创建可安装的磁盘或分区备份

Question

我有几个旧硬盘（SATA 和 IDE 都有）积满灰尘。作为一个数据囤积者，我不想丢失硬盘上的所有信息。因此，我想备份硬盘上的所有数据。我做了一些调查，但不确定最好的方法是什么。

我正在寻找的一些标准，按重要性从高到低的顺序排列：

1. 备份应该是面向未来的。因此，我更喜欢使用一些开源工具。
2. 我希望能够轻松查看所有数据，也就是说，如果我不必经过多个环节来安装某些磁盘/分区，那就太好了。
3. 至少有一个驱动器存在一些硬件问题（需要多次尝试才能启动），因此备份过程应该能够处理硬件问题（即不可读的扇区）。
4. 虽然我可以直接连接 SATA 驱动器，但我必须使用 USB2-IDE 适配器来连接 IDE 驱动器。我知道这会将读取性能限制在 USB2 级别，但这不会影响备份过程。
5. 必须在 Linux（Arch）或 Windows 10 上运行。
6. 备份应该节省空间，即，如果硬盘上的数据仅使用了 250 GB 可用空间中的 10 GB，则备份不应超过 10 GB（或更少，例如，如果使用额外的压缩）。

我研究了不同的选项，如 dd、ddrescue、Clonezilla 和 partclone，但很难判断哪种工具最适合这项工作。

根据我的标准，最佳选择是什么？

（如果这种方法有更大的好处，那么使用多种工具也是可以的。另外，请指出我可能忘记的任何内容。）

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附录：标准 2 意味着最好能够直接打开所有文件。但是，如果我必须先安装一些映像，那就没问题了，而必须确定要在备份文件中安装的分区的偏移量就不太理想了。我知道这些工具有一些权衡，例如备份的易用性等，这就是我正在寻找的输入。

此外，还有一个标准 - 不如处理硬件错误的能力（3）重要，但比适配器不干扰备份过程（4）更重要，所以我们称之为 3.5：

3.5. 一些驱动器包含操作系统，这些操作系统的程序/配置很难重新创建，但对于打开某些文件却很重要（我用旧的 DAW 和旧的插件录制了一些音乐，15 年后重新创建这样的设置真不容易……）。因此，如果以后能够启动这样的操作系统（例如在 VM 中，或者通过将数据复制回物理磁盘）那就太好了。如果需要额外的步骤才能做到这一点，我会没事的，但这个过程越简单越好。

Answer 1

我建议采取两个阶段的过程：

1. 用于ddrescue可靠地创建磁盘的 1：1 块映像，让程序处理可能发生的任何读取错误（ddrescue 可以在使用它创建的相同“映射文件”再次运行时重试中断的复制）。

2. 一旦数据安全，将 1：1 图像转换为更节省空间的格式。

   在 Linux 上，使用附加整个映像losetup --partscan并挂载各个文件系统。（GNOME Disks 将自动执行此操作。）此时，如果您正在处理普通数据磁盘，您可以直接取出文件并将其放入 .rar 中（如果这是您的偏好）。

   但是如果磁盘上安装了操作系统，而你想保留完整的映像（例如，将其转换回可启动磁盘），此时你可以fstrim在已挂载的文件系统上运行，从而产生一个不占用“未使用”空间的稀疏映像文件（它仍然有 250 GB 作为其明显的大小，但空白区域实际上并未分配）。

   对于 Windows，原始映像可以转换为 VHD/VHDX 格式，该格式可直接安装在 Windows 10+ 上（只需双击映像即可附加），并且更可靠地节省空间（并非所有文件系统都可以保留稀疏文件的“稀疏性”，而将 .vhd 放在 exFAT 格式的磁盘上则没有问题）。该qemu-img工具可能能够做到这一点。（如果已知磁盘没有问题，我本来会使用 Disk2vhd，但它不能很好地处理错误。）