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Quali sono le differenze tra Boot UEFI e Legacy BIOS

Quali sono le differenze tra Boot UEFI e Legacy BIOS

Spesso sentiamo parlare di Boot UEFI quando dobbiamo avviare il PC o installare un nuovo sistema operativo. In questo post andremo ad analizzare cosa è e come funziona il nuovo Boot UEFI e le differenze con il vecchio Legacy Bios

Che cosa è il Boot UEFI

UEFI (acronimo di Unified Extensible Firmware Interface) è l’interfaccia firmware predefinita per PC che ha sostituito l’ambiente BIOS. Tuttavia, ancora al 2017 la maggioranza dei firmware UEFI sono anche retrocompatibili con la precedente tecnologia del BIOS (legacy).

Supporta funzioni di telecontrollo, diagnostica da remoto, installazione di sistemi operativi, o di aggiornamento software anche se nessun sistema operativo risiede nel PC.

È un brevetto di Intel, che ha importato formati e funzionalità di Microsoft Windows. È scritto in linguaggio C, ed è disponibile su piattaforme Itanium (IA-64), x86 (a 32 e a 64 bit), e ARM. La Unified EFI Forum è l’associazione delle imprese che decidono la specifica tecnica di UEFI, e di UEFI 2.0 a partire dal 2006.

EFI (Extensible Firmware Interface), è una tecnologia annunciata inizialmente solo da Intel al momento della presentazione della propria architettura IA-64 del processore Itanium e poi ripresentata in maniera decisamente più consistente insieme a Microsoft a fine 2003. Lo scopo di UEFI è quello di sostituire gradualmente i vecchi BIOS delle schede madri e dopo un timido debutto sul mercato agli inizi del 2006 grazie ai primi iMac Intel Core Duo di Apple, è stata introdotta in volumi solo con i processori Intel Core con architettura Sandy Bridge, dopo esser stata affiancata a un’altra tecnologia Intel arrivata a fine 2005, iAMT per la gestione remota dei sistemi.

La tecnologia originaria (EFI) è stata creata da Intel nel 2003 e poi ripresa e sviluppata, dal 2005, dal consorzio UEFI (Unified EFI Forum).

All’incirca dal 2010 i nuovi computer (non solo i comuni PC ma anche le workstation e i server) hanno cominciato progressivamente a essere corredati dall’UEFI o comunque con firmware della scheda madre aggiornabile a BIOS con almeno la funzione di efi-boot del sistema operativo come opzione.

UEFI consente ai produttori di integrare nel firmware della scheda madre applicazioni e nuove funzionalità, fra cui strumenti per la diagnostica e il ripristino dei dati, servizi di crittografia e funzionalità per la gestione dei consumi. Uno dei grandi vantaggi di UEFI, rispetto al vecchio BIOS, è l’interfaccia grafica che lo fa assomigliare ad un’applicazione software comune. Questo è dovuto al fatto che la limitazione di comandi a 16 bit e con 1 MB appena di memoria caricata è stata superata. Inoltre, mediante l’interfaccia UEFI del firmware è possibile eseguire molte operazioni di gestione e amministrazione prima impossibili con BIOS.

Inoltre, tramite le applicazioni UEFI e i driver UEFI indipendenti dal sistema operativo, facilita la procedura di avvio e offre molta flessibilità amministrativa. Con sistemi Windows (si pensi alle versioni server) l’unico sistema per partizionare dischi con capacità maggiore di 2 TB (per le note limitazioni di MBR) è quello di avere una piastra madre dotata di firmware UEFI (utilizzando sistemi operativi a 64 bit per i volumi avviabili).

UEFI rende più semplice la gestione di PC e server da remoto, aiutando così le aziende a ridurre i costi di manutenzione e supporto, e può gestire direttamente le connessioni di rete per connettersi ad una LAN o a Internet. A tal proposito i firmware basati sullo standard UEFI sono dotati di alcune funzionalità specifiche per la gestione delle reti ed, eventualmente, anche di un browser Web. Inoltre, superando il MBR e sostituendolo con lo standard GPT, si può partizionare il disco con sole partizioni primarie senza più la necessità di partizioni estese e logiche.

Le caratteristiche del Boot UEFI

Una delle caratteristiche del Boot UEFI è la capacità di ridurre, anche drasticamente, i tempi di caricamento del sistema operativo e quello di supportare, similmente a quanto succede con i computer palmari, forme di avvio istantaneo. L’UEFI ha anche il compito di dotare il firmware del PC di un’interfaccia grafica efficace, facile da usare e in grado di supportare le risoluzioni video permesse dalle moderne schede grafiche. In aggiunta a questo, l’UEFI fornisce un ambiente per il boot multipiattaforma capace di fornire i servizi base richiesti dai sistemi operativi. Infatti, i programmi UEFI sono scritti in linguaggi molto più moderni di quelli utilizzati per sviluppare i BIOS.

In un certo senso, UEFI si può considerare un piccolo sistema operativo dedicato a presiedere tutte quelle operazioni che intercorrono fra l’accensione fisica della macchina e il lancio del sistema operativo vero e proprio, superando però tutte le problematiche emerse negli anni con gli attuali BIOS. Come tale infatti, è in grado di far girare applicazioni di alto livello scritte attraverso strumenti di programmazione standard. Tutto questo verrà reso possibile dal fatto che le interfacce di UEFI sono appoggiate da codice in linguaggio C++, mettendo così definitivamente al bando l’ostico codice assembly dei BIOS tradizionali.

Per Microsoft (che fa parte del consorzio UEFI composto da oltre 140 aziende), il firmware UEFI, oltre a “migliorare l’interoperabilità del software e risolvere le limitazioni del BIOS”, presenta i seguenti vantaggi:

  • miglioramento della sicurezza grazie alla protezione del processo prima dell’avvio da attacchi di tipo bootkit.
  • maggiore velocità dei tempi di avvio e di ripresa dallo stato di ibernazione.
  • supporto di unità maggiori di 2,2 terabyte (TB).
  • supporto di driver di dispositivi firmware a 64 bit che il sistema può utilizzare per indirizzare più di 17,2 miliardi di byte (GiB) di memoria durante l’avvio.
  • possibilità di utilizzare il BIOS con hardware UEFI.

Sebbene UEFI sia già arrivato da tempo sul mercato nei recenti iMac, questi si appoggiano a un chipset proprietario sviluppato da Apple. Il primo chipset di Intel a supportare l’UEFI è arrivato all’inizio del 2007 grazie alla piattaforma mobile Santa Rosa basata sul chipset Crestine e il processore Merom, ma non ha incontrato il favore dei produttori di sistemi.

Qualsiasi sistema operativo sia installato su un computer qualunque, dotato di tecnologia UEFI, installerà sul disco una partizione EFI che funge da interfaccia tra il firmware e il sistema operativo stesso: questa partizione è in formato Fat32 ed è collocata all’inizio del disco ed è necessaria per l’avvio dei sistemi operativi installati; non va confusa, però, né con la partizioni di sistema riservata (ad esempio quella di Windows) né a quelle di ripristino (recovery).

Il menù UEFI di impostazione (setup) permette solitamente l’avvio di volumi non EFI e/o il partizionamento MBR: occorre agire sui comandi disponibili che abilitano la modalità Bios legacy e disabilitano il secure boot.

Boot UEFI, Legacy BIOS,

Come funziona l’UEFI?

UEFI risolve lo stesso compito incorporando i driver nel vostro sistema, che hanno una memoria illimitata e sono compatibili con le forme di hardware aggiornate presenti sul mercato. Questi driver vengono poi scritti separatamente e possono essere caricati utilizzando un’unità flash esterna. I dati caricati vengono elaborati dalla sua interfaccia di programmazione, quindi configurano i dati per garantirne la compatibilità.

Come verificare se il computer è “powered” da UEFI o BIOS?

  1. Premere contemporaneamente il tasto Win + R per aprire la finestra di dialogo Esegui.
  2. Digitare “MSinfo32” nella riga vuota e premere “Invio”.
  3. Si apre una nuova finestra e clicca su “Informazioni di sistema” nel pannello di sinistra. C’è un’opzione chiamata “Bios Mode/Modalità BIOS” in basso a destra. Legacy significa che è con il BIOS tradizionale. UEFI significa che il computer è alimentato dal firmware UEFI.

Boot UEFI, Legacy BIOS,

UEFI Boot vs Traditional BIOS

  • Il fattore di memoria: Il BIOS può avviarsi da unità con una memoria di 2.1TB o meno e con unità da 3TB che diventano molto comuni un computer con BIOS tradizionale non sarà in grado di avviarsi, a causa di come il Master Boot Record(MBR) del BIOS legacy funziona come MBR utilizza voci a 32 bit e limita a un massimo di 4 partizioni di memoria.
  • UEFI utilizza la tabella delle partizioni GUID (GPT) che utilizza voci a 64 bit e può avere infinite partizioni ma Windows limita a ‘128’ partizioni. Inoltre supporta unità con memoria superiore a 2TB con valore teorico di supporto massimo di 9.4 zettabyte.
  • Prestazioni. Poiché l’UEFI ha più spazio indirizzabile del BIOS, permette al sistema di avviarsi più velocemente con una più rapida inizializzazione dell’hardware per il sistema operativo.
  • SicurezzaIl più grande vantaggio dell’uso dell’UEFI rispetto al BIOS è che ha una sicurezza che non è fornita dal BIOS. Secure Boot è una caratteristica dell’UEFI che assicura che nessun malware interferisca con il processo di avvio e che il sistema operativo sia pulito come un fischio. In Windows questo sistema assicura che non siano state utilizzate copie pirata di boot loader.

 

Rocco Balzamà

Rocco Balzamà

Admin & CEO Rocco Balzamà Studio & Agency at ErreBi Group S.r.l.
Ethical Hacker | Blogger | Developer | Graphic & Web Designer | Consulente d'Immagine | Social Media Marketing Manager | Copywriter | SEO Specialist | Digital Influencer | IT Cybersecurity Senior Manager
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