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什麼是 Windows 中基於虛擬化的安全性？
多年來，基於虛擬化的安全性一直是 Windows 10 上的一項功能。很多人都沒有註意到它，因為微軟沒有強制執行它；但是，這將隨著 Windows 11 而改變。
讓我們仔細看看 VBS，看看它是什麼，以及如何啟用和禁用它。
什麼是基於虛擬化的安全性 (VBS)？
基於虛擬化的安全 (VBS) 使用 Windows 虛擬機管理程序將主內存的一部分與操作系統的其餘部分虛擬隔離。Windows 使用這個隔離的、安全的內存區域來存儲重要的安全解決方案，例如登錄憑據和負責 Windows 安全的代碼等。
在內存的隔離部分託管安全解決方案的原因是為了保護解決方案免受旨在破壞這些保護的攻擊。惡意軟件通常以 Windows 的內置安全機制為目標，以獲取對關鍵系統資源的訪問權限。例如，惡意代碼可以通過擊敗 Windows 的代碼身份驗證方法來訪問內核級資源。
相關：什麼是 Windows 10 安全登錄以及如何啟用它？
VBS 通過將 Windows 安全解決方案與操作系統的其餘部分分開來解決這個問題。這使 Windows 更加安全，因為漏洞無法繞過操作系統保護，因為它們無法訪問這些保護。其中一種保護措施是管理程序強制代碼完整性 (HVCI) 或內存完整性。
HVCI 利用 VBS 來實現增強的代碼完整性檢查。這些檢查驗證內核模式驅動程序和程序，以確保它們來自受信任的來源。因此，HVCI 確保僅將可信代碼加載到內存中。
簡而言之，VBS 是一種機制，Windows 可通過該機制將關鍵安全解決方案與其他所有解決方案分開。如果發生系統漏洞，受 VBS 保護的解決方案和信息將保持活動狀態，因為惡意代碼無法滲透和禁用/繞過它們。
Windows 中基於虛擬化的安全需求
要了解 Windows 11 對 VBS 的需求，我們必須了解 VBS 旨在消除的威脅。VBS 主要是一種防止惡意代碼的機制，傳統安全機制無法處理。
換句話說，VBS 旨在擊敗內核模式惡意軟件。
內核是任何操作系統的核心。它是管理一切並允許不同硬件組件協同工作的代碼。通常，用戶程序不在內核模式下運行。它們在用戶模式下運行。用戶模式程序的功能有限，因為它們沒有提升的權限。例如，用戶模式程序不能覆蓋另一個程序的虛擬地址空間並干擾其操作。
圖片來源：微軟
內核模式程序，顧名思義，可以完全訪問 Windows 內核，進而可以完全訪問 Windows 的資源。他們可以毫無障礙地進行系統調用、訪問關鍵數據並連接到遠程服務器。
簡而言之，內核模式程序的權限甚至比反病毒程序都要高。因此，他們可以繞過 Windows 和第三方應用程序設置的防火牆和其他保護措施。
在許多情況下，Windows 甚至不知道存在具有內核級訪問權限的惡意代碼。這使得檢測內核模式惡意軟件非常困難，在某些情況下甚至不可能。
VBS 旨在改變這一點。
如上一節所述，VBS 使用 Windows 管理程序創建了一個安全的內存區域。Windows Hypervisor 在系統中擁有最高級別的權限。它可以檢查和強制執行對系統內存的限制。
因此，如果內核模式惡意軟件更改了系統內存中的頁面，則由管理程序提供支持的代碼完整性檢查會檢查內存頁面是否存在安全內存區域內的潛在完整性違規。只有當一段代碼從這些完整性檢查中收到綠色信號時，它才能在該內存區域之外執行。
長話短說，除了處理用戶模式惡意代碼之外，Windows 還需要 VBS 來最大限度地降低內核模式惡意軟件的風險。
Windows 11 如何使用 VBS？
如果我們仔細查看 Windows 11 的硬件要求，我們會發現 Microsoft 要求 Windows 11 PC 的大部分內容都是 VBS 工作所必需的。Microsoft 詳細介紹了 VBS 在其網站上運行所需的硬件，包括：
- 具有硬件加速功能的 64 位 CPU，例如 Intel VT-X 和 AMD-V
- 可信平台模塊 (TPM) 2.0
- 歐洲足聯
- 管理程序強制代碼完整性 (HVCI) 兼容驅動程序
從這個列表中，很明顯，Windows 11 的主要硬件要求，包括英特爾第 8 代或更高版本的 CPU，都是為了促進 VBS 及其啟用的功能。其中一項功能是管理程序強制代碼完整性 (HVCI)。
回想一下，VBS 使用 Windows 管理程序來構建與操作系統的其餘部分分開的虛擬內存環境。該環境充當操作系統的信任根。換句話說，只有駐留在這個虛擬環境中的代碼和安全機制是可信的。駐留在外部的程序和解決方案（包括任何內核模式代碼）在經過身份驗證之前是不可信的。HVCI 是增強 VBS 創建的虛擬環境的關鍵組件。
在虛擬內存區域內，HVCI 檢查內核模式代碼是否存在完整性違規。如果代碼來自受信任的來源並且分配不會對系統安全構成任何威脅，則所討論的內核模式代碼只能分配內存。
如您所見，HVCI 很重要。因此，Windows 11 在每個兼容系統上默認啟用該功能。
如何查看您的計算機上是否啟用了 VBS
默認情況下，Microsoft 在兼容的預構建和 OEM Windows 11 計算機上啟用 VBS。不幸的是，VBS 可以將性能降低多達 25%。因此，如果您運行的是 Windows 11 並且不需要尖端的安全性，請確保關閉 VBS。
要檢查計算機上是否啟用了 VBS，請按Windows 鍵，鍵入“系統信息”，然後選擇相關結果。應用程序打開後，向下滾動到基於虛擬化的安全性並查看它是否已啟用。
要啟用/禁用 VBS，請按 Windows 鍵，鍵入“核心隔離”，然後選擇相關結果。在核心隔離部分，打開/關閉內存完整性。
最後，重啟你的電腦。
VBS 可以使 Windows 11 更加安全……但也有缺點
Windows 11 的 HVCI 等重要安全功能嚴重依賴 VBS，這是有充分理由的。VBS 是抵禦惡意代碼和保護操作系統免受安全漏洞的有效方法。但是因為 VBS 依賴於虛擬化，所以它可能會佔用系統性能的很大一部分。
對於微軟的企業客戶來說，這種安全性提升，即使是以性能為代價的，也是顯而易見的。但對於想要快速 Windows 體驗的普通人來說，尤其是在玩遊戲時，VBS 的性能成本可能難以承受。
幸運的是，Microsoft 允許您在您的機器上禁用 VBS。但是不要擔心禁用 VBS。即使沒有 VBS，Windows 11 也比 Windows 10 安全得多。
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