Microsoft Windows XP

Windows XP (Interner Codename in der Entwicklungsphase Whistler) ist ein Betriebssystem der Firma Microsoft. XP steht dabei für „eXPerience“ (engl. für Erfahrung, Erlebnis).

Entwicklung

Windows XP kam 2001 auf den Markt und ist eine Weiterentwicklung von Windows 2000. Die interne Versionsnummer bei Microsoft lautet 5.1.

Die auffälligste Neuheit in Windows XP ist die neue Benutzeroberfläche (Graphical User Interface = GUI) „Luna“, die im Standard eine farbenfrohere Desktop-Oberfläche liefert, als dies bisher bei Windows der Fall war. Der alte Oberflächen-Standard steht aber optional ebenso zur Verfügung.

Windows XP gibt es in mehreren Varianten:

Die „Professional Edition“ wurde für den Einsatz in Unternehmen entwickelt und enthält Funktionen wie z. B. Fernverwaltung (Remote Control), Dateiverschlüsselung (EFS), zentrale Wartung mittels Richtlinien, oder die Nutzung von mehreren Prozessoren (SMP).
Die „Home Edition“ ist als preiswerte Variante um einige Eigenschaften der Professional-Version gekürzt.
Die „Tablet PC Edition“ ist eine Erweiterung der „Professional Edition“ und dient als Betriebssystem für auf Stifteingabe optimiere Laptops/Notebooks, die über einen im Display integrierten Digitizer verfügen (Tablet PCs). Augenscheinlichste Merkmale sind die Unterstützung handgeschriebener Notizen (Datentyp: Digitale Tinte) und Bildschirmrotation. Diese Version wird zusammen mit entsprechenden PCs verkauft und ist nicht separat erhältlich.
Die „Media Center Edition“ ist eine Erweiterung der „Professional Edition“ und dient als Betriebssystem für auf multimediale Inhalte sowie deren Wiedergabe spezialisierte Computer, die in der Regel mit einer TV-Karte ausgestattet sind. Augenscheinlichstes Merkmal ist die Möglichkeit der sehr vereinfachten Bedienung durch Darstellung auf einem Fernseher und Steuerung mittels Fernbedienung. Windows XP Media Center Edition wird nur im Paket mit entsprechenden Computern geliefert und nicht als Einzelprodukt angeboten. Windows XP Media Center Edition erfuhr 2003 eine Aktualisierung als „Windows XP Media Center Edition“ und erhielt zusätzliche Funktionen wie etwa den Empfang von Kurzwellenradio. Diese Version ist seit 2004 als "System Builder Version" einzeln zu erwerben. Die aktuellste Version ist die Version von 2005. Sie enthält das Service-Pack 2 und zusätzlich einige Neuerungen wie z.B. den Mediaplayer 10 und DirectX 9.0c.
Windows XP „Embedded“ für spezielle Haushalts- und Unterhaltungselektronik, Digitalempfänger, Geldautomaten, medizinische Geräte, Kassenterminals oder Voice-over-IP (VoIP)-Komponenten. Diese Version basiert auf demselben Programmcode wie Windows XP Professional.
Windows XP „64-Bit Edition“ ist eine spezielle 64-Bit Version, die ausschließlich für AMD Opteron- und Athlon 64- und Intel Prozessoren mit EM64T-erweiterung entwickelt wurde. Sie läuft nicht auf 64-Bit Prozessoren anderer Hersteller und ist ansonsten identisch zur Windows XP Professional-Edition. Die 64-Bit Edition wird es nur in OEM-Lizenz geben und nicht als Einzelprodukt.
Windows XP „Home Edition N“ ist eine gekürzte Windows-Version die, aufgrund eines Kartellverfahrens der EU gegen Microsoft, nicht mehr den Windows Media Player enthält.
Für den Vertrieb in Entwicklungsländern gibt es eine funktional stark eingeschränkte Windows XP Starter Edition (maximal drei Anwendungen zur gleichen Zeit mit max. je drei Fenstern, keine lokalen Netze oder Benutzeraccounts, niedrige Bildschirmauflösung, maximal 256 MB RAM und 40 GB Festplattenspeicher usw.).

Anders als in den vorherigen Versionen gibt es keine Server-Version von Windows XP. Die Serverprodukte zu Windows XP sind in der „Windows Server 2003“-Produktfamilie zusammengefasst.

Die einzelnen Versionen heißen „Standard Server“, „Enterprise Server“, „Datacenter Server“ und „Web Server“.

Neuerungen gegenüber Windows 2000

Neue "Luna"-Oberfläche
Systemwiederherstellung
Bessere Kompatibilität zu älteren Programmen und Spielen
Fernwartung mit Remote-Desktop
In den Windows Explorer wurden Funktionen zur Unterstützung von digitaler Fotografie eingearbeitet (z. B. Bildergalerie).
Musikdateien (MP3) werden besser unterstützt: Die sogenannten ID3-Tags (Informationen in der Datei wie z. B. Interpret, Titel, usw.) der MP3-Dateien werden im Explorer angezeigt und können über das Eigenschaftenmenü bearbeitet werden.
Neues Startmenü
Überarbeitete Systemsteuerung
Schneller Benutzerwechsel. Erlaubt es, dass mehrere Benutzer gleichzeitig angemeldet sind und zwischen ihnen „schnell“ gewechselt werden kann (hilfreich bei gemeinsam genutztem Computer; funktioniert nicht, falls Rechner in Domäne betrieben wird)
Personal Firewall zum Schutz gegen Internetangriffe; wurde im Service Pack 2 stark erweitert
Integriertes Programm zum CD-Brennen
Media Player 8 und Internet Explorer 6
Deutlich verkürzte Startzeit
Cleartype Fonts verbessern die Lesbarkeit bei digital angeschlossenen TFT Displays.
Diverse Detailverbesserungen

Nachbesserungen

Hotfixes

Wie bei jedem komplexen System sind Fehler nie auszuschließen. So werden auch bei Windows trotz zahlreicher Nachbesserungen immer wieder neue Sicherheitslücken und Fehler entdeckt, welche oft schon kurz nach deren Bekanntwerden von Angreifern direkt (z.B. Cracker) oder indirekt (z.B. Virenprogrammierer) ausgenutzt werden, um anfällige Systeme für eigene Zwecke zu missbrauchen oder einfach außer Funktion zu setzen.

Um Benutzern das Installieren entsprechender Sicherheitsupdates zu erleichtern, stellt Windows XP eine Funktion zur automatischen Aktualisierung per Internet (Automatische Updates) zur Verfügung. Dies erweitert die bisherige Strategie der Service Packs und Hotfixes, für welche bisher eine Benutzeraktion (manuelles Herunterladen und Installieren) erforderlich war. Der automatische Prozess erleichtert die Verteilung entsprechender Updates, kann in drei Stufen angepasst werden (Bestätigung des Downloads, Bestätigung der Installation, vollautomatisch), wird aber dennoch von vielen Benutzern vollständig deaktiviert, da sie trotz zahlreicher (oft unvollständiger) Überprüfungen durch Dritte dem Hersteller Microsoft nicht vertrauen (Idealismus, Datenschutz). Regelmäßige Updates tragen maßgeblich zum Schutz vor Ausnutzung bekannter Risiken bei und sind unabhängig vom Betriebssystem bei allen Rechnern mit Zugriff auf das Internet unabdingbar.

Service Pack 1

Das Service Pack 1 für Windows XP wurde am 9. September 2002 veröffentlicht, welches vor allem alle bis dahin veröffentlichten Sicherheitspatches in einem einzelnen Paket vereinte.

Service Pack 2

Das Service Pack 2 wurde am 9. August 2004 öffentlich verfügbar gemacht und zielte vor allem auf eine verbesserte Systemsicherheit ab. Zum ersten Mal fügte Microsoft in einem Service Pack dem Betriebssystem neue Funktionen wie etwa eine überarbeitete Windows-Firewall, die Unterstützung für das NX-Bit der AMD64-Prozessoren, mehr Software zur Unterstützung drahtloser Netze und einen Pop-Up-Blocker für den Internet Explorer bei. Durch das neu hinzugekommene „Sicherheitscenter“ können eine Vielzahl von Personal Firewalls und Antivirenprogrammen überwacht und die Funktion „automatische Updates“ eingerichtet werden. Das Service Pack 2 enthält neben einer exklusiven, fehlerbereinigten Version 6.0 SP2 des Internet Explorers auch neue APIs, die Drittanbietern von Antivirenprogrammen und Personal Firewalls eine verbesserte Interaktion mit dem System bieten sollen. Leider treten durch die erhöhten Sicherheitseinstellungen Probleme mit einigen Programmen auf.

Siehe auch:

Administrator Benutzerkontext

Ein prinzipielles Problem ist, dass viele Anwendungen nicht speziell für Windows XP (Windows 2000, Windows NT) entwickelt wurden, sondern vom Konzept und von der Realisierung her noch aus Win9X Tagen stammen. Daher funktionieren sie oft nicht, falls der angemeldete Anwender nicht alle Berechtigungen hat (Administrator). Insbesondere viele Spiele können dann z.B. ihren Spielstand nicht speichern etc. Ein weiteres sehr unrühmliches Beispiel ist der sehr weit verbreitete Macromedia Flash Player.

Werden aber alle Anwendungen im Sicherheitskontext eines Administrators ausgeführt, so hat auch Schadsoftware (Viren, Würmer, Trojaner, Spyware, …) alle Möglichkeiten, Veränderungen am System vorzunehmen. Oftmals werden diese Veränderungen so geschickt umgesetzt, dass der Anwender des befallenen Computers diese gar nicht bermerkt (z. B. wird eine weiter Schadsoftware als System-Dienst eingerichtet und dann automatisch ständig ausgeführt). Dann kann die Schadsoftware den befallen Computer verwenden, um ferngesteuert durch den Autor der Schadsoftware andere Systeme anzugreifen. Man spricht davon, dass der Computer zum Bot wird. So werden z. B. die meisten Werbe-E-Mails von solchen Bots aus versendet, ohne dass der Besitzer dies auch nur ahnt.

Es handelt sich hier aber nicht um ein prinzipielles Problem. Unter Windows XP (auch Windows 2000 und Windows NT) kann man sehr detailliert Berechtigungen auf Dateien und weitere Systemobjekte (z. B. Registry Keys, Pipes, …) vergeben. Der Endanwender ist also vor die Wahl gestellt, sein System unsicher zu betreiben und alle seine Programme zu nutzen, oder aber auf verschiedene Software-Produkte komplett zu verzichten und sein System abzusichern. Es bleibt zu hoffen, dass Microsoft mit den bereits begonnenen Kampagnen vermehrt Druck auf die Hersteller von Windows-Anwendungen ausübt, damit diese auch dann funktionieren, falls der angemeldete Benuzter keine administrativen Rechte hat. Natürlich sind davon auch Anwendungen betroffen, die von Microsoft selbst stammen, z. B. Microsoft Office 97.

Aufbau

Für Windows XP wurde das Windows NT System für Intel-Prozessoren als Grundlage übernommen. Es sollte darüber hinaus aber auch die alten DOS-basierten Windows-Versionen weiter verdrängen. Daher mussten Möglichkeiten geschaffen werden, weitere ältere, nicht unter NT lauffähige Programme auszuführen und insbesondere kontrollierte Zugriffe von Anwenderprogrammen auf die Grafik zu ermöglichen.

Microsoft hatte die DirectX-Routinen entwickelt, die in das System integriert wurden. Diese ermöglichen die Umgehung der Systemservices und des Mikrokernels und damit einen Direktzugriff insbesondere auf die Grafikhardware. DirectX kennt dabei die Fähigkeiten der Hardware und stellt nicht vorhandene Eigenschaften per Software zur Verfügung. Der Programmierer kann daher Anwendungen, insbesondere Spiele, unabhängig von der eigentlichen Hardware entwickeln, die Geschwindigkeit ist aber trotzdem vergleichbar mit derjenigen auf den alten Systemen.

Schichten von Windows XP
Schichten unter Windows XP (etwas vereinfacht)

Eine weitere Ergänzung ist ein Kompatibilitätsmodus genanntes Personality, der bei Bedarf Routinen aus älteren Systemen emuliert. Damit soll das Ausführen von Programmen, die an Vorgängerversionen angepasst wurden, ermöglicht werden.

Windows XP formatiert Partitionen genauso wie bereits Windows 2000 mit dem Dateisystem NTFS5. Für große Festplatten ist es möglich, die Verwaltung im Modus mit 48-bit-LBA zu aktivieren. Es ist auch in der Lage, mit FAT-Partitionen umzugehen.

Andere Anwendungen nehmen den vollen Speicherschutz von Windows NT in Anspruch. Das System ist daher vergleichsweise zuverlässig und stabil.

Hardwareunterstützung

Dieser Aufbau wird ganz wesentlich durch den Prozess der Hardware Zertifizierung unterstützt. Bei jeder neuen Version des OS wird eine umfangreiche Liste kompatibler Hardware (HCL) veröffentlicht. Um in diese Liste aufgenommen zu werden, muss der Hersteller der Hardware in umfangreichen Test belegen, dass das Gerät und die eingesetzten Treiber tatsächlich mit Windows kompatibel sind. Wegen der großen Verbreitung von Windows investieren die Hersteller daher viel Zeit und Geld, um in die HCL aufgenommen zu werden. Tatsächlich hat Microsoft seine große Marktmacht dazu genutzt, die Durchsetzung von Hardware Standards wie ACPI, USB und AGP voranzutreiben. Dies ist für den Kunden von großem Nutzen, da er damit aus einer grossen Anzahl von Herstellern auswählen kann und trotzdem die Sicherheit hat, dass seine neue Hardware mit der vorhandenen Software auch gut zusammenspielt. Natürlich ist auch dieser Prozess nicht perfekt und so kommt es u. U. dazu, dass als kompatibel klassifizierte Hardware trotzdem Probleme verursacht. Ein wesentlicher Störfaktor ist dabei das in die Jahre gekommene BIOS von Computern. Die BIOS Landschaft ist recht uneinheitlich und wenig standardisiert. Windows XP ist aber an vielen Stellen noch auf die Funktionen des BIOS angewiesen. Intel hat daher in Zusammenarbeit mit anderen Herstellern einen neuen BIOS Standard entwickelt. Es ist zu hoffen, dass mit der Einführung der Nachfolgeversionen von Windows XP dieser neue Standard starke Verbreitung findet.

Kritik

Windows XP ist durch die Integration vieler Benutzeranwendungen, für die es einen gedeihenden Drittanbieter-Markt gegeben hat, unter starke Kritik und strenge Beobachtung geraten. Solche Anwendungen sind zum Beispiel Media Player (Windows Media Player), Instant Messenger (Windows Messenger) oder die enge Bindung an das Microsoft Passport-Netzwerk, welches von vielen Computer-Experten als ein Sicherheitsrisiko und eine potentielle Bedrohung der Privatsphäre angesehen wird. Dies wird ebenso als eine Fortführung von Microsofts traditionell wettbewerbsbeschränkendem Verhalten angesehen. Es sollte dennoch beachtet werden, dass Microsoft schon in früheren Windows-Versionen Funktionen von großen Drittanbieter-Märkten wie graphische Dateimanager, den TCP/IP-Stack oder Festplatten-Defragmentierer in das Betriebssystem integriert hat und damit nur geringen Protest ausgelöst hat. Microsoft argumentierte, dass solche Systemwerkzeuge nicht mehr Spezialanforderungen bedienten, sondern in den Bereich allgemeinen Interesses gerückt sind und damit ihre Existenzberechtigung als allgemeine Komponenten des Betriebssystems verdienen.

Microsoft erfüllte Gerichtsanordnungen bezüglich des Internet Explorers und anderer gebündelter Software durch Veröffentlichung eines Service Packs, das die Programmverknüpfungen und Icons zu dieser gebündelten Software entfernt. Die Software wird jedoch nicht etwa entfernt, es wird lediglich das Aussehen der Icons und die Verknüpfungen geändert. Microsoft behauptet, dass Schlüsselfunktionen von Windows von dieser Software abhängen (zum Beispiel das HTML-Hilfesystem und der Windows Desktop), es ist jedoch Fakt, dass sie entfernt werden kann, wenn auch mit ungewollten Konsequenzen. Andere argumentieren, dass das Browser Frontend (Internet Explorer) ohne Beeinträchtigung der Kernkomponenten entfernt werden könnte; das ist aber wahrscheinlich nicht der Fall.

Produktaktivierung

Microsoft wurde ebenfalls scharf für das Produktaktivierungs-System kritisiert. Dieses System wurde eingeführt, um Software-Piraterie mit Windows XP einzudämmen. Die Praxis der Aktivierung ist im Bereich von Business- und Industriesoftware gang und gäbe (besonders bei kostspieligen per-Benutzer-Lizenzen), aber Microsoft gab zum ersten Mal gewöhnlichen Endkunden einen Einblick in ein Betriebssystem, das „nach Hause telefoniert“ und sich beim Hersteller registriert, bevor die Verwendung gestattet wird. Sollte sich das System des Benutzers jemals ändern, zum Beispiel durch Austausch oder Erweiterung von Hardware-Komponenten, könnte sich das Betriebssystem seiner Funktionen weigern, bis erneut eine Aktivierung vorgenommen wurde. Es wurden Bedenken gegenüber der Natur der Daten laut, die an Microsoft gesendet werden. Nach allgemeiner Kritik in den Medien veröffentlichte Microsoft einen Überblick der übermittelnden Daten [1]. Sie enthält einen Hash-Wert der folgenden Angaben in verschlüsselter Form:

Name der Grafikkarte
Name der SCSI-Karte
Name der IDE-Karte
Hardware-Adresse der Netzwerkkarte MAC-Adresse
Menge des RAM-Speichers (als Bereiche, wie 0-64 MB, 64-128 MB usw.)
Prozessortyp
Seriennummer des Prozessors
Festplattenbezeichnung
Seriennummer der Festplatte
Seriennummer des CD-ROM / CD-RW / DVD-ROM

sowie außerdem noch den CD-Key und den Ländercode.

Windows XP mangelt es nach Ansicht vieler Experten an Transparenz und Sicherheit. So mussten bereits unzählige Betriebssystemkomponenten durch Updates ausgetauscht werden und die genauen Abläufe sind selbst für Fachleute unverständlich, unter anderem als weil sich das System ob seiner „Eigenarbeit“ nicht sehr kommunikativ verhält, oft unter der Begründung, zu viel Information würde die Benutzer verwirren.

Weblinks

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