Live-System

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Der Begriff Live-System oder Direktstartsystem bezeichnet in der Informatik ein Betriebssystem, das ohne Installation gestartet werden kann, normalerweise ohne den Inhalt der im System vorhandenen Massenspeicher (z. B. Festplatten oder SSDs) zu beeinflussen. Das gesamte Betriebssystem wird dazu in der Regel auf einem bootfahigen Medium installiert, zum Beispiel auf einem Flash-Speicher wie einem USB-Stick, auf einer CD-ROM oder DVD. Oder es wird ohne ein physisches Bootmedium uber das Netzwerk von einem Server, beispielsweise im Rahmen von dem Preboot Execution Environment (PXE), das Live-System zur Verfugung gestellt. So wird ein Rechnerstart ohne Festspeicher oder ohne vorinstalliertes Betriebssystem ermoglicht.

Mit Live-Systemen oder Direktstartsystemen konnen auch Rechner ohne bzw. mit beschadigtem Massenspeicher oder (vorinstalliertem) Betriebssystem gestartet werden. Sie lassen sich auf startfahigen Wechseldatentragern installieren.

In der Regel wird dann vom entsprechenden Speichermedium gestartet. Bei Windows-Rechnern mussen die Einstellungen dafur gegebenenfalls im BIOS vorgenommen und bei Macs die C-Taste gedruckt werden. Nach dem Starten steht eine fertig eingerichtete Betriebssystem-Umgebung mit verschiedenen Anwendungsprogrammen bereit.

Nach Entfernung des Startmediums und einem Neustart des Rechners ist dieser wieder im Ursprungszustand, da das ursprungliche Betriebssystem auf der Festplatte vom Live-System in der Regel nicht verandert wird. Alle Daten des Live-Systems sind dann wieder verschwunden, da diese nur in den Hauptspeicher geschrieben wurden und die Festplatte bei den meisten Live-Systemen gar nicht "gemountet" werden. Solange man das nicht absichtlich tut, kann man die darauf enthaltenen Daten gar nicht andern. Dann werden bei Benutzung eines Live-Systems keinerlei Benutzeraktivitaten oder Anderungen dauerhaft gespeichert und somit auch keine digitalen Spuren im installierten Betriebssystem hinterlassen.

Man kann jedoch Dateien auf Festplatte, einem USB-Stick oder einem anderen Festspeicher speichern, z. B. Konfigurationsdaten. Diese konnen dann spater - nach dem nachsten Hochfahren oder auf einem anderen Rechner - erneut genutzt werden. (Siehe auch Roaming.)

Wenn man ein Live-System dazu benutzen will, um ein anderes Betriebssystem auf dem Rechner zu reparieren, muss man dazu den Festspeicher mounten, auf dem das zu reparierende System liegt. Sobald man das getan hat, kann man das andere Betriebssystem auch weiter beschadigen. Bei den meisten Live-Systemen muss man zum Mounten und oft sogar fur den Zugriff auf Daten des anderen Betriebssystems besondere Zugriffsrechte (Root-Konto) erlangen.

Je nach Zielgruppe und Anwendungsbereich bauen Live-Systeme auf verschiedenen Betriebssystemen auf und umfassen verschiedene Anwendungen. Weil kein Schreibzugriff auf gegebenenfalls vorhandene Festspeicher benotigt wird, eignen sich Live-Systeme besonders fur die Hardware-Diagnose und Datenrettung sowie sicheres Internetsurfen. Um Fehler des Betriebssystems auf dem Festspeicher zu beheben, muss man sich in der Regel Schreibzugriff darauf verschaffen.

Bereits die ersten Platten-orientierten Betriebssysteme (DOS) liessen sich direkt vom (schreibgeschutzten) Startmedium betreiben, auf das nach dem Start nicht - oder nur in Ausnahmefallen - lesend zugegriffen werden musste. Beispiele sind fruhe Unix-Versionen, AmigaOS, CP/M, MS-DOS 1.0 (1981) und Mac OS (1984), die damals noch von ,,Live-Disketten" betrieben wurden; dieser Begriff selbst war aber fruher unbekannt: man hatte schlicht keine anderen Speichermedien, denn Festplatten - so sie denn fur das System uberhaupt verfugbar waren - waren ,,unbezahlbar" teuer. Mit grosserer Komplexitat der Betriebssysteme wurden spater Installationen auf der Festplatte notwendig und Live-Startmedien gerieten in Vergessenheit.

Bequemen Umgang mit Live-CDs ermoglichte dann Mac OS 7. Es wurde mit einer startfahigen Installations-CD oder mehreren Disketten ausgeliefert. Durch einfaches Verschieben eines Systemordners auf CD liess sich eine voll funktionstuchtige Live-CD erstellen. Macintosh-Anwendungen laufen meist problemlos von einer CD, da sie nicht auf eine beschreibbare Windows-Registrierungsdatenbank oder ahnliches angewiesen sind.

Grosses Interesse der Offentlichkeit und zunehmende Verbreitung fanden Live-CDs mit der Entwicklung von Knoppix, von dem es mittlerweile zahlreiche Derivate gibt.

Die Firma Microsoft hat fur die Verwaltung grosser Unternehmensnetzwerke Windows PE (Preinstalled Environment) an Entwickler verteilt - eine nicht offentlich verfugbare Live-CD mit Windows 2000. Das Unternehmen hatte kein Interesse an einfach zu erstellenden und bequem benutzbaren Live-CDs, da sich dadurch eine nur einmal erworbene Windows-Version beliebig und fur den Hersteller nicht nachprufbar auf verschiedenen Rechnern einsetzen liess, was gegen die Lizenzbedingungen verstosst, wenn von einer Betriebssystem-Einzellizenz Live-CDs erstellt und an Dritte weitergegeben werden; deshalb unterstutzt Microsoft das Projekt Bart PE auch nicht. Von Windows Vista wurde jedoch eine PE-Version als Beilage zu Computerzeitschriften verteilt. Ausserdem ist Windows PE seit Vista frei im Internet als Teil von WAIK verfugbar und es gibt auf der Microsoft-Website frei zugangliche Anleitungen zum Erstellen eines Windows PE Datentragers.^[1]

Das Linux-Betriebssystem Mandriva Move war konzipiert als ein Live-System, das kommerziell vertrieben wurde. Der Vertrieb wurde allerdings bereits nach kurzer Zeit wieder eingestellt, und Mandriva veroffentlicht seitdem seine Live-Distribution unter dem Namen Mandriva One. Diese kann man kostenlos herunterladen oder als konfektionierte CD bestellen. Der Preis fur die CD deckt vermutlich nur die Verwaltungs- und Versandkosten, da er sich in ahnlichen Preisregionen bewegt wie fur andere Linux-Distributionen auf CD oder DVD. Es ist fraglich, wie stark sich Live-Systeme vermarkten lassen, da es einerseits viele relativ ausgereifte, frei erhaltliche Varianten gibt, andererseits sich die dauerhafte Anwendung einer Live-CD in der Praxis auf Anwendungen wie Firewalls beschrankt, da der Inhalt der CDs nicht verandert werden kann. Hierfur kann die Installation dafur auf einem beliebig grossen USB-Stick abgespeichert werden (Persistenter Modus, Roaming).

Mittlerweile gibt es von den meisten Linux-Varianten eine Live-Version zum unverbindlichen Testen. Da Live-Systeme als kostenlose Download-Version einen grossen Umfang an Software mitbringen, erfreuen sie sich zunehmender Beliebtheit. Im Falle von Systemcrashs oder Virenbefall sind sie ein einfach zu bedienendes Medium, das ein grosses Spektrum an Hilfsmassnahmen bietet.

Mit Damn Small Linux und Puppy Linux gibt es weitere Betriebssysteme, die sich komplett auf CDs oder USB-Sticks installieren lassen. Die heutigen Speicherkapazitaten von (beschreibbaren) Sticks und SD-Karten, auch fur Live-Systeme von DVD-Umfang, haben noch freien Speicherplatz ubrig fur Daten, Einstellungen und zusatzliche Programme. Somit eignen sich Live-Systeme in Verbindung mit einem USB-Stick auch als mobiler Arbeitsplatz (z. B. Mandriva Move).

Da ein Live-System grundsatzlich keine Daten auf die Festplatte schreiben muss, eignet es sich dazu, alternative Betriebssysteme auszuprobieren, ohne dabei Gefahr zu laufen, bei Fehlkonfigurationen oder Installationsproblemen Schaden zu verursachen.

Gebootet von einem separaten Medium, lassen sich Betriebssystem(e) und Daten komplett oder selektiv auf eine andere Festplatte ubertragen (Migration). Voraussetzung dafur ist, dass vom ursprunglichen Datentrager ein entsprechendes Speicherabbild (Image) mittels Backup erstellt wurde.

Viele Live-Systeme (wie z. B. Knoppix) enthalten Analyseprogramme: Um bei Schwierigkeiten mit einem installierten Betriebssystem Fehler zu finden und zu beheben, bootet man ein Live-System, das sich auf einem Wechseldatentrager befindet. Fur den Vollzugriff auf die Festplatten braucht man in der Regel Root- bzw. Administrator-Berechtigungen. So konnen mittels Live-CD eventuell noch Daten gerettet oder das System repariert werden. Um Daten zu retten, braucht man nur Leserechte, fur eine Reparatur in der Regel zusatzlich Schreibrechte. Damit man versehentlich keinen Schaden durch Schreiboperationen anrichtet, ist bei Live-Systemen oft erst nur der Lesezugriff erlaubt. Zusatzliche Schreibzugriffsrechte muss man dann erst anfordern, manchmal pro Datei, die man andern will, z. B. indem man sudo vor die Kommandos schreibt.

Nach einem irreparablen Systemzusammenbruch kann man statt einer Neuinstallation ein zuvor gesichertes Speicherabbild (Image-Backup) zuruck schreiben (Restore). Danach ist das wiederhergestellte System wieder genau so, wie es in dem Moment war, als das Image gemacht wurde. Nach Anfertigung des Images installierte Programme fehlen in einem so wiederhergestellten System, was erwunscht oder auch unerwunscht sein kann. Wenn der Rechner so organisiert war, dass das Betriebssystem und die Anwenderdaten in der gleichen Partition liegen (was bei Windows-Systemen meistens und von Haus aus der Fall ist), dann gehen alle Anderungen an den Anwenderdaten bei Wiederherstellung durch Image-Zuruckspielen verloren. Deshalb wird oft empfohlen, alle eigenen Daten in Benutzerverzeichnissen zu speichern, die auf einer oder mehreren vom Betriebssystem getrennten Partition liegen.

Sofern keine Schreibrechte fur Festplatten erteilt werden, ist es stark erschwert, sich uber ein Live-System aus dem Internet dauerhaft mit Malware zu infizieren, da diese mangels Speicherung in der Regel nach einem Neustart nicht mehr vorhanden sind. Gegen Phishing nutzt ein Live-System hingegen kaum.

Unter Nutzung eines Live-Systems werden kaum oder sehr viel weniger Spuren auf dem benutzten Rechner hinterlassen. Somit sind Ruckschlusse auf die Person oder auf die von ihr mit dem Rechner unternommenen Tatigkeiten deutlich erschwert oder nicht moglich. Ein nicht kommerzielles Live-System-Projekt, das sich besonders der datensensiblen Nutzung von Computersystemen widmet, ist die Linux-Distribution Tails.

Ein Live-System eignet sich gut als Streaming-Client fur Audio- und Videodaten und kann auch als Streaming-Server oder fur Auftritte als DJ sowie VJ Verwendung finden. Das Live-System dyne:bolic unterstutzt einige dieser Funktionen.

Die c't-Redaktion veroffentlicht in regelmassigen Abstanden die auf Ubuntu basierende Live-Distribution Desinfec't (ehemals Knoppicillin), die Linux-Versionen mehrerer Virenscanner und Treiber fur alle gangigen Dateisysteme inklusive NTFS (Windows) enthalt und dafur genutzt werden kann, Viren und andere Malware aufzuspuren und zu loschen, die vom gestarteten Wirtssystem aus u. U. nicht entdeckt werden konnen. (Virenscanner sind in der fur jedermann kostenlosen Download-Variante nicht mehr enthalten.)

Sehr verbreitet sind Live-Systeme auf CD oder DVD zum Kennenlernen von Linux. Sie lassen den Festplatteninhalt bewusst unverandert. Die meisten Live-Systeme lassen sich auf Wunsch auch unmittelbar auf der Festplatte installieren und danach dauerhaft als vollwertiges Betriebssystem nutzen.

Einige Beispiele sind hier aufgelistet; fur eine umfangreiche Liste mit bekannten Live-Distributionen siehe Liste von Linux-Distributionen

• Austrumi ist eine auf geringen Ressourcenverbrauch spezialisierte Live-Distribution und basiert auf Slackware
• Bankix wurde vom c't Magazin fur sicheres E-Banking entwickelt und basiert auf Ubuntu.^[2][3]
• CentOS bietet als Live-System nutzbare CD- oder DVD-Images zum Download an.^[4]
• Damn Small Linux ist eine auf geringen Ressourcenverbrauch spezialisierte Live-Distribution, von USB-Stick bootbar.
• Fedora bietet ab der Version 7 zu jeder Version einzelne Ausgaben (Spins) zum Download an, die sich als Live-System nutzen lassen.
• Grml ist fur Systemadministratoren und Benutzer von textbasierten Werkzeugen geeignet, unter anderem als Rettungs-CD.
• INX ist ein Konsolenlinux als Live-CD auf Basis von Ubuntu. Es eignet sich fur Anfanger, die den Umgang mit der Konsole und deren Moglichkeiten kennenlernen wollen. Es enthalt keinen graphischen Desktop.
• Kanotix ist eine auf Debian basierende Live-Distribution mit sehr guter Unterstutzung fur aktuelle Hardware. Ausserdem ermoglicht ein Installer die Installation von Kanotix auf eine Festplatte.
• Knoppix ist die wohl bekannteste Linux-Live-Distribution, auf DVD oder CD.
• Lightweight Portable Security (LPS) wurde vom US-Verteidigungsministerium entwickelt. Es ermoglicht sicheres Surfen im Internet (z. B. Online-Banking, Online-Sitzungen auf fremden Rechnern) und verhindert den Zugriff auf lokale Festplatten.
• Freespire, eine kostenlose Variante des kommerziellen Betriebssystems Linspire.
• Linux Mint ist eine auf Ubuntu basierende Distribution. Die eigentliche Installation des Betriebssystems erfolgt uber das Live-System.
• Mandriva One Live-Distribution von Mandriva.
• Morphix ist ein Projekt, bei dem man sich eine eigene Live-CD aus bestehenden Modulen bauen kann (wird nicht mehr weiterentwickelt).
• Pardus ist ein ausgereiftes Desktop-Betriebssystem mit hervorragender Hardware-Unterstutzung, das auch als Live-System von CD/DVD benutzt werden kann.
• Parted Magic ist ein GNU/Linux-Livesystem u. a. zur Datenrettung z. B. mit TestDisk und Festplatten-Partionierung
• Puppy Linux ist eine platzsparende Linux-Distribution, die unter anderem direkt von CD oder USB-Stick gestartet werden kann.
• Scientific Linux bietet als Live-System nutzbare CD- oder DVD-Images zum Download an.^[5]
• Slack2Go war eine auf Slackware basierende Live-Distribution mit sehr guter Unterstutzung fur aktuelle Netbooks
• SliTaz ist eines der kleinsten modernen Betriebssysteme mit einer grafischen Oberflache. Es lasst sich auch auf die Festplatte installieren.
• SystemRescueCd ist ein Gentoo-Linux-Livesystem. Die CD wurde als kleines Rettungs- bzw. Notfallsystem entworfen, um Betriebssysteme zu reparieren und Daten wiederherzustellen.
• Ubuntu Privacy Remix ist eine auf Ubuntu basierende Live-CD mit dem Ziel, eine abgeschottete und sichere Arbeitsumgebung zur Bearbeitung sensibler Daten bereitzustellen.
• Ubuntu gab es bis Version 5.10 auf getrennten Live- und Install-CD, ab Version 6.06 ist es eine CD/DVD, von der sich ein Livesystem booten lasst. Uber dieses Livesystem ist dann eine grafische Installation moglich. Trotzdem gibt es weiterhin die Moglichkeit des textmodus-basierenden Installierens fur langsamere Computer sowie spezielle Einstellungen.
• Vyatta Open-Firmware-Router ist eine auf Debian basierende Router-Losung.

• FreeBSD
  • FreeSBIE
  • m0n0wall ist eine Live-Firewall
  • FreeNAS ist ein Live-NAS-Server
• NetBSD
• OpenBSD
• PC-BSD
• DragonFly BSD

• BartPE (auf Windows XP basierend)
• LiveSystem pro (auf Windows XP, Vista, Win7 und Win8 basierend)
• ReactOS
• WinBuilder (auf Windows basierend)
• Windows PE (steht fur Preinstallation Environment)
• Hiren's BootCD PE (Auf Windows 10 basierend)

• AFROS Live-CD: AFROS ist ein komplett freies TOS (Atari) kompatibles Betriebssystem, fur die Live-CD auf eine Linux-Distribution als Unterbau gesetzt, beispielsweise Slax oder Knoppix. Alle zum Unterbau kompatiblen Rechner konnen AFROS als Live-System ausfuhren.
• BeOS-LiveCD (XBEOX) und Shots BeOS-LiveCD: Basis ist BeOS
• ZETA-Live-CD: Nachfolger von BeOS
• Durafox Live-Distribution:Basis ist Unix
• eComStation: (OS/2-Nachfolger)
• FreeDOS: CD Distribution
• macOS Live-CD: Kann mit BootCD von laufendem OS X individuell erstellt werden
• MS-DOS: Alle Versionen lassen sich auch von Diskette starten
• OpenSolaris Live-CD
• SchilliX Live-CD: Basis ist OpenSolaris
• Syllable Live-CD

Es gibt mittlerweile auch einige Tools, die das Erstellen eigener Live-Systeme erleichtern:

• fur die Fedora-Distribution: Kadischi
• fur die Ubuntu-Distribution: remastersys (Weiterentwicklung eingestellt)
• fur Slackware: Slax
• fur Mandrake-Projekt/PClinuxOS: mklivecd
• fur die Debian-Distribution: dfsbuild, bootcd, remastersys (Weiterentwicklung eingestellt)
• fur die Debian-Distribution: Morphix, umfangreiche Toolsammlung und fertige Module zur Erstellung Debian-basierter Live-CDs
• fur Dreamlinux: MKDistro
• fur Archlinux: Larch oder archiso
• fur OpenSuse: SuseStudio ist als umfangreiche Online-Hilfsumgebung zum Erstellen von Live-Betriebssystemen auf Basis einer OpenSuse-Distribution (Server, JeOS, KDE, Gnome, MinimalX) geeignet

• LinuxLive USB Creator zur Erstellung diverser Linux-Live-Systeme auf bootbaren USB-Sticks von Windows aus
• UNetbootin ist ein Tool zum Erstellen von bootfahigen USB-Sticks aus Linux-ISOs komplett mit Bootloader. Als Linux- und Windows-Version verfugbar. Kann eine Auswahl an Distributionen direkt herunterladen oder beliebige startfahige ISOs verwenden.

• Altere Versionen von macOS lassen sich mittels BootCD auf CD/DVD brennen. Auch das Erstellen bootfahiger Flashspeicher ist moglich.

• Windows XP, Windows Server 2003: Bart PE
• ab Windows XP: WinBuilder
• Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8: LiveSystem pro

• Hattenhauer, Rainer: Linux-Livesysteme - Knoppix, Ubuntu, Morphix, Kanotix, Mepis, Slax & Co. Galileo Press, 2005, ISBN 3-89842-631-9.

• DistroWatch.com (englisch) - tagliche Informationen uber Linux-Distributionen
• Liste BSD-basierender LiveCDs
• Multimedial ausgerichteter Artikel auf AudioHQ
• Tabellarische Auflistung von Linux Live-CDs (englisch)
• Windows 7: LIVE DVD erstellen - Workaround (deutsch)
• Windows 7: LIVE DVD/USB erstellen - Workaround (deutsch)

1. | Walkthrough: Create a Custom Windows PE Image
2. | Sicheres Online-Banking mit Bankix - c't Magazin, am 2. August 2008
3. | c't. In: c't. Abgerufen am 30. April 2016.
4. | CentOS LiveCD 6.4 Release Notes. CentOS Project, abgerufen am 4. Oktober 2018 (englisch). Letzte Anderung am 18. Mai 2013.
5. | Scientific Linux Live System. Scientific Linux Project, abgerufen am 1. April 2014 (englisch).

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