网络安防

MBR与UEFI有什么区别

0
2023-05-27 08:20:48

什么是mbr?什么是UEFI?什么是GPT？

MBR和UEFI是计算机启动过程中两种不同的固件接口标准。

一、什么是mbr

MBR是Master Boot Record（主引导记录）的缩写，是存储在计算机硬盘的第一个扇区（通常是第0个扇区）中的一个特殊的引导扇区。
MBR包含了启动计算机所需的信息，例如分区表、引导程序等。当计算机开机时，BIOS将读取MBR中的引导程序，并将控制权交给引导程序，引导程序再根据分区表信息加载操作系统引导程序，最终启动操作系统。因此，MBR是计算机启动的关键。
MBR最初是为DOS系统设计的，但现在几乎所有的操作系统都使用MBR作为启动方式，包括Windows、Linux、Unix等。



MBR的大小为512字节，其中前446字节存放的是引导程序，后64字节存放的是分区表，最后2字节为MBR的结束标志。由于MBR的大小有限，只能存储4个分区的信息，因此MBR只能管理最多4个主分区。如果需要管理更多的分区，可以使用GUID分区表（GPT）来代替MBR。

 

MBR 共占用了一个扇区，也就是 512 Byte。其中 446 Byte 安装了启动引导程序，其后 64 Byte 描述分区表，最后的 2 Byte 是结束标记。我们已经知道，每块硬盘只能划分 4 个主分区，原因就是在 MBR 中描述分区表的空间只有 64 Byte。其中每个分区必须占用 16 Byte，那么 64 Byte 就只能划分 4 个主分区。每个分区的 16 字节的规划。

二、什么是UEFI?

UEFI是Unified Extensible Firmware Interface（统一可扩展固件接口）的缩写，是计算机系统固件的一种新的标准接口。与传统的BIOS相比，UEFI具有更多的功能和灵活性。
UEFI最早是由英特尔公司推出的，目的是为了取代BIOS，成为下一代计算机系统固件的标准接口。UEFI支持64位CPU、多核心处理器、大容量硬盘等新技术，可以提供更好的系统启动、固件更新、硬件诊断、安全性等方面的支持。

UEFI具有以下几个特点

  • 支持图形化界面：UEFI可以提供更友好的图形化界面，与传统的BIOS相比更加易用。
  • 支持多语言：UEFI可以支持多种语言，包括中文、英文等。
  • 支持网络启动：UEFI可以支持通过网络启动系统，可以提高系统的可靠性和安全性。
  • 支持安全启动：UEFI可以提供更加安全的启动方式，可以保护系统免受恶意软件、病毒等的攻击。
  • 支持大容量硬盘：UEFI可以支持大容量硬盘，可以充分利用现代硬件的性能。
  • 支持扩展性：UEFI可以提供更加灵活的接口设计，可以方便地进行扩展和定制。
UEFI已经成为现代计算机系统的标准固件接口，几乎所有的计算机硬件厂商都已经支持UEFI启动。

三、MBR的BIOS引导方式？

MBR的BIOS引导方式是传统的计算机系统引导方式，其基本流程如下：
  1. 计算机开机后，BIOS会自动执行，完成硬件初始化和自检等操作。
  2. BIOS会读取硬盘的第一个扇区（即MBR），并将控制权交给MBR中的引导程序。
  3. MBR中的引导程序会读取硬盘的分区表，确定系统所在分区的位置。
  4. 引导程序Boot Loader会加载系统所在分区的引导扇区（即Boot Sector），并将控制权交给引导扇区中的引导程序。
  5. 引导扇区中的引导程序会加载操作系统的内核和其他必要的文件，并将控制权交给操作系统。
  6. 操作系统初始化完成后，会进入用户登录界面，等待用户输入用户名和密码。
需要注意的是，MBR只能管理最多4个分区，因此在使用MBR引导方式时需要对硬盘进行分区操作，并且系统分区必须在前4个分区中。如果需要管理更多的分区，可以使用GPT分区表来代替MBR。
此外，MBR的BIOS引导方式也存在一些缺点，如容易受到恶意软件的攻击、不支持UEFI等。因此，现代计算机系统已经逐渐转向使用UEFI引导方式。

四、UEFI的引导方式？

UEFI的引导方式是基于UEFI固件接口的新型计算机系统引导方式，其基本流程如下：
  1. 计算机开机后，UEFI固件会自动执行，完成硬件初始化和自检等操作。
  2. UEFI固件会读取硬盘上的EFI系统分区（ESP）中的引导程序（Boot Loader），并将控制权交给引导程序。
  3. 引导程序会加载操作系统的内核和必要的驱动程序等文件，并将控制权交给操作系统。
  4. 操作系统初始化完成后，会进入用户登录界面，等待用户输入用户名和密码。
需要注意的是，UEFI的引导方式与MBR的BIOS引导方式有很大的不同。UEFI不需要读取硬盘的第一个扇区或引导扇区，而是通过读取硬盘上的EFI系统分区中的引导程序来启动操作系统。这个引导程序可以是任何可执行文件，包括操作系统的引导程序、引导管理器、预启动环境等。同时，UEFI也支持多个引导程序的配置，可以通过菜单选择要启动的操作系统或其他应用程序。

GPT（GUID Partition Table）分区表是一种新的磁盘分区表架构，用于替代旧的MBR（Master Boot Record）分区表。GPT分区表架构采用了GUID（Globally Unique Identifier）标识符来标识磁盘和分区，可以支持更大的磁盘容量和更多的分区，同时也提供了更好的数据安全性和可靠性。

UEFI的引导方式具有以下优点：

  1. 支持多个操作系统：UEFI可以配置多个引导程序，支持启动多个操作系统或不同版本的操作系统。
  2. 支持大容量硬盘：UEFI可以支持GPT分区方式，可以管理更多的分区和支持更大的硬盘容量。
  3. 支持更多的硬件设备：UEFI可以支持更多的硬件设备，包括64位CPU、大容量硬盘、多核心处理器等。
  4. 提供更好的安全性：UEFI可以提供更好的安全性，支持数字签名、启动密码、安全启动等功能，可以防止恶意软件的攻击。
总之，UEFI的引导方式相比MBR的BIOS引导方式更加灵活和功能强大，可以提供更好的性能和安全性。

五、什么是GPT分区？

GPT分区是指GUID分区表（GUID Partition Table），是一种用于管理硬盘分区的新型分区表方式，与MBR分区表方式有很大的不同。
GPT分区表是基于GUID（全局唯一标识符）的分区表方式，每个分区都有一个唯一的GUID标识符，可以支持更多的分区和更大的磁盘容量。GPT分区表可以支持最多128个分区，每个分区最大容量可以达到9.4 ZB（1 ZB = 1024^7 B），远远大于MBR分区表的限制（最多4个主分区或3个主分区+1个扩展分区）。
GPT分区表还支持磁盘自我修复和备份功能，可以在磁盘损坏时自动恢复分区表数据。同时，GPT分区表还支持UEFI引导方式，可以在UEFI固件环境下启动操作系统，提供更好的性能和安全性。
需要注意的是，GPT分区表只能在支持UEFI引导方式的计算机上使用，如果使用MBR引导方式则需要将硬盘转换为MBR分区表方式。同时，GPT分区表也需要支持GPT的操作系统才能正常使用。常见的GPT分区格式有NTFS、FAT32、exFAT等。
总之，GPT分区表是一种新型的硬盘分区表方式，可以管理更多的分区和更大的磁盘容量，同时支持自我修复和备份等功能，是现代计算机系统的重要组成部分。

GPT分区表架构由以下几个部分组成：

  1. Protective MBR（保护MBR）：GPT分区表的第0柱面（LBA 0）处保留一个512字节的MBR分区记录，用来保护GPT分区表免受旧版BIOS的破坏。
  2. GPT Header（GPT头）：GPT分区表的头部，占据了磁盘的第一个物理块512字节。它包含了GPT分区表的基本信息，包括分区表的位置、大小、版本号、磁盘类型、GUID等。
  3. Partition Entries（分区表项）：磁盘上每个分区的描述信息，每个分区的信息占据了128字节。它包含了分区的GUID、起始位置、结束位置、分区属性等信息。
  4. Partition Array CRC32（分区表项数组校验和）：用于检测分区表项数组数据是否正确的校验和。
GPT分区表架构支持最多128个分区，每个分区的大小可以达到EB级别，其中包括了主分区、扩展分区、逻辑分区等类型。GPT分区表架构还提供了更好的数据安全性和可靠性，它通过备份GPT头和分区表项数组来避免数据丢失的风险。

六、MBR与UEFI主要区别？

MBR和UEFI是计算机启动过程中两种不同的固件接口标准。它们的主要区别在以下几个方面：
  1. 引导方式不同：MBR使用传统的BIOS引导方式，而UEFI使用新的UEFI引导方式。
  2. 分区方式不同：MBR只支持传统分区方式，即主分区和扩展分区；而UEFI支持GPT分区方式，可以管理更多的分区。
  3. 引导程序不同：MBR中的引导程序大小限制为512字节，只能加载操作系统的引导程序；而UEFI的引导程序大小没有限制，可以加载更多的驱动程序和应用程序。
  4. 安全性不同：UEFI可以提供更好的安全性，支持数字签名、启动密码、安全启动等功能，可以防止恶意软件的攻击。
  5. 硬件支持不同：UEFI可以支持更多的硬件设备，包括64位CPU、大容量硬盘、多核心处理器等。
总体来说，UEFI相比MBR具有更多的功能和灵活性，可以提供更好的性能和安全性。但是，UEFI也需要更强大的硬件支持，如果计算机硬件不支持UEFI，则无法使用UEFI引导方式。

最近更新

相关文章