Wie man den Windows 10 Boot-Prozess sichert



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Sie stimmen zu, dass die Hauptfunktion eines Betriebssystems darin besteht, eine sichere Ausführungsumgebung bereitzustellen, in der verschiedene Anwendungen sicher ausgeführt werden können. Dies erfordert die Anforderung eines Grundgerüsts für eine einheitliche Programmausführung, um die Hardware- und Zugriffssystemressourcen sicher zu nutzen. Der Kernel bietet diesen Basisdienst in allen außer den einfachsten Betriebssystemen an. Um diese grundlegenden Funktionen für das Betriebssystem zu ermöglichen, werden mehrere Teile des Betriebssystems beim Systemstart initialisiert und ausgeführt.

Darüber hinaus gibt es weitere Merkmale, die einen ersten Schutz bieten können. Dazu gehören:

  • Windows Defender – Es bietet einen umfassenden Schutz für Ihr System, Ihre Dateien und Online-Aktivitäten vor Malware und anderen Bedrohungen. Das Tool verwendet Signaturen zur Erkennung und Quarantäne von Anwendungen, die als bösartig bekannt sind.
  • SmartScreen-Filter – Es gibt immer eine Warnung an die Benutzer aus, bevor es ihnen ermöglicht wird, eine unzuverlässige App auszuführen. Dabei ist zu beachten, dass diese Funktionen erst nach dem Start von Windows 10 Schutz bieten können. Modernste Malware und insbesondere Bootkits können bereits vor dem Start von Windows ausgeführt werden, liegen versteckt und umgehen die Betriebssystemsicherheit vollständig.

Glücklicherweise bietet Windows 10 Schutz auch während des Startvorgangs. Wie? Nun, dafür müssen wir zuerst verstehen, was Rootkits sind und wie sie funktionieren. Danach können wir tiefer in das Thema eintauchen und herausfinden, wie das Windows 10 Schutzsystem funktioniert.

Rootkits



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Rootkits sind eine Reihe von Tools, die zum Hacken eines Geräts durch einen Cracker verwendet werden. Der Cracker versucht, ein Rootkit auf einem Computer zu installieren, zunächst durch den Zugriff auf die Benutzerebene, entweder durch Ausnutzung einer bekannten Schwachstelle oder durch das Knacken eines Passworts und dann durch Abrufen der erforderlichen Informationen. Es verbirgt die Tatsache, dass ein Betriebssystem durch das Ersetzen wichtiger ausführbarer Dateien gefährdet wurde.

Verschiedene Arten von Rootkits laufen in verschiedenen Phasen des Startprozesses. Dazu gehören unter anderem

  1. Kernel-Rootkits – Entwickelt als Gerätetreiber oder ladbare Module, ist dieses Kit in der Lage, einen Teil des Betriebssystemkerns zu ersetzen, so dass das Rootkit beim Laden des Betriebssystems automatisch starten kann.
  2. Firmware-Rootkits – Diese Kits überschreiben die Firmware des grundlegenden Ein-/Ausgabesystems des PCs oder anderer Hardware, so dass das Rootkit vor dem Aufwachen von Windows gestartet werden kann.
  3. Treiber-Rootkits – Auf Treiberebene können Anwendungen vollen Zugriff auf die Hardware des Systems haben. Dieses Kit gibt sich also als einer der vertrauenswürdigen Treiber aus, die Windows zur Kommunikation mit der PC-Hardware verwendet.
  4. Bootkits – Es handelt sich um eine fortgeschrittene Form von Rootkits, die die grundlegende Funktionalität eines Rootkits nutzen und es um die Fähigkeit erweitern, den Master Boot Record (MBR) zu infizieren. Es ersetzt den Bootloader des Betriebssystems, so dass der PC das Bootkit vor dem Betriebssystem lädt.

Windows 10 hat 4 Funktionen, die den Windows 10-Boot-Prozess sichern und diese Bedrohungen vermeiden.

Sicherung des Windows 10 Boot-Prozesses

Sicherer Boot

Secure Boot ist ein von Mitgliedern der PC-Industrie entwickelter Sicherheitsstandard, der Ihnen hilft, Ihr System vor bösartigen Programmen zu schützen, indem er verhindert, dass während des Systemstartvorgangs nicht autorisierte Anwendungen ausgeführt werden. Die Funktion stellt sicher, dass Ihr PC nur mit Software bootet, die vom PC-Hersteller vertraut wird. Wenn Ihr PC also startet, überprüft die Firmware die Signatur jedes einzelnen Bootprogramms, einschließlich Firmware-Treiber (Options-ROMs) und des Betriebssystems. Vorbau. Wenn die Signaturen überprüft werden, bootet der PC, und die Firmware gibt dem Betriebssystem die Kontrolle.

Vertrauenswürdiger Boot

Dieser Bootloader verwendet das Virtual Trusted Platform Module (VTPM), um die digitale Signatur des Windows 10-Kernels vor dem Laden zu überprüfen, was wiederum jede andere Komponente des Windows-Startprozesses überprüft, einschließlich der Boottreiber, Startdateien und ELAM. Wenn eine Datei geändert oder in irgendeiner Weise geändert wurde, erkennt der Bootloader sie und weigert sich, sie zu laden, indem er sie als beschädigte Komponente erkennt. Kurz gesagt, es bietet eine Vertrauenskette für alle Komponenten während des Bootvorgangs.

Frühzeitiger Start von Anti-Malware

Der frühzeitige Start von Anti-Malware (ELAM) bietet Schutz für die in einem Netzwerk vorhandenen Computer beim Start und vor der Initialisierung von Treibern Dritter. Nachdem Secure Boot den Bootloader erfolgreich geschützt hat und Trusted Boot die Aufgabe zum Schutz des Windows-Kernels abgeschlossen hat, beginnt die Rolle des ELAM. Es schließt jede Lücke, die Malware zum Starten oder Einleiten einer Infektion durch die Infektion eines Nicht-Microsoft-Boottreibers hat. Die Funktion lädt sofort eine Microsoft- oder Nicht-Microsoft-Anti-Malware. Dies trägt dazu bei, eine kontinuierliche Vertrauenskette aufzubauen, die von Secure Boot und Trusted Boot früher aufgebaut wurde.

Gemessener Kofferraum

Es wurde beobachtet, dass mit Rootkits infizierte PCs auch bei laufender Anti-Malware weiterhin gesund erscheinen. Diese infizierten PCs, wenn sie mit einem Netzwerk in einem Unternehmen verbunden sind, stellen ein ernsthaftes Risiko für andere Systeme dar, indem sie den Rootkits den Zugang zu großen Mengen vertraulicher Daten ermöglichen. Measured Boot in Windows 10 ermöglicht es einem vertrauenswürdigen Server im Netzwerk, die Integrität des Windows-Startvorgangs mithilfe der folgenden Prozesse zu überprüfen.

  1. Ausführen eines Nicht-Microsoft-Fernbestätigungs-Clients – Der vertrauenswürdige Bestätigungsserver sendet dem Client am Ende jedes Startvorgangs einen eindeutigen Schlüssel.
  2. Die UEFI-Firmware des PCs speichert im TPM einen Hash der Firmware, des Bootloaders, der Boottreiber und alles, was vor der Anti-Malware-App geladen wird.
  3. Das TPM verwendet den eindeutigen Schlüssel, um das von der UEFI aufgezeichnete Protokoll digital zu signieren. Der Client sendet dann das Protokoll an den Server, möglicherweise mit anderen Sicherheitsinformationen.

Mit all diesen Informationen kann der Server nun feststellen, ob der Client gesund ist und dem Client Zugriff auf ein begrenztes Quarantäne-Netzwerk oder auf das gesamte Netzwerk gewähren.

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