и независимый от языка пакет, и пакет для конкретного языка. Пример:Dism /image:C:\winpe_x86\mount /Add-Package /PackagePath:
"C:\Program Files\Windows AIK\Tools\PETools\x86\WinPE_FPs\WinPE-HTA.cab"
Dism /image:C:\winpe_x86\mount /Add-Package /PackagePath:"
C:\Program Files\Windows AIK\Tools\PETools\x86\WinPE_FPs\en-us\WinPE-HTA_en-us.cab"
Добавление драйверов с помощью команды Dism с параметром /Add-Driver. Пример:Dism /image:C:\winpe_x86\mount /Add-Driver /driver:C:\test\drivers\mydriver.inf
Добавление дополнительных настраиваемых файлов или средств, которые нужно включить в образ в каталоге \mount. Например, в образ можно включить ImageX:copy "C:\Program Files\Windows AIK\Tools\x86\imagex.exe" C:\winpe_x86\mount\Windows\System32\
Подтверждение изменений с помощью команды Dism с параметром /Unmount-Wim /Commit. Пример:Dism /Unmount-Wim /MountDir:C:\winpe_x86\mount /Commit
Копирование настроенного образа в папку \ISO\sources и его переименование в boot.wim. Например:copy c:\winpe_x86\winpe.wim c:\winpe_x86\ISO\sources\boot.wim
Теперь настроенный образ можно скопировать или записать на загрузочный носитель. Наиболее распространенный способ - создание ISO-файла с последующей записью образа на компакт-диск.
Среда Windows PE 3.0 содержит следующие дополнительные пакеты:
WinPE-FONTSupport-<регион> - дополнительная поддержка шрифтов для следующих языков: ja-JP, ko-KR, zh-CN, zh-HK и zh-TW.
WinPE-HTA - поддержка HTML-приложений. Позволяет создавать приложения с графическим интерфейсом пользователя, используя обработчик сценариев Internet Explorer и службы HTML.
Winpe-LegacySetup - пакет компонента программы установки Media. Он необходим для поддержки установки Windows Server 2008 R2.
WinPE-MDAC - поддержка компонентов доступа к данным Microsoft. Позволяет отправлять запросы к серверам SQL с объектами Active Directory Objects (ADO). Пример использования: создание динамического файла автоматического запуска на основе уникальных системных сведений.
WinPE-PPPoE - включает поддержку протокола PPPoE. Позволяет создавать, подключать, отключать и удалять подключения по протоколу PPPoE из среды предустановки Windows.
WinPE-Scripting - поддержка сервера сценариев Windows (WSH). Позволяет производить пакетную обработку файлов с помощью объектов сценариев WSH.
WinPE-Setup - пакет компонента программы установки (родительский). Все файлы программы установки из папки \Sources, общей для клиента и сервера.
WinPE-Setup-Client - пакет компонента программы установки клиента (дочерний). Файлы фирменной настройки клиента для программы установки. Необходимо добавить после пакета компонента программы установки.
WinPE-Setup-Server - пакет компонента программы установки сервера (дочерний). Файлы фирменной настройки сервера для программы установки. Необходимо добавить после пакета компонента программы установки.
WinPE-SRT - пакет компонента среды восстановления Windows. Обеспечивает платформу восстановления для автоматической диагностики и восстановления системы, а также создание специализированных решений по восстановлению.
WinPE-WMI - поддержка инструментария управления Windows (WMI). Подмножество поставщиков WMI, обеспечивающее минимальную диагностику системы.
WinPE-WDS-Tools - пакет средств служб развертывания Windows. Содержит интерфейсы API, предоставляющие многоадресный сценарий с использованием пользовательского клиента служб развертывания Windows и служебную программу записи образов.
История
Windows PE был первоначально предназначен, чтобы использоваться только как прединсталяционная платформа, чтобы запустить Microsoft Windows, заменяя DOS. Но позже он стал использоваться:
крупными компаниями для предустановки Windows.
для восстановления работоспособности операционной системы
для запуска 32-битных или 64- битных программ, таких как: Paragon Drive Backup, или Symantec Ghost.
Также, этот продукт может быть использован разработчиками для тестирования. Много людей в интернете создают собственные WinPE загрузочные CD с помощью BartPE.
Изначально, для создания образов WinPE, необходимо было обладать подпиской SA (Software Assurance), OEM или ISV лицензией. В версии 2.0, это ограничение было снято.
Текущая версия — 3.0, основана на Windows 7.
Версии Windows PE:
Windows PE 1.0 - собрана на первой версии Windows XP Professional.
Windows PE 1.1 - собран на основе Windows XP Professional с сервис паком 1 (SP1).
Windows PE 1.2 - собран на основе Windows Server 2003 семейства.
Windows PE 2004 (1.5) - собран на основе Windows XP Professional с сервис паком 2 (SP2).
Windows PE 2005 (1.6) - собран на основе Windows Server 2003 с сервис паком 1 (SP1).
Windows PE 2.0 - основана на Microsoft Windows Vista
Windows PE 2.1 - собран на Windows Server 2008, с Windows Vista SP1.
Windows PE 3.0 - собран на основе Windows 7.
Сценарии создания загрузочного носителя
Создание загрузочного электронного диска c Windows PE
При использовании этого метода загрузка выполняется непосредственно в память и назначается буква диска X, которая не соответствует носителю (USB-устройство флэш-памяти или компакт-диск), с которого была произведена загрузка. Чтобы задать букву диска, используйте команду DISM /Set-TargetPath. Убедитесь, что для размещения образа Windows PE имеется достаточно памяти. Кроме того, учтите все дополнительные требования к памяти, например, если планируется запускать специальные приложения, требующие дополнительную рабочую память.
Первым этапом производится настройка среды сборки Windows PE, т.е. создается структура каталогов, необходимая для создания образа Windows PE.
На обслуживающем компьютере открываем "Командную строки средств развертывания".
При помощи исполняемого файла copype.cmd создаем структуру дерева каталогов:\winpe_x86
\winpe_x86\ISO
\winpe_x86\mount
Копируем файл готового образа и переименовываем его.
При необходимости добавляем дополнительные утилиты.
С помощью утилиты Oscdimg создаем загрузочный ISO образ.
Записываем образ на CD или DVD диск.
Папки и файлы в корне нашей рабочей папки представляют собой следующее:
\ISO - папка, содержащая файлы, необходимые для создания .iso файла Windows PE, который мы прожжем на CD
\mount - пустая папка, в которой мы будем монтировать наш образ с помощью DISM.exe, чтобы можно было его обслуживать
etfsboot - программа, которую можно использовать для создания загрузочного сектора нашего диска Windows CD
efisys.bin - используется вместо etfsboot в системе, которая загружается с использованием Extensible Firmware Interface (EFI)
efisys_noprompt.bin - используется вместо etfsboot в IA64 системах
winpe.wim - базовый файл Windows PE образа, который можно настраивать должным образом
Создание загрузочного USB-устройства флэш-памяти с Windows PE
Для создания загрузочного USB-устройства шаги сценария практически одинаковые, однако, имеются некоторые отличия.
Первым этапом производится настройка среды сборки Windows PE, т.е. создается структура каталогов, необходимая для создания образа Windows PE.
На обслуживающем компьютере открываем "Командную строки средств развертывания".
При помощи исполняемого файла copype.cmd создаем структуру дерева каталогов:\winpe_x86
\winpe_x86\ISO
\winpe_x86\mount
Копируем файл готового образа и переименовываем его.
При необходимости добавляем дополнительные утилиты.
С помощью утилиты Diskpart подготавливаем USB-устройство, делая его загрузочным.
Копируем файлы необходимые для запуска среды предустановки.
Краткие итоги
В данной лекции мы познакомились со средой предустановки Windows PE и узнали, что:
Она бесплатна и распространяется вместе с Windows AIK
Windows PE 3.0 является урезанной версией Windows 7
Является основой для установки операционной системы
Не может использоваться в качестве настольной операционной системой
Позволяет не только устанавливать операционную систему, но и производить различные операции по ее восстановлению, при наличии необходимого программного обеспечения
Windows PE позволяет запускать различные приложения на компьютере без установленной операционной системы
Может загружаться различными способами: с диска, USB-устройства, сети
Бывает 32- и 64-разрядной, также есть версия для процессоров Itanium
Позволяет устанавливать различные операционные системы, начиная с Windows XP и заканчивая Windows Server 2008 R2.
Ключевые термины
Windows Preinstallation Environment (Windows PE) – это минимальная функциональная версия операционной системы Windows XP, Windows Server 2003 и Windows Vista, с ограниченным набором служб, которая позволяет загружать компьютер без установленной Windows с CD или по сети и используется для подготовки компьютера к установке Windows, копирования образов диска с сетевого файлового сервера и инициации установки Windows.
Практическая работа №12. Создание Windows PE
Цель:
Создать съемный носитель, позволяющий загружать среду предустановки Windows PE.
Задача:
Создать загрузочный диск.
Создать загрузочное USB-устройство.
Требования:
Компьютер с одной из установленных операционных систем:Windows 7
Windows Vista
Установленный пакет автоматической установки Windows (Windows AIK). Загрузить его можно по адресу http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?familyid=696DD665-9F76-4177-A811-39C26D3B3B34displaylang=en.
Чистый CD или DVD диск.
Устройство USB Flash.
Задача№1.
Нажимаем кнопку "Пуск", последовательно выбираем пункты "Все программы", "Windows AIK", щелкаем правой кнопкой мыши пункт "Командная строка средств развертывания" и затем в контекстном меню выбираем пункт "Запуск от имени администратора". Если после установки WAIK ярлыки для запуска не прописались в меню пуск, то проследуйте по пути "C:\Program Files\Windows AIK\Tools".
В командной строке выполняем сценарий Copype.cmd.copype.cmd x86 c:\winpe_x86
Автоматически создается структура каталогов\winpe_x86
\winpe_x86\ISO
\winpe_x86\mount
Скопируем файлы основного образа (Winpe.wim) в папку \Winpe_x86\ISO\sources и переименуем файл в Boot.wim командойcopy c:\winpe_x86\winpe.wim c:\winpe_x86\ISO\sources\boot.wim
Далее добавим утилиту ImageX в образ среды предустановки, введя в командной строке:copy "C:\program files\Windows AIK\Tools\x86\imagex.exe" C:\winpe_x86\iso\
На техническом компьютере создаем файл ISO с помощью средства Oscdimg. В командной строке вводим:oscdimg -n -bc:\winpe_x86\etfsboot.com C:\winpe_x86\iso C:\winpe_x86\winpe_x86.iso.
Чтобы сообщение "Нажмите любую клавишу для загрузки с компакт-диска" не отображалось во время загрузки, удалите файл bootfix.bin из папки \boot, расположенной в подключенном образе.
Записываем ISO-файл на CD или DVD диск.
Задача №2.
Нажимаем кнопку "Пуск", последовательно выбираем пункты "Все программы", "Windows AIK", щелкаем правой кнопкой мыши пункт "Командная строка средств развертывания" и затем в контекстном меню выбираем пункт "Запуск от имени администратора".
В командной строке выполняем сценарий Copype.cmd.copype.cmd x86 c:\winpe_x86
Автоматически создается структура каталогов\winpe_x86
\winpe_x86\ISO
\winpe_x86\mount
Скопируем файлы основного образа (Winpe.wim) в папку \Winpe_x86\ISO\sources и переименуем файл в Boot.wim командойcopy c:\winpe_x86\winpe.wim c:\winpe_x86\ISO\sources\boot.wim
Далее добавим утилиту ImageX в образ среды предустановки, введя в командной строке:copy "C:\program files\Windows AIK\Tools\x86\imagex.exe" C:\winpe_x86\iso\
Вставляем USB-устройство.
В командной строке с помощью средства DiskPart отформатируем устройство в формате FAT32, назначив данный раздел активным, последовательно выполняя команды:diskpart
select disk 1
clean
create partition primary
select partition 1
active
format quick fs=fat32
assign
exit
Вместо Disk 1 необходимо указать номер USB-устройства. Чтобы определить номер устройства необходимо выполнить команду
list disk
На техническом компьютере скопируем все содержимое каталога \ISO на USB-устройство флэш-памяти, выполнив командуxcopy c:\winpe_x86\iso\*.* /e f:\
где С – буква жесткого диска технического компьютера, F - буква USB-устройства.