Die Besonderheiten des Windows-Betriebssystems

Microsoft Windows ist eines der am weitesten verbreiteten Betriebssysteme der Welt. Seit seiner ersten Veröffentlichung im Jahr 1985 wurde es kontinuierlich weiterentwickelt und zu dem vielseitigen, leistungsstarken und benutzerfreundlichen Betriebssystem entwickelt, das es heute ist. In diesem ausführlichen Artikel gehen wir auf die wichtigsten Features, Möglichkeiten und Nutzungstipps ein, die Windows so beliebt machen.

Eine kurze Geschichte von Windows

Windows 1.0 kam erstmals 1985 auf den Markt und bot eine grafische Benutzeroberfläche und Multitasking-Funktionen. Nachfolgende Versionen fügten Netzwerkfähigkeiten, präventives Multitasking und 32-Bit-Architektur hinzu. In größeren Versionen wie Windows 95, XP und 7 wurde die Benutzeroberfläche verfeinert und die Software-/Hardware-Unterstützung erweitert.

Die neueste Version, Windows 10, kam 2015 auf den Markt. Sie vereinheitlichte die Windows-Codebasis auf allen Geräten, integrierte virtuelle Desktops und führte Funktionen wie biometrische Anmeldungen ein. Regelmäßige Funktionsupdates verfeinern das Betriebssystem und wahren gleichzeitig die volle Abwärtskompatibilität.

Wie verwende ich das biometrische Sicherheitssystem Windows 10 Hello?

Windows 10 Version 2004 legt Wert auf kennwortlose Technologie und ermöglicht die Anmeldung mit dem Windows 10 Hellobiometrischen Sicherheitssystem. Um diese Funktion zu aktivieren, starten Sie „Einstellungen“. Klicken Sie dann auf „Konten“ und „Anmeldeoptionen“. Wählen Sie unter „Windows Hello-Anmeldung für Microsoft-Konten erforderlich“ die Option „Ein“.

Wie funktioniert sehop?

SEHOP hilft dabei, Exploits zu blockieren, die die Überschreibtechnik des Structured Exception Handler (SEH) verwenden. Verwendet die ASLR-Einstellung (Address Space Layout Randomization) erzwingen, um so zu wirken, als ob beim Laden eine Bildbasiskollision stattgefunden hätte, wodurch Bilder, die nicht mit der dynamischen Basis kompatibel sind, zwangsweise neu erstellt werden.

Warum Windows wählen?

Es gibt mehrere zwingende Gründe, warum Windows weiterhin weit verbreitet ist:

1. Kompatibilität

Windows führt eine umfangreiche Bibliothek sowohl älterer als auch moderner Anwendungen aus.Seine große Benutzerbasis bietet Entwicklern einen Anreiz, Windows-kompatible Programme und Geräte zu veröffentlichen. Die Abwärtskompatibilität stellt sicher, dass Sie über 20 Jahre alte Software auf dem neuesten Betriebssystem ausführen können.

2. Benutzerfreundlichkeit

Die Windows-Benutzeroberfläche bietet eine intuitive, grafische Umgebung, die für die Verwendung mit Maus und Tastatur optimiert ist. Taskleisten, Startmenüs und überlappende Fenster ermöglichen nahtloses Multitasking. Die Unterstützung von Plug-and-Play-Geräten erfordert nur minimales technisches Know-how.

3. Flexibilität

Von leichten Netbooks bis hin zu High-End-Gaming-PCs passt sich Windows gut an jede Hardwareumgebung an. Umschaltbare Benutzerkonten ermöglichen Personalisierung und Mehrbenutzerfunktionalität. Umfangreiche Änderungsmöglichkeiten ermöglichen es Power-Usern, ihre Arbeitsabläufe individuell anzupassen.

4. Spielen

Windows bleibt aufgrund seiner Rechenleistung und des umfangreichen Katalogs kompatibler Titel das Betriebssystem der Wahl für PC-Spiele. DirectX bietet ein gemeinsames Framework für die Spieleentwicklung und erweiterte Grafik-/Audiofunktionen.

Kernkomponenten von Windows

Lassen Sie uns nun in die Schlüsselelemente des Windows-Betriebssystems eintauchen. Diese stellen die zugrunde liegenden Funktionen bereit, die es Windows ermöglichen, Benutzern in so vielen Nutzungsszenarien zu dienen:

Was ist die Randomisierung des Adressraumlayouts?

Die Randomisierung des Adressraumlayouts ist eine Kernverteidigung gegen Speicherbeschädigungs-Exploits. Dieser Beitrag behandelt einen Teil der Geschichte der ASLR-Implementierung unter Windows und untersucht auch einige Funktionen und Einschränkungen der Windows-Implementierung.

Wie wirkt sich die Randomisierung des Adressraums auf die Sicherheit aus?

Die Randomisierung des Adressraums verhindert einige Arten von Sicherheitsangriffen Dadurch wird es für einen Angreifer schwieriger, Zieladressen vorherzusagen. Beispielsweise müssen Angreifer, die Return-to-Libc-Angriffe ausführen möchten, den auszuführenden Code lokalisieren, während andere Angreifer, die versuchen, in den Stapel eingefügten Shellcode auszuführen, zuerst den Stapel finden müssen.

Der Windows-Kernel

Der Kernel ist der zentrale Knotenpunkt, der Computerressourcen wie CPU, Speicher und E/A verwaltet.Es übernimmt Aufgaben auf niedriger Ebene wie Planung, Sicherheit, Dateiverwaltung und stellt Abstraktionsschichten für den Hardwarezugriff bereit.

Windows-API

Die Windows-API stellt die Schnittstelle für Programme zur Interaktion mit den bereitgestellten Funktionen des Kernels bereit. Dies erleichtert den Zugriff auf Betriebssystemfunktionen wie Fenstererstellung, Grafikwiedergabe und Eingabegerätesteuerung.

Windows-Shell

Die Shell stellt die klassische Windows-Benutzeroberfläche wie die Taskleiste, den Datei-Explorer und das Startmenü dar. Es startet Programme und ermöglicht Multitasking durch die Verwaltung von Fenstern. Das Shell-Erlebnis ist über Themen und Benutzereinstellungen in hohem Maße anpassbar.

Windows-Dienste

Dienste sind Hintergrundprozesse mit langer Laufzeit, die Funktionen wie Dateifreigabe, Ereignisprotokollierung, Druckspooling und mehr übernehmen. Viele Kernfunktionen des Betriebssystems werden als Dienste implementiert.

Windows-Registrierung

Die Registrierung ist eine hierarchische Datenbank, die Systemkonfigurationen, Benutzereinstellungen, installierte Programmeinstellungen und andere Metadaten enthält. Sowohl das Betriebssystem als auch die Anwendungen sind stark von der Registrierung abhängig.

Treiber

Gerätetreiber ermöglichen die Verbindung von Hardwarekomponenten wie Druckern, GPUs und WLAN-Karten mit dem Rest des Systems. Windows enthält generische Treiber, wobei die Hersteller für maximale Kompatibilität benutzerdefinierte Treiber bereitstellen.

Was ist eine erzwungene Randomisierung/Dynamicbase/Sehop?

Randomisierung für Bilder erzwingen (obligatorische ASLR) – Erzwingt die Verschiebung von Bildern, die nicht mit /DYNNAMICBASE kompiliert wurden. Zufällige Speicherzuweisungen (Bottom-up-ASLR) – Speicherorte für virtuelle Speicherzuweisungen zufällig auswählen. Ausnahmeketten validieren (SEHOP) – Stellt die Integrität einer Ausnahmekette während des Versands sicher.

Wie konfiguriere ich sehop-Schutzmaßnahmen für eine 64-Bit-Anwendung?

Gruppenrichtlinieneinstellung: SEHOP ist für 64-Bit-Anwendungen standardmäßig aktiviert. Sie können jedoch weitere SEHOP-Schutzmaßnahmen konfigurieren, indem Sie die unter „Optionen zur Prozessminderung überschreiben“ beschriebene Gruppenrichtlinieneinstellung verwenden, um die Durchsetzung appbezogener Sicherheitsrichtlinien zu unterstützen.Address Space Layout Randomization (ASLR) lädt DLLs beim Booten in zufällige Speicheradressen.

Nützliche Windows-Tools

Windows bündelt verschiedene Dienstprogramme und Anwendungen zur Verbesserung der Produktivität:

• Taskmanager– Überwachen Sie die Systemressourcennutzung und debuggen Sie nicht reagierende Programme.

• Ereignisanzeige– Überprüfen Sie Protokolle von Systemereignissen, Fehlern und Warnungen.

• Aufgabenplaner– Automatisieren Sie Routineaufgaben wie Backups und Wartung.

• Dateimanager– Durchsuchen Sie Dateien und Ordner und verwalten Sie Berechtigungen und Freigaben.

• Power Shell– Erstellen Sie Skripts für Verwaltungsaufgaben und Massenvorgänge über die Befehlszeile.

• Systemwiederherstellung– Setzen Sie Systemdateien und -einstellungen zurück, um problematische Änderungen rückgängig zu machen.

• Netzwerk-und Freigabecenter– Konfigurieren Sie Netzwerkadapter und verwalten Sie gemeinsam genutzte Ressourcen.

• Bedienfeld– Passen Sie Betriebssystem- und Hardwareeinstellungen über eine zentrale Schnittstelle an.

Anpassung und Optimierung

Windows bietet zahlreiche Möglichkeiten, die Benutzererfahrung für maximale Produktivität zu optimieren:

• Passen Sie das Erscheinungsbild über Hintergrundbilder, Farbschemata und UI-Elemente an.

  Wie aktiviere ich zufällige Hardwareadressen?

  Wählen Sie die Schaltfläche „Start“ und geben Sie dann die Einstellungen ein. Wählen Einstellungen > Netzwerk und Internet > WLAN > Bekannte Netzwerke verwalten. Wählen Sie ein Wi-Fi-Netzwerk und dann die gewünschte Einstellung für Zufällige Hardwareadressen. Benötigen Sie weitere Hilfe?

  Sollte ich die erzwungene Randomisierung für Bilder aktivieren?

  Sie sind alle standardmäßig aktiviert, mit Ausnahme der Option „Randomisierung für Bilder erzwingen (obligatorische ASLR)“. Das liegt wahrscheinlich daran, dass Mandatory ASLR bei manchen Programmen Probleme verursacht. Je nachdem, welche Programme Sie ausführen, kann es daher zu Kompatibilitätsproblemen kommen, wenn Sie es aktivieren. Wieder, Sie sollten diese Optionen wirklich nicht berühren, es sei denn, Sie wissen, was Sie tun.

  Wie erzwinge ich die Randomisierung in Windows 7?

  Unter Windows 7 und Windows 8.x können Sie ein Tool namens verwenden Enhanced Mitigation Experience Toolkit (EMET) um die Randomisierung eines dieser älteren, unsicheren Programme zu erzwingen.(Ich habe 2011 über EMET geschrieben und es als „Das einzige Sicherheitstool, das jeder Windows-Benutzer kennen sollte“ bezeichnet.)

  Warum ist die Bottom-up-Randomisierung standardmäßig aktiviert?

  Die Bottom-up-Randomisierung ist standardmäßig nur aktiviert, wenn sich die Prozess-EXE für ASLR entscheidet. Das ist für Kompatibilitätsgründe da Anwendungen, deren EXE sich nicht für ASLR entschieden hat (über /DYNAMICBASE), nicht unbedingt damit rechnen müssen, dass sich ihr Adressraumlayout von einer Ausführung zur nächsten ändert.

• Optimieren Sie die Leistung, indem Sie nicht benötigte visuelle Effekte, Dienste und Startprogramme deaktivieren.

• Optimieren Sie die Benutzeroberfläche, indem Sie bevorzugte Apps an die Taskleiste/das Startmenü anheften und virtuelle Desktops verwenden.

• Automatisieren Sie Arbeitsabläufe durch Batch-Skripte, Makros, Registrierungsoptimierungen und Tools von Drittanbietern.

• Erweitern Sie die Funktionalität durch die Vielzahl kompatibler Freeware-Tools und Dienstprogramme.

• Ändern Sie Registrierungseinstellungen und -richtlinien, um Präferenzen systemweit durchzusetzen.

Sicherheitsüberlegungen

Als häufig angegriffene Plattform priorisiert Windows mehrere Sicherheitsfunktionen:

• Windows Defender zum Schutz vor Malware. Aktivieren Sie erweiterte Echtzeit-Scans für maximale Abdeckung.

• Windows-Firewall zur Überwachung des Netzwerkverkehrs. Passen Sie Regeln basierend auf vertrauenswürdigen Programmen und Netzwerken an.

• BitLocker und BitLocker To Go für die Laufwerksverschlüsselung. Helfen Sie mit, Ihre Daten im Falle eines Diebstahls zu schützen.

• App- und Browserkontrolle zur Einschränkung nicht vertrauenswürdiger Programme und Websites.

• Credential Guard zur Einschränkung des Zugriffs auf vertrauliche Authentifizierungsdaten.

• Weisen Sie Standardbenutzerkonten für den täglichen Gebrauch zu. Reservieren Sie Administratorrechte nur bei Bedarf.

  Wie kann man einen Randomisierungsangriff abwehren?

  Um die Randomisierung zu besiegen, müssen Angreifer Erraten Sie erfolgreich die Positionen aller Gebiete, die Sie angreifen möchten. Bei Datenbereichen wie Stack und Heap, in denen benutzerdefinierter Code oder nützliche Daten geladen werden können, kann mehr als ein Status angegriffen werden, indem NOP-Folien für Code oder wiederholte Kopien von Daten verwendet werden.

Vorausschauen

Windows ist weiterhin eine dominierende Kraft im Desktop-/Laptop-Bereich und expandiert gleichzeitig in Mobil-, Gaming- und Cloud-Umgebungen. Mit seinem neuesten Betriebssystem hat Microsoft eine kontinuierliche Weiterentwicklung durch regelmäßige Funktionsupdates angenommen. Dadurch kann Windows das Benutzererlebnis kontinuierlich verbessern und seinen Status als beliebtes, flexibles und leistungsfähiges Betriebssystem beibehalten.

Wir hoffen, dass dieser Leitfaden wertvolle Einblicke in die vollständige Nutzung von Windows gegeben hat. Teilen Sie uns in den Kommentaren mit, ob Sie weitere Tipps oder Tricks haben, wie Sie dieses langjährige Betriebssystem optimal nutzen können!

Verweise

1. https://techcommunity.microsoft.com/t5/windows-security/turn-on-mandatory-aslr-in-windows-security/m-p/1186989
2. https://www.manageengine.com/vulnerability-management/misconfiguration/os-security-hardening/how-to-enable-aslr-in-windows.html