什么是内核隔离？为什么它会影响 Windows 11 的性能？

¿什么是内核隔离？为什么它会影响 Windows 11 的性能？ 如果您使用 Windows 10 或 Windows 11，您可能在某个时候遇到过以下选项： Windows 安全中的“内核隔离” 然后你就会一脸茫然：这是什么？它有什么作用？为什么启用它之后有些游戏运行反而更卡顿？本文将为你一一解答。

让我们详细了解一下。 什么是内核隔离？内存完整性扮演什么角色？它如何影响性能？ （尤其是在游戏中）以及如果您的电脑不兼容或您更喜欢其他安全策略，有哪些替代方案。您还将了解如何在 Windows 10 和 Windows 11 中启用或禁用它，以及需要满足哪些硬件和 BIOS 要求。

Windows 中的内核隔离是什么？

所谓的核心隔离，或 微软术语中的核心隔离这是 Windows 内置的一项高级安全功能，它依靠硬件虚拟化技术，在操作系统中最敏感的进程周围创建一个类似气泡的安全环境。

实际上，它的作用是…… Windows 最关键的组件（内核和某些高安全性进程） 它们并不与其他进程和驱动程序运行在同一内存空间中。相反，它们运行在由虚拟机监控程序监控的虚拟化环境中，这大大降低了恶意代码渗透内核的可能性。

想象一下，如果 Windows 系统弹出一个…… 系统核心与其余软件之间的“虚拟墙”因此，如果恶意软件试图利用驱动程序或应用程序中的漏洞来提升权限，那么在到达系统核心之前，它会遇到额外的障碍。

此功能对于试图在极底层运行的攻击尤为重要，例如 伪装成设备驱动程序的恶意软件rootkit 或试图将代码注入特权系统进程的技术。

与核心隔离密切相关的是另一个基本支柱： 内存完整性 （内存完整性或 HVCI），这是您在 Windows 安全界面中最常看到的部分，也是通常会导致性能和驱动程序兼容性问题的部件。

什么是高视觉记忆完整性（HVCI）？它是如何工作的？

在核心隔离部分，您会看到一个名为“ “内存完整性”该功能也称为 HVCI（虚拟机监控程序保护的代码完整性），负责防止不受信任的代码在高安全性进程中运行，尤其是在内核级别。

为了实现这一点，Windows 使用硬件虚拟化技术来创建一个隔离的环境。 它保护以提升的权限运行的代码。因此，尝试在该敏感区域加载的驱动程序和组件必须满足某些签名和安全要求；否则，它们将被阻止。

想象一下你打开一家 恶意电子邮件附件如果没有这些保护措施，恶意软件可能会尝试利用系统驱动程序或服务中的漏洞渗透内核。启用内存完整性后，恶意软件代码会被“锁定”在权限较低的环境中，无法注入到可能造成最大破坏的位置。

除了内存完整性之外，微软还提供了一个名为“内存完整性”的附加选项。 “微软屏蔽的易受攻击驱动程序列表”启用此功能后，Windows 将阻止加载微软自身已归类为存在问题或已知漏洞的某些驱动程序。

这种方法完全符合基于虚拟化的安全策略，其中 风险最高的流程与系统的其他部分完全隔离。 为了限制攻击范围。当然，这一切并非免费：它需要资源和兼容的硬件。

主硬件与外围硬件的区别，以及为什么单独来看这一点很重要

为了理解为什么这个功能如此关键，有必要先澄清一下 Windows 对此的含义。 主要硬件和外围硬件核心区域的隔离与两个世界之间的相互作用密切相关。

主要硬件包括计算机启动或运行所必需的所有组件： 主板、处理器、显卡、内存和主存储单元 （HDD 或 SSD）。它们是系统运行的基础。

相反，任何外接的或并非启动发动机所必需的部件都被视为…… 外围硬件U盘、外置硬盘、打印机、有线智能手机、网络摄像头等等，所有这些设备都通过驱动程序与系统通信。

核心隔离和内存完整性精确寻求 在主要硬件和“脏乱”的外设世界之间筑起一道屏障其理念是，即使 USB 驱动器或外部设备携带恶意软件，也无法破坏核心或最敏感的组件。

这种方法在建立连接的场景中尤其有用。 来源可疑或共享的设备例如办公室、图书馆、教育中心、网吧或任何许多人使用相同设备的场所。

为什么芯材绝缘会影响性能

用户启用内存完整性后最常见的抱怨之一是： 他们开始注意到电脑“运行起来更吃力”，游戏帧率降低或出现轻微卡顿。这并非想象：这额外的保护层确实需要消耗资源。

为了理解这一点，想象一下你想进家门，但你不是自己开门，而是…… 保安会要求你出示身份证件，检查你没有携带任何危险物品，并核对名单，确认你是否获得授权。没错，你会更安全地进入，但你需要更长的时间才能跨过门槛。

内核隔离的工作原理类似。每当进程或驱动程序想要执行一些敏感操作时，Windows 必须…… 验证代码是否合法、已正确签名且未被篡改。这项检查需要占用 CPU 时间，并且在很多情况下还会占用额外的内存。

添加的保护层越多（内存完整性保护、阻止的驱动程序列表、其他安全功能）， 系统还需要做更多工作来验证所有内容。这有点像杀毒软件进行深度扫描时：电脑仍然可以运行，但明显会变得不堪重负。

对于只进行办公、浏览网页等少量操作的普通用户来说，这种损失或许可以接受。但是，如果您使用电脑进行以下操作： 游戏或对性能要求高的任务 （视频编辑、3D渲染等）帧率下降或轻微卡顿会令人烦恼。

许多用户报告称，启用核心隔离后， 他们的游戏性能下降或出现帧率降低的情况。禁用该功能即可解决问题。此外，由于驱动程序不兼容，尝试启用该功能时也会出现蓝屏。您或许会发现这篇文章很有帮助。 如何在 Windows 11 中启用隐藏的电源计划.

安全优势与性能损失的权衡

关键问题是：尽管成本高昂，但启用核心隔离是否值得？答案取决于…… 你如何使用电脑以及你承担的风险程度。 当您浏览或安装程序时。

如果你只从官方渠道下载软件，请避免访问可疑网站，不要打开来路不明的附件，并始终保持…… Windows Defender（或其他任何杀毒软件）已更新至最新版本您或许已经拥有了相当不错的保护水平，无需激活所有高级功能。

但是，如果计算机用于访问许多不同的网站、从各种来源下载文件、测试鲜为人知的程序或与他人共享U盘， 强烈建议启用内核隔离和内存完整性保护。在这些环境下，设备或文件携带恶意软件的风险要高得多。

值得强调的是，此功能 它不能替代杀毒软件。Windows Defender 会持续扫描文件、检测可疑行为并实时阻止威胁。内核隔离是一个附加组件，可提供最后一道底层防御防线。

归根结底，关键在于找到平衡点： 最大程度的安全与最大程度的性能在高性能电脑上，性能损失较小，通常值得启用此功能。而在资源有限的系统或主要用于游戏的电脑上，禁用此功能则更为合理，前提是您加强了网络安全措施。

如何在 Windows 11 中启用或禁用内核隔离

在 Windows 11 中，核心隔离配置非常简单，并且可以通过应用程序进行管理。 Windows 安全，就是你在时钟旁边的通知区域中看到的蓝色盾形面板。

如果找不到图标，可以使用快捷方式 Windows + S 打开搜索 然后输入“Windows 安全中心”。进入后，按照以下步骤启用内存完整性：

1. 打开应用程序 Windows 安全 从“开始”菜单或系统托盘中打开。
2. 在侧边菜单中，进入该部分 设备安全.
3. 找到名为 芯绝缘 继续前进 芯材保温细节.
4. 你会看到这个选项。 内存完整性如果开关是关着的，请把它打开。
5. 您可能还会看到该选项 微软已屏蔽的易受攻击驱动程序列表通常最好让它保持开启状态。
6. Windows 会要求您执行以下操作 重启电脑 应用这些更改。

重启后，如果一切顺利，您将返回到 Windows 安全中心。 设备安全 > 核心隔离你应该会看到一个绿色图标，表示保护措施已正确启用。

如果在任何时候您发现性能问题、与任何设备不兼容，甚至出现蓝屏，您可以返回到此菜单并 禁用内存完整性再次重启后，更改才会生效。

请注意，此功能可以开启或关闭。 想玩多少次就玩多少次例如，您可以在连接来源不明的 USB 驱动器或下载可疑软件时启用它，之后如果您需要获得最佳游戏性能，则可以将其停用。

如何在 Windows 10 中启用内核隔离

Windows 10 也具有内核隔离功能，但有一些细微差别： 并非所有版本都包含此功能。 激活方式略有不同，特别是如果您想使用 Windows 沙盒等相关功能。

首先，此功能仅在官方渠道可用。 Windows 10 专业版（及更高版本）如果您使用的是 Windows 10 家庭版，那么当您搜索“内核隔离”时，在安全摘要中看到类似“页面不可用”的消息是正常的，因为您的版本不支持此功能。

如果您使用的是 Windows 10 专业版，您可以按照与 Windows 11 非常相似的方式检查和启用内存完整性：

1. 按 Windows + I 打开“设置”应用。
2. 进入 更新和安全.
3. 在左侧菜单中，选择 Windows 安全.
4. 点击 打开 Windows 安全.
5. 在 Windows 安全中心中，转到 设备安全.
6. 点击 芯绝缘 然后是 细节.
7. 在本节中 内存完整性如果开关处于禁用状态，请将其激活。

在许多全新安装 Windows 11 专业版且 BIOS 配置正确的计算机上，此功能通常默认启用。然而，在 Windows 10 中， 它通常需要手动激活。 并事先确认硬件和 BIOS 是否兼容。

需要注意的是，这些功能依赖于虚拟化技术，例如： Intel VT-x 或 AMD SVM如果您的处理器不兼容，或者该选项在 BIOS 中被禁用，您会发现一些与隔离或 Windows 沙盒相关的选项显示为已禁用。

对于 Windows 10 专业版，除了内存完整性之外，您还可以启用该功能。 “Windows 沙盒”它允许您运行一个临时的、完全隔离的 Windows 环境来测试程序和访问网站，而不会对主系统造成风险。

硬件要求、BIOS 和驱动程序兼容性

为了保证内核隔离和内存完整性，系统需要满足一系列条件。 硬件要求和BIOS/UEFI配置并非市面上所有电脑都能利用这些功能。

首先，你需要一个支持以下功能的现代 CPU： 硬件虚拟化英特尔处理器支持 VT-x 技术，AMD 处理器支持 SVM（有时也称为 AMD-V）技术。这些选项通常出现在 BIOS/UEFI 设置中，在某些情况下，默认情况下处于禁用状态。

例如，如果您使用的是技嘉主板，则需要…… 重启电脑，进入BIOS（根据电脑型号，按F2、F12或Delete键）。切换到高级模式，在 CPU 选项中查找类似“SVM 模式”或“Intel 虚拟化技术”的设置。如果它们设置为“已禁用”，请将其设置为“已启用”，保存更改并退出。

启用虚拟化后，Windows 可以利用这些功能来 建立关键进程运行的隔离环境如果没有这个基础，内存完整性或沙盒选项将显示为灰色或不可用。

另一个关键点是驱动程序兼容性。内存完整性要求驱动程序满足某些安全要求，并且 并非所有老旧或设计不良的驱动程序都能通过筛选。当 Windows 检测到不兼容的驱动程序时，可能会阻止您激活该功能或显示警告。

在这种情况下，建议访问以下网站： 设备制造商或应用程序开发商 并查找已兼容的更新版本驱动程序。如果没有新驱动程序，而您又确实需要该功能，则可能需要卸载设备或使用该驱动程序的程序。

硬件强制堆栈保护（影子堆栈和 CET）

除了经典内核的隔离之外，Windows 还集成了另一层防御机制，称为 硬件强制堆栈保护该功能也可通过 Windows 高级安全选项进行管理，并且需要具有特定功能的现代 CPU。

这种保护措施旨在阻止以下攻击： 它们会修改内核模式栈上的返回地址。这是将代码执行重定向到恶意区域的经典技术。为此，CPU 会维护一个包含有效返回地址的并行副本（影子栈）。

当内核执行代码时，CPU 会将返回地址存储在普通栈和该栈上。 只读的一堆阴影如果恶意程序或驱动程序试图篡改常规堆栈上的返回地址，CPU 会通过将其与影子堆栈上的副本进行比较来检测差异。

如果检测到异常情况，处理器会强制执行 严重错误（典型的蓝屏） 阻止恶意代码执行。这是一种虽然激烈但却非常有效的应对措施，能够将此类攻击扼杀在萌芽状态。

此功能需要CPU实现以下技术： 英特尔控制流强制技术 （CET）或 AMD Shadow Stack除了启用内存完整性之外，驱动程序兼容性也需要考虑：一些合法的驱动程序出于非恶意原因会修改返回地址，因此与此保护机制不兼容。

如果在尝试激活硬件强制电池保护时，您收到一条警告，指示： 存在不兼容的驱动程序或服务。您需要检查是哪个设备或应用正在使用该保护功能，并查看制造商是否提供兼容版本。有时更新即可解决问题；有时则可能需要卸载该软件才能激活保护功能。

Windows 沙盒和 .wsb 文件：一个额外的隔离环境

虽然与内核隔离并不完全相同，但 Windows 10 和 11 生态系统包含另一种利用虚拟化来提高安全性的工具： Windows 沙盒或 Windows 隔离空间，仅在专业版中提供。

Windows 沙盒是一个 虚拟机 使用全新安装的 Windows 系统 每次启动时都会创建一个新的沙盒，关闭时则会销毁。它拥有网络访问权限，但与宿主系统完全隔离。您可以将程序和文档复制到沙盒中运行，关闭沙盒窗口后，您在沙盒中所做的一切都会彻底消失，不留任何痕迹。

这使其成为一款完美的工具 测试来源不明的软件或访问潜在危险的网站 在不危及主系统的前提下，建议禁用沙箱内的网络，尤其是在运行一些可疑程序时，以防止其在本地网络中传播。

要在 Windows 10 专业版中使用 Windows 沙盒，您必须打开控制面板，然后输入 程序和功能 > 启用或关闭 Windows 功能 勾选“Windows 沙盒”复选框。重启后，应用程序即可使用。

此外，沙盒允许高度的 使用 XML 格式的 .wsb 文件进行自动化和配置在这些文件中，您可以定义诸如哪些主机系统文件夹将映射到沙箱中、是否要禁用网络、调整分配的 RAM 量或在启动时运行命令等内容。

例如，您可以创建一个 .wsb 文件，将主机上的一个文件夹映射到沙盒桌面，并在启动时， 使用 .rdp 文件运行 mstsc.exe 它预先设计用于从隔离环境连接到远程桌面服务器。这样，您的凭据就不会存储在您的主计算机上。

另一个典型用途是准备一个 .cmd 脚本，当沙箱启动时， 静默安装特定应用程序 （例如 7-Zip）首先将安装程序复制到映射文件夹，然后使用 /S 参数启动它。所有内容都保留在沙盒内，关闭沙盒后将会丢失。

这种创建一次性自动化环境的能力增加了一层额外的安全性和灵活性，尤其是在需要这种能力的专业环境中。 限制潜在事件的影响 防止敏感凭证或数据在主机上泄露。

最终，内核隔离、内存完整性、硬件堆栈保护以及像 Windows 沙箱这样的工具构成了一套防御体系，当正确配置后， 它们极大地增强了 Windows 抵御高级攻击的安全性代价是性能有所损失，并且需要使用现代硬件和最新的驱动程序，因此每个用户都必须根据自己的设备和使用方式来评估什么对他们来说是最有价值的。