Что такое резервное копирование Nandroid и как его сделать на Android?

Если вы когда-либо возились с мобильным телефоном, устанавливая прошивки, корень или путем изменения восстановления, вы наверняка слышали о Резервные копии NandroidОни — тот спасательный круг, который может уберечь вас от большого испуга, когда что-то пойдет не так и телефон перестанет работать, застрянет в циклической перезагрузке или начнет давать сбои без видимых причин.

В этой статье вы подробно увидите Что именно представляет собой Nandroid, для чего он используется и как его создать шаг за шагом?Это руководство также включает технический обзор внутренней работы Android и объясняет, почему этот тип резервного копирования так эффективен. Цель состоит в том, чтобы к моменту прочтения вы не только смогли разобраться в руководстве, но и поняли, что происходит внутри вашего устройства.

Что такое резервное копирование Nandroid и почему оно так важно?

Резервная копия Nandroid — это Полное резервное копирование внутреннего состояния вашего Android-устройства в определённый момент. Он не просто сохраняет ваши фотографии или приложения: он сохраняет системные разделы, пользовательские данные, Загрузка (загрузка) и, в зависимости от восстановления, даже раздел восстановления или раздел EFS/модема в некоторых моделях.

В отличие от резервного копирования, которое вы делаете с помощью приложений Android, резервное копирование Nandroid выполняется из среда восстановления (кастомное восстановление, такое как TWRP или подобное) И во многих расширенных рабочих процессах он дополняется такими инструментами, как использовать ADBЭта среда запускается отдельно от основной системы и может считывать и клонировать целые блоки памяти, как если бы это были образы дисков, во многом подобно тому, что делается на ПК с помощью таких программ, как Clonezilla или Ghost.

Большим преимуществом является то, что при восстановлении Nandroid телефон возвращается в исходное состояние. точное состояние, в котором оно было на момент копированияТот же ПЗУ, те же приложения, то же ядро, те же настройки, те же ошибки, если таковые были… всё. Поэтому перед прошивкой нового ПЗУ, ручным обновлением или попытками рискованных модов практически необходимо иметь резервную копию, подобную этой.

Эта форма копирования основана на том, как устроена внутренняя система Android: система, основанная на Ядро Linuxс несколькими четко определенными разделами и программными уровнями, взаимодействующими через API и драйверы. Именно благодаря модульной структуре система восстановления может копировать отдельные разделы без необходимости загрузки всей системы.

Как устроена внутренняя структура Android и какое отношение это имеет к Nandroid?

Android — это мобильная операционная система, которая использует Ядро Linux для управления памятью, процессами, безопасностью и оборудованиемПоверх этого ядра строятся различные уровни: собственные библиотеки C/C++, среда выполнения (Dalvik/ART), фреймворк приложений и, прежде всего, приложения, которые вы используете каждый день.

На физическом уровне все это делится на несколько разделы хранениеОбычные из них: загрузка (ядро и ramdisk), система (системные файлы и уровень поставщика), поставщик (драйверы и определенные аппаратные компоненты), данные (приложения и пользовательские данные), кэш, восстановление и, на некоторых устройствах, специальные разделы, такие как EFS (сетевые идентификаторы) или модем.

Раздел восстановления, где запускаются инструменты Nandroid, имеет прямой доступ к этим разделам. Там вы можете создать сжатые изображения блоков памятиТаким образом, копируется не только видимое содержимое, но и вся структура каждого раздела. Именно поэтому восстановление происходит настолько точно, и устройство загружается как ни в чём не бывало.

Кроме того, Android использует Уровень аппаратной абстракции (HAL) Он выступает посредником между приложениями и аппаратным обеспечением (камерой, GPS, датчиками и т. д.). Всё аппаратное обеспечение взаимодействует с системой через драйверы в ядре Linux и нативные библиотеки, в то время как приложения взаимодействуют друг с другом через фреймворк Java/Kotlin. Nandroid-копия не так глубоко разбирается в уровне API, как на уровне блоков, поэтому она включает в себя всё, что составляет эту среду выполнения.

Что касается выполнения кода, до Android 4.4 большинство приложений запускалось в виртуальной машине. Dalvikс JIT-компиляцией. Начиная с Android 5.0, используется ART (Android Runtime), который компилирует приложения в машинный код во время установки. В резервной копии Nandroid и Dalvik, и ART отражены в образах системы и данных, поэтому вам не нужно беспокоиться о том, какой движок среды выполнения используется: резервная копия включает всё.

Преимущества и ограничения резервного копирования Nandroid

Первое важное преимущество Nandroid заключается в том, что он действует как Полная защита от логического зависанияЕсли вы установили ПЗУ, которое работает некорректно, если модифицированное ядро ​​приводит к циклической перезагрузке или если модификация системы сломала что-то критическое, то вместо того, чтобы бороться с частичными перепрошивками, вы можете просто восстановить резервную копию и вернуться именно к тому месту, с которого начали.

Еще одним важным преимуществом является то, что процесс довольно независимо от ПЗУ или уровня настройки Неважно, что вы используете: это может быть стандартная прошивка Samsung с One UI, Xiaomi MIUI, чистая прошивка AOSP или альтернативная, например, LineageOS или GrapheneOS. Восстановление работает на уровне разделов, а не интерфейса, поэтому общая процедура создания и восстановления Nandroid-резервной копии практически не отличается от устройства к устройству.

Однако важно понимать, что этот тип резервного копирования — не волшебство. Резервное копирование Nandroid очень тесно связано с... аппаратное обеспечение и структура разделов вашего телефона. Вы не сможете создать резервную копию на одной модели и восстановить её на совершенно другой, и не стоит восстанавливать старый Nandroid поверх структуры разделов, изменившейся из-за крупного обновления Android, не имея точного представления о том, что вы делаете.

Он также не заменяет более детальные резервные копии. Хотя резервное копирование Nandroid включает ваши данные и приложения, его часто удобно сочетать с другими методами резервного копирования, например, с синхронизацией с [неразборчиво — вероятно, с каким-то конкретным методом резервного копирования]. Google Диск, Google Фото или отдельные копии важных папокКак сохранить APK установленного приложения.

Наконец, необходимо учитывать размер. При копировании целых разделов Nandroid-файл может занимать много места. несколько гигабайт В зависимости от содержимого вашего устройства. Рекомендуется иметь достаточно свободного места во внутренней памяти или, в идеале, на быстрой карте microSD для сохранения файлов без проблем.

Android как операционная система: контекст для лучшего понимания Nandroid

Android сегодня является доминирующая мобильная операционная система в мире, с долей, которая явно выше iOS В большинстве стран, особенно на таких рынках, как Индия, Бразилия и Испания, он основан на Android Open Source Project (AOSP), в первую очередь лицензированном Apache, к которому каждый производитель затем добавляет свой собственный уровень.

Система была создана в Android Inc., компании, основанной в 2003 году, которую Google приобрела в 2005 году. Платформа была анонсирована в 2007 году одновременно с Открытый телефонный альянс, консорциум производителей и операторов (Samsung, LG, Motorola, Qualcomm и многие другие), целью которого было продвижение открытых стандартов для мобильных устройств. Первый терминал Первым коммерческим устройством на базе Android стал HTC Dream, выпущенный в 2008 году.

С тех пор Android получает постоянные обновления До версии 9 устройства Android идентифицировались по названиям десертов в алфавитном порядке (Cupcake, Donut, Eclair, Froyo, Gingerbread, Honeycomb, Ice Cream Sandwich, Jelly Bean, KitKat, Lollipop, Marshmallow, Nougat, Oreo и Pie). Начиная с Android 10, была принята преимущественно числовая система наименований, хотя названия десертов по-прежнему используются внутри компании.

С каждой версией вносились улучшения безопасность, управление разрешениями, графическая производительность, поддержка мультимедиа и инструменты разработчикаБолее того, детали интерфейса были доработаны сначала с помощью Material Design, а затем с помощью Material You (Material 3), который динамически адаптирует цветовую палитру системы к вашим обоям.

Однако фрагментация остаётся одним из его недостатков: не все устройства получают обновления одновременно, и многие модели застревают на старых версиях. Эта же фрагментация — ещё один повод оценить Резервные копии Nandroidпоскольку они позволяют поддерживать стабильную «точку возврата», даже если производитель не уделяет особого внимания обновлениям.

Ключевые компоненты Android, связанные с резервным копированием

В верхнем слое находятся пользовательские приложенияЭлектронная почта, SMS, браузер, карты, контакты и т. д. Многие из них предустановлены Google (Gmail, Карты, YouTube, Диск) или производителем, но все они используют один и тот же набор API из платформы приложения.

Ниже мы имеем рамки приложенияЭтот API предоставляет такие сервисы, как действия, фоновые службы, поставщики контента, система уведомлений, управление окнами, менеджер пакетов и само управление разрешениями. Любой разработчик, создающий приложение для Android, по сути, работает с этими API.

Ниже приведены родные библиотеки В C/C++ они отвечают за такие критически важные задачи, как движок веб-рендеринга (первоначально WebKit), графический движок, OpenGL ES, базу данных SQLite, мультимедийные библиотеки, SSL и стандартную библиотеку C (Bionic). Всё это работает на ядре Linux, которое фактически взаимодействует с оборудованием.

Среда выполнения, будь то Dalvik или ART, действует как слой, который выполняет код приложений и управляет памятью каждого процесса. Каждое приложение работает в собственной виртуальной машине или изолированном процессе, что повышает безопасность и стабильность: сбой одного приложения не должен приводить к сбою всей системы.

Наконец, у основания, Ядро Linux 2.6 и более поздние версии Он управляет драйверами оборудования, сетевым стеком, планированием процессов и управлением памятью. Android также использует этот уровень для реализации таких функций, как энергосбережение, поддержка мультисенсорного ввода, Bluetooth, GPS, датчики и множество других возможностей, которые приложения затем используют абстрактно.

Текущие возможности и функции Android

Визуально Android готов к разные размеры экрана и разрешенияОт компактных мобильных телефонов до планшетов, телевизоров и автомобильных систем — система поддерживает ускорение 2D- и 3D-графики, а интерфейс отрисовывается с использованием библиотек, оптимизированных для использования преимуществ графического процессора.

Для внутреннего хранения данных Android в основном использует SQLite как легковесная СУБДПомимо классической файловой системы во флэш-памяти, каждое приложение имеет свою собственную. личное пространство внутри /data, к которому другие приложения не могут получить прямой доступ без специальных разрешений или прав root.

С точки зрения подключения платформа поддерживает широкий спектр мобильных и сетевых технологийGSM/EDGE, CDMA, UMTS, HSPA, LTE и 5G в последних версиях, а также Wi-Fi, Bluetooth, NFC и другие опции. Для обмена сообщениями, помимо SMS и MMS, Android интегрирует службы push-уведомлений через Firebase Cloud Messaging (FCM).

El веб-браузер По умолчанию, исторически основанный на WebKit и движке JavaScript V8, он конвергируется с Google Chromeхотя пользователь всегда может установить Другие браузеры, такие как Firefox, Opera или варианты ChromiumНа уровне мультимедиа он поддерживает такие распространённые форматы, как WebM, H.264/H.265, MP3AAC, OGG, WAV, JPEG, PNG, GIF и многие другие в зависимости от версии и оборудования.

Android также обеспечивает поддержку потоковый содержанияЭто было достигнуто благодаря протоколам RTP/RTSP, прогрессивной потоковой передаче в HTML5 и решениям, разработанным провайдерами. Это позволило расширить возможности видео- и музыкальных платформ на мобильных устройствах и Android TV.

Разработка приложений для Android и взаимодействие с системой

Для создания Android-приложений в основном используются: Android Studio как официальная среда разработкиЭта IDE включает в себя Android SDK, эмуляторы, инструменты отладки, анализаторы производительности и мастера графического интерфейса. Ранее использовался Eclipse с плагином ADT, но сегодня стандартом является Android Studio.

Наиболее распространенные языки программирования приложений: Ява и КотлинОднако нативные компоненты также можно писать на C или C++ с помощью NDK (Native Development Kit). Это полезно для игр и ресурсоёмких приложений, где требуется повторное использование существующих библиотек.

Google предлагает очень полная документация Сайт разработчика включает примеры кода, руководства по дизайну, рекомендации по взаимодействию и рекомендации по Material Design. Более того, сообщество разработчиков огромно: есть форумы, репозитории с открытым исходным кодом и сторонние библиотеки практически для любых нужд.

Все эти аспекты экосистемы разработки в равной степени отражены в резервной копии Nandroid: благодаря включению разделов данных и системы, резервная копия содержит как загруженные приложения, так и их внутреннее состояние, конфигурации и базы данных, например, для сохранить прогресс игрыПри восстановлении все происходит так, как будто вы ничего не удаляли и не изменяли.

Безопасность, конфиденциальность и роль резервных копий Nandroid

На протяжении многих лет Android был объектом анализа со стороны компаний, занимающихся безопасностью, и государственных органов. Сравнительные исследования показали, что, хотя iOS может накопить большее количество зарегистрированных уязвимостейAndroid, как правило, подвергается большему количеству реальных атак, отчасти потому, что это доминирующая платформа и потому, что она позволяет устанавливать приложения не из официальных магазинов.

Google отреагировала ужесточением своих механизмов безопасности: Проверка приложений в Google Play, более строгая изоляция, детальные разрешения и шифрование данных по умолчанию и инструменты, такие как Google Play Защита. Тем не менее, пользователь по-прежнему играет ключевую роль, особенно при разблокировке загрузчика, получении root-прав на устройство или установке кастомных рекавери для прошивки Nandroid.

В сфере конфиденциальности были случаи, когда определённые параметры местоположения или синхронизации вызывали опасения. Такие функции, как сбор геолокационных данных или интеграция с картографическими сервисами Согласно просочившимся документам, иногда они использовались разведывательными службами для перехвата информации.

Для тех, кто вносит глубокие изменения в систему, Nandroid — это не только защита от сбоев, но и способ попробуйте более конфиденциальные настройкиВы можете установить ПЗУ, ориентированные на безопасность, отключить или удалить нежелательные службы, а если результат вас не устроит, легко вернуться к предыдущему состоянию, восстановив резервную копию.

Однако при хранении и управлении этими резервными копиями необходимо соблюдать осторожность. Резервная копия Nandroid содержит: все ваши персональные данные, идентификаторы, учетные записи и сообщенияПоэтому хранение данных в небезопасном месте или передача их без шифрования будет серьезной ошибкой безопасности.

Android на рынке и долгосрочная поддержка

С точки зрения внедрения, Android используется в мобильные телефоны, планшеты, смарт-телевизоры, часы, автомобили и даже бытовая техникаЕго открытый исходный код и гибкость позволили производителям по всему миру интегрировать его в оборудование самых разных диапазонов и цен.

Последние статистические данные показывают, что новые версии системы, такие как Android 13 и 14Они набирают популярность, но на многих устройствах всё ещё сосуществуют со старыми версиями, такими как Android 10, 11 или даже 9. Это влияет на то, как разработчикам следует проектировать свои приложения, и подчёркивает важность создания надёжных резервных копий.

Цикл поддержки обновлений сильно различается в зависимости от производителя: устройства Google (Pixel) обычно имеют несколько лет крупных обновлений и исправлений безопасностив то время как другие модели более низкого класса могут довольно скоро лишиться поддержки.

В этом контексте продвинутые пользователи обращаются к пользовательским ПЗУ, чтобы продлите срок службы ваших устройствВот где резервные копии Nandroid становятся особенно полезными: при замене ПЗУ, ядер или восстановлений сохранение полной копии предыдущей системы позволяет вам вернуться к предыдущей версии, если что-то работает неправильно или новая версия непригодна для использования.

Короче говоря, Android стал огромная и очень разнообразная экосистемаВ этой среде, где сосуществуют всевозможные устройства, разнообразные уровни настройки и непоследовательные политики обновления, освоение таких инструментов, как резервное копирование Nandroid, дает вам гораздо больше гибкости, позволяющей уверенно ориентироваться в этом постоянно меняющемся ландшафте.

Теперь, когда вы подробно знаете, как работает Android изнутри, как организованы его разделы, какую роль играет восстановление и какая информация сохраняется в резервной копии Nandroid, вам гораздо легче понять, почему это полное резервное копирование является лучшим спасательным кругом, когда вы решите поэкспериментировать с ПЗУ, рутированием, ядрами или любой глубокой модификацией: понимание системы и наличие полное изображение состояния вашего устройства Это сочетание позволяет вам исследовать мир без страха и, если что-то пойдет не так, восстановить телефон в том же состоянии, в котором он был, всего за пару нажатий из режима восстановления.

Теме статьи:

Простые способы резервного копирования телефона Samsung Android на ПК?

Исаак

Страстный писатель о мире байтов и технологий в целом. Мне нравится делиться своими знаниями в письменной форме, и именно этим я и займусь в этом блоге: покажу вам все самое интересное о гаджетах, программном обеспечении, оборудовании, технологических тенденциях и многом другом. Моя цель — помочь вам ориентироваться в цифровом мире простым и интересным способом.