موضوع مقاله: رابط متحد توسعه‌پذیر سیستم‌عامل | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # رابط متحد توسعه‌پذیر سیستم‌عامل | مقدمه: به وسیله این ویژگی می‌توان عیب‌یابی و تعمیرات (یا تنظیمات امنیتی) را بدون نیاز به هیچگونه سیستم‌عاملی انجام داد. | ## بخش 1: رابط متحد توسعه‌پذیر سیستم‌عامل | تاریخچه ایدهٔ اصلی برای EFI به هنگام توسعهٔ اولین سیستم ایتانیوم اینتل-اچ‌پی در اواسط دههٔ ۱۹۹۰ به وجود آمد. محدودیت‌های بایوس رایانه‌های شخصی (حالت پردازندهٔ ۱۶-بیتی، ۱ مگابایت فضای قابل آدرس‌دهی، وابستگی‌های سخت‌افزاری پی‌سی ای‌اتی و…) برای سرورهای بزرگ‌تری که ایتانیوم به سمت آن‌ها حرکت می‌کرد، غیرقابل قبول بود. تلاش برای حل این مشکلات در ابتدا با نام آغازگر بوت اینتل، در سال ۱۹۹۸ شروع شد، و بعدها به EFI تغییر نام داد. در ژوئیه سال ۲۰۰۵ اینتل توسعهٔ ویژگی EFI را در ورژن ۱٫۱۰ آن متوقف کرد، و آن را به انجمن یکپارچهٔ EFI سپرد. مالک ویژگی ورژن اصلی EFI همچنان اینتل است که برای کالاهای تحت EFI مجوز فراهم می‌کند، اما مالکیت ویژگی UEFI به انجمن بر می‌گردد. در این نسخه رمزنگاری، احراز هویت تحت شبکه و معماری رابط کاربری (زیرسازه‌های رابط‌های انسانی در uefi) پیاده شدند. UEFI ۶۴ بیتی از long mode که به برنامه‌ها در محیط اجرائیِ پیش از بوت، اجازه دسترسی به تمامی حافظه با استفاده از آدرس دهی ۶۴ بیتی می‌دهد پشتیبانی می‌کند. UEFI عملاً نیاز دارد تا فرم‌ویر و سیستم‌عامل از نظر اندازه بیت محاسباتی هم اندازه باشند. به عنوان مثال طراحی ۶۴ بیتی UEFI تنها می‌تواند یک سیستم‌عامل ۶۴ بیتی را راه‌اندازی کند. سازگار با دستگاه‌های حافظه در EFI علاوه بر شمای استاندارد پارتیشن دیسک، که از رکورد بوت‌اصلی استفاده می‌کند، شمای پارتیشن‌بندی جدیدی نیز استفاده می‌کند. جدول پارتیشن GUID (به اختصار GPT) فاقد از هرگونه محدودیت‌های موجود در معماری رکوردبوت اصلی داس می‌باشد. به‌طور مشخص، این رکورد محدود به تعداد و اندازه پارتیشن‌های دیسک (تا ۴ پارتیشن بر روی هر دیسک و تا ۲٫۲ ترابایت برای هر دیسک) می‌باشد در حالی که GPT قادر به شناسایی دیسک یا پارتیشنی به اندازه ۹٫۴ زِتابایت می‌باشد. سرویس‌های بوت شامل کنسول‌های متنی و گرافیکی بر روی دستگاه‌ها و باس‌های مختلف و دستگاه‌های متنی/داده‌ای می‌شود. درحالی که سرویس‌های زمان اجرا تا زمانی که سیستم‌عامل در حال اجراست نیز قابل دسترسی هستند. سرویس‌های متغیری متغیرهای UEFI روشی برای ذخیره داده‌ها را به شکلی غیرفرار مهیا می‌کند که مابین فرم‌ور پلتفرم و سیستم‌عامل یا ابزار خود UEFI به اشتراک گذاشته می‌شود. | ## بخش 2: رابط متحد توسعه‌پذیر سیستم‌عامل | سرویس‌های زمانی‌ای شامل پشتیبانی از منطقه زمانی و فیلدهای صرفه‌جویی در مصرف روشنایی روز که به ساعت بلادرنگ سخت‌افزاری اجازه می‌دهد تا به زمان محلی یا به وقت جهانی تنظیم شود. در ماشین‌هایی که از ساعت بلادرنگ PC-AT استفاده می‌کنند، هنوز ساعت نیاز به تنظیم شدن به زمان محلی برای سازگاری با ویندوزهای مبتنی بر بایوس دارند. پروتکل‌ها EFI پروتکل‌ها را به‌عنوان مجموعه‌ای از رابط‌های نرم‌افزاری برای ارتباطات مابین دو ماژول باینری معرفی کرده‌است. درایورهای دستگاه علاوه بر راه‌اندازهای دستگاه‌های استانداردی که مبتنی بر معماری خاصی هستند، efi محیطی را برای درایورهای مستقل از پردازنده مهیا می‌کند که کدبایتِ efi یا به‌اختصار EBC نامیده می‌شود. ویژگی‌های بخش گرافیک مشخصه efi پروتکل UGA (مبدل گرافیک جهانی) را به عنوان روشی برای پشتیبانی از گرافیک مستقل از سخت‌افزار معرفی کرده‌است. این ویژگی، OEMها یا IBVها را قادر به طراحی رابط‌های گرافیکی برای انجام عملیات پیکره‌بندی قبل از راه‌اندازی سیستم‌عامل می‌سازد. بیشتر پیاده‌سازی‌های اولیه UEFI بر پایه کنسول بودند اما از ابتدای سال ۲۰۰۷ چندین پیاده‌سازی با رابط کاربری گرافیکی صورت گرفته‌است. این مدیر راه‌انداز، موتور رویه‌ای فرم‌ویر است که مسئوول بارگذاری بارگذارنده سیستم‌عامل و تمام درایورهای مورد نیاز می‌باشد. پیکره‌بندی راه‌انداز، توسط مجموعه‌ای از متغیرهای سراسری NVRAM شامل متغیرهای راه‌انداز که مسیر بارگذارنده‌های سیستم‌عامل‌ها را مشخص می‌کنند شامل می‌شود. به عنوان مثال، این بارگذارنده‌ها بر روی سیستم‌فایلی به صورت یک سند مجزا ذخیره شده‌اند که می‌توانند برای فرم‌ویر قابل‌دسترس باشند. بارگذارنده‌های راه‌انداز نیز می‌توانند به صورت خودکار توسط فرم‌ویر شناسایی شوند تا در نهایت منجر به راه‌اندازی شدن از دستگاه‌های قابل‌حملی همچون حافظه‌های USB شوند. این ویژگی متکی بر استانداردسازی مسیر فایل راه‌انداز سیستم‌عامل‌ها می‌باشد که وابسته به معماری پلت‌فرم خواهد بود. همچنین عموماً فرم‌ویرهای UEFI شامل رابط کاربری‌ای برای مدیریت راه‌انداز خود هستند تا به کاربران خود اجازه انتخاب و راه‌انداری سیستم‌عامل‌شان را از میان گزینه‌های قابل انتخاب بدهند. افزونه‌ها افزونه‌ها را می‌توان به واقع از هر حافظه غیرفراری که به کامپیوتر متصل شده‌است بارگذاری کرد. برای مثال، سازنده تجهیزات اصلی می‌تواند سیستم‌هایی را با پارتیشن EFI بر روی دیسک سخت کامپیوتر خود تولید و روانه بازار کند که کارایی‌های اضافه‌تری را نسبت عملکرد استاندارد EFI موجود بر روی بردمادر در اختیار کاربر قرار می‌دهد. | ## بخش 3: رابط متحد توسعه‌پذیر سیستم‌عامل | پیاده‌سازی و به‌کارگیری اینتل پیاده‌سازی اینتل از EFI چارچوب نوین پلت‌فرم اینتل با کدنام تیانو نامیده می‌شود. تقریباً تمام کامپیوترهایی که در کارخانه ویندوز۸ و ویندوز ۱۰ به صورت اورجینال بر روی آن‌ها نصب شده باشد از EFI/UEFI پشتیبانی می‌کنند. همچنین تمام تبلت‌های ویندوزی فقط از EFI/UEFI پشتیبانی می‌کنند و دیگر امکان پشتیبانی از بایوس در آن‌ها وجود ندارد. مینیچ ، یکی از نویسندگان coreboot، و کُری داکترو ، فعال حقوق دیجیتالی، EFI را به عنوان تلاشی برای حفظ «مالکیت خصوصی» توسط حذف امکان کنترل کامل رایانه، توسط مالکش نقد کرده‌اند. همچنین مشکلات قدیمی بایاس را در نیاز به وجود دو راه‌انداز متفاوت، یکی برای فرم‌ویر و دیگری برای سیستم‌عامل را بر روی بیشتر سخت‌افزارها رفع نمی‌کند. در UEFI پشته شبکه، برخلاف بسیاری از BIOSها به صورت کامل از ابتدا پیاده‌سازی شده‌است و به همین دلیل هدف بالقوه‌ای برای سوءاستفاده‌های امنیتی راه‌دور می‌باشد راه‌انداز امن توسعه‌دهنده شرکت Red Hat به نام متیو گرت در مقاله‌اش با عنوان «راه‌اندازی امن در»UEFI نگرانی خود را چنین مطرح کرده که ویژگی «راه‌انداز امن» ممکن‌است ضربه‌ای برای لینوکس باشد (ماشین‌هایی که به همراه لوگوی ویندوز ۸ و با قابلیت فعال‌شده بوت‌امن همراه با فقط کلیدهای شرکت OEM و مایکروسافت فروخته می‌شوند قادر به راه‌اندازی کپی‌ای از سیستم‌عامل لینوکس نخواهند بود). در جوابیه، شرکت مایکروسافت بیان کرد که مشتریان قادر خواهند بود تا ویژگی راه‌انداز امن را از طریق رابط UEFI غیرفعال کنند ولی نگرانی‌ها همچنان باقی‌است چراکه برخی OEMها ممکن‌است این قابلیت را از کامپیوترهای خود حذف کنند. بعدها گزارش شد که مایکروسافت ظاهراً پیاده‌سازی قابلیت غیرفعال‌سازی بوت‌امن را بر روی سیستم‌هایی با معماری ARM را ممنوع کرده‌است. جاشوا گی از بنیاد نرم‌افزار آزاد نیز نگرانی خود مبنی بر پیاده‌سازی «راه‌انداز امن» در UEFI را مطرح و بنیاد نرم‌افزار آزاد بیانیه عمومی‌ای را برای امضاکردن معرفی کرد که چنین می‌گوید: ما (امضا کنندگان این بیانیه) از تمامی سازندگان کامپیوتری که ویژگی «راه‌نداز امن» خوانده شده در UEFI را پیاده‌سازی می‌کنند می‌خواهیم تا این کار را به روشی انجام دهند تا به سیستم‌عامل‌های آزاد اجازه نصب شدن را بدهند. برای احترام به آزادی کاربر و حفاظت صحیح از امنیت کاربر، سازندگان بایستی یا این اجازه را به مالک کامپیوتر بدهند تا محدودیت راه‌اندازی مذکور را غیرفعال یا روش مطمئنی را برای نصب و اجرای سیستم‌عامل آزاد به انتخاب مالک در اختیارش قرار داده شود. ما تأکید می‌کنیم که نه چنین کامپیوترهایی را می‌خریم و نه کامپیوترهایی را که کاربران را از این آزادی مهم سلب می‌کنند توصیه می‌کنیم و فعالانه از مردم در جوامع‌مان می‌خواهیم تا از چنین سیستم‌های زندان‌مانندی پرهیز کنند. در دسامبر ۲۰۱۱، شرکت مایکروسافت سندی را مرتبط با گواهینامه سخت‌افزاری محصولات OEM خود منتشر کرد، «شرایط لازم برای گواهینامه سخت‌افزاری ویندوز» تأیید می‌کند آن‌ها در تلاش برای سلب امکان نصب سیستم‌عامل معادل بر روی دستگاه‌های ARM هستند که ویندوز ۸ در آن‌ها اجرا شده‌است. این سند اصرار دارد که مایکروسافت نیاز دارد تا دستگاه‌های x86 و x86-64 ویژگی امنیتی UEFI را به صورت پیش‌فرض فعال داشته باشند. | ## جمع‌بندی | آن‌ها امکانی را که بوت امن شخصی‌سازی‌شده بتواند کاربر را قادر به اضافه‌کردن امضا کند را در این سند مجاز شمرده‌اند.