如何防止双启动操作系统相互损坏？

Question

为了提高游戏兼容性和性能，我正在考虑在 Linux 之外再安装 Windows。不过，我对此有安全方面的顾虑。

注意：下文中的“Windows”不仅包括操作系统，还包括在其上运行的任何软件。无论它是随附的还是额外安装的，无论是有意还是无意启动的（病毒、恶意软件）。

有没有简单的方法来实现以下要求：

• Windows 一定不能杀死我的 Linux 分区或数据磁盘
  • 既不是单个文件（病毒感染），也不是覆盖整个磁盘
• Windows 一定不能读取数据磁盘（-> 对间谍软件的额外保护）
• Linux 可能有权访问 Windows 分区，也可能无权访问
• Linux 和 Windows 都应该能够完全访问显卡
  • 这排除了桌面虚拟机解决方案
  • 对于游戏，我想要制造商的 Windows 显卡驱动程序

关于 Windows 无法销毁我的 Linux 安装：这不仅仅是常见的偏执，过去我也遇到过这种情况。因此，我不接受“没有 ext4 驱动程序”作为论据。一朝被蛇咬，十年怕井绳。即使针对特定（Linux）文件的销毁几乎不可能，也不应有办法粉碎整个分区。不过，我可能会接受恶意软件突破整个 Windows 框周围的屏障（例如 VM）的风险。

目前我有一个系统磁盘 (SSD) 和一个数据磁盘 (HDD)，都是 SATA。我预计我必须添加另一个磁盘。如果我不这样做：那就更好了。我的 CPU 是 Intel Core i5，有 VT-x 和 VT-d，但未经测试。

我目前的想法是：

• 停用或隐藏其他 HD，直到低级别重启
  • 可能吗？引导加载程序 (grub) 能帮我做这个吗？
• 微型虚拟机层：在虚拟机中加载窗口，可访问除硬盘之外的几乎所有硬件
  • 有没有现成的软件可以解决这个问题？最好是免费的。
  • 正如我所说：主要问题似乎是提供对显卡的完全访问权限
• 硬件开关切断磁盘电源
  • 商业产品价格昂贵，并且有很多警告不要使用廉价的自制解决方案
  • 最好所有三个硬盘都用一个开关（一键）
• 移动式架子——每天更换的磨损不会成为问题吗？

Answer 1

在点赞了kotekzot的答案和jet的评论后，最终的解决方案是：购买一个普通的前架。抱歉，由于禁止购物推荐，我不会向您推荐特定品牌。

只需将系统磁盘安装在机架中，并在必要时进行交换即可。由于这些东西很便宜，您应该考虑购买两个双机架，因为每种型号都要求您将磁盘安装在其独特的可随时提取的外壳中。因此，如果您有一个机架和两个外壳，您可以随时交换磁盘。显然要注意，如果您的桌面上安装了任何其他磁盘，则操作系统可以完全访问（超级用户原则）。

为了以即使被有史以来最严重的恶意软件感染后也无法访问 Linux 分区的方式运行 Windows，另一种方法是进行虚拟化，但显然您无法直接访问视频卡和游戏性能。

Answer 2

我遇到了几乎相同的问题（Hackintosh + Windows）。我找到的解决方案是安装另一个磁盘控制器。这些可能很便宜（30 美元），也可能很昂贵（PCIe 总线上的真正 RAID / SAS 卡）。

切中要点：

1. 将 Windows 安装在其自己的磁盘上。主板 SATA 端口非常适合此操作。（保持另一个控制器插入。）
2. 安装 Windows 后，禁用（或不安装）控制器的驱动程序。更好的方法是：两者兼而有之。如果 Windows 内核无法访问控制器，它将无法访问其中的驱动器。这比在 Windows 中禁用磁盘要安全得多。
3. 删除 Windows 磁盘。（防止在安装其他操作系统时意外删除。）
4. 在控制器上的磁盘上安装其他操作系统（Linux 或其他）。由于 *nix 系统不会自行破坏其他文件系统/磁盘，因此无需在此处执行任何操作。
5. 将 Windows 磁盘重新插入（与您将其取出的主板端口相同）。
6. 将 Grub 配置为双启动。

在这种配置中，您可以从 *nix 系统访问 Windows 安装，但 Windows 无法访问控制器上的任何内容。

就这些了。

Answer 3

内核将始终拥有对磁盘控制器的原始访问权限，因此可以访问磁盘。
因此可以通过破坏分区来损坏其他操作系统。
虽然 BIOS 中的某些禁用功能可能会隐藏磁盘，使操作系统无法看到（这在旧的 ATA 控制器上是可能的，但我怀疑在 SATA 上是否可行）。

所以简短的回答是“不”，这不可能达到你想要的水平。

Answer 4

禁用设备本身，我认为许多病毒都不会想到有人禁用了其中一个驱动器。
卸载设备、隐藏分区，所有这些似乎都是系统上的可行选项，直到病毒制造者得知这是要做的事情，然后他们才会安排调整他们的垃圾软件。

“推车”将驱动器装入托架外壳中，其中一些上的连接很坚固，在实际驱动器上连接和断开 SATA（一遍又一遍），不会那么坚固，但大多数推车系统的重新连接是在框架和推车之间完成的，这些部件的更换比驱动器便宜。

我尝试过 PATA 的断电方法，但效果并不好，我还没有尝试过 SATA，但它让我回想起驱动器断电时整个系统崩溃的场景。而且，如果只移除 12V（电机电源），系统仍然会看到 HD 控制器板，并且在启动或运行期间会死机。需要再试一次。

安全和保护？因为病毒即使拥有所有安全和保护措施也能做事，所以所需的“类型”应该是一些奇怪的、较少使用的东西，而不是常见的系统保护方法，这些方法都是已知的。用户手动完成的任何事情都可能比已知的安全性更安全。

在断开主要和重要数据驱动器的连接后，仍会留下牺牲系统驱动器和 MBR 的映像备份，以便可以将其恢复到以前的状态。随着内容的添加，会有一些图像，因为病毒类型需要时间，会偷偷地隐藏几天，所以不会被注意到。将这些备份映像放在已删除的驱动器上，或传递到另一台计算机（甚至是云）。