Windows punktet mit RemoteFX und Dynamic Memory

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Dynamic Memory automatisiert die Speicherzuteilung

Aus technischer Sicht interessanter ist wohl Dynamic Memory. Nach Angaben von Microsoft soll diese neue Funktion Anwender in die Lage versetzen, die Dichte der auf vorhandener Hardware einsetzbaren virtuellen Maschinen (VMs) ohne Leistungsverluste oder Kompromisse bei der Skalierbarkeit deutlich zu erhöhen.

Microsoft behauptet, dass es im hauseigenen Testlabor gelungen sei, die Dichte der Windows-7-Service-Pack-1-VMs auf Hyper-Vs mit Windows Server 2008 R2 Service Pack 1 um 40 Prozent zu steigern – und das nur durch den Einsatz von Dynamic Memory.

In der Praxis führt Dynamic Memory sämtlichen Arbeitsspeicher, der dem Host zur Verfügung steht, in einem Pool zusammen und verteilt den Speicher dann dynamisch – je nach Bedarf – an die auf dem entsprechenden Host laufenden VMs. Das dynamische Memory Balancing sorgt im Betrieb dafür, dass die VMs bei Laständerungen neue Speicherzuteilungen erhalten. Dabei kommt es zu keinen Unterbrechungen bei den Diensten. Die Administratoren müssen den Arbeitsspeicher für ihre VMs also nur einmal setzen und können dann die weitere Entwicklung dem Virtualisierungssystem überlassen. Es ist sogar möglich, einigen Maschinen eine höhere Speicherpriorität zuzuweisen als anderen, um sicherzustellen, dass sie auch dann optimal versorgt werden, wenn der Speicher knapp wird.

Die Benutzerakzeptanz von Dynamic Memory sollte von vornherein gegeben sein, da die Anwender in den Genuss der dazugehörigen Vorteile kommen, sobald ihre VM läuft. Es ist nicht nötig abzuwarten, bis irgendwelche Speicherverwaltungsalgorithmen ihre Arbeit abgeschlossen haben. Abgesehen davon müssen die Administratoren den Hyper-V nicht mehr mit speziellen Benutzereinstellungen für bestimmte Workloads tunen, um die Dichte zu optimieren.

Vorteile der Address Space Layout Randomization (ASLR)

Dynamic Memory hat darüber hinaus keine negativen Auswirkungen auf die Sicherheit der vorhandenen Systeme. Es ist mit dem neuen Feature nicht erforderlich, die Address Space Layout Randomization (ASLR) zu deaktivieren, um die Speicherzuweisung dynamischer zu gestalten.

Hierzu ein paar Hintergründe: Die ASLR erschwert es Malware und vergleichbaren Programmen, System-DLLs und ausführbare Dateien bei Systemstarts an bestimmte Orte zu laden. Sie vergibt die Adressbereiche für die Programme zufällig und sorgt so dafür, dass sich das Verhalten des Gesamtsystems nicht reproduzieren lässt. Auf diese Weise verhindert ASLR Angriffe mit Hilfe von Pufferüberläufen. Konkret sieht es so aus, dass der Speichermanager zu Beginn des Boot-Prozesses eine zufällige „Image Load Bias Address“ aus dem oberen Bereich des User-Mode-Adressraums auswählt und dann die DLLs nacheinander in den Speicher packt, der bei dieser Image-Load-Bias-Adresse beginnt.

ASLR stellt demzufolge eine wichtige Funktion zum Schutz vor Angriffen durch Pufferüberläufe dar, die bei neueren Windows-Versionen (genau wie bei anderen Betriebssystemen auch) standardmäßig aktiv ist und die darüber hinaus keine Auswirkungen auf die Arbeit der Benutzer hat. Letztere müssen sich buchstäblich um nichts kümmern.

Auf der anderen Seite verringert ASLR die Dichte, die sich in virtuellen Umgebungen erreichen lässt. Arbeiten die Systeme mit ASLR, so last sich die Speicherverteilung in vielen virtuellen Umgebungen nicht so flexibel handhaben, wie bei Systemen ohne ASLR. Dies gilt aber ausdrücklich nicht für den Hyper-V R2 mit Service Pack 1 und Dynamic Memory. Hier beeinflusst ASLR die Speicherverwaltung nach Angaben von Microsoft praktisch überhaupt nicht und es ist nicht erforderlich, zum Tunen der Virtualisierungsumgebung das Sicherheitsfeature ASLR zu deaktivieren.

weiter mit: Generierung von hoch optimiertem Code mit Hilfe der Advanced Vector Extensions (AVX)

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