Рейтинг@Mail.ru
Помощь в настройке компьютеров, смартфонов, сетевого оборудования

Структура реестра Windows

Реестр представляет из себя важнейший компонент операционных систем семейства Windows. Он достаточно сложен для понимания обычному пользователю. Что же представляет из себя реестр Windows? Реестр — это централизованная база данных, хранящая все настройки операционный системы и работающих в ней приложений. Реестр содержит информацию обо всех аппаратных устройствах, сведения о расширениях имен файлов, всех системных компонентов и работающих в системе приложениях, сетевые параметры, информацию безопасности и т.д.

Таким образом, если на компьютере под управлением Windows имеется программный или аппаратный компонент, влияющий на его работы, то вся информация об этом компоненте хранится в реестре Windows. На схеме ниже показана упрощенная модель, демонстрирующая системные компоненты и их взаимодействие с реестром.

wzrrgyx0

Рассмотрим более подробно, каким образом компоненты Windows 7 взаимодействуют с системным реестром:

  1. Программа Windows Setup (программа установки) — при первом запуске собирает информацию о системе и создает реестр на основе полученных данных. При установке драйверов или приложений, программа-установщик читает из реестра информацию и добавляют туда свои конфигурационные данные. Наличие реестра позволяет всем программа получать доступ к централизованной базе данных и взаимодействовать друг с другом. Помимо этого, хранимая в реестре информация позволяет корректно удалить приложение, при этом не затрагивая такие важные компоненты как, например, библиотеки DLL.
  2. Среда восстановления Windows (WinRE) — набор средств, предназначенных для диагностики поврежденной системы и восстановления ее после серьезных ошибок. WinRE активно работает с реестром, и одна из выполняемых задач — это восстановление поврежденного реестра.
  3. Менеджер загрузки Windows (Windows Boot Manager) — Диспетчер загрузки получает доступ к базе данных BCD (Boot Configuration Data), которая хранится в реестре. После чтения конфигурационных данных менеджер загрузки передает управление Загрузчику Windows — файлу winload.exe, который, в первую очередь, читает необходимые данные из реестра, а затем загружает в память ядро операционной системы (%system32%\ntoskrnl.exe) и уровень аппаратных абстракций (%system%\hall.dll), а также все драйверы начальной загрузки и DLL режима ядра. Вот почему в случае отсутствия или повреждения файлов реестр операционная система просто не загрузится.
  4. Диспетчер PnP — отвечает за обнаружение устройство по двум параметрам: идентификатору поставщика (vendor ID, VID) и идентификатору устройства (device ID, DID). Когда диспетчер PnP определяет уникальную комбинацию VID и DID, он запрашивает информацию о шине, на которой обнаружено устройство и проверяет установлен ли драйвер для этого устройства. В случае, если драйвер не установлен подсистема PnP должна найти подходящий INF-файл для инсталяции драйвера и начать его установку.
  5. Диспетчер питания (Power Manager) — тесно взаимодействует с диспетчером PnP, приложениями, поддерживает разнообразные схемы управления электропитанием и управляется групповыми политиками, а вся эта информация хранится в реестре.
  6. Драйверы устройств — обмениваются с реестром параметрами загрузки и конфигурационными данными. Драйвер должен сообщить об используемых им системных ресурсах.  Сами приложения и драйверы устройств могут считывать эту информацию из реестра, предоставляя пользователям удобные средства для установки и конфигурирования.
  7. Административные средства — административные средства Windows, в том числе утилиты из Панели управления и программы из группы Администрирование представляет собой наиболее удобные и безопасные средства модификации реестра.
  8. Пользовательские профили (user profiles) — вся информация, относящаяся к конкретной учетной записи пользователя и ассоциированными с ней правами, хранится в реестре. Групповые политики также хранятся в реестре.
  9. Аппаратные профили (hardware profiles) — представляет собой набор инструкций, с помощью которых можно указать операционной системе, драйверы каких устройств должны загружаться при запуске компьютера.
  10. Файловые системы — начиная с Windows Vista как файловые системы, так и реестр основаны на транзакциях. На практике это означает, что если набор операций над файлами и реестром помечен как транзакция, то в случае неудачи хоть одной из этих операций всю транзакцию можно «откатить» в исходное положение.
  11. Подсистема безопасности Windows 7 — подсистема безопасности со всеми ее функциональными возможностями, включая контроль учетных записей (User Account Control, UAC), также реализована на базе реестра и используется для его же защиты. Принцип действия UAC заключается в ограничении привилегий, предоставляемых запускаемым приложениям, уровнем привилегий обычного пользователя. Иными словами, даже если пользователь, запускающий приложение, и обладает административными правами, запускаемые им приложения таких привилегий не имеют, если только пользователь явно не запускает их от имени администратора. Таким образом, с повышенным уровнем привилегий запускаются лишь приложения, которым пользователь доверяет.
  12. Сетевые компоненты Windows — включают драйверы сетевых адаптеров, параметры настройки сетевых протоколов и сервисов, а также параметры сетевой безопасности и средства защиты сети от атак. Все это также хранится в реестре. Например, база данных Брандмауэра Windows (Windows Firewall) находится в реестре. Многие брандмауэры сторонних производителей также создают в реестре свои ключи, и, следовательно, успешная атака на реестр открывает путь к вторжению извне.

Файловая система на жестком диске имеет много чего общего с логической структурой реестра. Реестр содержит ключи (keys) и параметры (values), которые соответствуют каталогам и файлам на жестком диске. Ключи реестра могут содержать в себе вложенные ключи (подкаталоги). Параметры реестра (также как и файлы) хранят данные. Ключи, находящиеся на самом верхнем уровне иерархии, называются корневыми ключами (root keys). Схема именования ключей и параметров реестра похожа на пути в файловой системе. Типичный путь к вложенному ключу реестра HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet. Реестр Windows 7 содержит пять корневых ключей: HKEY_CLASSES_ROOT, HKEY_CURRENT_USER, HKEY_LOCAL_MACHINE, HKEY_USERS, HKEY_CURRENT_CONFIG. 

Чтобы зайти в реестр Windows 7, нажмите сочетание клавиш win + R (появится окно «Выполнить»), после чего введите Regedit и нажмите Enter.

regedit

Появиться окно редактора реестра.

reestr

Все имена корневых ключей начинаются со строки HKEY_, что указывает разработчикам программного обеспечения на то, что это дескриптор, который может использоваться программой.

Дескриптор (handle) — это значение, применяемое для уникального описания ресурса, к которому программа может получить доступ.

Описание корневых ключей показано в таблице ниже.

Имя корневого ключа Описание
HKEY_LOCAL_MACHINE Содержит глобальную информацию об аппаратных средствах и операционной системе, в том числе: тип шины, системная память, драйверы устройств и управляющие данные, используемые при запуске системы. Информация, содержащаяся в составе этого ключа, действует применительно ко всем пользователям, регистрирующимся в системе. На верхнем уровне иерархии реестра для этого ключа имеются три псевдонима: HKEY_CLASSES_ROOT, HKEY_CURRENT_CONFIG и HKEY_DYN_DATA.
HKEY_CLASSES_ROOT Содержит ассоциации между приложениями и типами файлов (по расширению имени файла). Кроме того, этот ключ хранит информацию OLE, ассоциированную с объектами COM, а также данные по ассоциациям файлов и классов.
HKEY_CURRENT_CONFIG Содержит конфигурационные данные для текущего аппаратного профиля. Аппаратные профили (Hardware profiles) представляют собой наборы изменений, внесенных в стандартную конфигурацию сервисов и устройств, установленную данными ключей Software и System коревого ключа HKEY_LOCAL_MACHINE. В ключе HKEY_CURRENT_CONFIG отображаются только изменения.
HKEY_CURRENT_USER Содержит профиль пользователя, в данный момент зарегистрированного в системе, включая переменные окружения, настройку рабочего стола, параметры настройки сети, принтеров и приложений. Этот ключи представляет собой ссылку на ключ HKEY_USERS\user_SID, где user_SID — идентификатор безопасности (Security ID) пользователя, зарегистрированного в системе на текущий момент.
HKEY_USERS Содержит все активно загруженные пользовательские профили, включая HKEY_CURRENT_USER, а также пользовательский профиль по умолчанию (.DEFAULT). Пользователи, получающие удаленный доступ к серверу, не имеют профилей, содержащихся под этим ключом, — их профили загружаются в реестры на собственных компьютерах.

Данные реестра поддерживаются в виде параметров, расположенных под ключами реестра. Каждый параметр характеризуется именем, типом данных и собственно значением. Три части параметра реестра всегда располагаются в порядке, показанной на рисунке ниже:

parametr

 

В таблице ниже перечислены основные типы данных, определенные и используемые в Windows 7.

Имя корневого ключа Описание
REG_BINARY Двоичные данные. Большинство аппаратных компонентов используют информацию, которая хранится в виде двоичных данных. Редакторы реестра отображают эту информацию в шестнадцатеричном виде.
REG_DWORD Данные представлены в виде значения, длина которого составляет 4 байта. Этот тип данных используют многие параметры драйверов устройств и сервисов. Редакторы реестра могут отображать такие данные в двоичном, шестнадцатиричном и десятичном формате.
REG_EXPAND_SZ Расширяемая строка данных, представляет из себя текст, содержащий переменную, которая может быть заменена при вызове со стороны приложения.
REG_MULTI_SZ Многострочное поле. Значения, которые фактически представляют собой списки текстовых строк, обычно имеют этот тип данных.
REG_SZ Текстовая строка в формате, удобном для восприятия человеком. Данный тип присваивается значениям, представляющим собой описания компонентов.
REG_DWORD_

LITTLE_ENDIAN

32-разрядное число, представляет из себя эквивалент REG_DWORD. Самый младший байт хранится в памяти первым в числе.
REG_DWORD_

BIG_ENDIAN

32-разрядное число, представляет из себя эквивалент REG_DWORD. Самый старший байт хранится в памяти первым в числе.
REG_LINK Символическая ссылка UNICODE. Этот тип данных предназначен для внутреннего использования. Типа данных REG_LINK позволяет одному элементу реестра ссылаться на другой ключ или параметр.
REG_NONE Не имеет определенного типа данных.
REG_QWORD 64-разрядное значение
REG_QWORD_
LITTLE_ENDIAN
64-разрядное число, представляет из себя эквивалент REG_QWORD. Самый младший байт хранится в памяти первым в числе.
REG_QWORD_
BIG_ENDIAN
64-разрядное число, представляет из себя эквивалент REG_QWORD. Самый старший байт хранится в памяти первым в числе.
REG_RESOURCE_LIST Список аппаратных ресурсов, применяется в ветви HKEY_LOCAL_MACHINE\HARDWARE
REG_FULL_RESOURCE_

DESCRIPTOR

Дескриптор (описатель) аппаратного ресурса, применяется в ветви HKEY_LOCAL_MACHINE\HARDWARE
REG__RESOURCE_

REQUIREMENTS_

LIST

Список необходимых аппаратных ресурсов, применяется в ветви HKEY_LOCAL_MACHINE\HARDWARE

Реестр подразделяется на составные части, которые разработчики назвали ульями (hives), по аналогии с ячеистой структурой пчелиного улья. Улей представляет собой дискретную структуру ключей, вложенных ключей и параметров, берущую начало в вершине иерархии реестра. Отличие ульев от других групп ключей состоит в том, то они являются постоянными компонентами реестра. Ульи не создаются динамически при запуске системы и не удаляются при ее остановке.

Данные ульев реестра, определяющие общесистемные параметры конфигурации, хранятся в файлах, которые размещаются в каталогах %SystemDrive%\Boot\BCD и %SystemRoot%\System32\Config. Ульи реестра, задающие пользовательскую конфигурационную информацию хранятся в %SystemRoot%\Users\Username.

 

Обсуждение закрыто.