المدرب: في
هذا الدرس، سنتحدث عن خيارات
التمهيد التي تم تعيينها داخل BIOS أو UEFI.
الآن BIOS أو نظام الإدخال / الإخراج الأساسي هو البرنامج
الذي سيستخدمه المعالج الدقيق للكمبيوتر الشخصي
لبدء تشغيل نظام الكمبيوتر هذا وتمهيده
بعد تشغيله.
سيقوم BIOS أيضًا بإدارة تدفق البيانات
بين نظام تشغيل الكمبيوتر والأجهزة
المتصلة مثل أجهزة التخزين مثل محرك الأقراص
الثابتة أو محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة
ومحول الفيديو ولوحة المفاتيح والطابعة.
هذا هو المثال الأكثر شيوعًا للبرامج الثابتة
أو البرامج الموجودة على الشريحة
وهو أول برنامج يتم تشغيله بواسطة الكمبيوتر
عند تشغيل الجهاز.
الآن لدى BIOS عدة أدوار بما في
ذلك إجراء الاختبار الذاتي لبدء التشغيل
والذي سيقوم باختبار وتهيئة المعالج وبطاقة
الفيديو ومحركات الأقراص والمحولات، بالإضافة
إلى تكوين أجهزة نظامك وإعداد ترتيب
التمهيد المناسب للتنفيذ عند
تشغيل هذا النظام لأول مرة.
يتم تخزين BIOS في ROM ويكون ROM بمثابة ذاكرة للقراءة فقط.
هذا هو نوع من الرقائق
المضمنة بالفعل في اللوحة الأم الخاصة
بك ولكن يمكن ترقيتها من خلال عملية تعرف باسم الوميض.
يعد BIOS أيضًا برنامجًا داخل هذه الشريحة ويسمح
هذا البرنامج للمستخدم
بإجراء تغييرات على الإعدادات
وسيتم حفظ هذه الإعدادات في
شيء يعرف باسم CMOS.
إن CMOS هو شبه موصل مكمل لأكسيد المعدن وهو عبارة عن
شريحة ذاكرة تعمل بالبطارية.
هذا نوع غير متطاير من الذاكرة
يقوم بتخزين إعدادات BIOS
وهو مدمج في اللوحة الأم.
طالما بقيت طاقة البطارية، سيتم
توفير تيار التيار المستمر إلى CMOS وهذا
يسمح بالاحتفاظ بالإعدادات
بواسطة تلك اللوحة الأم ونظام BIOS.
إذا كان الكمبيوتر يفقد إعداداته باستمرار
أو ينسى التاريخ والوقت، فعادةً
ما يكون ذلك مؤشرًا على ضرورة
استبدال البطارية.
تدوم هذه البطارية عادة حوالي ثلاث سنوات.
ولكن في أجهزة CMOS الأحدث،
يمكنها في الواقع استخدام بطارية ليثيوم أيون داخلية
يمكن أن تدوم لمدة تصل إلى 10 سنوات.
تُعرف البطارية الخارجية
الأكثر شيوعًا التي سيتم استخدامها
مع وحدات CMOS هذه باسم CR2032 وهي تشبه
بطارية الساعة.
تذكر الآن، إذا بدأت البطارية في الفشل، فإن
أول شيء سيلاحظه المستخدم
هو أن ساعة النظام ستنسى
التاريخ والوقت بشكل متكرر.
لذا، إذا وجدت نفسك تغير التاريخ والوقت كثيرًا،
فهذا يشير إلى أن بطاريتك على الأرجح على وشك الانتهاء.
الآن عندما تضغط على زر الطاقة الموجود على
جهاز الكمبيوتر الخاص بك، فإن أول ما يحدث عند
تطبيق الطاقة هو أن نبدأ عملية التمهيد
والخطوة الأولى هي الاختبار الذاتي لبدء التشغيل
والذي يُعرف باسم POST.
الاختبار الذاتي لبدء التشغيل هو تسلسل اختبار تشخيصي سيتم تشغيله
من خلال نظام الإدخال/الإخراج الأساسي للكمبيوتر
أو برنامج التشغيل لتحديد
ما إذا كانت لوحة مفاتيح الكمبيوتر وذاكرة الوصول العشوائي
(RAM) ومحركات الأقراص وأجهزة التخزين والأجهزة الأخرى تعمل جميعها
بشكل صحيح.
إذا تم اكتشاف الأجهزة الضرورية
وتبين أنها تعمل بشكل صحيح، فيمكن
أن يبدأ هذا الكمبيوتر في التمهيد.
إذا لم يتم اكتشاف الجهاز
أو تبين أنه لا يعمل بشكل صحيح، فسيصدر
BIOS رسالة خطأ قد تكون
رسالة نصية على شاشتك.
أو إذا كانت شاشتك تواجه مشكلة، فقد يكون
ذلك عبارة عن سلسلة من أصوات التنبيه المشفرة
اعتمادًا على طبيعة مشكلتك المحددة.
نظرًا لأن POST
يتم تشغيله قبل تنشيط بطاقة الفيديو الخاصة بالكمبيوتر،
فقد لا يكون من الممكن عرض كل شيء على شاشتك.
وبالتالي، سنستخدم هذه الأصوات المتغيرة
كوسيلة لإخبارك بالمشكلة في النظام.
يمكن أن تكون أصوات التنبيه هذه قصيرة
وطويلة أو مزيجًا من أصوات التنبيه القصيرة
والطويلة اعتمادًا على نوع BIOS المثبت
بواسطة اللوحة الأم.
سيحتوي النمط الدقيق لأصوات التنبيه على رسائل حول
طبيعة المشكلة التي تم العثور عليها.
على سبيل المثال، إذا لم يتم اكتشاف لوحة المفاتيح،
فقد يخبرك نمط معين من أصوات التنبيه بذلك عن
طريق إرسال صفيرتين قصيرتين وواحدة طويلة،
شيء مثل beep، beep، boop.
الآن يمكن أن يحتوي POST أيضًا على أخطاء قاتلة.
وإذا كان الأمر كذلك،
فسوف يتسبب ذلك في توقف البرنامج الحالي
عن العمل وسيوقف عملية التمهيد.
من المهم أن نفهم ذلك
لأن الأجهزة التي يتم فحصها بواسطة اختبار POST
هذا هي جميع الأجهزة الأساسية،
مثل الذاكرة ولوحة المفاتيح وأجهزة
الإدخال/الإخراج والمعالج.
لذا، إذا كان هناك أي خطأ في أي من هذه الأشياء،
فسيؤدي ذلك إلى إيقاف عملية التمهيد لأنه
لا يمكن تحميل نظام تشغيل
كامل به أجهزة معيبة.
الآن بمجرد حدوث عملية POST بنجاح، سيسمح ذلك
لـ BIOS بقراءة الإعدادات
من CMOS وسيقوم BIOS بعد ذلك
بالبحث عن نظام تشغيل من أجهزة التمهيد
التي تم تكوينها.
يحتوي BIOS أيضًا على نظام تشغيل منخفض المستوى خاص به
لهذا الكمبيوتر والذي يسمح
له بتلقي المدخلات وإعطاء
الإخراج للمكونات الأساسية بما في ذلك لوحة
المفاتيح ومحركات الأقراص وشاشة
الفيديو.
باستخدام قدرته المنخفضة على القراءة من جهاز التخزين،
سيحاول BIOS بعد ذلك العثور
على نظام التشغيل المثبت لديك،
مثل Windows أو Linux أو Mac OS.
وبعد ذلك، سيبدأ برنامج تحميل
التشغيل الخاص بنظام التشغيل عملية تمهيد نظام
التشغيل ويحول التحكم في الكمبيوتر
إلى نظام التشغيل هذا.
الآن يقوم BIOS أيضًا بتخزين إعداداته وتكويناته
في CMOS كما قلت من قبل ولكن ربما تتساءل،
كيف يمكنك تغيير هذه الإعدادات؟
حسنًا، لتكوين هذه الإعدادات داخل CMOS،
تحتاج إلى الدخول إلى بيئة تكوين BIOS.
للقيام بذلك، ستضغط على مفتاح صالح أو مجموعة
مفاتيح أثناء عملية التمهيد وسيتم إعداد ذلك
بواسطة الشركة
المصنعة لنظام BIOS الخاص بك.
المفاتيح الأكثر استخدامًا لهذا هو F2 أو حذف ولكن
هذا يختلف اعتمادًا على BIOS واللوحة
الأم التي تستخدمها وقد رأيت
مفاتيح أخرى مثل مفتاح Escape وF1 وF10
وF12 قيد الاستخدام.
عادة، عند تشغيل النظام لأول مرة، ستكون
هناك رسالة على شاشتك تخبرك
بضغطة المفتاح المطلوبة لتغيير إعدادات
التكوين الخاصة به.
إذا لم تشاهد ذلك معروضًا، يمكنك
ببساطة إجراء بحث سريع عبر الإنترنت
على موقع الشركة المصنعة وسيخبرك
هذا بضغطة المفاتيح التي يستخدمها
نظامك المحدد.
تقليديًا، لم يكن هناك سوى نوع واحد من BIOS يعتمد
بشكل كامل على نظام قائمة نصية ولوحة
مفاتيح كنظام إدخال خاص به.
يوفر نظام BIOS التقليدي هذا للمستخدم القدرة على عرض
المعلومات الموجودة على الذاكرة ووحدة المعالجة المركزية
ومحركات الأقراص الضوئية وأجهزة التخزين.
على الرغم من أن هذه لم تكن جذابة للغاية
من الناحية الرسومية،
إلا أن هذه الأنظمة المستندة إلى النصوص توفر
جميع الوظائف الضرورية لتهيئة جهازك وترتيب التمهيد
وسرعات الساعة والتاريخ والوقت، سواء كنت ستقوم
بتمكينه أم لا دعم المحاكاة الافتراضية وميزات الأمان
والكثير من الأشياء الأخرى من هذا القبيل.
الآن بدأت الأنظمة
الحديثة في التحول من BIOS التقليدي
وبدلاً من ذلك تستخدم شيئًا يعرف باسم UEFI.
الآن UEFI أو UEFI كما نحب أن نسميها هي واجهة البرامج الثابتة
القابلة للتوسيع الموحدة وهي في الأساس
نموذج محدث من BIOS يسمح لكل من لوحة المفاتيح
والماوس كمدخل، بالإضافة إلى توفير واجهة مستخدم
رسومية بدلاً من تلك القائمة على النص
القياسي قائمة طعام.
تميل هذه الأنظمة إلى أن تكون أكثر سهولة بالنسبة لك لاستخدامها
لأنها تحتوي على واجهة المستخدم الرسومية
بدلاً من نظام القائمة المستندة إلى النص،
كما أنها لا تزال توفر جميع الوظائف الضرورية لتكوين
أجهزتك وترتيب التمهيد وسرعات الساعة والتاريخ
والوقت. الوقت، وخيارات دعم المحاكاة الافتراضية،
وميزات الأمان، والكثير من الأشياء الأخرى بما في
ذلك الأسعار.
الآن تتضمن بعض هذه الأنظمة المستندة
إلى UEFI أيضًا برامج تسمح لك بالاتصال
بالإنترنت ولعب بعض الألعاب الأساسية وحتى استخدام
برامج النسخ الاحتياطي دون
الاضطرار إلى الدخول إلى نظام تشغيل عادي مثل Windows
أو Linux أو Mac OS، و وهذا يجعلهم أقوياء جدًا.
يتمتع UEFI الآن بالعديد من المزايا مقارنة بنظام BIOS التقليدي.
أولاً، يعمل BIOS التقليدي
فقط كنظام 32 بت، بينما
يمكن لـ UEFI دعم أنظمة 64 بت.
ثانيًا، يمكن لـ UEFI دعم محركات الأقراص الثابتة الأكبر
حجمًا وأجهزة الحالة الصلبة.
يمكن لنظام BIOS التقليدي دعم أجهزة التخزين التي
يصل عددها إلى 2 فقط. يبلغ حجمه 2 تيرابايت ولكن
يمكن لـ UEFI دعم محركات أقراص تصل
سعتها إلى 9 تيرابايت. حجمها 4 زيتابايت.
هذا هو 9. 4 ضرب 10 أس 21 بايت.
سيكون ذلك محركًا كبيرًا للغاية.
وفي الوقت الحالي، لا يوجد أي منها في الواقع.
ولكن لهذا السبب،
يمنحنا UEFI الكثير من الإمكانات في المستقبل.
الشيء الثالث لدينا هو أن BIOS التقليدي يدعم
فقط استخدام سجل التمهيد الرئيسي المعروف
باسم MBR وهذا هو جدول أقسام
جهاز التخزين الخاص بك والذي يخبرك بكيفية
تخزين الأشياء على محرك الأقراص
الثابتة أو جهاز الحالة الصلبة لديك.
ولكن يمكن لـ UEFI في الواقع دعم
تنسيق جدول أقسام GUID أو GUID الأحدث
والذي يُعرف باسم GPT.
الآن، يدعم هذا التنسيق الجديد لـ GPT الأقراص الصلبة وأجهزة
التخزين الأكبر حجمًا كما هو مطلوب لأي جهاز
سيكون أكبر من 2. حجمه 2 تيرابايت .
رابعًا، يميل UEFI إلى أن يكون أسرع من BIOS التقليدي
من حيث تشغيل النظام.
وهذه فائدة أخرى متزايدة بالنسبة لنا.
وخامسًا، يستخدم UEFI عادةً ذاكرة قراءة فقط (ROM) أكبر حجمًا
من BIOS التقليدي.
وبالتالي يمكنه في الواقع دعم البرامج الأكثر تعقيدًا
بما في ذلك أداة التكوين المستندة إلى واجهة المستخدم
الرسومية التي تحدثنا عنها سابقًا
والتي تم تضمينها في معظم الأنظمة المستندة إلى UEFI، وهذا
يمنحك أدوات وأوامر تشخيصية أفضل يمكنك استخدامها أثناء
استكشاف الأخطاء وإصلاحها.
الآن، بغض النظر عما إذا كنت ستستخدم
نظام BIOS التقليدي أو نظامًا أحدث يستند إلى UEFI،
فسوف تستخدم أداة التكوين هذه لإعداد
ترتيب التمهيد والمعلمات لنظامك.
سيسمح لك هذا بتحديد
الأجهزة التي سيتم القراءة
منها عندما تحاول العثور على نظام
التشغيل، مثل Windows أو Linux أو Mac OS
حتى يتمكن النظام من التحميل.
يمكن أن يكون هذا جهاز التخزين الثابت
الخاص بك، مثل محرك الأقراص الثابتة أو جهاز الحالة الصلبة.
ولكن يمكنك أيضًا تخزينه على محرك أقراص ضوئي
مثل قرص مضغوط أو قرص DVD أو Blu-ray،
أو محرك أقراص USB مثل محرك أقراص صغير أو محرك أقراص محمول،
أو يمكنك حتى استخدام محول الشبكة للوصول
إلى خادم باستخدام بيئة التنفيذ المعروفة باسم PXE كخيار
التمهيد المطلوب.
كل هذه اختيارات صالحة وتعتمد على
حالة الاستخدام الخاصة بك.
لذلك، من المهم بالنسبة لك أن تقوم
بالتهيئة داخل BIOS أو UEFI أثناء اختيار
القائمة ذات الأولوية أو ترتيب
التمهيد الذي تريد استخدامه.
على سبيل المثال، لنفترض أنك قمت
بإعداد محرك الأقراص الضوئية
أولاً، ثم القرص الصلب، ثم USB،
ثم الشبكة أخيرًا.
وهذا يعني أنه عند تشغيل جهاز الكمبيوتر الخاص
بك، سينظر النظام أولاً إلى محرك الأقراص الضوئية الخاص بك لمعرفة
ما إذا كان يمكنه العثور على نظام تشغيل قابل للتمهيد هناك.
إذا حدث ذلك، فإنه سيتم تحميله.
ولكن إذا لم يحدث ذلك، فسوف ينتقل
إلى الأولوية الثانية التي
أدرجناها على أنها محرك الأقراص الثابتة.
الآن عندما ينظر إلى محرك الأقراص الثابتة
لديك، قد يجد أنه تم تثبيت Windows.
لذلك سيقوم بعد ذلك بتحميل Windows وتسليم
التحكم في النظام إلى نظام
التشغيل Windows ولن ينتقل
إلى أسفل قائمة التمهيد الخاصة به.
لكن هذا الأمر بالتحديد يمكن أن يكون خطيرًا بالنسبة لك نظرًا
لوجود الكثير من أنظمة التشغيل التي يمكن
تشغيلها من محرك أقراص ضوئي أو محرك أقراص USB صغير،
مثل إصدارات معينة من Linux.
لذا، باعتباري مهاجمًا، إذا تمكنت
من إدخال قرص DVD الخاص بـ Kali Linux في محرك الأقراص الضوئية الخاص بك وتشغيل
جهاز الكمبيوتر الخاص بك، فيمكنني
الآن استخدام أجهزتك والتمكن
من تجاوز جميع كلمات المرور الخاصة بك لأنني
أقوم الآن بتحميل Kali Linux بدلاً من Windows ، ولذلك لا أحتاج
إلى اختراق حساب Windows الخاص بك لاستخدام
نظامك بعد الآن.
في هذه المرحلة، من داخل Kali Linux، يمكنني تركيب
محرك الأقراص الثابتة لديك
لقراءة ملفاتك وأشياء من هذا القبيل.
ولكن مرة أخرى، يجب أن يكون لدي وصول فعلي
إلى نظامك لوضع قرص DVD هذا في محرك الأقراص لديك.
ولهذا السبب، في معظم بيئات الشركات، نود استخدام أفضل
الممارسات المتمثلة في تعطيل التمهيد من محرك
أقراص ضوئي أو محرك أقراص USB لمنع المهاجمين من الاستيلاء
على أنظمتك بهذه الطريقة.
بدلاً من ذلك، يجب عليك تكوين نظامك للتمهيد
من محرك الأقراص الثابتة المثبت لديك
باستخدام نظام التشغيل الذي قمت بتثبيته.
أو إذا كنت تستخدم عميلاً رفيعًا،
فيمكنك اختيار تشغيل نظام التشغيل عبر الشبكة
باستخدام PXE كخيار أساسي لديك ثم عدم تحديد
محركات الأقراص الضوئية أو محركات أقراص USB على الإطلاق داخل
قائمة أولوياتك.
الآن الشيء الأخير الذي نحتاج
إلى مناقشته مع BIOS وUEFI هو
كيفية تحديثه لأن هذا برنامج في النهاية حتى لو
كان برنامجًا على شريحة أو برنامج ثابت.
الآن لتحديث BIOS أو UEFI، تحتاج إلى
استخدام عملية تعرف باسم الوميض.
يتم تنفيذ الوميض عندما تكون هناك ترقيات
أو إصلاحات أمنية أو تحسينات في الميزات
يلزم إجراؤها على BIOS أو قاعدة تعليمات UEFI.
تحقق دائمًا من موقع الشركة المصنعة
على الويب للحصول على أحدث إصدار
للبرنامج الثابت والعملية
المحددة الخاصة بها لتحديث BIOS أو UEFI.
في الماضي، لم
يكن لدى أنظمتنا في الواقع القدرة
على تحديث BIOS.
وبدلاً من ذلك، كان علينا استبدال
شريحة BIOS بأكملها على اللوحة الأم.
لكن لحسن الحظ، تدعم جميع اللوحات الأم
الحديثة الآن عملية الوميض
حتى نتمكن ببساطة من الكتابة فوق BIOS أو UEFI
باستخدام هذا الإجراء المتخصص.
الآن قبل تحديث BIOS أو UEFI، يجب عليك دائمًا
إجراء نسخ احتياطي للتكوين والمعلومات
الخاصة بك أولاً، فقط في
حالة حدوث خطأ ما.
في معظم الأنظمة، ستحتاج
إلى محرك أقراص USB محمول لتحديث البرامج
الثابتة لديك.
ستقوم بعد ذلك بتحميل ملف إلى جذر
محرك أقراص فلاش USB هذا، وتوصيل
محرك الأقراص المحمول
بمنفذ USB المحدد على اللوحة الأم، ثم إعادة تشغيل
النظام أثناء الضغط على سلسلة
من المفاتيح المحددة أو الضغط على زر معين في الجزء
الخلفي من الكمبيوتر. اللوحة
الأم الخاصة بك.
بعد ذلك، سيتولى BIOS أو UEFI المسؤولية، وينسخ
البرنامج الثابت إلى النظام،
ويستبدل رمزه القديم برمز
البرنامج الثابت المحدث حديثًا.