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了解Windows Vista內(nèi)核的安全性

云知道

Windows Vista通過許多新功能和改進提高了系統(tǒng)的可靠性和您對系統(tǒng)與應(yīng)用程序問題的診斷能力 。例如，內(nèi)核Windows事件跟蹤 (ETW) 記錄程序總是處于運行狀態(tài)，能夠生成有關(guān)文件、注冊表、中斷以及其他活動類型的跟蹤事件，并保存在循環(huán)緩沖區(qū)中 。當出現(xiàn)問題時，新的 Windows 診斷基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) (WDI) 會捕獲緩沖區(qū)快照，并進行本地分析或上載到 Microsoft 支持進行故障排除 。
新的 Windows 性能和穩(wěn)定性監(jiān)視器可以幫助用戶通過更改系統(tǒng)配置將錯誤（如崩潰和掛起）相互關(guān)聯(lián) 。強大的系統(tǒng)修復(fù)工具 (SRT) 取代了故障恢復(fù)控制臺，用于不可啟動系統(tǒng)的離線恢復(fù) 。
有三個方面依靠對系統(tǒng)進行的內(nèi)核級更改，即需要您認真閱讀的本文中的以下方面：內(nèi)核事務(wù)管理器 (KTM)、改進的崩潰處理和以前的版本 。
1.內(nèi)核事務(wù)管理器
軟件開發(fā)中最繁瑣的一個方面就是處理錯誤條件 。特別是在進行高級操作的過程中，應(yīng)用程序完成了一個或多個導(dǎo)致文件系統(tǒng)或注冊表更改的子任務(wù) 。例如，應(yīng)用程序的軟件更新服務(wù)可能要進行幾次注冊表更新，替換應(yīng)用程序的可執(zhí)行文件之一，而在它嘗試更新第二個可執(zhí)行文件時被拒絕訪問 。如果服務(wù)不想將應(yīng)用程序留在因此導(dǎo)致的不一致狀態(tài)，就必須跟蹤所有更改并為撤銷它們做好準備 。測試錯誤恢復(fù)代碼很困難，并經(jīng)常跳過，因此恢復(fù)代碼中的錯誤會讓努力徒勞無功 。
為 Windows Vista 編寫的應(yīng)用程序通過使用 NTFS 中新的事務(wù)支持和使用內(nèi)核事務(wù)管理器的注冊表，不費吹灰之力即可獲得自動錯誤恢復(fù)能力 。當應(yīng)用程序想進行許多相關(guān)更改時，可以創(chuàng)建分布式事務(wù)處理協(xié)調(diào)器 (DTC) 事務(wù)和 KTM 事務(wù)處理，或直接創(chuàng)建 KTM 處理，并將對文件和注冊表項的修改與事務(wù)關(guān)聯(lián)起來 。如果所有的更改成功，應(yīng)用程序會提交事務(wù)同時更改生效，但是在此之前任何時候，應(yīng)用程序可以回滾事務(wù)，然后放棄更改 。
其有利因素在于，其他應(yīng)用程序在提交事務(wù)后才能看到事務(wù)中的更改，而在 Windows Vista 和即將問世的 Windows Server（代號名為“Longhorn）中使用 DTC 的應(yīng)用程序會通過 SQL Server、Microsoft Message Queue Server (MSMQ) 以及其他數(shù)據(jù)庫協(xié)調(diào)其事務(wù) 。因此，使用 KTM 事務(wù)的應(yīng)用程序更新服務(wù)永遠不會將應(yīng)用程序留在不一致的狀態(tài) 。這就是 Windows Update 和系統(tǒng)還原使用事務(wù)的原因 。
作為事務(wù)支持的核心，KTM 允許事務(wù)資源管理器（如 NTFS 和注冊表）對應(yīng)用程序所做的特定更改協(xié)調(diào)其更新 。在 Windows Vista 中，NTFS 使用稱為 TxF 的擴展來支持事務(wù) 。注冊表使用稱為 TxR 的類似擴展 。這些內(nèi)核模式資源管理器與 KTM 一起協(xié)調(diào)事務(wù)狀態(tài)，正如用戶模式資源管理器使用 DTC 跨多用戶模式資源管理器協(xié)調(diào)事務(wù)狀態(tài)一樣 。第三方也可以使用 KTM 實施其自己的資源管理器 。
TxF 和 TxR 都定義了一套新的文件系統(tǒng)和注冊表 API（與現(xiàn)有的類似，只不過它們包含事務(wù)參數(shù)） 。如果應(yīng)用程序想在事務(wù)中創(chuàng)建文件，首先要使用 KTM 創(chuàng)建事務(wù)，然后將引起的事務(wù)處理傳遞給新文件創(chuàng)建 API 。
TxF 和 TxR 都依賴在 Windows Server 2003 R2 中引入的公用日志文件系統(tǒng)或 CLFS (%SystemRoot%System32Clfs.sys) 的高速文件系統(tǒng)記錄功能 。TxR 和 TxF 使用 CLFS 永久性地存儲提交事務(wù)之前的事務(wù)狀態(tài)更改 。這樣可以讓它們提供事務(wù)恢復(fù)并確保即使在斷電時也可以恢復(fù) 。除了 CLFS 日志，TxR 還創(chuàng)建了一組相關(guān)的日志文件，跟蹤 %Systemroot%System32ConfigTxr 中系統(tǒng)注冊表文件的事務(wù)更改（如圖 1 所示），同時還為每個用戶注冊表配置單元單獨創(chuàng)建幾組日志文件 。TxF 在名為 $Extend$RmMetadata 的卷的隱藏目錄中存儲每個卷的事務(wù)數(shù)據(jù) 。

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