Какое лучшее сочетание скорости и надежности для создания дисковых образов: dd, rsync или tar?

Вопрос или проблема

Я использую настольный компьютер с Ubuntu 20.04. Я хочу создать образ диска nvme0n1, который является моим загрузочным диском. Я изучил dd, rsync и tar, и существуют противоречивые мнения о том, что лучше использовать. Подобный вопрос задавался 13 лет назад на тему “Копирование иерархии файловой системы с одного диска на другой”, но там высказано много разных предпочтений, и вопрос устарел на 13 лет.

Если я использую dd, мне нужно размонтировать nvme0n1. Мой вопрос: могу ли я размонтировать его из командной строки перед запуском dd, или мне нужно загрузиться с ISO перед запуском dd? Я не знаю, следует ли размонтировать, пока система уже загружена.

rsync кажется маловероятным для создания образа диска, но я видел его рекомендации, например, в упомянутом выше вопросе и на https://www.baeldung.com/linux/rsync-clone-file-system-hierarchy.

Некоторые также порекомендовали tar для создания образа файловой системы. Процесс описан на https://www.geeksforgeeks.org/how-to-compress-and-extract-files-using-the-tar-command-on-linux/, но будет ли tar-образ таким же полезным, как образ, созданный с помощью dd или rsync?

dd копирует все блоки, даже неиспользуемые. Делает ли это его значительно медленнее, чем rsync или tar? Я буду использовать сжатие, так ускорит ли это или замедлит процесс?

Вкратце:

Что лучше для создания образа диска: dd, rsync или tar? Лучше значит лучшее сочетание скорости и надежности.

Если я использую любой из трех, могу ли я размонтировать раздел из командной строки, будучи загруженным в настольный Linux, или мне нужно загрузить Linux с ISO перед запуском dd для создания образа диска? Есть ли какие-либо предостережения при работе с ISO?

Ответ или решение

Вопрос о выборе наиболее подходящего инструмента для создания образа диска с учетом скорости и надежности – это важная задача для многих пользователей Ubuntu 20.04, особенно когда речь идет о дисках, содержащих операционную систему и важные данные. Рассмотрим более подробно три упомянутых инструмента: dd, rsync и tar.

1. Разбор инструментов: dd, rsync и tar

dd (data duplicator)

dd – это мощный инструмент, который создает побитовые копии данных. Он идеален для создания полных образов дисков или разделов и может скопировать не только активные данные, но и неиспользуемые блоки. При использовании dd важно:

• Скорость: dd выполняет копирование на низком уровне, что может занять больше времени, особенно если на диске много неиспользуемых блоков. Однако это может быть приятно для использования в случае необходимости полномасштабного резервирования или восстановления системы.
• Надежность: Образы, созданные с помощью dd, являются точными копиями, включая все метаданные и структуру. Это делает dd идеальным выбором для создания резервных копий загрузочных дисков.

rsync

rsync чаще используется для синхронизации файлов и каталогов, а не для создания образов диска. Хотя он может быть полезен для резервирования данных, он не копирует неиспользуемые блоки и системы, как это делает dd:

• Скорость: rsync может работать быстрее, особенно для копирования измененных или новых файлов, так как он использует алгоритм "различий". Но при применении его для полного резервирования очень больших систем это может занять много времени.
• Надежность: rsync может быть надежным для файловых систем, если вы не зависите от полной целостности блоков и метаданных.

tar

tar также хорош для упаковывания файлов в архив, а не для создания образа диска. Он наиболее эффективен для создания резервных копий файлов и каталогов:

• Скорость: Работа с tar может быть быстрой, но уровень воздействия на исходные данные не обеспечивает побитового копирования, как это делает dd.
• Надежность: Архив tar не включает в себя информацию о файловой системе, такую как метаданные и разрешения, которые могут быть важны при восстановлении системы.

2. Сравнение по критериям скорости и надежности

• Лучший выбор для надежности: dd, так как он предоставляет полное копирование на уровне блока.
• Лучший выбор для скорости: rsync, если объем данных небольшой или если важно сохранять только специфические данные.
• Напряженные компромиссы: tar подходит для создания резервных копий файлов, но не для полного образа системы.

3. Размещение диска перед копированием

Если вы используете dd, действительно, вам потребуется размонтировать nvme0n1. Однако:

• Командная строка: Пробуйте использовать команду umount, но имейте в виду, что если вы пытаетесь размонтировать загрузочный диск, это может привести к проблемам. Безопаснее будет использовать загрузочный носитель (например, ISO) для работы с dd.

• Безопасность использования ISO: При загрузке с ISO у вас есть возможность работать с диском, к которому вы хотите получить доступ, не рискуя потерять данные или систему. Это самый безопасный и надежный способ.

Заключение

С учетом всех факторов, если ваша цель — создать полный образ диска с высокой надежностью, используйте dd в загрузочном режиме (через ISO). Если настройка позволяет, выполняйте резервное копирование с использованием rsync или tar для менее критичных задач, где скорость имеет значение. Однако помните, что для полного резервного копирования системы, особенно загрузочного диска, только dd вам гарантирует максимальную надежность.