Windows Vista (noto in fase di sviluppo con il nome in codice Longhorn) è una versione dei sistemi operativi Microsoft della famiglia Windows, che si rivolge ad utenza domestica oppure business, in funzione della versione acquistata. È infatti il successore di Microsoft Windows XP. Come il predecessore, non è impiegabile in installazioni di tipo server, ma è previsto il suo impiego unicamente come postazione di lavoro (client).

La versione “RTM” (Release to manufacturing), anche chiamata “Gold”, è stata rilasciata l’8 novembre 2006, per consentire ai produttori di software terze parti lo sviluppo ad esempio di driver specifici. La versione commerciale è stata resa disponibile alcuni mesi dopo. In particolare la versione worldwide, quella realmente disponibile al pubblico di tutto il mondo, è stata rilasciata il 30 gennaio 2007 con la messa in vendita anche sul sito web ufficiale.
Windows Vista ha richiesto comunque una gestazione di oltre cinque anni, dal debutto del suo predecessore Windows XP, rendendo quest’ultimo il prodotto più longevo della storia dei sistemi operativi Microsoft Windows.
Del resto Vista contiene molte nuove funzioni, paragonandolo al suo predecessore, e diverse migliorie. Fra le più celebrate, senza dubbio, la nuova GUI (graphical user interface) chiamata Windows Aero. Inoltre uno dei principali obiettivi di Microsoft era di produrre un sistema operativo che garantisse all’utilizzatore una maggiore sicurezza, oggetto di forti critiche mosse nei confronti di Windows XP, unitamente alla vulnerabilità rispetto a virus informatici, malware ed a problemi legati ad errori ricorrenti di Buffer overflow.

Proprio alla luce di tutto questo, verso la fine del 2002, Microsoft attraverso la voce di Bill Gates in persona annunciò una nuova strategia di sviluppo, tesa ad integrare soluzioni di sicurezza nella realizzazione di nuove funzionalità. È proprio questo uno dei motivi ufficiali del ritardo nello sviluppo di questa versione del sistema operativo. Tuttavia Windows Vista ha ricevuto numerose critiche negative legate alle elevate richieste di risorse hardware, decisamente maggiori di Windows XP, al punto da spingere numerosi utenti insoddisfatti a tornare al vecchio sistema operativo di Microsoft.

Windows Vista è un sistema operativo della famiglia Windows NT, con architettura a kernel ibrido. È stato rilasciato in versioni a 32 bit per processori Intel e compatibili e a 64 bit per processori Intel (EM64T) e AMD (x64).

Vista ha un’innovativa interfaccia utente task-based (centrata sull’attività da compiere). È presente una versione di esplora risorse (ora chiamato Windows Explorer) molto diversa da quella precedente, probabilmente la maggiore evoluzione dai tempi di Windows 95.

Un’altra caratteristica è l’evoluzione del sottosistema grafico, scritta in codice nativo, che sfrutta le unità di calcolo 3D delle moderne schede grafiche, dando luogo nei sistemi più potenti ad effetti grafici accattivanti.

Componenti di base

* Framework.NET 3.0 (nome in codice WinFX) che riunisce anche le funzionalità del .NET Framework 2.0 oltre ai nuovi Windows Presentation Foundation (nome in codice Avalon), Windows Communication Foundation (nome in codice Indigo), Windows Workflow Foundation (WF) e Windows CardSpace (WCS).
* La libreria DirectX 10, precedentemente nota come Windows Graphic Foundation (WGF), che ha nuove DLL più efficienti grazie anche all’abbandono della retrocompatibilità con le versioni precedenti. Questa non viene quindi gestita dalle DirectX 10, bensì dalle DirectX 9.0L che sono parallelamente presenti nel sistema operativo. L’abbandono della retrocompatibilità ha tuttavia creato non pochi problemi nell’affermarsi di questa soluzione; in particolare i principali produttori di schede grafiche hanno ritenuto di utilizzare soluzioni alternative all’hardware overlay fornito, anche per ragioni di sicurezza e stabilità del sistema grafico nel suo insieme. Questa scelta ha costretto Microsoft a supportare OpenGL nativamente, malgrado originariamente avesse fortemente osteggiato lo standard, forzando l’uso delle proprie librerie proprietarie Direct3D.
* Transactional NTFS (NTFS 6.0) è la nuova versione di NTFS. In Windows Vista era previsto infatti un file system completamente transazionale. Questo obiettivo, nella versione rilasciata, è stato tuttavia solo parzialmente raggiunto. In termini di efficienza il nuovo NTFS migliora di certo parecchie delle lacune dei suoi progenitori, tuttavia permangono i problemi di deframmentazione ed altre limitazioni tecniche, rispetto a soluzioni più evolute come NFS, che inizialmente sarebbero dovuti essere risolti. La logica transazionale adottata, se da un lato rende sicure alcune operazioni di scrittura, dall’altra si traduce in un discapito delle prestazioni.
* Registro di sistema migliorato, che gestisce ora una funzione di “virtualizzazione” e di scrittura “parcellizzata”; questa soluzione tecnica da un lato consente la retrocompatibilità degli applicativi scritti per altre versioni di Windows ed allo stesso tempo consente una piena interazione con la nuova architettura, ovvero agevolando il funzionamento ordinario del sistema in modalità utente (non è più sempre indispensabile essere amministratore per installare, ad esempio, nuovo software), anche se permangono molte delle problematiche legate alla scelta di raccogliere in un unico repository tutte le configurazioni del sistema e degli applicativi installati (cfr. (EN) “Gli Svantaggi del Windows Registry”)
* numerose nuove API per gli sviluppatori, riferite ad importanti sottosistemi e relative architetture, che garantiscono maggiore efficenza e nuove funzioni associate alla gestione dell’audio, del networking, della stampa, delle interfacce video, ecc.

Altre nuove Funzionalità e migliorie

Vista introduce diverse nuove funzioni e parecchie migliorie. Molte migliorie riguardano pacchetti applicativi secondari, di corredo, già presenti nei suoi predecessori. Riassumiamo qui solo le informazioni rilevanti sul piano funzionale e tecnologico. Per un elenco completo si rimanda al sito della casa produttrice (cfr. Sito ufficiale di Windows Vista) oppure alla specifica voce della wikipedia (cfr. Le nuove Features in Windows Vista)

* Interfaccia utente task-based, chiamata Aero (acronimo di Authentic, Energetic, Reflective, and Open). Non è presente nella versione Home Basic. A differenza delle precedenti versioni di Windows, il “motore” della GUI è esterno al kernel per migliorare la stabilità e la sicurezza del sistema operativo nel suo complesso (cfr. Windows Display Driver Model). Questa interfaccia, rinnovata anche nel motore grafico, gestisce le finestre con effetti tridimensionali sfruttando direttamente la memoria, la capacità di calcolo ed elaborazione delle moderne schede grafiche.
* Presenza di una sidebar opzionale, un pannello posto sul lato destro dello schermo alternativo al famoso sistema della Google[13], nel quale l’utente può inserire collegamenti a programmi, applet interattive e mini-applicazioni chiamate gadget. Con questi gadget è possibile interagire in vario modo, per esempio staccandoli dalla sidebar e riattaccandoveli a proprio piacimento. I gadget possono essere implementati utilizzando una tecnologia in stile AJAX oppure utilizzando le classi del .NET framework. La sidebar non occupa spazio alle altre finestre aperte, poiché di default risulta sullo stesso piano del desktop.
* Ricerca veloce, una funzione che introduce nei sistemi operativi Microsoft alcune delle note potenzialità di Mac OSX Spotlight. È possibile infatti ricercare programmi, documenti, file, messaggi e-mail, ed altri documenti tramite una casella di ricerca presente anche nel menù di Start ed in ogni finestra di “esplora risorse”. Le opzioni avanzate consentono, fra le altre cose, di specificare per ogni tipo di file se indicizzarne solo le proprietà o anche il contenuto, oltre a poter escludere certi tipi di file.
* Supporto nativo ai Feed RSS, con interfacce di programmazione disponibili agli sviluppatori.
* Hot patching, che consente ora di ridurre il numero di riavvii necessari dopo una installazione di una patch o di un driver (a condizione che non riguardino il kernel). Questo è possibile grazie alla nuova architettura introdotta, in quanto la maggior parte dei driver sono stati spostati dal livello kernel al livello utente.
* Restart Manager, un sottosistema che consente, all’amministratore di sistema e ai programmi che ne fanno uso, di chiudere e sostituire determinate DLL senza necessariamente riavviare il computer, oppure di farlo salvando automaticamente lo stato delle applicazioni e dei documenti aperti grazie alla funzione Freeze Dry.
* Link simbolici, puntatori a file o cartelle che possono essere usati da ogni applicazione. I collegamenti disponibili con Windows XP sono usati solo dalla shell di Windows e quindi l’apertura file di tipo “.lnk” da un’applicazione non comporta l’apertura del file reale ad esso associato. Questa funzione ora consente invece di creare alias accettati direttamente anche dal “filesystem”, analogamente ai link simbolici implementati da tempo nei sistemi di classe Unix e MAC (che usano NFS).
* Cartelle virtuali, funzione che introduce anche in Windows un’altra interessante feature degli ambienti Max OSX e Linux, ovvero la possibilità di raccogliere in cartelle dinamiche documenti e file che soddisfano un determinato criterio di ricerca. Il vantaggio rispetto alla ricerca di Windows XP è che non occorre tutte le volte ripetere la ricerca (poiché sono le cartelle virtuali stesse che salvano il risultato) e soprattutto che al variare dei file e del contenuto dei documenti, le cartelle virtuali si aggiornano automaticamente.
* Previous Versions, disponibile solo sulle edizioni di Vista Business, Enterprise e Ultimate, che permette a ogni singola cartella di poter essere ripristinata dall’utente ad uno stato precedente, ovvero che consente di ripristinare file e documenti modificati da una sovrascrittura (le copie di backup vengono create con frequenza giornaliera automaticamente).
* Masterizzazione di file su CD e DVD, integrata nella funzione Esplora risorse, che permette ora di Masterizzazione DVD (e non solo CD) senza necessariamente installare un software specifico. Vista introduce inoltre anche nei sistemi operativi Windows la tecnologia Mount Rainier (packet writing) in modalità nativa.
* Gestione disco migliorata, che permette di creare o ridimensionare le partizioni (ingrandirle o rimpicciolirle) senza perdere i dati esistenti. Diversamente dagli altri sistemi operativi, questa operazione era impossibile in Windows senza impiegare software terze parti.

Sicurezza e stabilità

* UAC (User Account Control), che introduce in Windows una nuova modalità di gestione degli account e dei permessi, consentendo di riservare ai singoli processi il minimo indispensabile dei privilegi. Uno dei principali difetti delle precedenti versioni dei sistemi Windows era infatti legato alla sicurezza ed al problema della esecuzione di molti processi ed applicazioni in modalità “amministratore di sistema”. Con questa funzione Microsoft tenta di emulare il funzionamento e soprattutto la filosofia dei sistemi più maturi come Mac OSX oppure Linux.
* File virtuali, una sorta di file temporanei speciali, usati e gestiti dallo UAC, che protegge il sistema da modifiche non autorizzate dei file originali. Essendo copie, non si va a intaccare la sicurezza dell’intero sistema operativo e nello stesso tempo si permette di far funzionare le applicazioni pensate per versioni precedenti di Windows oppure mal progettate per la multiutenza.
* Windows Service Hardening impedisce che i Servizi possano fare dei cambiamenti non autorizzati sul file system, nel registro, accedere alla rete o altre risorse.
* Migliorata la funzione di DEP (Data Execution Prevention) rispetto a quella presente in Windows XP SP2. DEP sfrutta la tecnologia “NX bit” (No-Execute bit) che è disponibile già da alcuni anni nei microprocessori Intel e AMD, per prevenire errori di tipo buffer overflow.
* Integrata la tecnologia ASLR (Address Space Layout Randomization), già disponibile in altri sistemi operativi, che permette di prevenire errori di buffer overflow di tipo Return-to-libc.
* BitLocker Drive Encryption, una tecnologia che consente di criptare, con un algoritmo di crittografia simmetrica, l’intero contenuto dell’hard disk. La chiave di cifratura viene memorizzata in un chip TPM (Trusted Platform Module) presente sulle nuove schede madri oppure su chiavetta USB. Questa funzione tenta di introdurre il concetto di FileVault nei sistemi Windows.
* XImage, una utilità che permette la creazione di immagini dei propri Hard Disk, utilizzando i formati XImage e WIM: il DVD di installazione di Vista contiene i file come immagine WIM e quindi volendo si può creare una installazione personalizzata di Vista con estrema facilità. Questa funzione in precedenza era possibile solo con software di terze parti.
* Nuovi stack Audio e stack Stampanti, completamente riscritti con nuove API, vengono eseguiti a livello utente anziché al livello del kernel, sempre per garantire una maggiore sicurezza e stabilità del sistema operativo. Lo stack audio PUMA (protected user-mode audio) integra funzionalità DRM , ed impedisce di copiare contenuti protetti (che abbiano la firma digitale DRM).
* Nuove group policy, che in Windows Vista coprono molti aspetti delle nuove funzionalità presenti, come ad esempio una maggiore configurabilità delle reti wireless, policy sui dispositivi rimuovibili, ecc.
* Code Integrity check-sum verification, la funzione che abilita in Windows Vista il controllo dell’integrità di tutti i file che lo compongono (DLL e file di sistema), per verificare che il sistema non sia stato compromesso. Il sistema controlla anche l’integrità di tutti i driver che vengono caricati in “kernel mode”. Tutti questi elementi del sistema operativo devono obbligatoriamente disporre di una firma digitale valida (riconosciuta).
* Windows Update di Windows Vista non utilizza più il browser Internet per scaricare gli aggiornamenti (era obbligatorio usare il browser della Microsoft), ma è un’applicazione indipendente e fa parte delle utilità del sistema.

Rete

Centro connessione di rete e condivisione, è la funzione che mostra la mappa della topologia della rete e permette di visualizzare lo stato delle connessioni, attivare o disattivare l’individuazione delle reti, le diverse tipologie di condivisione delle risorse e visualizzare tutte le cartelle disponibili; questa funzione impiega anche il Link Layer Topology Discovery (LLTD), un nuovo protocollo che permette ai dispositivi di essere mostrati con una icona nella mappa della rete.
* Microsoft Peer Name Resolution Protocol (PNRP), che introduce negli ambienti Windows un nuovo sottosistema P2P proprietario della Microsoft, viene usato per collegarsi con altri computer dotati di Windows Vista in via diretta, analogamente a quello che fanno già applicazioni come eDonkey/eMule, BitTorrent o programmi di messaggistica immediata, senza richiedere l’utilizzo di un server.
* Next Generation TCP/IP stack è la nuova implementazione del protocollo TCP/IP, completamente riprogettata con una nuova architettura a doppio layer IP (IPv6 e IPv4) con condivisione dei livelli di trasporto e di framing. Il nuovo stack TCP/IP supporta lo standard ECN (Explicit Congestion Notification) e Compound TCP (CTCP), che migliora le performance TCP nei collegamenti con maggior latenza e minor ampiezza di banda tipici degli ambienti WAN.
* Network Access Protection (NAP) è una funzione che limita e controlla l’accesso alla rete locale (LAN) dei client di un dominio: questi potranno collegarsi solo se risultano conformi alle policy aziendali in termini di configurazione del firewall, dell’antivirus, aggiornamenti sulla sicurezza, ecc.

Supporto hardware

Con Windows Vista la Microsoft introduce il supporto ad alcune tecnologie in precedenza trascurate ed altre funzioni di gestione, in generale, delle risorse operative. Riassumiamo brevemente in questa sezione quelle più caratterizzanti:

* Con Vista viene introdotto anche per Windows il supporto per ACPI 2.0 e per PCI Express 1.1; inoltre con il Service Pack 1 la versione a 64 bit supporterà l’Extensible Firmware Interface (EFI).
* System Performance Assessment, è una funzione che consente di modificare le opzioni relative alla grafica ed alle prestazioni sulla base dell’hardware rilevato nel computer dell’utente. In particolare il sistema comprende un benchmark con cui si rilevano le capacità della CPU, RAM, Scheda video e Hard Disk; questi dati vengono anche resi disponibili a tutte le applicazioni che ne vogliono far uso, ad esempio per i giochi in modo che possano autoregolare il livello dei dettagli grafici.
* Nella gestione dei Tablet PC viene introdotta una nuova funzione di Side Show, che permette di mostrare informazioni e notifiche, come ad esempio l’arrivo di posta elettronica, direttamente sul display secondario quando il PC portatile è chiuso.
* Windows Vista, a differenza di Windows XP, riconosce automaticamente dischi Serial ATA (SATA) dei principali produttori e molti dei controller RAID più diffusi, rendendo più semplice l’installazione di questo tipo di hardware.
* Anche i sistemi Microsoft, con Vista, ottengono il supporto nativo della tecnologia wireless di tipo Bluetooth.