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usb安装管理是什么

USB安装管理是一种软件工具,主要用于将操作系统、软件应用程序等安装到USB闪存驱动器上,并在需要时从驱动器中启动或运行。USB安装管理可以帮助用户避免操作系统崩溃、病毒攻击、硬盘故障等问题,同时还可以提高数据的安全性和可移植性。

一、usb安装管理是什么

USB安装管理是一种软件工具,主要用于将操作系统、软件应用程序等安装到USB闪存驱动器上,并在需要时从驱动器中启动或运行。USB安装管理可以帮助用户避免操作系统崩溃、病毒攻击、硬盘故障等问题,同时还可以提高数据的安全性和可移植性。

具体来说,通过USB安装管理,用户可以将Windows操作系统、Linux发行版、辅助维护工具、网络安全软件等安装到USB驱动器上,这样就可以方便地在不同计算机上运行这些工具和应用程序。此外,USB安装管理还支持 UEFI 和 Legacy BIOS 两种启动模式,可适用于大多数电脑和服务器。

二、usb介绍

1、简介

通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)是一种新兴的并逐渐取代其他接口标准的数据通信方式,由 Intel、Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC及Northern Telecom 等计算机公司和通信公司于1995年联合制定,并逐渐形成了行业标准。USB 总线作为一种高速串行总线,其极高的传输速度可以满足高速数据传输的应用环境要求,且该总线还兼有供电简单(可总线供电)、安装配置便捷(支持即插即用和热插拔)、扩展端口简易(通过集线器非常多可扩展127个外设)、传输方式多样化(4种传输模式),以及兼容良好(产品升级后向下兼容)等优点。

2、软件结构

每个USB只有一个主机,它包括以下几层:

总线接口

USB总线接口处理电气层与协议层的互连。从互连的角度来看,相似的总线接口由设备及主机同时给出,例如串行接口机(SIE)。USB总线接口由主控制器实现。

USB系统用主控制器管理主机与USB设备间的数据传输。它与主控制器间的接口依赖于主控制器的硬件定义。同时,USB系统也负责管理USB资源,例如带宽和总线能量,这使客户访问USB成为可能。USB系统还有三个基本组件:

主控制器驱动程序(HCD)这可把不同主控制器设备映射到USB系统中。HCD与USB之间的接口叫HCDI,特定的HCDI由支持不同主控制器的操作系统定义,通用主控制器驱动器(UHCD)处于软结构的最底层,由它来管理和控制主控制器。UHCD实现了与USB主控制器通信和控制USB主控制器,并且它对系统软件的其他部分是隐蔽的。系统软件中的较高层通过UHCD的软件接口与主控制器通信。

USB驱动程序(USBD)它在UHCD驱动器之上,它提供驱动器级的接口,满足现有设备驱动器设计的要求。USBD以I/O请求包(IRPs)的形式提供数据传输架构,它由通过特定管道(Pipe)传输数据的需求组成。此外,USBD使客户端出现设备的一个抽象,以便于抽象和管理。作为抽象的一部分,USBD拥有缺省的管道。通过它可以访问所有的USB设备以进行标准的USB控制。该缺省管道描述了一条USBD和USB设备间通信的逻辑通道。

主机软件

在某些操作系统中,没有提供USB系统软件。这些软件本来是用于向设备驱动程序提供配置信息和装载结构的。在这些操作系统中,设备驱动程序将应用提供的接口而不是直接访问USBDI(USB驱动程序接口)结构。

USB客户软件

它是位于软件结构的较高层,负责处理特定USB设备驱动器。客户程序层描述所有直接作用于设备的软件入口。当设备被系统检测到后,这些客户程序将直接作用于外围硬件。这个共享的特性将USB系统软件置于客户和它的设备之间,这就要根据USBD在客户端形成的设备映像由客户程序对它进行处理。

3、硬件结构

USB采用四线电缆,其中两根是用来传送数据的串行通道,另两根为下游(Downstream)设备提供电源,对于任何已经成功连接且相互识别的外设,将以双方设备均能够支持的较高速率传输数据。USB总线会根据外设情况在所兼容的传输模式中自动地由高速向低速动态转换且匹配锁定在合适的速率。USB是基于令牌的总线。类似于令牌环网络或FDDI基于令牌的总线。USB主控制器广播令牌,总线上设备检测令牌中的地址是否与自身相符,通过接收或发送数据给主机来响应。USB通过支持悬挂/恢复操作来管理USB总线电源。USB系统采用级联星型拓扑,该拓扑由三个基本部分组成:主机(Host),集线器(Hub)和功能设备。

主机,也称为根,根结或根Hub,它做在主板上或作为适配卡安装在计算机上,主机包含有主控制器和根集线器(Root Hub),控制着USB总线上的数据和控制信息的流动,每个USB系统只能有一个根集线器,它连接在主控制器上,一台计算机可能有多个根集线器。

集线器是USB结构中的特定成分,它提供叫做端口(Port)的点将设备连接到USB总线上,同时检测连接在总线上的设备,并为这些设备提供电源管理,负责总线的故障检测和恢复。集线可为总线提供能源,亦可为自身提供能源(从外部得到电源)。

功能设备通过端口与总线连接。USB同时可做Hub使用。

4、攻击技术

从USB诞生开始,利用USB的攻击从未停止。近些年来,这种类型的攻击呈现了爆发式的增长,相比以往的攻击手段,USB攻击技术种类多样、威胁巨大。

  • 摆渡攻击:较早的USB攻击是USB摆渡攻击,即USB设备作为攻击载体,通过USB设备植入病毒、木马等进行软件攻击。当USB设备插入主机时,可以通过Autorun命令使恶意软件直接运行,危害操作系统安全。为解决这一问题,微软在Windows7中引入了复杂有效的文件访问机制,对U盘等介质的Autorun命令进行了限制口。USB摆渡攻击最典型的例子就是“震网”病毒,携带该病毒的U盘利用Autorun机制和插入内网计算机的机会,侵入到伊朗核设施控制网络内,并逐步渗透到工业控制设备中,被称为有史以来最复杂的网络武器。
  • 接口攻击:USB接口攻击技术是利用USB协议中所提供的接口类的特点进行伪装、欺骗,从而绕过设备检测机制完成攻击。HID接口类就是USB接口攻击中被广泛使用的一类。此类攻击利用USB设备与主机通信时的枚举过程,将 USB设备枚举为1个复合设备(如1个HID键盘和1个自定义HID设备等形式)。由于计算机对HID人机接口类设备的“高度可信”性,整个过程计算机不会发出任何预警。

延伸阅读1:UEFI 和 Legacy BIOS 两种启动模式简介

  • UEFI启动模式:是一个公开的规范,定义了操作系统和平台固件之间的软件接口。UEFI 是传统 PC BIOS 的继承者,旨在解决其技术限制。它将引导数据存储在 .efi 文件中,而不是固件中。你经常会在新款的主板中找到 UEFI 启动模式。UEFI 启动模式包含一个特殊的 EFI 分区,用于存储 .efi 文件并用于引导过程和引导加载程序。
  • legacy启动模式:是指BIOS 固件用来初始化硬件设备的引导过程,Legacy启动模式包含一系列已安装的设备,这些设备在引导过程中计算机执行 POST (开机自检)测试时会被初始化。传统引导将检查所有连接设备的主引导记录 (MBR),通常位于磁盘的名列前茅个扇区。