درک مکانیزم‌های هسته ویندوز برای هر متخصص IT که به دنبال فراتر رفتن از دانش سطحی است، حیاتی است. این دانش به شما امکان می‌دهد تا:

• مشکلات سیستمی پیچیده را عیب‌یابی کنید: بسیاری از خطاهای سیستمی و صفحه آبی مرگ (BSOD) ریشه در تعاملات هسته دارند. با درک عمیق‌تر، می‌توانید منبع این مشکلات را شناسایی و رفع کنید.
• آسیب‌پذیری‌های امنیتی را تحلیل کنید: متخصصان امنیت سایبری می‌توانند با درک مکانیزم‌های داخلی هسته، حفره‌های امنیتی را کشف کرده و راه‌حل‌های دفاعی قوی‌تری را طراحی کنند. این شامل درک چگونگی عملکرد بدافزارها و روت‌کیت‌ها در سطح هسته است.
• عملکرد سیستم را بهینه‌سازی کنید: با آگاهی از نحوه مدیریت حافظه، فرآیندها و ورودی/خروجی توسط هسته، می‌توانید برنامه‌ها و تنظیمات سیستم را به گونه‌ای بهینه‌سازی کنید که بهترین عملکرد ممکن را ارائه دهند.
• توسعه‌دهنده بهتری شوید: توسعه‌دهندگانی که با درایورها یا برنامه‌های سطح پایین کار می‌کنند، به درک کاملی از هسته نیاز دارند تا کدهای پایدار و کارآمد بنویسند.

این دوره به شما کمک می‌کند تا به یک متخصص در زمینه مکانیزم‌های هسته ویندوز ۱۱ تبدیل شوید. سرفصل‌های کلیدی که در این دوره پوشش داده می‌شوند، عبارتند از:

• معماری هسته ویندوز: درک ساختار کلی هسته، لایه‌ها و اجزای اصلی مانند NTOSKRNL.EXE و HAL.
• مدیریت حافظه: بررسی جزئیات مدیریت حافظه مجازی و فیزیکی، تخصیص حافظه، صفحه‌بندی (paging) و Cache Manager.
• مدیریت فرآیند و نخ: نحوه ایجاد و مدیریت فرآیندها و نخ‌ها، زمان‌بندی (scheduling) و سوئیچ زمینه (context switching).
• سیستم ورودی/خروجی (I/O): درک چگونگی عملکرد I/O Manager، درایورهای دستگاه و مدل Plug and Play.
• مکانیزم‌های امنیتی: بررسی مبانی امنیتی هسته، شیء‌های امنیتی، دسترسی‌ها و فرآیند احراز هویت.
• مدیریت وقفه و DPC: نحوه رسیدگی به وقفه‌ها (Interrupts) و تماس‌های روال تعویق‌پذیر (Deferred Procedure Calls – DPC) و اهمیت آن‌ها در پاسخگویی سیستم.
• رجیستری ویندوز: ساختار داخلی و نحوه عملکرد رجیستری در سطح هسته.
• ابزارهای اشکال‌زدایی هسته: آموزش استفاده از ابزارهایی مانند WinDbg برای تحلیل و عیب‌یابی در سطح هسته.

با تکمیل این دوره، شما به مزایای عملی و ملموسی دست خواهید یافت که مسیر شغلی و توانایی‌های فنی شما را متحول خواهد کرد:

• افزایش دانش تخصصی: درک عمیق از پیچیده‌ترین بخش‌های سیستم‌عامل ویندوز.
• مهارت‌های عیب‌یابی پیشرفته: توانایی تشخیص و رفع مشکلات سیستمی که برای سایرین غیرقابل حل به نظر می‌رسند.
• تقویت امنیت سیستم: درک چگونگی عملکرد بدافزارها و مکانیزم‌های دفاعی برای ایجاد محیط‌های امن‌تر.
• بهبود عملکرد سیستم: توانایی بهینه‌سازی منابع و فرآیندها برای دستیابی به حداکثر کارایی.
• آمادگی برای چالش‌های جدید: کسب آمادگی لازم برای مواجهه با تکنولوژی‌های نوظهور و چالش‌های پیچیده در حوزه IT.
• ارتقاء شغلی: تبدیل شدن به یک نیروی متخصص و ارزشمند در بازار کار رقابتی فناوری اطلاعات.

برای بهره‌مندی حداکثری از این دوره، داشتن پیش‌زمینه‌های زیر توصیه می‌شود:

• آشنایی پایه با سیستم‌عامل ویندوز: تسلط بر مفاهیم پایه کار با ویندوز و آشنایی با مدیریت فایل، فرآیندها و سرویس‌ها در سطح کاربر.
• مفاهیم پایه سیستم‌عامل: درک کلی از مفاهیمی مانند حافظه، پردازنده، فرآیند، نخ و ورودی/خروجی.
• آشنایی با زبان برنامه‌نویسی C/C++ (اختیاری اما مفید): اگرچه این دوره به صورت مستقیم آموزش برنامه‌نویسی نیست، اما آشنایی با این زبان‌ها می‌تواند به درک بهتر برخی از مفاهیم و کدهای نمونه در هسته کمک کند.
• ذهن کنجکاو و علاقه به یادگیری: تمایل به کاوش در عمیق‌ترین لایه‌های ویندوز و حل پازل‌های پیچیده سیستمی.

این دوره به صورت ساختارمند طراحی شده است تا شما را قدم به قدم با مفاهیم و مکانیزم‌های هسته ویندوز ۱۱ آشنا کند. بخش‌های اصلی شامل:

• معرفی و ابزارهای مورد نیاز: شروعی بر دوره، معرفی معماری کلی ویندوز و ابزارهای کلیدی برای کاوش در هسته مانند WinDbg و Process Monitor.
• معماری هسته ویندوز: بررسی دقیق لایه‌های هسته، تفاوت بین User Mode و Kernel Mode، و نقش NT Executive و HAL.
• مدیریت حافظه: غواصی در نحوه مدیریت حافظه مجازی، ساختار جداول صفحات (page tables)، تخصیص حافظه از Paged و Non-Paged Pool، و سیستم مدیریت کش فایل.
• مدیریت فرآیند و نخ: نحوه ساختاردهی اشیاء فرآیند (EPROCESS) و نخ (ETHREAD)، زمان‌بندی CPU، و مدیریت Context.
• سیستم ورودی/خروجی: بررسی ساختار پشته درایور، I/O Request Packets (IRPs)، و نحوه عملکرد درایورهای مختلف در ویندوز.
• مکانیزم‌های امنیتی: آشنایی با Security Reference Monitor، توکن‌های دسترسی (Access Tokens)، و نحوه اعمال کنترل دسترسی به اشیاء هسته.
• مدیریت وقفه و DPC: تفاوت بین وقفه‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری، نحوه اولویت‌بندی آن‌ها و کاربرد DPCها برای کارهای زمان‌بر در هسته.
• رجیستری ویندوز: کاوش در ساختار داخلی رجیستری و نحوه ذخیره‌سازی اطلاعات پیکربندی در سطح هسته.
• اشکال‌زدایی هسته: تمرین‌های عملی با WinDbg برای تحلیل Crash Dumps، ردیابی باگ‌ها و فهم عمیق‌تر از جریان اجرای هسته.
• به‌روزرسانی‌های هسته در ویندوز ۱۱: بررسی تغییرات و بهبودهای خاص هسته در ویندوز ۱۱ نسبت به نسخه‌های قبلی.

این دوره صرفاً تئوری نیست؛ شما با مثال‌های عملی و سناریوهای واقعی، دانش خود را تقویت خواهید کرد:

• تحلیل Crash Dump: یاد می‌گیرید چگونه یک فایل minidump یا full memory dump از یک صفحه آبی مرگ را با WinDbg تحلیل کنید تا علت اصلی بروز خطا (مثل یک درایور مشکل‌ساز یا نقص سخت‌افزاری) را کشف کنید.
• ردیابی فعالیت بدافزار: با استفاده از ابزارهایی مانند Process Explorer و Process Monitor، نحوه تعامل بدافزارها با هسته برای پنهان کردن خود یا تزریق کد را مشاهده و تحلیل می‌کنید.
• بهینه‌سازی مصرف حافظه: با استفاده از ابزارهای Perfmon و WinDbg، نشت حافظه (Memory Leaks) در برنامه‌ها یا درایورها را شناسایی کرده و راهکارهای بهینه‌سازی را بررسی می‌کنید.
• فهم سیستم‌عامل‌های مجازی: درک عمیق‌تر از نحوه عملکرد Hyper-V و سایر هایپروایزرها از طریق مکانیزم‌های هسته ویندوز.