Nicht nur oberflächlich: Neuerungen von Vista unter der Haube

(http://www.zdnet.de/magazin/39149002/nicht-nur-oberflaechlich-neuerungen-von-vista-unter-der-haube.htm)

von Christoph H. Hochstätter, 15. November 2006

Die neue Oberfläche von Windows Vista sollte nicht den Blick auf das verbesserte Innenleben des Betriebssystems versperren. ZDNet zeigt, welche Technologien für einfachere Vernetzung sowie mehr Performance und Sicherheit sorgen.

Windows Vista hat mehr als nur die neue Aero-Oberfläche zu bieten - unter anderem wurden einige Basis-Technologien eingeführt oder verbessert. Eine wesentliche Neuerung ist Superfetch. Dahinter verbirgt sich eine geänderte Cache- und Swapstrategie. Ein Manko von Windows NT 3.1 bis hin zu Windows XP besteht darin, dass der Cache-Manager Applikationen, die eine Weile inaktiv waren, sehr schnell in das Pagefile auslagert, obwohl ausreichend Hauptspeicher zur Verfügung steht. Dies macht sich das für den Benutzer bemerkbar, indem nach nur kurzer Inaktivität eines Programms bei der Wiederverwendung enorme Festplattenaktivität auftritt.

Windows Vista dagegen ist mit einem intelligenten Mechanismus ausgestattet, der sich über einen längeren Zeitraum merkt, wann welche Anwendungen auf einem Rechner benutzt werden. Vista unterscheidet sogar zwischen Arbeitstagen und Wochenenden. Häufig genutzte Anwendungen werden jetzt nur dann in das Pagefile ausgelagert, wenn tatsächlich kein Hauptspeicher mehr zur Verfügung steht, weil zu viele Anwendungen gleichzeitig gestartet wurden.

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Dies trägt nicht nur zu einer wesentlichen Verbesserung des Antwortverhaltens von Applikationen bei, sondern führt auch zur einer geringeren Festplattenaktivität. Insbesondere Laptopbenutzer, die mit Akku arbeiten, werden dies zu schätzen wissen.

Insgesamt lässt sich sagen, dass die alte Caching-Strategie zwar für Server gut geeignet ist, für das Arbeiten an einer Workstation war jedoch eine Änderung längst überfällig.Die Readyboost-Technologie steht mit Superfetch im Zusammenhang. Readyboost erlaubt die Verwendung eines Flashspeichers, beispielsweise SD-Karte oder USB-Stick, als zweites Swap-Medium neben dem Pagefile auf der Festplatte.

Wenn ausgelagerte Teile des Hauptspeichers wieder eingelesen werden müssen, dann geschieht dies von einem Flashspeicher wesentlich schneller und vor allem auch Strom sparender als von der Festplatte. Die Schnelligkeit rührt vor allem daher, dass das Auslesen von Flashspeicher nicht durch mechanische Kopfbewegungen beim Zugriff verlangsamt wird.

Da aber Flashspeicher beim Schreiben deutlich langsamer als eine Festplatte ist, werden die auszulagernden Teile des Hauptspeichers sowohl auf die Festplatte als auch in den Flashspeicher geschrieben. Wird ein Teil sofort wieder benötigt, muss die Festplatte bemüht werden. Vergeht bis zum nächsten Zugriff allerdings eine Zeit, kann aus dem Flashspeicher gelesen werden.

Durch die Doppelspeicherung kann der Flashspeicher jederzeit im laufenden Betrieb entfernt werden, ohne dass ein Absturz zu erwarten ist. Auch ein defekter Flashspeicher kann dem System nichts anhaben. Die Daten auf dem Flashspeicher werden zudem verschlüsselt.

Im Test hat sich gezeigt, dass mit Readyboost tatsächlich ein deutlich besseres Antwortverhalten zu erzielen ist. Dazu wurde ein Vista-Rechner nur mit 512 MByte Hauptspeicher ausgestattet. Allerdings ist ein Flashspeicher von mindestens 1 GByte oder besser 2 GByte erforderlich, um eine spürbare Verbesserung zu erzielen. Berücksichtigt man jedoch, dass heute 1 GByte Flashspeicher nur noch 15 bis 20 Euro kosten, bietet sich tatsächlich eine günstige Alternative zu einer teuren Hauptspeichererweiterung.

Ähnlich wie Readyboost verhält sich auch Readydrive. Readydrive ist die explizite Unterstützung von Hybridfestplatten, die neben dem mechanischen Laufwerk Flashspeicher als nichtflüchtigen Cache verwenden.

Vista übernimmt die Kontrolle über den Flashspeicher der Festplatte und wendet effizientere Mechanismen für dessen Nutzung an. So kann er gezielt für Swapping oder schnelleres Booten eingesetzt werden.

Ebenfalls neu ist die Möglichkeit, ein ganzes Laufwerk zu verschlüsseln. Bisher war es nur möglich, einzelne Dateien in NTFS-Partitionen zu schützen. Für eine gemeinsame Nutzung im Netzwerk war es dabei unerlässlich, eine funktionierende Public-Key-Infrastruktur mit dem Microsoft Certificate Server aufzubauen. Ferner musste jede verschlüsselte Datei vom Ersteller manuell und umständlich mit den Public Keys eventueller Benutzer versehen werden. Unter Vista ändert sich dies.Die Verschlüsselung eines ganzen Laufwerks mit Bitlocker setzt eine Ebene tiefer an. Allerdings ist die Verwendung an einige Voraussetzungen gebunden. Ohne BIOS, das mit den Spezifikationen der Trusted Computing Group (TCG) kompatibel ist, kann Bitlocker nur genutzt werden, wenn bei jedem Systemstart ein USB-Stick, mit dem korrekten Schlüssel benutzt wird.

Bei TCG-kompatiblem BIOS kann TPM aktiviert werden. Der USB-Stick ist nur für den Fall nötig, dass das TPM einmal nicht mehr verfügbar ist, beispielsweise nach Umbau der Platte in einen anderen Rechner oder Verlust der BIOS-Konfiguration. In Unternehmensnetzwerken kann der Schlüssel auch im Active Directory zentral gespeichert werden.

Mit Bitlocker kann auch die Systempartition geschützt werden, die Vista enthält. Allerdings sind dann mindestens zwei Partitionen erforderlich. Es muss eine Restpartition von 1,5 GByte verbleiben, die unverschlüsselt ist, um das Booten zu ermöglichen. Hier werden aber nur Standarddateien von Vista gespeichert und keine sicherheitsempfindlichen Dateien.Eine wesentliche Veränderung ist der geänderte Boot-Manager. Von Windows NT 3.1 bis einschließlich Windows 2003 gab es das Konzept von NTLDR als einfachem Bootmanager und Betriebssystemlader sowie Boot.ini als Konfigurationsdatei, jeweils im Root-Verzeichnis des Startlaufwerks.

Von diesem Konzept hat sich Vista komplett gelöst. Es gibt nun einen Bootmanager, der einen so genannten Boot Configuration Data Store (BCD) besitzt. Im Gegensatz zur Boot.ini ist der BCD eine Binärdatei, auf die während des Betriebes von Vista nicht direkt zugegriffen werden kann. Veränderungen des BCD können nur von einem Administrator mittels des Kommandozeilenbefehls BCDEDIT oder per WMI-Schnittstelle vorgenommen werden.

Auf BIOS-Maschinen liegt der BCD im Verzeichnis \Boot der Startpartition, auf EFI-Maschinen in der EFI-Systempartition. Mittels der genannten Tools ist es möglich, einheitlich auf den BCD zuzugreifen, ohne zu wissen, wo er sich befindet.

Mit dem neuen Bootmanager kann man allerdings keine älteren Windows-Versionen starten. Dazu müssen nach wie vor NTLDR und BOOT.INI vorhanden sein, und ein Eintrag im BCD muss darauf verweisen. Sofern man neben Windows Vista noch weitere Betriebssysteme verwendet, muss der BCD unbedingt beachtet werden.

Die Windows-Firewall kennt jetzt Netzwerkstandorte. Es handelt sich dabei quasi um Firewall-Profile, die bei einer neuen Netzwerkverbindung ausgewählt werden.

So ist es zu Hause häufig unpraktisch, dass die Standard-Firewall-Einstellungen nicht erlauben, freizügig auf den Rechner via Remote Desktop oder Filesharing zuzugreifen. Befindet man sich jedoch in einem öffentlichen WLAN-Netz, so wird man auf diese Freizügigkeit lieber verzichten. Die neue Windows-Firewall erlaubt es, automatisch Netzwerke wiederzuerkennen und in Abhängigkeit davon unterschiedliche Profile anzulegen.

Grundsätzlich positiv ist zu bewerten, dass Microsoft mit Vista wieder zu einer einheitlichen Verzeichnisstruktur der unterschiedlichen Landesversionen zurückgekehrt ist. Der Standardverzeichnis für Softwareinstallationen heißt nun in allen Sprachversionen "C:\Program Files" und das Benutzerverzeichnis "C:\Users" (früher "C:\Documents and Settings").

Um eine Kompatibilität mit Windows XP und Windows 2000 zu gewährleisten, werden automatisch Mountpoints von den alten Namen eingerichtet. So verweist beispielsweise "C:\Dokumente und Einstellungen" auf den neuen Namen "C:\Users". Da es sich um Mountpoints und nicht um Windows-Desktop-Verknüpfungen handelt, ist diese Methode auf Dateisystemebene angesiedelt und sollte in der Regel nicht zu Kompatibilitätsproblemen führen.Auch für Vista gilt: Windows bleibt Windows. Vista ist die konsequente Weiterentwicklung von Windows XP. Auf der Kernel- und Treiberebene bleibt das meiste beim Alten und Bewährten. Auch hat sich Microsoft wieder einmal zum besten Freund der Speicherchipindustrie gemacht. Für den Internet- und Officeanwender sollte mindestens 1 GByte Hauptspeicher vorhanden sein.

Verglichen mit Mac OS oder Linux werden hohe Anforderungen an den Hauptspeicher gestellt. Technologien wie Readyboost sind aber durchaus kreative und effektive Wege, um das speicherhungrige Windows auf eine kostengünstige Weise zu befriedigen.

Sind die Hauptspeicherwünsche von Windows allerdings erfüllt, so erhält man ein sehr gutes und performantes Desktopbetriebssystem mit durchdachter Bedienung, auch durch technisch weniger versierte Anwender. In diesem Punkt kann es wieder zu Mac OS aufschließen.

Die Verzeichnisstruktur hat sich zwar ein wenig verändert, aber nur, um die unterschiedlichen Sprachversionen zu vereinheitlichen. Der Bootvorgang ist nun komplett anders, was aber nötig war, um auch EFI-Rechner komplett zu unterstützen.

Sieht man von den üblichen Kompatibilitätsproblemen ab, die bisher bei jedem neuen Windows-Betriebssystem aufgetreten waren und die auch jetzt wieder zu erwarten sind, so kann man natürlich auch auf eine von anderen Betriebssystemen unerreichte Vielfalt von Anwendungsprogrammen zurückgreifen.

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