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去年我曾经发表过一篇Blog，简单介绍了Windows Vista中一个全新的部署工具：Ximage.exe。当时因为一些原因，并没有对该功能进行详细介绍。现在补上这篇详细介绍，希望对大家有所帮助。

操作系统的部署是企业管理员经常会遇到的问题。经过长时间的发展，现今的Windows操作系统已经具有多种不同的部署方式，而这些部署方式也各有利弊。例如有些需要花费较多时间，有些操作则比较繁琐、自定义程度太低，更有些对计算机硬件以及硬盘分区情况都有比较多的要求。为了解决这些问题，微软在Windows Vista中提出了一种全新的部署工具，利用该工具，让企业管理员可以用更快、更简单的方法完成大批量的部署任务。

传统部署方式的对比

目前企业内已经在使用的部署方法有很多，不过大部分都是大同小异的，主要类型包括以下三种：

 

部署方式	速度	适用范围	自定义程度
光盘引导安装：使用Windows安装光盘引导目标计算机，并运行安装程序。安装过程中可以自定义参数以及选项	慢	小批量	低
网络安装：使用设备（软盘、优盘或网卡）引导计算机，并从网络共享中运行安装文件	非常慢	中等规模	高
映像安装：将预先准备好的映像文件在网络上共享，并应用到目标计算机（需第三方工具），如果需要可以对映像文件自定义	快	大量	高

 

在批量部署时，管理员考虑最多的可能就是部署的速度以及自定义程度，因此通常情况下主要会选择使用映像安装的方式。这种方式虽然速度快、可以用于大批量，同时具有非常高的自定义能力，不过最大的不足在于需要用到第三方软件，增大了使用成本。同时传统的映像安装方式使用的创建和应用映像的软件都是基于扇区（Sector Based）的，例如Symantec Ghost或者Acronis True Image，这些工具本身也有一些不足。

基于磁盘扇区的映像程序的不足

使用映像安装方式时，在准备好模板计算机之后，我们需要使用专用的软件或者硬件将模板计算机的硬盘分区完整“克隆”到需要部署的计算机上，这个操作过程是基于磁盘扇区的，虽然方便，不过存在一定的局限性。主要表现在：

• 基于扇区的映像工具要求模板计算机和目标计算机具有同样的硬件抽象层（Hardware Abstraction Layer，HAL）。例如，如果需要批量部署的计算机全部安装了两块处理器，那么用于创建映像的模板计算机也必须装有两个处理器，而这样的映像文件不能应用到只安装一块处理器的计算机上。
• 模板计算机和目标计算机的引导磁盘使用同样的存储子系统。例如，如果需要批量部署的计算机全部使用SCSI硬盘作为系统盘和引导盘，那么用于创建映像文件的模板计算机也必须使用SCSI硬盘作为系统盘和引导盘，而这样的映像文件不能应用到使用IDE硬盘作为系统盘和引导盘的计算机上。
• 这类工具会破坏目标计算机硬盘上现有的数据，这使得Windows的部署过程变得更加复杂。例如，如果我们需要将制作好的映像部署到其他计算机的C盘，那么这些计算机上C盘现有的数据将会全部被清空。
• 这类工具会“照原样”复制硬盘分区的内容，因此模板计算机和目标计算机必须具有同样类型的分区上，同时分区必须一样大小。
• 使用基于扇区的映像工具创建的映像文件无法直接编辑。
• 基于扇区的映像工具通常都需要额外购买。
  

基于文件的映像工具的优势

正因为有各种不足，在Windows Vista中微软提供了一种新的部署工具ximage.exe，该工具总的来说也属于映像安装形式，是基于文件（File Based）的，创建出来的映像文件的格式是.wim。该工具的主要优势包括：

• 对于部署介质的选择更灵活，可控性也更高。通过使用基于文件的映像工具，我们可以用光盘、网络或者硬盘作为介质直接创建和应用映像文件。
  从映像文件中提取文件的速度更快，减少了安装所需的时间。
• 通过“单一实例”功能减小映像文件体积。假设我们的模板计算机上多个不同位置保存了同样内容的文件，对于基于扇区的映像工具，这个文件将在不同位置下多次出现；但对于基于文件的映像工具，该文件只会保存一个实例，极大减小了生成的映像文件的体积。
• 映像文件的创建和恢复都具有一定的“目的性”。传统的基于扇区的映像工具通常只能针对整个硬盘分区进行全面的“备份”和“恢复”，而Ximage则灵活得多，我们可以指定只“备份”或“恢复”哪些文件和文件夹，而不用理会其他文件和文件夹。使用Ximage，我们甚至可以将产生的映像文件保存在预“备份”的分区中。
• 可以在任何支持Windows操作系统的平台上使用。
• 提供了Fast和Maximum两种压缩等级，可以进一步减小映像文件的体积。
• 可以将映像文件当作文件夹使用。在安装Windows Imaging File System Filter（WIM FS Filter）之后，我们可以直接装载或卸载.wim映像，将其映射到硬盘上现有的文件夹中，同时我们可以使用文件管理工具，例如Windows资源管理器对该文件夹进行文件创建、复制、粘贴、删除等操作。
• 通过Longhorn Server操作系统的WDS（Windows Depolyment Services，Windows部署服务），我们可以直接将Ximage创建的映像文件应用到其他计算机上。
  

 

为了能向您全面介绍该工具，本文会通过一些具体的实例操作进行说明。在此之前，大家可以通过下表了解Ximage主要参数和作用，以及使用格式。

 

参考：ximage.exe的参数说明

ximage [/append directory image_file "description" [/verify]] //将新的镜像文件内容附加到现有的映像文件中

ximage [/apply image_file directory index_number [/verify]] //应用映像文件，也就是使用备份安装或者恢复操作系统

ximage [/boot image_file index_number {/capture directory image_file "description"} | {/append directory image_file "description"} | {/export destination.wim_file source.wim_file index_number}] //设置引导映像

ximage [/capture directory image_file "description" [/verify]]  //创建映像

ximage [/compress {maximum | fast | none} /capture directory image_file "description"] //压缩映像

ximage [/config configuration_file.ini {/capture directory image_file "description"} | {/append directory image_file "description"}] //指定配置文件

ximage [/delete image_file index_number] //从现有映像文件中删除某个特定镜像

ximage [/dir[image_file] index_number] //列出映像文件内容

ximage [/export destination.wim_file source.wim_file index_number] //将映像文件中的特定镜像导出

ximage [/info image_file] //查看映像文件信息

ximage [/mount [directory] image_file index_number [/verify]] //将映像文件内容应设为只读文件夹

ximage [/mountrw [directory] image_file index_number [/verify]] //将映像文件内容应设为可读写文件夹

ximage [/ref splitwim2.swm /apply splitwim.swm drive index_number] //引用映像文件

ximage [/split image_file destination.wim_size] //拆分映像文件

ximage [/unmount [/commit][directory]] //卸载映射的映像文件

映像文件的创建、压缩、拆分和应用

本节中我们将会介绍Ximage的几个基本应用：映像创建、映像压缩、映像文件拆分以及应用映像。

 

本节的所有操作都需要在Windows PE下进行。虽然这可能没有在DOS环境下方便，不过用Windows PE取代DOS已经是一个必然的趋势，同时，Windows PE环境也使Ximage的适用范围更广。

 

我们都知道，传统的基于磁盘扇区的映像工具一般只能在Windows操作系统之外运行，因此都使用了专用的恢复环境，例如软件开发商提供的特殊版本的DOS。但这就存在一个问题，主要是关于存储子系统的。现在我们使用的存储子系统规格越来越多，除了传统的IDE，常见的还有SCSI、SATA，以及各种级别的RAID等，如何让映像工具支持这些不常用的存储子系统成了一个最大的问题。

 

以使用DOS作为恢复环境的映像工具为例，如果该工具没有自带用于RAID系统的DOS驱动程序，那么就无法使用它对RAID系统创建和恢复映像。但Ximage解决了这一问题，它的恢复环境是Windows PE，这可以看作是一个省略了图形界面的Windows内核，因此任何磁盘子系统，只要提供了Windows下的驱动程序，就可以用于Windows PE。

 

使用过程中大家可能会注意到，用Windows PE光盘引导计算机，进入Windows PE环境之前，屏幕上首先会显示“Press F6 to Install…”的字样，这和我们直接用光盘安装Windows操作系统时的选项类似。如果您使用了一些比较不常用的存储子系统，例如SCSI或者RAID，就需要在这个界面上按下F6，然后提供所需的驱动程序，这样引导后Windows PE才可以识别出您的硬盘。

 

下文中，实验所用系统的设置如下：C盘安装操作系统，D盘是光驱，E盘用于保存创建的映像文件。不过当我们用Windows PE光盘引导计算机后情况有所变化，C盘依然是系统盘，但光驱成了X盘，Windows下的E盘成了Windows PE环境下的D盘。因此为了避免混淆，在Windows PE环境下的操作将会使用PE中的盘符名称，但在Windows环境下的操作将会使用Windows中的盘符。

创建映像

首先我们需要准备一台模板计算机，在这台计算机上安装打算批量部署的操作系统，并安装所有需要的驱动程序、应用软件、系统更新程序，同时我们还可以根据实际需要对系统和程序的各种选项进行设置。设置完成之后运行sysprep.exe删除所有不必要的信息，并关闭计算机。

 

进行到这一步的时候，和使用传统的基于分区的影响工具部署都没有太大区别，不过接下来我们要使用微软自己的映像工具了。

 

假设我们希望使用默认设置创建一个C盘的映像，映像文件将以data.wim为名保存在D盘根目录下，并在创建完成后进行数据校验，那么我们可以使用这样一个命令：

 

ximage /capture c: d:\data.wim "Drive C " /verify

 

“/capture”参数的作用是创建映像文件，而该参数后面的“c:”则指定了要创建映像的目标分区。“d:\data.wim”这个参数指定了镜像文件的保存位置以及名称，“Drive C”参数定义了映像文件的描述，需要用引号引用。最后的“/verify”参数则会让Ximage创建完映像之后进行校验。当看到图1所示的界面时，表示我们的命令是正确的，程序正在创建C盘的映像。当屏幕显示“Successfully imaged c:\”的字样时表示映像已经创建完成了。

 

这时候我们就可以将创建出来的data.wim文件保存起来，并用于之后的部署了。这里还有一个有趣的功能需要提醒您：Ximage可以将创建出来的映像文件保存在预创建映像的分区上。例如本例中，我们就完全可以将data.wim保存在C盘，这其实是基于文件的映像工具和基于扇区的映像工具的最大不同。

压缩映像

当然，Ximage能做到的还有很多。有时我们可能会希望尽量减小生成的映像文件的体积，这时候就可以用到Ximage的压缩功能了。压缩参数有两个选项：Fast和Maximum，其中后者的压缩率更高一些，当然花费的时间也要长一些。还是上面的例子，如果需要以Maximum等级压缩创建出来的映像文件，可以使用这条命令：

 

ximage /compress maximum /capture c: d:\data2.wim “Drive C” /verify

 

遗憾的是该参数只能在创建映像文件的时候使用，对于已经创建好的映像文件，已经无法通过该参数进行压缩，或者更改压缩等级了。

拆分映像

如果您希望将创建出来的映像文件按照一定大小拆分，以便刻录到光盘或者保存到其他可以动存储介质上，那么可以使用Ximage的“/split”参数。例如，如果我们希望将之前创建的data.wim文件以640 MB为大小拆分，以便刻录到CD光盘上，那么可以使用这条命令：

 

ximage /split d:\data.wim d:\datasplited.swm 640

 

该操作将会创建一系列带有固定编号的.swm文件，例如我们要拆分的文件是data.wim，那么拆分后的文件就是data1.swm、data2.swm等。该参数同样有些不足：首先，无法在创建映像文件的时候使用，只能在映像文件创建成功之后使用。另外，拆分的文件大小是以MB为单位指定的，如果我们需要以GB为单位拆分文件以便刻录DVD光盘上，显得不够灵活。

应用映像

我们已经创建好了系统映像文件，日后如果需要在多台计算机上部署，或者某台计算机的系统崩溃，就可以使用创建好的映像文件来恢复。恢复过程是非常简单的，依然需要进入到Windows PE环境下，然后使用“/apply”参数运行ximage.exe程序即可。

 

对于新计算机有一点需要注意，在使用Ximage安装操作系统映像之前，必须首先给硬盘分好区。您可以使用Windows PE自带的分区工具diskpart.exe进行。而如果您嫌麻烦，或者需要处理的计算机太多，也可以自己编写脚本，让Windows PE启动后自动进行分区操作。

 

假设我们要把之前创建的保存在D盘的data.wim文件重新恢复到C盘，那么可以首先格式化C盘，然后使用这条命令：

 

ximage /apply d:\data.wim 1 c: /verify

 

这里要注意映像名称后面的编号“1”，下文中我们将会介绍，Ximage可以把多个镜像文件附加到同一个映像中，那么在使用某个特定镜像部署系统，或者执行其他类似操作的时候，怎样从附加了多个镜像的映像文件中指定特定镜像呢？这里就需要使用编号了，如果希望对第几个镜像进行操作，在映像文件名称后添加该镜像的编号即可。

高级应用

除了上面介绍的功能，ximage还有很多功能可以适合不同情况。同样，下文将会通过几个具体的实例向您介绍。

文件附加

有时我们可能会遇到这样的情况：当我们安装好操作系统之后，需要创建一个映像文件；而安装完补丁程序以及驱动程序之后，需要创建另外一个映像；等安装完所有其他需要的应用程序，并进行过必要的设置之后，还需要创建第三个映像文件。这样的要求有一个特点，那就是三个映像文件中大部分数据都是相同的，而每次都是只有部分文件被增删或者更改。那么按照一般的做法，直接创建三个各自独立的映像文件，无疑浪费了大量的存储空间，而且映像文件太多也不利于日后的管理。

 

为了解决这个问题，Ximage中包含了一个叫做附加的功能。简单来说，该功能可以在一个映像文件中保存多个不同状态下的操作系统镜像。例如之前设想的情况，将操作系统在三个时候的不同状态全部附加到同一个映像文件中，这样，因为操作系统中有大量三个状态下没有发生任何更改的文件，因此这些文件实际上在映像文件中只需要保存一个实例，这就可以在压缩的基础上更进一步减小映像文件的体积。

 

注意，这里提到了两个名词：“映像”和“镜像”。为了方便叙述，下文对这两个名词的定义如下：对操作系统所在分区进行“复制”创建的文件称之为“镜像”，而多个“镜像”附加在一起即形成一个“映像”。

 

在上文的操作中我们已经对整个系统盘创建了一个完整映像data.wim，假设当时我们只是安装了操作系统，还没有装驱动和应用程序，那么现在我们可以启动到正常Windwos状态下，按照需要安装所有的驱动和程序，然后重启动计算机到Windows PE环境（别忘了运行sysprep.exe）。要创建新的镜像，并附加到现有的映像文件中，可以使用下列命令：

 

ximage /append c: d:\data.wim “Drive C 2” /verify。

 

“/append”的作用是将目标分区附加到现有文件，需要注意，如果已经使用了“/append”参数，就不需要同时使用“/capture”了。而后面的“d:\data.wim”则指定了要被附加的文件所在位置和名称。

 

注意，如果被附加的源映像文件被压缩过，那么附加上去的镜像文件就必须进行同样等级的压缩。

配置文件

Ximage的某些选项可以由配置文件指定，这样我们就可以预先编写好配置文件，然后一次执行，实现比较复杂的操作。要指定配置文件，需要以“/config”参数启动Ximage。配置文件中主要有三个字段，各自的含义见下表。

 

字段	描述
[ExclusionList]	定义了使用“/capture”参数后被排除的文件和文件夹名称
[CompressionExclusionList]	定义了不被压缩的文件或文件夹名称，或者文件类型。这里可以使用通配符
[AlignmentList]	指定文件以64K为范围排列，这些文件将不会被压缩，而压缩后的文件将会以32K为范围排列。

 

我们只需要在文本编辑器，例如Windows记事本中按照上述规定的字段编写内容，然后将文件保存为.ini格式，就可以在使用ximage.exe的时候通过“/config”参数调用了。

 

打开Windows记事本或者其他任何文本编辑器，分别输入[ExclusionList]、[CompressionExclusionList]和[AlignmentList]三个字段，然后按照需要为这三个字段设定内容。

 

例如，如果我们希望在创建映像文件的时候跳过分页文件和休眠文件，那么就可以在[ExclusionList]字段下添加这两个文件的名称：“Hiberfil.sys”和“Pagefile.sys”。注意，每个文件要占用一行空间。如果我们希望在压缩文件的时候取消对所有扩展名为.zip的文件的压缩（毕竟它们已经被压缩过了，再次压缩只能延长所需时间，体积的变化不会太明显），那么可以在[CompressionExclusionList]字段下添加“*.zip”这一行内容。

 

创建好的配置文件应该类似图2。

 

注意：通常情况下，如果要使用配置文件，那么就必须在运行ximage命令的时候使用/config参数，并指定配置文件的位置。但如果我们预先将配置文件以wimscript.ini为名保存在ximage.exe文件所在的文件夹下，那么以后运行的时候只要使用了“/capture”参数，该配置文件就会被自动加载，而不管我们有没有配合“/config”参数一起使用。

映像文件的维护

我们已经了解了如何创建和应用映像文件，那么日常维护方面，这种新的文件格式又能带给我们什么？需要注意，之前介绍的所有操作都是使用Ximage在Windows PE的命令行环境下运行，而接下来要介绍的一些功能在正常的Windows模式下就可以操作。

查看映像文件信息

我们首先继续讨论一下前文中存在的一个问题，对于附加了多个镜像的映像文件，可以通过添加编号的方式指定对哪个镜像进行操作。但是一旦时间长了，我们如何知道某个映像文件中有几个镜像，分别是什么内容？这就要用到Ximage的另一个参数“/info”了。

 

还是以上文创建的附加了多个镜像的映像文件data.wim为例，在Windows PE环境下，运行这样的命令：ximage /info d:\data.wim，我们可以看到，程序会自动显示一个以XML格式保存的文件，文件的内容就是该映像文件中所有附加的镜像文件的信息（图3）。这里面大家可以留意看“<description></description>”这一字段的内容，这其实就是我们在使用“/capture”参数创建映像时输入的描述。因此在使用的时候要注意输入详细的描述信息，方便日后的使用。

查看映像文件内容

随着使用时间的延长，管理员们可能需要管理越来越多各种用途的映像文件。如何快速从多个映像文件中找到自己的目标就显得非常重要。通过使用Ximage的“/dir”参数，我们就可以直接把某个映像文件，甚至具体到其中附加的某个镜像的内容显示出来。该参数的使用方法是这样的：ximage /dir d:\data.wim 1。

 

首先让我们试试看使用“/dir”参数列出映像文件中具体某个镜像的内容。回到Windows正常状态下（注意，这一步操作不能在Windows PE环境下进行，必须回到Windows下），然后运行下列命令：

 

ximage /dir d:\data.wim 1

 

这将显示data.wim这个映像文件中包含的镜像内容（如果映像文件中包含了多个镜像，也可以通过编号指定具体镜像）。这里显示的内容非常多，查看起来很不方便，那么我们就可以使用这样的命令：

 

ximage /dir d:\data.wim 1 >d:\list.txt

 

该命令可以将显示的内容全部输出到D盘一个名为list.txt的文本文件中，使用文本编辑器查看和搜索具体文件就相当简单了（图4）。

 

这里有个问题需要注意，就算您的映像文件中只包含了一个镜像，在使用/dir参数的时候依然需要在文件名后面指定镜像编号，否则将无法列出其中的内容。暂时不清楚这是设计特性还是软件的Bug。

将映像文件内容映射为文件夹

除了使用“/dir”参数列出映像文件的概括内容，我们还可以使用“/mount”参数和“/unmount”参数将映像文件中具体的镜像映射为本地硬盘上的文件夹，并编辑其中的内容。“/mount”参数有两个，分别是“/mount”和“/mountrw”，其中前者可以将镜像映射为只读文件夹，而后者可以将镜像映射为可读写文件夹。

 

要注意，这两个命令都只能在Windows XP SP2、Windows Server 2003 SP1以及Windows Vista中使用。同时在映射之前，还要安装WIM FS插件，该插件在WAKI工具包中提供。

 

安装好插件之后，在命令提示行窗口内运行下列命令：

 

ximage /mountrw e:\c e:\data.wim 1

 

“e:\c”的含义是将镜像映射到E盘下一个名为“c”的文件夹中。如果该文件夹内当前有文件，那么在被映射的镜像卸载之前，原先的内容将无法访问。映射了镜像之后，我们就可以使用Windows资源管理器打开映射出来的文件夹，查看其中的内容，添加或者删除文件，或者像在操作本地硬盘那样进行其他操作。

 

因为我们之前使用的参数是“/mountrw”，这样映射出来的文件是可写的，因此当用完之后，为了使对文件的更改能够生效，我们需要使用“/unmount”参数配合“/commit”选项，合并对映像文件的修改，并将其卸载。可以用这样的命令：ximage /unmount /commit e:\c。

镜像的提取和删除

有时候您可能会遇到这样的情况：一个映像文件中附加了很多不同环境的镜像文件，可其中一个镜像文件已经没用了。为了减少存储空间的占用，您可能希望删除不用的镜像文件。同时，您可能还会有这样的需求：想要将附加到一个映像文件中的独立镜像提取出来，做其他用途。这些任务依然可以通过Ximage的参数实现（本段内容需要在Windows PE环境下操作）。

 

要删除映像文件中附加的镜像，我们可以使用“/delete”参数，例如：ximage /delete d:\data.wim 1。如果希望将映像文件中的某个镜像提取出来，可以使用“/export”参数，例如：ximage /export d:\new.wim d:\data.wim 1。

 

注意，在提取镜像的时候一定要保证目标映像文件的所在分区具有足够的可用空间。如果可用空间不足，程序不会报错，依然会生成新的映像文件，但是文件本身是不完整的。

ximage.exe的不足

虽然优势很多，不过目前ximage.exe还有很多不足，主要表现在：

• Ximage只能用于对完整的操作系统以及应用程序创建和应用映像。有些第三方的映像工具可以在操作系统和应用程序发生改变后对其创建“差异映像”，这个ximage.exe是做不到的。
• Ximage只能创建和使用.wim（Windows Imaging）格式的映像文件，不支持使用其他第三方工具创建的映像。
• 对于同一个映像文件只能使用一种压缩等级，随后附加的镜像文件也必须使用和初始映像文件一样的压缩等级。
• 映像文件的映射只能在Windows XP SP2、Windows Server 2003 SP1或者Windows Vista下进行。但是Ximage可以对没有安装Service Pack的Windows XP和Windows Server 2003，以及任何版本的Windows 2000创建映像文件。
• 只有保存在NTFS文件系统下的映像文件才可以被映射为具有读/写权限的文件夹，而保存在FAT、FAT32、ISO或UDF文件系统下的映像文件只能被映射为只读文件夹。这主要是为了避免FAT/FAT32文件系统最大2GB文件的体积限制有可能导致的数据丢失。
• 该工具不具有磁盘操作能力，因为需要使用微软的其他工具，例如Diskpart以及Format准备用于卷映像的磁盘分区。

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