Instrutor: Nesta
lição, falaremos sobre as opções
de inicialização que são definidas no BIOS ou UEFI.
Agora, o BIOS, ou sistema básico de entrada/saída, é o programa
que o microprocessador de um computador pessoal usará
para iniciar e inicializar o sistema do computador
depois que você o ligar.
Esse BIOS também gerenciará o fluxo de dados entre o sistema
operacional do computador e os dispositivos
conectados, como os dispositivos de armazenamento, como
uma unidade de disco rígido ou uma unidade de estado sólido,
um adaptador de vídeo, o teclado e a impressora.
Esse é o exemplo mais comum de firmware ou software
em um chip e é o primeiro software
que é executado pelo computador sempre que
você liga a máquina.
Agora, o BIOS tem várias funções, incluindo
a execução do autoteste de inicialização, que testará
e inicializará o processador, a placa de vídeo, as unidades
de disco e os adaptadores, bem como a configuração do hardware
do sistema e a definição da ordem de inicialização
adequada a ser executada quando o sistema
for ligado pela primeira vez.
O BIOS é armazenado em ROM e ROM é uma memória somente de leitura.
Esse é um tipo de chip
que, na verdade, está incorporado à placa-mãe,
mas pode ser atualizado por meio de um processo conhecido como flashing.
O BIOS também é um programa dentro desse chip e esse programa
permite que o usuário faça alterações
nas configurações e essas configurações
serão salvas em algo conhecido como
CMOS.
O CMOS é o semicondutor de óxido metálico complementar e é um chip
de memória alimentado por bateria.
Esse é um tipo de memória não volátil que
armazena as configurações do
BIOS e está integrado à placa-mãe.
Enquanto a energia da bateria permanecer,
a corrente CC será fornecida ao CMOS e isso permite
que as configurações sejam mantidas
pela placa-mãe e pelo BIOS.
Se o computador estiver constantemente perdendo suas
configurações ou esquecendo a data e a
hora, isso geralmente é uma indicação
de que a bateria precisa ser substituída.
Normalmente, essa bateria dura cerca de três anos.
Porém, nos CMOSs mais novos,
eles podem usar uma bateria interna de íons de
lítio que pode durar até 10 anos.
A bateria externa mais comum
que será usada com esses CMOSs
é conhecida como CR2032 e se parece com uma
bateria de relógio.
Lembre-se de que, se a bateria começar a falhar, a primeira
coisa que o usuário perceberá é que
o relógio do sistema esquecerá
a data e a hora com frequência.
Portanto, se você mudar muito a data e a hora, isso
indica que a bateria provavelmente está acabando.
Agora, quando você pressiona o botão liga/desliga
do computador, a primeira coisa que acontece quando
a energia é aplicada é o início do processo
de inicialização e a primeira etapa é o autoteste de inicialização,
conhecido como POST.
O autoteste de inicialização é uma sequência de testes de diagnóstico
que o sistema básico de entrada/saída de um computador
ou o programa de inicialização
executará para determinar se o teclado, a RAM, as unidades de
disco, os dispositivos de armazenamento e outros hardwares do computador estão
funcionando corretamente.
Se o hardware necessário for detectado e
estiver funcionando corretamente, o computador
poderá começar a ser inicializado.
Se o hardware não for detectado ou
não estiver funcionando corretamente, o BIOS
emitirá uma mensagem de erro, que
pode ser uma mensagem de texto na tela.
Ou, se a sua tela estiver com problemas, pode
haver uma série de bipes codificados, dependendo
da natureza do seu problema específico.
Como o POST é executado
antes de a placa de vídeo do computador ser ativada,
talvez não seja possível exibir tudo na tela.
Portanto, usaremos esses bipes variáveis como
uma forma de informar o que há de errado com o sistema.
Esses bipes podem ser curtos e longos
ou uma mistura de bipes curtos e longos, dependendo
do tipo de BIOS instalado pela sua placa-mãe.
O padrão exato dos bipes conterá mensagens sobre
a natureza do problema encontrado.
Por exemplo, se o teclado não for detectado,
um padrão específico de bipes poderá informá-lo
disso enviando dois bipes curtos e um longo,
algo como bip, bip, boop.
Agora, o POST também pode ter erros que são fatais.
E, se esse for o caso, isso
fará com que o programa atual pare de ser executado e
interromperá o processo de inicialização.
É importante entender
isso porque o hardware que está sendo verificado por
esse teste POST é todo o hardware
essencial, como a memória, o teclado,
os dispositivos de entrada/saída e o processador.
Portanto, se houver algum erro em qualquer um desses itens, o
processo de inicialização será interrompido, pois não é possível
carregar um sistema operacional completo
com um hardware defeituoso.
Agora, quando o POST for bem-sucedido, isso permitirá
que o BIOS leia as configurações
do CMOS e o BIOS procurará um sistema
operacional nos dispositivos de inicialização
configurados.
O BIOS também tem seu próprio sistema operacional de baixo nível
para esse computador, o que permite
que ele receba entradas e forneça
saídas para os componentes mais básicos, incluindo
o teclado, as unidades de disco e a tela
de vídeo.
Usando sua capacidade de baixo nível de leitura do dispositivo
de armazenamento, o BIOS tentará
encontrar o sistema operacional
instalado, algo como Windows, Linux ou Mac OS.
Em seguida, o carregador de inicialização
do sistema operacional iniciará o processo de inicialização do sistema
operacional e passará o controle do computador
para esse sistema operacional.
Agora, o BIOS também armazena suas definições e configurações
no CMOS, como eu disse antes, mas você deve estar
se perguntando: como alterar essas configurações?
Bem, para definir essas configurações dentro do CMOS, você
precisa entrar no ambiente de configuração do BIOS.
Para isso, você deverá pressionar uma tecla ou combinação
de teclas válidas durante o processo de inicialização
e isso será configurado
pelo fabricante do BIOS.
As teclas mais comumente usadas para isso são F2
ou Delete, mas isso varia de acordo
com o BIOS e a placa-mãe que
você está usando, e já vi outras teclas como
Escape, F1, F10 e F12 sendo usadas.
Normalmente, quando você liga o sistema pela
primeira vez, há uma mensagem
na tela que informa qual tecla é necessária para
alterar as definições de configuração.
Se isso não for exibido, basta fazer
uma rápida pesquisa on-line no site do
fabricante para saber qual pressionamento
de tecla está sendo usado pelo seu sistema
específico.
Tradicionalmente, havia apenas um único tipo de BIOS que dependia
totalmente de um sistema de menu baseado em texto e
de um teclado como seu sistema de entrada.
Esse BIOS tradicional fornecia ao usuário a capacidade
de visualizar informações sobre memória, CPU, unidades
ópticas e dispositivos de armazenamento.
Embora não fossem muito atraentes do ponto de
vista gráfico, esses sistemas
baseados em texto forneciam todas as funcionalidades
necessárias para configurar o dispositivo, a ordem de inicialização,
as velocidades do relógio, a data, a hora, a ativação ou
não do suporte à virtualização, os recursos de segurança
e muitas outras coisas desse tipo.
No entanto, agora os sistemas
modernos começaram a abandonar esse BIOS tradicional
e, em vez disso, estão usando algo conhecido como UEFI.
Agora, a UEFI ou UEFI, como gostamos de chamá-la, é a Unified Extensible
Firmware Interface (Interface de Firmware Extensível
Unificada) e é basicamente uma forma atualizada de
BIOS que permite o teclado e o mouse como entrada, além de fornecer
uma interface gráfica de usuário em vez do menu
padrão baseado em texto.
Esses sistemas tendem a ser mais intuitivos de usar porque
têm uma interface gráfica de usuário em vez
de um sistema de menu baseado em texto e ainda
fornecem todas as funcionalidades necessárias para configurar
os dispositivos, a ordem de inicialização, as velocidades
do relógio, a data e a hora, as opções de suporte
à virtualização, os recursos de segurança e muitas outras
coisas, inclusive as taxas.
Agora, alguns desses sistemas baseados
em UEFI também incluem softwares que
permitem que você fique on-line,
jogue alguns jogos básicos
e até mesmo use programas de
backup sem precisar entrar em um sistema operacional normal,
como Windows, Linux ou Mac OS, o que os torna muito
avançados.
Agora, o UEFI tem várias vantagens sobre o BIOS tradicional.
Primeiro, o BIOS tradicional opera apenas
como um sistema de 32 bits, enquanto
o UEFI é compatível com sistemas de 64 bits.
Em segundo lugar, a UEFI pode oferecer suporte a unidades de disco rígido
e dispositivos de estado sólido maiores.
O BIOS tradicional só pode suportar dispositivos de
armazenamento de até 2. 2 terabytes de tamanho,
mas a UEFI pode suportar unidades
de até 9. 4 zettabytes de tamanho.
Isso é 9. 4 vezes 10 até o 21º bytes.
Essa seria uma unidade extremamente grande.
E, no momento, nenhuma delas existe de fato.
Mas, por esse motivo,
a UEFI nos oferece muitos recursos para o futuro.
O terceiro aspecto é que o BIOS tradicional só suporta
o uso de um registro mestre de inicialização, conhecido
como MBR, que é a tabela de partição
do dispositivo de armazenamento que informa como
as coisas estão armazenadas no disco
rígido ou no dispositivo de estado sólido.
Mas a UEFI pode, na verdade, oferecer suporte
ao formato de tabela de partição GUID ou GUID mais
recente, conhecido como GPT.
Agora, esse novo formato de GPT oferece suporte a discos rígidos e dispositivos
de armazenamento maiores, conforme exigido para qualquer
dispositivo que seja maior que 2. 2 terabytes de tamanho.
Quarto, a UEFI tende a ser mais rápida do que um BIOS tradicional em termos
de inicialização do sistema.
Portanto, esse é outro benefício maior para nós.
E, em quinto lugar, o UEFI geralmente usa uma ROM de tamanho maior do
que um BIOS tradicional.
Assim, ele pode oferecer suporte a programas mais complicados,
incluindo a ferramenta de configuração baseada em
GUI que mencionamos anteriormente
e que está incluída na maioria dos sistemas baseados em UEFI, o que
proporciona melhores ferramentas de diagnóstico e comandos que
podem ser usados durante a solução de problemas.
Agora, independentemente de você usar um
BIOS tradicional ou um sistema mais recente baseado em UEFI, você
usará essa ferramenta de configuração para
definir a ordem de inicialização e os parâmetros do seu sistema.
Isso permitirá que você
determine de quais dispositivos serão
lidos quando estiver tentando encontrar o sistema
operacional, como Windows, Linux ou Mac OS, para que
o sistema possa ser carregado.
Esse pode ser seu dispositivo de armazenamento
fixo, como uma unidade de disco rígido ou um dispositivo de estado sólido.
Mas você também pode armazená-lo em uma unidade
óptica, como um CD, DVD ou Blu-ray, ou em uma
unidade USB, como um pen drive ou uma unidade flash, ou pode até
mesmo usar um adaptador de rede para acessar
um servidor usando o ambiente de pré-execução conhecido como
PXE como a opção de inicialização desejada.
Todas essas opções são válidas
e dependem de seu caso de uso.
Portanto, é importante que você configure
dentro do BIOS ou UEFI ao escolher a lista
de prioridades ou a ordem de inicialização
que deseja usar.
Por exemplo, digamos que você tenha
configurado a unidade óptica primeiro,
depois o disco rígido, depois o USB e,
por fim, a rede.
Isso significa que, quando você liga o computador,
o sistema primeiro procura a unidade óptica para ver se consegue
encontrar um sistema operacional inicializável.
Se isso acontecer, ele será carregado.
Mas se isso não acontecer, ele passará
para sua segunda prioridade,
que listamos como a unidade de disco rígido.
Agora, quando ele examina seu disco rígido,
pode descobrir que o Windows está instalado.
Assim, ele carregará o Windows e passará o
controle do sistema para o sistema
operacional Windows e não irá
mais adiante na lista de inicialização.
Mas essa ordem específica pode ser perigosa para você, pois há
muitos sistemas operacionais que podem ser
executados a partir de uma unidade óptica ou de um pen drive
USB, como certas versões do Linux.
Portanto, como invasor, se eu
puder inserir meu DVD do Kali Linux em sua unidade óptica e ligar o
computador, poderei usar seu
hardware e ignorar todas as
suas senhas, porque agora estou carregando
o Kali Linux em vez do Windows e, portanto, não preciso mais
invadir sua conta do Windows para usar
o sistema.
Nesse ponto, de dentro do Kali Linux, posso
montar seu disco rígido para
ler seus arquivos e coisas do gênero.
Mas, novamente, eu teria que ter acesso
físico ao seu sistema para colocar o DVD na unidade.
Portanto, por esse motivo, na maioria dos ambientes corporativos, gostamos
de usar a prática recomendada de desativar a inicialização
a partir de uma unidade óptica ou USB para evitar que os invasores assumam
o controle dos sistemas dessa forma.
Em vez disso, você deve configurar o sistema para inicializar
a partir do disco rígido instalado usando o sistema
operacional que você instalou.
Ou, se estiver usando um thin client,
poderá optar por inicializar o sistema operacional
pela rede usando o PXE como opção principal
e não selecionar unidades ópticas ou unidades USB em sua lista
de prioridades.
Agora, a última coisa que precisamos
discutir sobre o BIOS e a UEFI é como
atualizá-los, pois, afinal, trata-se de um software,
mesmo que seja um software em um chip ou firmware.
Agora, para atualizar o BIOS ou UEFI, você precisa
usar um processo conhecido como flashing.
A atualização é realizada sempre que há atualizações,
correções de segurança ou aprimoramentos de recursos
que precisam ser feitos no BIOS ou na base de código UEFI.
Sempre verifique o site do fabricante
para obter a versão mais recente
do firmware e o processo específico
para atualizar o BIOS ou UEFI.
Antigamente, nossos
sistemas não tinham a capacidade
de atualizar o BIOS.
Em vez disso, tivemos que substituir
todo o chip do BIOS na placa-mãe.
Mas, felizmente, todas as placas-mãe modernas
agora suportam flashing, de modo
que podemos simplesmente substituir o BIOS ou UEFI usando
esse procedimento especializado.
Agora, antes de fazer o flash do BIOS ou do UEFI, você deve
sempre fazer backup de sua configuração
e de suas informações primeiro,
para o caso de algo dar errado.
Na maioria dos sistemas,
você precisará de uma unidade flash USB para
fazer o flash do firmware.
Em seguida, você carregará um arquivo
na raiz dessa unidade flash USB, conectará
a unidade flash à porta
USB especificada na placa-mãe e reinicializará
o sistema enquanto pressiona
uma série de teclas específicas ou um botão específico na parte traseira da
placa-mãe.
Em seguida, o BIOS ou UEFI assumirá o controle, copiará
o firmware para o sistema e substituirá
o código antigo pelo código do
firmware recém-atualizado.