Google研究员称Windows NT内核设计至今仍让Linux相形见绌

• 2026-09-27
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一名曾在微软担任四年逆向工程师、现任职于Google的研究员劳里·柯克近日重新引发了持续数十年的Windows与Linux之争。她公开表示，Windows NT内核从工程设计角度来看至今仍是一项“工程奇迹”，在许多方面甚至让Linux相形见绌。 她同时提出了一个颇为大胆的架空历史设想：如果微软在21世纪初推出一种允许大型企业自由修改和派生的“Open NT”，今天的服务器和云计算生态可能会呈现完全不同的格局。 柯克强调，她所赞赏的并不是Windows 11的开始菜单、Copilot或者广告，而是Windows底层的NT内核架构。她认为，NT从一开始就建立了较为完整的对象模型和安全体系，而Linux则是在传统Unix基础上逐步增加Capabilities、Namespaces、SELinux等安全机制，因此整体上显得更加分散。 柯克在社交平台上表示，如果站在程序员角度进行最简化的描述，NT更接近一种“面向对象”的设计，并且从诞生之初就拥有非常强的安全模型；相比之下，Linux的许多安全能力是在后来逐步添加进去的。她认为，如果今天从零开始设计一套面向未来的操作系统内核，最终形态很可能不会像Linux，而会更接近NT，甚至可能类似某种BSD分支。 Windows NT实际上是自1993年以来所有主要Windows版本的技术基础，包括今天的Windows 11。微软在1988年聘请了戴夫·卡特勒，此前他曾在DEC负责VMS操作系统开发。按照微软的说法，卡特勒带领的一小支前DEC工程师团队在真正开始编写代码之前花了大约半年时间制定规范，最初目标就包括可移植性、多处理器支持以及C2级安全认证。 微软退休工程师戴夫·普拉默也参与了这场讨论。他指出，NT并不是卡特勒第一次从零开始设计操作系统内核，此前他已经参与过RSX-11M和VMS，因此NT实际上是卡特勒第三次从头打造内核。 不过，NT并不是简单地把VMS换上Windows的外壳。它最初被称为NT OS/2，是一款强调可移植性的操作系统，最早甚至针对英特尔i860处理器进行开发，随后又转向MIPS架构。微软最终改变了NT的主要产品方向，从OS/2转向Win32，其中一个重要背景是Windows 3.1在短短六个月内售出了1600万份。 柯克所赞赏的核心之一，是NT的“对象”设计。在微软自己的技术术语中，NT并不是传统意义上使用C++等语言实现的“面向对象操作系统”，而是采用了“基于对象”的架构。进程、线程、文件、设备、注册表键、互斥体、作业以及访问令牌等资源，都被作为对象进行管理。 NT内部的对象管理器负责创建和销毁这些对象、维护对象命名空间、跟踪每个进程持有哪些对象，并管理相应的访问权限。不同系统组件通过对象所属组件提供的接口来使用这些对象，因此底层组件的内部实现发生变化时，可以在一定程度上避免影响其他组件。 普通Windows程序员最容易接触到这一设计的地方就是“句柄”。当应用程序打开一个文件时，Windows不会简单地把文件本身交给应用程序，而是返回一个句柄，并将已经授予该句柄的权限记录下来。之后程序对该文件进行操作时，系统会依据这些权限进行检查。如果一个句柄被复制，其权限可以进一步减少，却不能通过复制操作凭空增加。 柯克认为，这种对不同系统资源采用相对统一的管理方式非常优雅，也是NT架构的重要优势之一。 NT的安全模型同样建立在资源、身份和权限之上。用户登录Windows后，系统会创建一个访问令牌，其中包含用户的安全标识符SID、所属用户组以及相关系统权限。用户启动的进程通常会获得相应的访问令牌，而每一个可以被保护的对象则拥有安全描述符，其中包括访问控制列表，用于规定哪些SID可以获得哪些权限或者必须被拒绝。 当进程尝试访问一个对象时，Windows会将访问令牌与对象的访问控制列表进行匹配，然后返回一个具有相应权限的句柄。此外，安全描述符还可以包含用于审计的系统访问控制列表，从而记录对象访问成功或者失败的情况。 不过，这并不意味着拥有完善设计的内核就自动等于一个绝对安全的操作系统。Windows NT 3.5曾经获得C2安全评级，但当时的认证环境是没有网络连接的独立计算机，而且微软还针对文件和注册表默认权限进行了强化。随着Windows进入联网时代，驱动程序、默认配置以及几十年来积累的兼容性要求同样会对系统安全产生巨大影响。 柯克对Linux的主要批评之一，则是Linux在安全和权限管理方面采用了多个相互配合的机制。她提出的问题包括UID、GID、ACL、cgroups、各种安全策略、SELinux以及文件系统权限等，并认为这些机制之间缺少一个统一、直观的权限关系图。 不过，这种复杂性也正是Linux设计方式的一部分。UID和GID用于识别用户和用户组，文件权限和ACL负责保护文件