DRBL/Clonezilla簡介

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1 Clonezilla 再生龍 蕭志榥 孫振凱 王耀聰 蔡育欽 國家高速網路與計算中心 National Center for High Performance Computing (NCHC) Q1,

2 課程安排 09:30-10:30 自由軟體與 Clonezilla 簡介 10:30-12:00 Clonezilla live ( 一 ) Virtualbox 使用 裸機還原 印象檔製作 13:00-14:30 Clonezilla live ( 二 ) 還原 CD 製作 隨身碟版製作 (tuxboot) 14:40-16:10 Clonezilla SE ( 伺服器版 ) 16:10-16:30 問題與討論

3 自由軟體與 Clonezilla 簡介 自由軟體簡介 DRBL 與 Clonezilla 簡介 關於 DRBL/Clonezilla 台灣與世界上的使用者 相關活動 成功案例 見證

4 Question? 自由軟體 / 開放原始碼軟體 / 免費軟 體的差別? 使用過 Linux / BSD 系統? 使用 Linux / BSD 當 Server? 使用 Linux 教學 研究或辦公? 目前的備份還原軟體是? 觀念與理念的接受最重要 擁抱自由永遠不嫌晚 4

5 自由軟體與開放原始碼簡介 5

6 Free Software vs. Open Source Free Software term author Richard Stallman Open Source term author Eric Raymond "Open Source Definition" (OSD) Bruce Perens Richard Stallman 等 Free Software 的擁護者並不 同意由 Open Source 這個名詞來取代 Free Software 自由軟體的四大自由 使用 複製 修改 再散 播 (Freedom to Use, Copy, Modify and Distribute (UCMD)) 6

7 Free? 是自由 不是免費 但是因為可以 U. C. M. D. 所以費用趨近 於零 免費只是邊際效應 Free beer? No... Free speech By Richard Stallman. No free lunch? Free software is free as limestone, wood and silicon. Those are all elemental substances, freely produced by nature... Free software is produced by human nature By Doc Searls. 自由軟體是建在互惠的基礎上 自由軟體還是可以收費 不過不能阻止買者再自由傳播散佈 自由軟體 GPL 軟體可與私有軟體合併 但要所有作者同意 7

8 Copyleft vs. Copyright Copyleft Reciprocity A general method for making a program free software and requiring all modified and extended versions of the program to be free software as well. To copyleft a program, the software is first copyrighted, and the software is distributed under a license, a legal instrument that gives everyone the rights to use, modify, and redistribute the program's code or any program derived from it but only if the distribution terms are unchanged. Thus the code and freedoms become legally inseparable. From Martin Fink, "The Business and Economics of Linux and Open Source", Prentice Hall PTR 8

9 NCHC 發展與推廣自由軟體的 背景 2002 年 5 月 NCHC 在立法院公聽會提出國家型 開放原始碼計畫的構想 計畫雖未成立 但我 們秉持 理念 自由 經費 鼓勵創新 培植本土軟體資訊人材 建立資訊工業自主實力 節省政府支出 每年省下二十億以上 促進資料交換格式開放 確保資訊自由 9

10 國網中心自由軟體實驗室 台灣 大部分個人電腦的作業系統與辦公室軟體均為少數外商的產品 至民國 89 年底 政府機關與學校單位設置的個人電腦總數為 1,229,276 部 估計支付外商公司軟體授權費超過新台幣七十億元以上 合法 不管使用商業獨家軟體或是自由軟體 不要把盜版當作理所當然 教育之所以為教育就是要學生學習能組合與創造的工具 例如數學和英 文課程 我們的教育 如果只是整天教小孩子昂貴的軟體與作業系統 那學生只 有兩條路 不是非常有錢來買軟體 就是作罪犯來盜版 如果我們的老師永遠睜一眼閉一眼 小孩子從小就受這樣的教育 惡小 為之 人格必定扭曲 為何要讓學生生活在那樣的環境中 政府機構所採購的電腦 內裝的軟體可能只使用 20%~30% 卻需付 100% 的軟體費用 最重要的是沒有 U.C.M.D 的自由 身為政府機構 若有能力卻不做 有違我們的認知與良心 10

11 平衡商業獨家軟體與知識教育 知識和軟體都需要讓孩子 帶著走 商業獨家軟體授權高成本 獨家 在校學習 也需回家複習 學校每台 ( 平均 ) 約 6 千至 1 萬 學生家用 ( 平均 ) 約 1 至 2 萬 知識與法治的學習 教育知識 也需教育尊重 尊重智財權觀念 11

12 FOSS Free Open Source Software 免費只是自由的一個要素 只看到 免費 太短 視 微軟 IE 就是一個例子 年 5 月 7 日微 軟 IE 程式經理 Bryan Countryman 表示... 要求 降價 如同向毒梟討價還價 只圖短暫的 苟安 不如培養競爭對手 泰國就是一個例子 建議政府應該盡量花錢請人寫自由軟體 而不是 買封閉或是獨家的軟體 自由就是你可以任意 copy 任意傳播散佈 台灣人這麼愛 copy 為何不發展一個東西讓大家 來 copy 被 copy 的人很爽 copy 的人也拷貝的 很爽... 自由軟體的精神 符合人性 12

13 Debian GNU/Linux 非商業化 最自由的套件 由全世界 5000 多個志願者共 同維護 安裝難度略高 但容易控制管理 Ubuntu Debian based 13

14 使用自由 開放原始碼軟體可能 遇到的問題與解決方式 遇到的問題 封閉格式檔案 網頁只針對微軟 IE 撰寫 其他瀏覽器無法開啟 檔案只有微軟獨家的程式可以完整的開啟 編輯或執行 例如.doc,.exe 檔 解決方式 我們的主張 無障礙的網頁 請遵循 W3C 標準撰寫網頁 公開空間 提供開放格式的檔案是人人的責任 尤其政府單位與學 校更是有責任與義務做到 這不是技術問題 是公德心問題 不是反微軟 而是反壟斷 自由軟體 不自由軟體在開放格式的共 通標準下和平共存與公平競爭 這樣社會才有正義 世界才能進步 舉微軟在歐盟的例子 微軟反駁說是類似汽車加新配備 事實是... 14

15 Free Software Smart Classroom, FSSC Free software projects developed by NCHC Free Software Labs Our goal FSSC (Free Software Smart Classroom) DRBL, Clonezilla, DRBLwinroll, Tux2live, Partclone Multicast VNC Access Grid, E-learning Cluster computing Grid computing NCHC National Center for High-Performance Computing

16 DRBL 與 Clonezilla 開發大事紀 2002/05 商業軟體聯盟大規模掃蕩盜版 2002/06/17 輔仁大學毛慶禎教授在福營國中 主持 會診 LTSP 會議 NCHC 在該會議中 第一次提出 DRBL 的想法 2002/06/20 DRBL 雛形完成 2002/07/15 新店大豐國小研習 DRBL 第一 次上線面對使用者測試 2004/01/01 Clonezilla (OCS 的程式名稱 ) 雛形 問世 Clonezilla 正式整合到 DRBL 中 2005/11/28 發行大一統版本 一個版本適用所 有支援的 GNU/Linux 套件 16

17 DRBL 與 Clonezilla 開發大事紀 2006/05/08 新增 DRBL Single System Image (SSI) 與 Clonezilla box 模式 這些模式 理論上 server 一張網卡可 以支援 253 台 client 2007/03/14 首次發行 Clonezilla live 2007/12/04 DRBL 榮獲在法國所舉辦的第四屆國際自由軟 體比賽 " 公部門 " 類別 (public sector software) 的第一名 2008/07/15 DRBL 與 Clonezilla 榮獲國家實驗研究院科技 貢獻獎技術發展類玉山獎 ( 第一名 ) 2009/03/11 DRBL 與 Clonezilla 榮獲 2008 年行政院傑出科 技貢獻獎 2010/01 Clonezilla 榮獲 sourceforge 2010 年 1 月份的最佳 專案 (Project Of The Month) 17

18 DRBL/Clonezilla 企鵝龍 / 再生龍 DRBL Clonezilla Diskless Remote Boot in Linux 提供用戶端電腦 無碟 或 者 本機硬碟無系統 環 境 一個分割區與硬碟複製還 原系統 類似 Ghost 與 True image

19 Clonezilla 是? 一個分割區與硬碟複製還原系統 類似 Ghost 與 True image 針對以下四種作業系統的裸機還原 (bare metal recovery) 工具 *1 *2 *3 *4 *Logo source: (1) Larry Ewing, Simon Budig and Anja Gerwinski, (2) Apple (3) Marshall Kirk McKusick, (4) Microsoft

20 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 印象檔 (image-based) 之備份與還原與檔案 (fi le-based, 如 'cp', 'tar', 'rsync'...) 之備份與還 原不同 * Photo source:

21 Clonezilla 特點 自由軟體 (GPL) 支援廣泛的檔案系統 : Ext2/3/4, ReiserFS, R eiser4, XFS, JFS, HFS+, FAT, NTFS, VMFS 支援 Linux Logical Volume Manager 2 (LVM 2) 支援 grub 1 與 grub 2 支援自動化模式 支援序列埠 (Serial console) 支援群播 (multicast) 還原 * Photo source:

22 Clonezilla 特點 可儲存與還原 MBR, 硬碟分割表, 分割 區資料 與整顆硬碟資料 若檔案系統有支援 只有存資料的硬碟區 塊會被儲存與還原 對於不支援的檔案系 統 每一個硬碟區塊使用 dd 程式處理 DRBL-Winroll: 可以用來自動處理還原後 MS windows 機器的名稱 群組, SID 等 * Photo source:

23 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 23

24 MS Windows 大量複製時之問題 目前國內在一般辦公環境或教學 ( 中小學電腦課程 資訊相關補教 業 ) 上 有些仍是以 MS Windows 為平台居多數 當遇到管理 者需要大量複製 MS Windows 系統時 如果沒有使用 / 購買其他 服務管理系統時 便會衍生出一些相關問題 使用上 主機名稱重複 網路芳鄰錯誤 NetBIOS 協定中 Name service 的廣播封包 SID 重複 安全識別項 (Security Identifier) AD 網域中的唯一性 認證 / 登入失敗等安全性問題 管理上 無法進行集中式管理 單一指令群體動作 無法分群辨識 複製後群組名稱相同 24

25 drbl winroll: MS Win 上的整合套 件 目的 解決在 MS Windows 在網域中主機名稱 (Hostname)/SID 重複問題 提供 Windows client 在 DRBL 環境中接受主機命令 網路芳鄰使用 /AD 認證 透過 SSH 管道 可依需求分群 : 自動指派 群組名稱 特色 Windows 軟體 安裝簡便 獨立運作 從 Windows 本身解決 適合用來大量還原 (MS Windows) 網路中僅需要有 DHCP Server 即可 Clonezilla Ghost Acronis True Image... 等 集中管理 ( 建議在 DRBL 環境 配合 dcs 指令 ) 25

26 drbl winroll 架構示意圖 MS Windows Autohostname service sshd service Commands form drbl server Autosid service winroll.conf wsname 修改 * 主機名稱 * 工作群組 newsid 修改 * SID * 隨機 * ssh key 認證 * 執行命令 * dcs 指令 * 開 / 關機 * 變更開機選單 Windows registry 26

27 drbl winroll 設定與其他功能 相關設定 主機名稱格式 IP MAC address 檔案指定 相容 wsname 所有參數 工作群組名稱格式 固定字串 IP/Netmask DNS stuffix (Joao Pedro Clemente) SID 規則 ssh key 認證 其他延伸工具 EZ command sender : winroll ez commands (Dave Haakenhout) 提供更容易的介面讓管理者送命令至 drbl server 進行管理 其他語系支援 荷蘭文 (Dave Haakenhout)/ 法文 (Joel Gondouin) 27

28 drbl winroll 展示 安裝 相關設定 集中管理 ( 開 關機 檔案派送 ) ssh key 設定 28

29 免安裝版本 DRBL Live live/ Clonezilla Live live/ 29

30 DRBL 30

31 Clonezilla Live 31

32 電腦教室成功案例 國家高速網路與計算中心 宜蘭縣 梗枋國小 龍潭國小 三民國小 頭城國小等採用 DRBL 來教學等 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 北中南 3 處 共 4 間電腦教室使用 DRBL 或是 Clonezilla 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 32

33 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 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 來佈署筆記型電腦的軟體環境 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 33

34 成功案例 台北縣大豐國小 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 <play> source: distrowatch.com 34

35 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 感謝嘉義縣網提供示意圖 35

36 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 36

37 電腦教室成功案例 ( 續 ) 台南市立新興國小 採用 DRBL 無磁碟系統 榮獲 2005 年 Linux 黃金企鵝獎應用類 獎項 感謝蔡淑燕老師提供照片 37

38 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 38

39 電腦教室成功案例 ( 續 ) 日本 Tokyo Christian University 使用 DRBL 於學校實驗室 感謝 Frank Tuzi 提供照片 39

40 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 40

41 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 41

42 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 42

43 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 43

44 DRBL/Clonezilla 使用者分佈 >2,300,000 DRBL/Clonezilla 下載人次

45 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 or 45

46 ADOC, Philippine, June 07 46

47 邀請演講 法國 LSM 2007, July 07 47

48 Ubuntu Live, USA, July 07 48

49 Linux world and Expo, San Francisco, July 07 Dell booth, 'Massive Deployments' 49

50 International Free Software Contest Soissons, France, Nov 07 50

51 LSM 2008, France 51

52 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 ) 52

53 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 53

54 Project of the Month, January 2010

55 2010/2011 相關活動 LCA (linux.conf.au) 2010 紐西蘭威靈頓, 1 月 System deployment and bare metal recovery by Clonezilla Libre Software Meeting (LSM) 2010 法國 Talence, 7 月 6-11 日 Clonezilla: Clone As Free As You Want LCA (linux.conf.au) 2011 澳洲布理斯本, 1 月 Bare Metal Recover by Open Source Software 55

56 Linux Journal, Jan, 年 1 月份的 Linux Journal 有 5 頁的 Clonezilla 報導 內文特別提到 臺灣與 NCHC 封面並寫上 : Clonezilla High Performance Open Source Cloning

57 Testimonials Kristian Hermansen Cisco Systems, Boston, MA, USA, Sept. '07 Cloned a 5GB image to 64 machines in 5 under minutes!!! "I used Clonezilla in the design of our Cisco Computational Cloud Cluster to multicast a 5 GB disk image to 64 machines simultaneousl y and all in under five minutes! Amazing! Th anks Clonezilla!"

58 Testimonials Barny Sanchez Information Systems Security, Southbridg e, Massachusetts, USA Cloned 1,084 systems using DRBL (Clon ezilla SE) "I've used DRBL to clone 1,084 systems so far! It was sim ple! All I had to do was divide each system into groups of PCs and then use multicasting to do the cloning. It to ok anywhere from minutes to clone each system. Th e images of various operating systems averaged 1GB in si ze. DRBL has reduced the recovery/cloning factor by more than 500% as compared to the commercial solution I used previously! You can imagine how happy my project manag ers are!"

59 Testimonials Alvin Su Shen-Mei Elementary School, Taiwan Cloned more than 100 USB flash drives, each with 3 GB OS and data. Every batch 8 USB flash drives, ~ 30 mins

60 Testimonials Juergen Chiu Canonical Ltd. Taipei, Taiwan Clonezilla helps me a lot in system backu p, recovery and ISO image creating "In my job, I need to handle different type of system and cr eate the ISO image for customers. Your great tool, Clonezil la, helps me a lot in system backup, recovery and ISO ima ge creating. I only need to download the Clonezilla zip file, and create the bootable usb key in few easy steps, then I c an use that key to backup the systems and create the ISO i mage by the same key. And the key is just the recovery par tition as I need. All procedures take me only about 1 hour t o finish all stuffs. I love your tool and that is really cover all f unctions what I need to have in Linux system recovery sco pe. Clonezilla is the best all-in-one tool that I have never se en before."

61 Questions? Great!????? 61