再生龍 (Clonezilla)介紹與實務應用

蕭志榥 孫振凱 王耀聰 蔡育欽http://drbl.nchc.org.tw, http://drbl.org

http://clonezilla.nchc.org.tw, http://clonezilla.org

國家高速網路與計算中心National Center for High-Performance Computing (NCHC)

Q4, 2010

Outline Session I

自由軟體/Clonezilla 簡介 Clonezilla SE/Live 差異簡介 Related Activities Success Stories

Session II Clonezilla 實務應用

Q&A

Free Software Lab, NCHC

• 用自由軟體打造智慧型教室• Free Software Smart

Classroom• DRBL, Clonezilla, DRBL-winroll, Tux2live, Partclone

• Multicast VNC• Access Grid, E-learning• Cluster Computing• Grid Computing• Cloud Computing

國網中心自由軟體開發國網中心自由軟體開發

高速計算技術及經驗發展之核心技術

企鵝龍 DRBL 再生龍Clonezilla

適用完整系統備份、裸機還原或災難復原

是自由！不僅是免費…使用、複製、修改與再散播軟體的自由。免費是附加價值。人人皆可

自由享用。

無碟環境，適合將整個電腦教室轉換成純自由軟體環境

(Diskless Remote Boot in Linux)

NCHC, Taiwan 52009/5/27

再生龍 (Clonezilla)

Raw copying*– 以軌對軌完全複製方式讀取分割區內磁區來進行備份

Smart copying*– 在可辨識的檔案系統中僅備份有使用的磁區來進行備份

Live copying*– 即使系統在使用中，仍可進行其分割區的複製或製作印

象檔作業，而不需要藉由從其他的系統或 Live CD 開機

Smart copy full disk– 對整顆硬碟進行判斷並對能辨識的檔案系統只備份有使

用的磁區

相關專有用語

* The descriptions are from http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_disk_cloning_software

“ 裸機” 備份與還原

• “裸機”還原 -> 一種技術，當硬碟硬體毀壞，或者資料遭受損毀，能夠將原來作業系統與相關軟體環境還原至硬碟 ( 或另一新的硬碟 ) 中，還原後的作業系統即可正常執行，而不需要事先安裝軟體或者作業系統

• 用於裸機還原，不同於– 與以檔案為基礎的備份方式：差異備份– 還原卡模式

• 印象檔 (image-based) 之備份與還原與檔案(file-based, 如 'cp', 'tar', 'rsync'...) 之備份與還原不同

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• Clonezilla [OCS (Opensource Clone System)]

• Clonezilla是一完整的硬碟(分割區)資料複製的工具，類似 Symantec Ghost®或是 True Image®.

• 具開放式架構，可彈性且快速地附加子系統功能，如：分割區備份工具、壓縮演算法、群播或廣播功能，以是用在不同的備份目的(如大量佈署 )

• 用於裸機備份還原，適用於下列作業系統

*Logo source: (1) Larry Ewing, Simon Budig and Anja Gerwinski, (2) Apple (3) Marshall Kirk McKusick, (4) Microsoft

再生龍Clonezilla

NCHC, Taiwan 92009/5/27

• 以自由軟體 (Free Software) 為基礎 – 整合 partclone(http://partclone.org/) ,partimage

(http://www.partimage.org), ntfsclone

– udpcast (http://udpcast.linux.lu/)

• 支援儲存與還原不同作業系統

– 可儲存與還原 MBR, 硬碟分割表 , 分割區資料

– GNU/Linux, M$ windows, Mac OS X, BSD, VMWare EMS

– File system: ext2/3/4, xfs, jfs, reiserfs3/4, ntfs, vfat,UFS2, hfs+, VMFS

– Supports LVM2

– 無法辨識之檔案系統使用 dd

– 支援 grub 1 與 grub 2• Block base 備份方式：只備份有使用之區塊，提高備份

、還原效能

再生龍Clonezilla特性

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再生龍Clonezilla特性 (續 )• 支援序列埠 (Serial console)• 支援群播(multicast)還原

– 效能(伺服器版為例 ): 以 NCHC PC 教室為例，41台 clients clone 3.5 Gbytes 的 M$ Windows Xp環境，使用 multicast 方式則只要約8分鐘

• DRBL-winroll(大量佈署 M$ windows 系統的自動輔助工具)

– 還原後自動修改M$ Windows 的機器名稱 ,群組 ,(SID)

– 彈性客制化自動配置網路

– 接受來至 DRBL server 的 SSH 指令

• 兩種釋出版本– Live edition (Live): 適合單機、個人使用，作為備份、還原

單一機器使用

– Server edition (SE): 適合大量批次還原，集中式管理，如：電腦教室管理、大量出機生產線 ...

NCHC, Taiwan 112009/5/27

Clonezilla 的限制

• 目的分割區的大小必須等於或者大於原來的分割區大小

• 尚未支援差異備份• 尚未支援線上備份，也就是要被複製的分割區必

須是在未被掛載的狀態• 預設未直接支援 software RAID/firmware RAID

(fake RAID) ，目前僅能命令列手動作到

• 由於使用的印象檔格式限制，所產生的印象檔無法被掛載來讀取內容，也無法還原印象檔中的單獨一個檔案

Start

Read image

Create partition table

Find theimage

of device

Create LV if LV image found in image dir

End

YES

Restore the image of

device to device

Tune the file file system size

to fit partition size

Reinstall grub if assigned

NODecide device imaging engine

partclone

ntfsclonepartimage

Start

Parse partition table

End

NO

Find the file system of

device

YES

Smart copying?

Decide device imaging engine

YESUse dd to

save image to stdout

NO

Decide compressing engine

Save stdin as file in the image dir

Save MBR/GPT data

Save partition table

Save hardware info

partclone

ntfsclonepartimage

Save device image to stdout

gzip

xzlzip

lzmabzip2

Find theDevice

(partition/LV)

Clonezilla開放且具彈性的架構

Flow chart about restoring disk image

Flow chart aboutsaving disk image

Imaging and compressing engines can be easily added

幾種 Clonezilla SE 模式比較

用戶端檔案系統使用

NFS-based

Yes Yes No

~ 50-100MB* 0 0

253 253 253

不受限，彈性佳

Full Clonezilla Clonezilla Box Use Clonezilla live

Tmpfs + NFS Tmpfs* depends on the packages installed in the server

Extra space in server/clientMax client #/eth-ernet card in server* 對 grub version 1和2的支援 受 Server 安裝套件限制 受 Server 安裝套件限制

NCHC, Taiwan 142009/5/27

Clonezilla Live (免裝版本 )• http://drbl.nchc.org.tw/clonezilla/clonezilla-live/

• 穩定版，測試版，實驗版• 光碟版 (iso 檔案 )

– 下載後，把該 ISO 檔案燒到光碟片上 ( 記得要選用燒錄映象檔的方式，舉例而言，在 MS Windows 下，以 Nero Burning ROM 為例，你要選 ' 燒錄映像檔 " 來燒這個 iso 檔) ，就可以用它來開機。

• USB 隨身碟或隨身硬碟版 (zip 檔案 )• 硬碟版

– 將 Clonezilla live 放在一個已經有作業系統存在的硬碟中

• PXE 版– 將 Clonezilla live 放在 PXE 伺服器上來讓用戶端電腦透過

PXE 網路開機使用 Clonezilla live

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Clonezilla Live screenshot

公務單位 中小學 295 大學 95 政府單位 35 醫院 3 電視台 1

中小企業 124

其他 62

國內已知使用者或單位超過 500500 個個

DRBL&Clonezilla 在台灣

超過 60 國家、 230 萬人次下載

Clonezilla 全球使用量

相關書籍

• 電腦備份王 I/II ： Clonezilla live ( 附光碟 )• 作者：蔡明貴• 出版社：松崗• 內容大綱：

– ...

– CH4 　 Windows 作業系統之備份與還原

– CH5 　 Linux 伺服器之備份與還原

– CH6 　多重開機系統硬碟的備份與還原

– CH7 　運用網路環境操作 Clonezilla live

– CH8 　建置 Clonezilla live 專用 SSH 備份伺服器

– CH9 　使用 Clonezilla live 建立全自動還原光碟

訓練課程• DRBL 與 Clonezilla 進階課程

– 上課地點：台南– 上課時間：2010/10/19 (二 ) ～ 2010/10/20 (三 )– 報名網址：https://edu.nchc.org.tw/– 課程內容安排

• Day1 : DRBL進階使用(一 )• Day2 : Clonezilla進階使用(一 )

• 其他課程– DRBL與 Clonezilla基礎課程– Clonezilla 再生龍實務技術課程

電腦教室成功案例✔ 國家高速網路與計算中心

✔ 北中南 3 處，共 4 間電腦教室使用 DRBL 或是 Clonezilla✔ 台北縣新店大豐國小

– 採用 DRBL 來達成多元化教學✔ 嘉義縣網中心

✔ 提供嘉義縣 94PC 更新案專用 DRBL Clonezilla Box 伺服器還原光碟

✔ 花蓮縣網中心✔ 提供全縣 DRBL 與 Clonezilla 的支援✔ Clonezilla 來 clone i-Linux 等 Linux 環境

✔ 台南市立新興國小✔ 採用『 DRBL 無磁碟系統』榮獲 94 年 Linux 黃金企鵝獎應用類

獎✔ 新竹市福林數位學習中心

– 採用 clonezilla 來佈署電腦教室

電腦教室成功案例 ( 續 )✔ 美國肯德基州路易斯維爾大學 University of

Louisville✔ 使用 Clonezilla 來佈署筆記型電腦的軟體環境

✔ 日本東京 Christian University ✔ 使用 DRBL 於學校實驗室

✔ 荷蘭 NCCW ( National Computer Centre Wonen )– 使用 Clonezilla 於電腦教室

✔ 菲律賓 ADOC (APEC Digital Opportunity Center)– 使用 DRBL 於示範電腦教室

成功案例台北縣大豐國小

source: distrowatch.com

• 從 2003 年使用 DRBL與 Clnoezilla 管理電腦教室

• 2006 年distrowatch.com 特別報導 : Linux in education

• 2007 年 7 月 4 日NCHC DRBL/Clonezilla 記者會於大豐國小

電腦教室成功案例 ( 續 )✔ 嘉義縣網中心

✔ 縣網中心提供嘉義縣 94PC 更新案專用 DRBL Clonezilla Box 伺服器還原光碟http://enc.cyc.edu.tw/modules/news/article.php?storyid=102

✔ 感謝嘉義縣網提供示意圖

成功案例 -花蓮縣網

• 使用 DRBL 來大量佈署Linux

• 2008 年 6 月已有 145 所學校使用 (131 所中小學， 14 所高中職 )

• 花蓮縣網來函感謝

電腦教室成功案例 ( 續 )✔ 美國肯德基州路易斯維爾大學 University of

Louisville, Kentucky, USA✔ 使用 Clonezilla 來佈署筆記型電腦的軟體環境✔ 感謝 Matt Luckett 提供照片

電腦教室成功案例 ( 續 )✔ 荷蘭 NCCW ( National Computer Centre

Wonen )✔ 使用 Clonezilla 於電腦教室✔ 感謝 Dave Haakenhout 提供照片

電腦教室成功案例 ( 續 )✔ 菲律賓 ADOC (APEC Digital Opportunity

Center)✔ 使用 DRBL 於示範電腦教室✔ 感謝 Ulten Ryan 提供照片

個人電腦叢集成功案例✔ 國家高速網路與計算中心

✔ Formosa 1: 150 nodes, Xeon 3.0G*2/node, gigabits switch, Using Clonezilla

✔ Formosa 2: 82 nodes AMD Opteron 275*2/node (IBM e326), gigabits switch, using Clonezilla

個人電腦叢集成功案例 ( 續 )✔ 國立交通大學生物科技學系 / 生物資訊中心

✔ Server: Dual Intel Xeon/Nocona 3.4GHz✔ 15 nodes of dual Intel Xeon/Nocona 2.8 GHz✔ 48 gigabits ports switch✔ Using DRBL

✔ 國立交通大學分子中心✔ 16 nodes AMD Opteron 275*2/Node gigabits

switch, using Clonezilla✔ 台北教育大學自然科學教育學系

✔ 5 nodes AMD Opteron 275*2/Node (IBM e326) gigabits switch, using Clonezilla

美國舊金山，世界最大的 Linux 相關展覽之一➢.Org Zone (booth #: .org 1)

2009 DRBL & Clonezilla 國際活動

法國 LSM (Libre Software Meeting) 2009邀請

“ DRBL: The diskless GNU/Linux and MS Windows solution ”

Workshop: “ DRBL Workshop“

2009 DRBL 再獲邀發表演說與 WorkshopJuly 7,8, 2009

2009 Clonezilla 於OpenSourceWorld .Org Zoen 參展 Aug 12-13, 2008

過去相關國際研討會與活動✔ 8th Libre Software Meeting (LSM 2007), July

10th to 14th, 2007, AMIENS, France✔ Clonezilla : A better choice than Ghost

✔ http://www.rmll.info/article62.html✔ Time: 12/07, 09:00 - 10:00✔ Steven Shiau, Chen-Kai Sun, Yao-Tsug Wang

and Yu-Chin Tsai ✔ Ubuntu Live Conference, July 22-24, 2007,

Portland, Oregon✔ Clonezilla: It's Better Than Ghost

✔ http://www.ubuntulive.com/cs/ubuntu/view/e_sess/12510

✔ Kristian Hermansen, Security Researcher/Developer, Cisco Systems, Inc.

✔ Time: Monday, July 23, 4:35pm - 5:05pm

國際自由軟體競賽• 2007 年 11 月 29 日， Centri協會在法國

Soissons 所舉辦的國際自由軟體競賽中 (Les Trophees du libre) ， DRBL贏得 'public sector software' 分類的首獎 – http://www.freesoftwareawards.com or

http://tropheesdulibre.org/?lang=fr

Project of the Month, January 2010

美國舊金山，世界最大的 Linux 相關展覽之一

1. .org Pavilion (booth #: .org 3)

2. BoF

“Clonezilla hands-on Lab: the universal bare metal backup and recovery

tool for Linux, Mac OS and MS Windows“

6:00 pm – 7:00 pm, Wednesday, August 6th, 2008,

Room: 304

2008 DRBL & Clonezilla 國際活動

法國 LSM (Libre Software Meeting) 2008邀請

“ Clonezilla Live, the bare metal backup and restore tool ”

2008 國網中心再獲邀發表演說July 2, 2008

2008 Linux World and ExpoAug 4-7, 2008

 2008 Linux World and Expo, San Francisco

2009 年相關活動

• Libre Software Meeting (LSM) 2009– 法國南特 (Nantes), 7 月 7-11 日

– “DRBL: The diskless GNU/Linux and MS Windowssolution“

– http://2009.rmll.info/DRBL-The-diskless-GNU-Linuxand-MS.html?var_recherche=DRBL

• OpenSource World Conference & Expo– 美國舊金山 , 8 月 12-13

– .org Zone (booth #: .org 1)

2010 年相關活動• LCA (linux.conf.au) 2010

– 紐西蘭威靈頓 , 1 月 18-23

– “System deployment and bare metal recovery by Clonezilla“

– http://2009.r2.co.nz/20100118/mfc-tu-3.htm

• Libre Software Meeting (LSM) 2010– 法國 Talence, 7 月 6-11 日

– “Clonezilla: Clone As Free As You Want“

– http://2010.rmll.info/Clonezilla-Clone-As-Free-As-You-Want.html

ADOC, Philippine, June 07

邀請演講 - 法國 LSM 2007, July 07

Ubuntu Live, USA, July 07

Linux world and Expo, San Francisco, July 07Dell booth, 'Massive Deployments'

International Free Software ContestSoissons, France, Nov 07

LSM 2008, France

2008 年國家實驗研究院傑出科技貢獻獎

●DRBL/Clonezilla團隊獲得 '技術發展 '類的 '玉山獎 (第一名 )

2008 年行政院傑出科技貢獻獎名稱 :『高效能計算平台 DRBL與 Clonezilla軟

體的技術發展與推廣應用』頒獎典禮 : 2009年 3月 11日

附錄

URL Version

Clonezilla live clonezilla.org 1.2.6-20

FOG www.fogproject.org 0.29

Fsarchiver fsarchive.org 0.6.10

G4L g4l.sourceforge.net 0.34

Mondo Rescue www.mondorescue.org 2.2.9.4

Partimage partimage.org 0.6.9

Acronis® True Image

www.acronis.com 2011

Norton Ghost™ www.symantec.com 15.0

Bare Metal Recover Tools

Open Source Software

Proprietary Software

Comparison – General InfoInterface Provides

Live USB Provides Live CD

Live copying

Differen-tial backup

Based on

License

Clonezilla TUI Y Y N N partclone GPL

FOG GUI N N N N partimage GPL

Fsarchiver CML Y Y Y Y GPL

G4L TUI Y Y N N g4u, dd, partimage

, ntfsclone

GPL

Mondo Rescue

TUI Y Y Y Y afio, mondi

GPL

Partimage TUI Y Y N N GPL

True Image

GUI Y Y Y Y Proprietary Proprietary

Ghost GUI Y Y Y Y Proprietary Proprietary

Comparison – General InfoSmart copy full disk (No LVM2, no firmware RAID)

Smart copy full disk with LVM2

Smart copy full disk with firmware RAID

Raw copying

Without server

Server/client

Clonezilla Y Y N Y Y Y

FOG Y N N Y N YFsarchiver N N N N Y N

G4L N N N Y N YMondo Rescue

Y Y N Y Y N

Partimage N N N N Y Y

True Image Y Y N Y Y Y

Ghost Y N N Y Y Y

Comparison – Smart Copying File Systems of Linux

ext2/3 ext4 reiserfs reser4 xfs jfs btrfs

Clonezilla Y Y Y Y Y Y Y

FOG Y N Y N Y Y N

Fsarchiver Y Y Y Y Y Y Y

G4L Y N Y N Y Y N

Mondo Rescue

Y Y Y Y Y Y Y

Partimage Y N Y N Y Y N

True Image

Y Y N N N N N

Ghost Y N N N N N N

HFS+ (Mac)

FAT(MS Win)

NTFS (MS Win)

UFS+ (*BSD)

VMFS (Vmware Esx(i))

Clonezilla Y Y Y Y Y

FOG N Y Y N N

Fsarchiver N N Y N N

G4L N Y Y N N

Mondo Rescue

N Y N N N

Partimage N Y Y N N

True Image N Y Y N Y

Ghost N Y Y N N

Comparison – Smart Copying File systems of Other Oses