PCやサーバーの起動ディスクをコピーしたい!WindowsやLinuxの完全クローン化からデュアルブート環境再構築まで

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概要

新しくPCを買ったので起動デスクトップ環境をまるまるコピーしたい!使用したサーバー機の応答速度が遅いのでSSDへ換装したい!など起動ディスクのクローン方法を本記事で紹介します。また、この応用として「LinuxとWindows OSが共存しているパーティションを移行する方法」と「ディアルブート環境を移行する方法」という要望に対して、Linuxのクローン化プロセスを徹底解説します。

この記事の読者層
  • ノートパソコンやデスクトップの起動OSをSSD化したい方
  • WindowsやLinux サーバーの起動OS のバックアップをしたい方
  • WindowsとLinux デュアルブート環境をクローンしたい方

PCやサーバーの起動OS(ディスク)をクローンする方法について

「クローン」とは

データを複製したい場合には「クローン」「コピー」の2つの方法があります。「クローン」とは通常コピーできないファイルやシステムをまるごと複製することをいい、「コピー」はディスク内の単純なデータを新しいコピー先へ書き込むこをといいます。前者の「クローン」では様々なOSの起動ディスクをシステムファイルまるごと複製できることから、以降クローン化とも呼ばれます。

本記事では、サーバーやPCを問わず、windows OSやLinux OSの起動ディスク(HDDやSSD)をクローン化の方法について解説します。本記事で対象となるクローンのOS構成は簡単に以下の3つです。

  1. Windows OS (7以降)のクローン
  2. Linux OSのクローン化
  3. Windows OSとLinux OS (デュアルブート環境を含む)のクローン

Windows OSとLinux OSの起動ディスクをクローン化するにあたり、その大きな違いはパティション形式とその構成にあります。特にWindows OSとLinux OSが共存しているようなパティション構成の場合は少し複雑です。これらを踏まえた「クローン化の方法」を解説したいと思います。

クローン化に当たってまず最初に、「パティション」という概念をお伝えしたいと思います。

パティションがGPT形式かMBR形式かを確認

HDD内のパーティションがMBR形式かGPT形式かで対応が異なります。マスターブートレコード/MBR形式は、伝統的なパーティションスタイルで古いwindows7以前の古いOSで使われています。GUIDパーティションテーブル/GPT形式では、2TB以上のパティションをサポートしており、UEFIモードもサポートされているため、主にwindows 10やwindows11ではこの形式となっています。

前者のMBR形式では、パティションが1つだけの構成であれば、無料ソフトでクローニングできます。方法は後述致します。

パティション形式

①MBR形式

 Windows 7以前のOS, Linux

②GPT形式

 Windows 10, Windows 11

ファイルフォーマットの種類

これらは、「ファイルシステム」と呼ばれLinuxで対応可能です。以下にそれぞれの特徴と利用出来るディストリビューションもしくはOSを示します。

ファルシステム特徴ディストリビューション
EXT4,EXT3Linuxの伝統的なファイルシステムUbuntu
XFSハイエンドファイルシステムRed Hat Enterprise Linux
BTRFS「スナップショット」、「コピーオンライト」などの機能を持つ多機能なファイルシステム
NTFSWindowsファイルシステムWindows
exFAT, VFAT着脱式ドライブで利用されるファイルシステム
Linuxの主なファイルシステム

Windowsの場合

Windowsの場合のファイルシステムには以下の物があります。

exFAT, NTFS,FAT32,FTA16,HFS+,HFSが知られています。

Linuxの場合

今回は、上記クローンのなかで、すべてを満たす「3」の場合のクローン化について解説することで、「1」と「2」のパターンにも応用できると思います。これはLinuxユーザーの中の多くがWindows環境を利用するために、デュアルブート環境を構築しているからです。

以上を踏まえ、ブートローダー「Grub」を例にとりブート環境の再構築しできるようなクローンの方法も解説します。

実際に自身のOSがどの形式かは以下のようにUbuntu 18.04 LTS上のデスクトップやコンソール上で確認できます。

確認方法1 (Ubuntu デスクトップ上で)

デスクトップ環境化で確認する場合、「GParted」というアプリがインストール可能でGUI上で確認できます。

確認方法2 (Ubuntu カーネル上で)

Linux上コンソールで確認する場合、parted -lコマンドを実行すると、以下のようにパーティションテーブルが確認できます。

$ sudo parted -l
モデル: ATA XXXXXXXXXXX (scsi)
ディスク /dev/sde: 1000GB
セクタサイズ (論理/物理): 512B/512B
パーティションテーブル: msdos
ディスクフラグ:

番号  開始    終了    サイズ  タイプ    ファイルシステム  フラグ
 1    32.8kB  571GB   571GB   primary   ntfs              boot
 2    571GB   1000GB  429GB   extended                    lba
 5    571GB   987GB   417GB   logical   ext4
 6    987GB   1000GB  12.9GB  logical   linux-swap(v1)

ここで、ディスクの「モデル番号」と「ディスク名」、「セクタサイズ」、「パティションテーブル」が表示されます。パーティションテーブルが「msdos」との記載されている場合がパティションの形式がMBR形式です。また、「gpt」と表示されていればGPT形式とです。

下のテーブルの左側の1,2,5,6番号がパーティション番号に対応します。表示された番号は後で使用するのでメモしておきましょう。

ちなみに「タイプ」と書かれている部分がフォーマットに対応しており、1番がWindows (NTFSフォーマット) で5番がLinux (ext4フォーマット) OSです。

上記二つの方法を確認して、gpt方式か、もしくはパティションが複数ある場合、無料ソフトでの対応は難しいです。この場合、HDDからSSDへのクローン化手続きは以下の方法となります。

Linux OSをSSDへクローン化する準備

WindowsでもLinuxでも動いているOS環境下でのクローン化はハードルがとても高いです。ことLinuxで作業する場合は、無料ソフトでは対応が難しいです。このため、動いているOSを止めて、クローン化のため別途Windowsマシンを用意します。

最初に古いHDDならびに新しいSSDを同一のパソコンにつなぐ必要があります。最近のデスクトップ型パソコンでは内部のSATAのケーブルと電源が予備で確保されていることが多いです。

今回デスクトップが用意できたため、以下写真のようにコンピューターのSATAにSSDとHDDを同時に接続しました。

仮に、ノートパソコンしかない場合は、USB接続ができる専用ケーブルを購入する必要があります。

Linuxのためのクローンソフト

Linuxの無料のクローンソフト

次にクローン化するソフトの選定ですが、筆者がフリーソフトのクローン化ソフトをいくつか試したところ、Linuxとwindowsのデュアルブートに対応している無料ソフトは確認できませんでした。たとえば、EaseUS Pation Master Suiteの無料では、クローン化に対応するパティションは1つ(シングルパティション)までで、すでにデュアル化している時点でパティションが2つ以上となり対応できませんでした。一方、AOMEI Backupper Standardでもクローン化ができましたが、立ち上げ時に後述するRescureモードすら出てこらず、こちらは使用を断念

Linux用の有料のクローンソフト

今回は有料版ですが、EaseUS Partition Master Suiteを購入し使用しました。

EaseUS Partition Master (ダウンロード版)

購入は税込みで5478円で、永久ライセンス版です。

ライセンス番号が送られ次第、アクティベーション化して起動。最新バージョンはEaseUS Partition Master Suite 16.8でした。(amazonで買うとときどきライセンス認証できないキーが送られてくることがあるためイーザスで購入されるのが無難でしょう)。Linuxの起動OSをまるごとコピーするために以下の手順で進めていきます。

①EaseUS Partition Master Pro版にて「ディスクのクローン化」を行う。

アクティベーション後に左メニューバーからクローンを選びます。

以下の選択肢から

  1. OSの移行:現在の起動OSのクローニングが可能
  2. OSディスクのクローン:現在の起動OS+データディスクのクローニングが可能 (1との明確な区別は不明)
  3. ディスクのクローン:起動OSでないディスクをクローン
  4. パティションクローン:起動OSでないディスクのパティションをクローン

3を選択します。

その後、クローン元とクローン先をそれぞれ選択。1Tの容量で、2時間ほどでクローン化ができました。

②「MBRを再構成」を適用

念のためにメニューバーにある「ツールキット」からMBRの再構成も適用。(この効果があったかどうかはわかりません。)

③SSDを本体へ接続し起動

①-③の操作後に取り外したHDDの代わりに、SSDにてOSを起動。するとブートローダー「Grub」の起動画面が確認できずLinux のブート(起動)に失敗。かろうじてrescueモードのコマンドプロンプトが起動しました。

ここまでできれば次になんとかなりそうです。

SSD起動ディスクへデュアルブート環境を再構築する方法

GRUBの起動に失敗した場合には、Rescureモードで復旧方法

Rescueモードに入り、以下のようにlsコマンド入力すると

grub> ls
(hd0) (hd0,msdos1) (hd0,msdos2) (hd0,msdos5) (hd0,modos6)

ここで表示されるmsdos(MBR形式)でmsdos1,msdos2, msdos5, msdos6が表示される。ここで、換装前のpartedコマンドのチェックからUbuntuがmsdos5にインストールされていることが分かっているため、grubモードで以下のようにタイプします。

grub> set prefix=(hd0,msdos5)/boot/grub
grub> insmod (hd0,msdos5)/boot/grub/i386-pc/normal.mod
grub> normal

CPUがXeonであっても、モジュールがi386-pcで問題なかった。

コマンド入力後に、ブートローダーのGrub画面が立ち上がる。windowsとUbuntuの選択画面がでてきたら成功、

Ubuntuを立ち上げてコマンドプロンプト上にて

$ sudo grub-install /dev/sde
Installation finished. No error reported.

としてGrubを再インストールし作業終了。

ここで、/dev/sdeを選んだ理由は以下のように確認できます。Linuxカーネル上で

ブロックデバイス一覧の表示コマンド

lsblk

を実行した結果が以下のように表示されます。

$ lsblk
NAME   MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
loop0    7:0    0    62M  1 loop /snap/core20/1593
loop1    7:1    0    47M  1 loop /snap/snapd/16292
loop2    7:2    0   704K  1 loop /snap/gnome-characters/741
loop3    7:3    0 346.3M  1 loop /snap/gnome-3-38-2004/115
loop4    7:4    0    62M  1 loop /snap/core20/1611
loop5    7:5    0  55.6M  1 loop /snap/core18/2538
loop6    7:6    0   219M  1 loop /snap/gnome-3-34-1804/77
loop7    7:7    0   2.6M  1 loop /snap/gnome-calculator/920
loop8    7:8    0   556K  1 loop /snap/gnome-logs/112
loop9    7:9    0 400.8M  1 loop /snap/gnome-3-38-2004/112
loop10   7:10   0   2.6M  1 loop /snap/gnome-system-monitor/178
loop11   7:11   0     4K  1 loop /snap/bare/5
loop12   7:12   0  91.7M  1 loop /snap/gtk-common-themes/1535
sde      8:64   0 931.5G  0 disk
┣sde1   8:65   0 531.5G  0 part
┣sde2   8:66   0     1K  0 part
┣sde5   8:69   0   388G  0 part /
┣sde6   8:70   0    12G  0 part [SWAP]
sr0     11:0    1  1024M  0 rom

SSDの内訳が上のように見えるため、パーティションはsde(sdeから枝分かれしたsde1からsde6が見える)を選択。これは最初にparted -lコマンドで確認したパティション番号と同一です。

再起動後もGrubのブート画面が見えれば作業は成功。以上で今回のSSDからHDDへの換装は終了。

(*GrubとGrub2があるが今回はGrub1をインストール。)

まとめ

本記事のポイント

✔ パティションがGPT形式かMBR形式がある。

✔ Linux OSのクローン化にはEaseUS Partition Master Pro版が有効。

✔ ブートローダー「GRUB」の起動に失敗した場合には、Rescureモードで復旧。

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