बूट सेक्टर

एक बूट सेक्टर एक स्थायी डेटा स्टोरेज डिवाइस (जैसे, हार्ड डिस्क, फ्लॉपी डिस्क, ऑप्टिकल डिस्क, आदि) का सेक्टर होता है, जिसमें रैंडम-एक्सेस मेमोरी (RAM) में लोड होने के लिए मशीन कोड होता है और फिर कंप्यूटर सिस्टम द्वारा निर्मित होता है। -फर्मवेयर में (उदाहरण के लिए, BIOS)।

आमतौर पर, हार्ड डिस्क का पहला सेक्टर बूट सेक्टर होता है, भले ही सेक्टर आकार (512 या 4096 बाइट्स) और विभाजन स्वाद (एमबीआर या जीपीटी) हो।

एक विशेष सेक्टर को बूट सेक्टर के रूप में परिभाषित करने का उद्देश्य फर्मवेयर और विभिन्न ऑपरेटिंग सिस्टम के बीच अंतर-संचालनीयता है।

पहले एक फर्मवेयर (जैसे, BIOS), फिर बूट सेक्टर में निहित कुछ कोड, और फिर, उदाहरण के लिए, एक ऑपरेटिंग सिस्टम में चेन लोड करने का उद्देश्य अधिकतम लचीलापन (फ्लेक्सबिलटी) है।

आईबीएम पीसी और संगत कंप्यूटर
आईबीएम पीसी संगत मशीन पर, बायोस (BIOS) एक बूट डिवाइस का चयन करता है, फिर डिवाइस से पहले सेक्टर (जो एक एमबीआर, वीबीआर (वॉल्यूम बूट रिकॉर्ड) या कोई निष्पादन योग्य कोड हो सकता है) को मेमोरी एड्रेस 0x7C00 पर भौतिक मेमोरी में कॉपी करता है। अन्य प्रणालियों पर, प्रक्रिया काफी अलग हो सकती है।

यूनिफाइड एक्स्टेंसिबल फर्मवेयर इंटरफेस (यूईएफआई) (UEFI)
यूईएफआई (सीएसएम के माध्यम से लीगेसी बूट नहीं) बूट क्षेत्रों पर निर्भर नहीं करता है, यूईएफआई सीधे सिस्टम बूट लोडर (यूएसबी डिस्क में या ईएफआई सिस्टम विभाजन में ईएफआई एप्लिकेशन फाइल) को लोड करता है। इसके अतिरिक्त, यूईएफआई विनिर्देश में "सिक्योर बूट" भी शामिल है, जो मूल रूप से यूईएफआई कोड पर डिजिटल हस्ताक्षर करना चाहता है।

बूट सेक्टर को नुकसान
यदि बूट सेक्टर में भौतिक क्षति होती है, तो हार्ड डिस्क अब बूट करने योग्य नहीं रहेगी, जब तक कि कस्टम बायोस के साथ उपयोग नहीं किया जाता है जो बूट सेक्टर के रूप में गैर-क्षतिग्रस्त सेक्टर को परिभाषित करता है। हालाँकि, चूंकि पहले सेक्टर में अतिरिक्त रूप से हार्ड डिस्क के विभाजन के संबंध में डेटा होता है, हार्ड डिस्क पूरी तरह से अनुपयोगी होगी, सिवाय इसके कि जब कस्टम सॉफ़्टवेयर के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है।

विभाजन टेबल
एक डिस्क को कई विभाजनों में विभाजित किया जा सकता है और, पारंपरिक प्रणालियों पर, ऐसा होने की उम्मीद है। विभाजन के संबंध में जानकारी को कैसे संग्रहीत किया जाए, इसकी दो परिभाषाएँ हैं:


 * एक मास्टर बूट दस्तावेज़ (MBR) डेटा स्टोरेज डिवाइस का पहला सेक्टर है जिसे पार्टीशन (कंप्यूटिंग) किया गया है। एमबीआर सेक्टर में सक्रिय विभाजन का पता लगाने और इसके वॉल्यूम बूट रिकॉर्ड को शुरू करने के लिए कोड हो सकता है।
 * वॉल्यूम बूट रिकॉर्ड (वीबीआर) डेटा स्टोरेज डिवाइस का पहला सेक्टर है जिसे विभाजित नहीं किया गया है, या डेटा स्टोरेज डिवाइस पर एक अलग विभाजन का पहला सेक्टर जिसे विभाजित किया गया है। इसमें उस डिवाइस पर या उस पार्टीशन में स्थापित ऑपरेटिंग सिस्टम (या अन्य स्टैंडअलोन प्रोग्राम) को लोड करने के लिए कोड हो सकता है।

बूट सेक्टर में x86-CPU के लिए IBM PC संगत बूट लोडर की उपस्थिति बूट के अंत में दो-बाइट हेक्साडेसिमल अनुक्रम 0x55 0xAA (बूट सेक्टर सिग्नेचर कहा जाता है) द्वारा संकेतित कन्वेंशन द्वारा है सेक्टर (ऑफ़सेट 0x1FE और 0x1FF )। यह हस्ताक्षर कम से कम एक डमी बूट लोडर की उपस्थिति को इंगित करता है जो निष्पादित होने के लिए सुरक्षित है, भले ही यह वास्तव में ऑपरेटिंग सिस्टम को लोड करने में सक्षम न हो। यह किसी विशेष (या यहां तक ​​कि उपस्थिति) फाइल सिस्टम या ऑपरेटिंग सिस्टम को इंगित नहीं करता है, हालांकि फ़ाइल आवंटन तालिका-स्वरूपित मीडिया (नए संस्करण नहीं) का पता लगाने के लिए डॉस 3 के कुछ पुराने संस्करण अपनी प्रक्रिया में इस पर भरोसा करते थे। अन्य प्लेटफॉर्म या सीपीयू के लिए बूट कोड को इस हस्ताक्षर का उपयोग नहीं करना चाहिए, क्योंकि यह एक दुर्घटना का कारण बन सकता है जब BIOS बूट सेक्टर को निष्पादन पास करता है यह मानते हुए कि इसमें वैध निष्पादन योग्य कोड है। फिर भी, अन्य प्लेटफार्मों के लिए कुछ मीडिया में गलत तरीके से हस्ताक्षर होते हैं, वैसे भी, यह जांच अभ्यास में 100% विश्वसनीय नहीं है।

आईबीएम पर्सनल कंप्यूटर/एटी|आईबीएम पीसी/एटी (लेकिन मूल आईबीएम पीसी और कुछ अन्य मशीनों द्वारा नहीं) के बाद से अधिकांश सिस्टम BIOS द्वारा हस्ताक्षर की जांच की जाती है। इससे भी ज्यादा, बूट सेक्टर को नियंत्रण पास करने से पहले अधिकांश एमबीआर बूट लोडर द्वारा इसकी जांच की जाती है। कुछ BIOS (जैसे आईबीएम पीसी/एटी) केवल फिक्स्ड डिस्क/रिमूवेबल ड्राइव के लिए जांच करते हैं, जबकि फ्लॉपी और सुपरफ्लॉपी के लिए, 06h के बराबर या उससे अधिक बाइट से शुरू करना पर्याप्त है और पहले बूट सेक्टर को मान्य मानने से पहले नौ शब्दों में समान मान नहीं होना चाहिए, जिससे फ्लॉपी पर 0x55, 0xAA के लिए स्पष्ट परीक्षण से बचा जा सके। चूंकि पुराने बूट सेक्टर (जैसे, बहुत पुराने CP/M-86 और DOS मीडिया) कभी-कभी इस हस्ताक्षर को इस तथ्य के बावजूद नहीं दिखाते हैं कि उन्हें सफलतापूर्वक बूट किया जा सकता है, चेक को कुछ वातावरणों में अक्षम किया जा सकता है। यदि BIOS या MBR कोड वैध बूट सेक्टर का पता नहीं लगाता है और इसलिए बूट सेक्टर कोड को निष्पादन पास नहीं कर सकता है, तो यह पंक्ति में अगले बूट डिवाइस का प्रयास करेगा। यदि वे सभी विफल हो जाते हैं तो यह आमतौर पर एक त्रुटि संदेश प्रदर्शित करेगा और INT 18h को आमंत्रित करेगा। यह या तो ROM (ROM BASIC) में वैकल्पिक रेजिडेंट सॉफ़्टवेयर शुरू करेगा, उपयोगकर्ता की पुष्टि के बाद INT 19h के माध्यम से सिस्टम को रिबूट करेगा या सिस्टम को अगले पावर-अप तक बूटस्ट्रैपिंग (कंप्यूटिंग) प्रक्रिया को रोकने का कारण बनेगा।

उपरोक्त वर्णित डिज़ाइन का पालन नहीं करने वाले सिस्टम हैं:


 * सीडी-रोम में आमतौर पर बूट सेक्टर की अपनी संरचना होती है; आईबीएम पीसी संगत प्रणालियों के लिए यह एल टोरिटो (सीडी-रोम मानक) के अधीन है।
 * कमोडोर 128 या कमोडोर 64 सॉफ़्टवेयर कमोडोर डॉस डिस्क पर जहां ट्रैक 1, सेक्टर 0 पर डेटा स्ट्रिंग सीबीएम के अनुरूप जादुई संख्या (प्रोग्रामिंग) के साथ शुरू हुआ।
 * आईबीएम मेनफ्रेम कंप्यूटर डिस्क के पहले सिलेंडर के पहले और दूसरे ट्रैक में थोड़ी मात्रा में बूट कोड रखते हैं, और रूट डायरेक्टरी, जिसे सामग्री की मात्रा तालिका कहा जाता है, तीसरे ट्रैक के निश्चित स्थान पर भी स्थित है। डिस्क का पहला सिलेंडर।
 * अन्य (गैर आईबीएम-संगत) पीसी सिस्टम के डिस्क उपकरणों पर अलग बूट सेक्टर प्रारूप हो सकते हैं।

ऑपरेशन
IBM PC संगत मशीनों पर, BIOS VBRs और MBRs, और विभाजन के बीच के अंतर से अनभिज्ञ है। फर्मवेयर केवल स्टोरेज डिवाइस के पहले सेक्टर को लोड करता है और चलाता है। यदि डिवाइस एक फ्लॉपी या यूएसबी फ्लैश ड्राइव है, तो वह एक वीबीआर होगा। यदि डिवाइस एक हार्ड डिस्क है, तो वह MBR होगी। यह एमबीआर में कोड है जो आम तौर पर डिस्क विभाजन को समझता है, और बदले में, जो भी प्राथमिक विभाजन बूट करने के लिए सेट किया गया है (सक्रिय विभाजन) के वीबीआर को लोड करने और चलाने के लिए जिम्मेदार है। VBR तब डिस्क पर दूसरे स्थान से दूसरे चरण के बूटलोडर को लोड करता है।

इसके अलावा, फ्लॉपी डिस्केट, USB डिवाइस, हार्ड डिस्क या किसी अन्य बूट करने योग्य स्टोरेज डिवाइस के पहले सेक्टर में जो कुछ भी संग्रहीत है, उसे OS के लिए किसी बूटस्ट्रैप कोड को तुरंत लोड करने की आवश्यकता नहीं है, यदि कभी भी। जब तक सेक्टर अपने पिछले दो बाइट्स में 0x55, 0xAA के बूट रिकॉर्ड सिग्नेचर होने की बहुत ही सरल योग्यता को पूरा करता है, तब तक BIOS केवल वहां जो कुछ भी मौजूद है, उसे नियंत्रित करता है। यही कारण है कि एमबीआर में पाए जाने वाले सामान्य बूटस्ट्रैप कोड को अधिक जटिल लोडर के साथ बदलना आसान है, यहां तक ​​कि बड़े मल्टी-फंक्शनल बूटिंग (डिवाइस पर कहीं और संग्रहीत प्रोग्राम जो ऑपरेटिंग सिस्टम के बिना चल सकते हैं), उपयोगकर्ताओं को कई विकल्पों की अनुमति देता है। आगे क्या होता है। इस प्रकार की स्वतंत्रता के साथ, बूट सेक्टर वायरस के रूप में दुरुपयोग अक्सर होता है।

बूट-सेक्टर वायरस
चूंकि बूट सेक्टर में कोड स्वचालित रूप से निष्पादित होता है, बूट सेक्टर ऐतिहासिक रूप से कंप्यूटर वायरस के लिए एक आम हमला वेक्टर रहा है।

इस व्यवहार का मुकाबला करने के लिए, सिस्टम BIOS में अक्सर सॉफ़्टवेयर को किसी भी संलग्न हार्ड ड्राइव के पहले सेक्टर में लिखने से रोकने का विकल्प शामिल होता है; यह विभाजन तालिका वाले मास्टर बूट रिकॉर्ड को गलती से अधिलेखित होने से बचा सकता है, लेकिन बूट करने योग्य विभाजन में वॉल्यूम बूट रिकॉर्ड नहीं। BIOS के आधार पर, संरक्षित क्षेत्र को लिखने का प्रयास उपयोगकर्ता सहभागिता के साथ या उसके बिना अवरुद्ध हो सकता है। हालाँकि, अधिकांश BIOS, उपयोगकर्ता को सेटिंग को ओवरराइड करने का मौका देते हुए एक पॉपअप संदेश प्रदर्शित करेंगे। BIOS विकल्प डिफ़ॉल्ट रूप से अक्षम है क्योंकि संदेश ग्राफिक्स मोड में सही ढंग से प्रदर्शित नहीं हो सकता है और MBR तक पहुंच को अवरुद्ध करने से ऑपरेटिंग सिस्टम सेटअप प्रोग्राम या डिस्क एक्सेस, एन्क्रिप्शन या FDISK जैसे विभाजन उपकरण के साथ समस्या हो सकती है, जिसे शायद लिखा नहीं गया हो उस संभावना से अवगत रहें, जिसके कारण वे असभ्य रूप से निरस्त हो जाते हैं और संभवतः डिस्क विभाजन को असंगत स्थिति में छोड़ देते हैं।

एक उदाहरण के रूप में, मैलवेयर पेट्या (मैलवेयर) एक ऑपरेटिंग सिस्टम पर प्रशासनिक विशेषाधिकार प्राप्त करने का प्रयास करता है, और फिर कंप्यूटर के बूट सेक्टर को अधिलेखित करने का प्रयास करेगा। केंद्रीय खुफिया एजेंसी ने मैलवेयर भी विकसित किया है जो अन्य मैलवेयर द्वारा उपयोग किए जाने वाले अतिरिक्त ड्राइवरों को लोड करने के लिए बूट सेक्टर को संशोधित करने का प्रयास करता है।

यह भी देखें

 * मास्टर बूट रिकॉर्ड (एमबीआर)
 * वॉल्यूम बूट रिकॉर्ड (वीबीआर)

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 * भौतिक स्मृति
 * यूएसबी डिस्क
 * जादू संख्या (प्रोग्रामिंग)
 * फाइल आवन्टन तालिका
 * विभाजन (कंप्यूटिंग)
 * एल टोरिटो (मानक सीडी-रोम)