Введение

Windows Update – это служба Microsoft для семейств Windows 9x и Windows NT операционной системы Microsoft Windows, которая автоматизирует загрузку и установку обновлений программного обеспечения Microsoft Windows через Интернет. Служба предоставляет обновления программного обеспечения для Windows, а также различные антивирусные продукты Microsoft, включая Windows Defender и Microsoft Security Essentials. С момента своего создания Microsoft представила два расширения службы: Microsoft Update и Windows Update for Business. Первая расширяет основную службу, включая другие продукты Microsoft, такие как Microsoft Office и Microsoft Expression Studio. Вторая доступна для бизнес-версий Windows 10 и позволяет откладывать обновления или получать обновления только после их тщательного тестирования. По мере развития службы с годами развивалось и её клиентское программное обеспечение. В течение десятилетия основным клиентским компонентом службы было веб-приложение Windows Update, которое можно было запускать только в Internet Explorer. Начиная с Windows Vista, основным клиентским компонентом стал Windows Update Agent – неотъемлемый компонент операционной системы. Служба предоставляет несколько видов обновлений. Обновления безопасности или критические обновления устраняют уязвимости, эксплуатируемые в Microsoft Windows. Кумулятивные обновления – это обновления, объединяющие несколько обновлений, как новых, так и ранее выпущенных. Кумулятивные обновления были представлены с Windows 10 и портированы на Windows 7 и Windows 8.1. Microsoft регулярно выпускает обновления во второй вторник каждого месяца (известный как Patch Tuesday), но может предоставлять их и в любое другое время, когда требуется срочное обновление для предотвращения недавно обнаруженной или широко распространенной уязвимости. Системные администраторы могут настроить Windows Update для автоматической установки критических обновлений для Microsoft Windows, при условии наличия у компьютера подключения к Интернету. В Windows 10 и Windows 11 использование Windows Update является обязательным, однако лицензионное соглашение позволяет пользователям прекратить получение обновлений на своем устройстве, отключив его от Интернета.

Веб-приложение Windows Update

Windows Update была представлена как веб-приложение с выпуском Windows 98 и предлагала дополнительные темы оформления, игры, обновления драйверов устройств и необязательные компоненты, такие как NetMeeting. Windows 95 и Windows NT 4.0 ретроспективно получили возможность доступа к веб-сайту Windows Update и загрузки обновлений, разработанных для этих операционных систем, начиная с выпуска Internet Explorer 4. Первоначальной целью Windows Update были бесплатные дополнения и новые технологии для Windows. Исправления безопасности для Outlook Express, Internet Explorer и других программ появились позже, как и доступ к бета-версиям будущих программных продуктов Microsoft, например, Internet Explorer 5. Исправления для Windows 98, предназначенные для решения проблемы 2000 года, распространялись через Windows Update в декабре 1998 года. Microsoft отчасти связывает успех продаж Windows 98 с Windows Update. Для работы с веб-приложением Windows Update требуется Internet Explorer или сторонний веб-браузер, поддерживающий технологию ActiveX. Самая ранняя версия веб-приложения, версия 3, не отправляет в Microsoft какую-либо персонально идентифицируемую информацию. Вместо этого приложение загружает полный список всех доступных обновлений и выбирает, какие из них загрузить и установить. Однако список настолько разросся, что влияние обработки на производительность стало вызывать опасения. Ари Слобо, пишущий для информационного бюллетеня Windows help.net в марте 2003 года, отметил, что размер списка обновлений превысил 400 [[килобайт, что приводило к задержкам более чем на минуту для пользователей с dial-up подключением. Windows Update v4, выпущенная в 2001 году вместе с Windows XP, изменила этот подход. Эта версия приложения создает инвентаризацию аппаратного обеспечения системы и программного обеспечения Microsoft и отправляет ее в службу, тем самым перенося вычислительную нагрузку на серверы Microsoft. Анализ, проведенный исследователем в области безопасности Х. Д. Муром в начале 1999 года, критиковал этот подход, назвав его "ужасно неэффективным" и уязвимым для атак. В своем сообщении на BugTraq он объяснил, что "каждый компьютер с Windows 98, желающий получить обновление, должен полагаться на один хост для обеспечения безопасности. Если этот сервер будет скомпрометирован, или злоумышленник снова взломает DNS-сервер [Microsoft], то миллионы пользователей могут устанавливать трояны каждый час. Масштаб этой атаки достаточно велик, чтобы привлечь хакеров, которые действительно знают, что они делают".

Microsoft продолжала продвигать этот инструмент в течение 1999 года и первой половины 2000 года. Первоначальные выпуски Windows 2000 поставлялись с этим инструментом. Поддержка Windows 95 и Windows NT 4.0 в инструменте отсутствовала.

Автоматические обновления

Автоматические обновления — это преемник Утилиты уведомления о критических обновлениях. Они были выпущены в 2000 году вместе с Windows Me и также поддерживают Windows 2000 SP3. В отличие от предшественника, Автоматические обновления могут загружать и устанавливать обновления. Вместо пятиминутного интервала, используемого предшественником, Автоматические обновления проверяют серверы Windows Update один раз в день. После установки Windows Me пользователю отображается уведомление с предложением настроить клиент Автоматических обновлений. Пользователь может выбрать один из трех вариантов уведомлений: уведомление перед загрузкой обновления, уведомление перед установкой обновления или оба варианта. Если новые обновления готовы к установке, пользователь может установить их перед выключением компьютера. В это время на кнопке «Завершение работы» отображается значок щита. Windows XP и Windows 2000 SP3 включают в себя Background Intelligent Transfer Service — службу Windows для передачи файлов в фоновом режиме без участия пользователя. Как компонент системы, она способна отслеживать использование Интернета пользователем и ограничивать собственную пропускную способность, чтобы отдавать приоритет действиям, инициированным пользователем. Клиент Автоматических обновлений для этих операционных систем был обновлен для использования этой системной службы. Автоматические обновления в Windows XP стали печально известны из-за частых прерываний работы пользователя. Каждый раз при установке обновления, требующего перезагрузки, Автоматические обновления отображали диалоговое окно с предложением немедленно перезагрузиться или отклонить его, после чего оно появлялось снова через десять минут; такое поведение Джефф Этвуд назвал «возможно, самым надоедливым диалоговым окном в истории». В 2013 году было замечено, что вскоре после запуска системы Автоматические обновления (wuauclt.exe) и Служба размещения (svchost.exe) в Windows XP загружали процессор компьютера на 100% в течение длительного времени (от десяти минут до двух часов), что делало зараженные компьютеры непригодными для использования. По словам Вуди Леонхарта из InfoWorld, первые сообщения об этой проблеме появились на форумах Microsoft TechNet в конце мая 2013 года, хотя Microsoft впервые получила большое количество жалоб в сентябре 2013 года. Причиной стал экспоненциальный алгоритм оценки устаревших обновлений, который значительно увеличился за десятилетие после выпуска Windows XP. Попытки Microsoft исправить проблему в октябре, ноябре и декабре оказались безуспешными, что привело к повышению приоритета этой проблемы.

Агент обновления Windows

Начиная с Windows Vista и Windows Server 2008, Windows Update Agent заменяет как веб-приложение Windows Update, так и клиент автоматических обновлений. Он отвечает за загрузку и установку обновлений программного обеспечения из Windows Update, а также с локальных серверов Windows Server Update Services или System Center Configuration Manager. Агент обновления Windows может управляться через элемент панели управления, групповую политику, Microsoft Intune и Windows PowerShell. Он также может быть настроен на автоматическую загрузку и установку важных и рекомендуемых обновлений. В предыдущих версиях Windows такие обновления были доступны только через веб-сайт Windows Update. Кроме того, Windows Update в Windows Vista поддерживает загрузку Windows Ultimate Extras, дополнительного программного обеспечения для Windows Vista Ultimate Edition. В отличие от автоматических обновлений в Windows XP, Windows Update Agent в Windows Vista и Windows 7 позволяет пользователю отложить обязательную перезагрузку (необходимую для завершения процесса обновления) на срок до четырех часов. Переработанное диалоговое окно с запросом на перезагрузку появляется под другими окнами, а не поверх них. Однако у стандартных учетных записей пользователей есть только 15 минут, чтобы ответить на это диалоговое окно. Это было изменено в Windows 8: у пользователей есть 3 дня (72 часа), прежде чем компьютер автоматически перезагрузится после установки автоматических обновлений, требующих перезагрузки. Windows 8 также объединяет запросы на перезапуск некритических обновлений до одного в месяц. Кроме того, экран входа в систему уведомляет о необходимости перезагрузки. Windows Update Agent использует функцию Transactional NTFS, представленную в Windows Vista, для применения обновлений к системным файлам Windows. Эта функция помогает Windows восстанавливаться в случае неожиданного сбоя, поскольку изменения файлов применяются атомарно. Windows 10 содержит существенные изменения в работе Windows Update Agent; он больше не позволяет вручную выборочно устанавливать обновления. Все обновления, независимо от типа (включая драйверы оборудования), загружаются и устанавливаются автоматически, и пользователям предоставляется возможность выбрать, будет ли система автоматически перезагружаться для установки обновлений в неактивном состоянии или будет выдано уведомление о необходимости запланировать перезагрузку. Microsoft предлагает диагностический инструмент, который можно использовать для скрытия проблемных драйверов устройств и предотвращения их повторной установки, но только после их установки и последующего удаления без перезагрузки системы. Windows Update Agent в Windows 10 поддерживает одноранговое распространение обновлений; по умолчанию пропускная способность системы используется для распространения ранее загруженных обновлений другим пользователям совместно с серверами Microsoft. Пользователи могут настроить Windows Update для выполнения только одноранговых обновлений в пределах локальной сети. Windows 10 также представила накопительные обновления. Например, если Microsoft выпустила обновления KB00001 в июле, KB00002 в августе и KB00003 в сентябре, Microsoft выпустит накопительное обновление KB00004, которое включает в себя KB00001, KB00002 и KB00003. Установка KB00004 также установит KB00001, KB00002 и KB00003, что снизит необходимость многократных перезагрузок и уменьшит количество необходимых загрузок. KB00004 также может включать другие исправления с собственными номерами KB, которые не были выпущены отдельно. Недостатком накопительных обновлений является то, что загрузка и установка обновлений, исправляющих отдельные проблемы, больше невозможна. KB расшифровывается как Knowledge Base (база знаний) в Microsoft Knowledge Base.

Обновление Windows для бизнеса

Windows Update for Business – это термин, обозначающий набор функций в редакциях Windows 10 Pro, Enterprise и Education, предназначенных для упрощения администрирования Windows в организациях. Он позволяет ИТ-специалистам:

Переключаться между стандартным и отложенным каналами выпуска Windows 10. Эта функция была удалена, поскольку Microsoft прекратила поддержку отложенного канала. Откладывать автоматическую установку обычных обновлений на 30 дней. Начиная с Windows 10 версии 20H1, доступ к этой функции стал более сложным. Откладывать автоматическую установку обновлений Windows (также известных как "обновления функций") на 365 дней. Начиная с Windows 10 версии 20H1, эти обновления больше не предлагаются автоматически. Они предназначены для крупных организаций с большим количеством компьютеров, чтобы обеспечить возможность логического группирования компьютеров для поэтапного развертывания. Microsoft рекомендует использовать небольшую группу пилотных компьютеров для получения обновлений практически сразу, а наиболее критичные компьютеры – после того, как обновления протестированы другими группами и их влияние оценено. Другие решения Microsoft для управления обновлениями, такие как Windows Server Update Services или System Center Configuration Manager, не отменяют настройки Windows Update for Business, а переводят Windows 10 в "режим двойного сканирования". Это может ввести в заблуждение администраторов, не понимающих всех последствий использования режима двойного сканирования.

Дополнительное программное обеспечение и услуги

По мере того, как организации продолжали использовать все больше компьютеров, клиенты Windows Update для каждой машины стали неудобными и недостаточными. В ответ на потребность организаций в развертывании обновлений на множестве машин, Microsoft представила Службы обновления программного обеспечения (SUS), которые позже были переименованы в Службы обновления Windows Server (WSUS). WSUS является компонентом семейства операционных систем Windows Server, загружает обновления для продуктов Microsoft на сервер, на котором он работает, и перераспределяет их компьютерам в организации через локальную сеть (LAN). Одним из преимуществ этого метода является снижение потребления пропускной способности Интернета, равное (N – 1) × S, где N – количество компьютеров в организации, а S – общий размер обновлений. Кроме того, WSUS позволяет администраторам тестировать обновления на небольшой группе тестовых компьютеров перед развертыванием их во всех системах, чтобы гарантировать, что изменения, внесенные обновлениями, не нарушат непрерывность бизнес-процессов. Для очень крупных организаций несколько серверов WSUS могут быть объединены в иерархическую структуру. В этой иерархии только один сервер загружает обновления из Интернета. Пакеты обновлений, распространяемые через службу Windows Update, можно загружать по отдельности из каталога Microsoft Update. Эти обновления можно устанавливать на компьютеры без доступа к Интернету (например, с помощью USB-накопителя) или интегрировать в образ установки Windows. В первом случае для установки этих файлов можно использовать агент Windows Update (wusa.exe). Во втором случае эти пакеты могут использоваться такими инструментами развертывания Microsoft, как DISM, WADK и MDT. Microsoft предлагает System Center Configuration Manager для очень сложных сценариев развертывания и обслуживания. Этот продукт интегрируется со всеми вышеупомянутыми инструментами (WSUS, DISM, WADK, MDT) для автоматизации процесса. Независимые разработчики программного обеспечения создали ряд инструментов, позволяющих автоматически загружать обновления Windows на онлайн- или офлайн-системы или добавлять их в систему. Одно из распространенных применений офлайн-обновлений – обеспечение полной защиты системы от уязвимостей перед подключением к Интернету или другой сети. Другая причина использования офлайн-обновлений заключается в том, что загрузки могут быть очень большими, зависеть от медленного или ненадежного сетевого соединения, или одни и те же обновления могут потребоваться для нескольких машин. AutoPatcher, WSUS Offline Update, PortableUpdate и Windows Updates Downloader – примеры таких инструментов.

Служба

В начале 2005 года Windows Update использовалось примерно 150 миллионов человек, из которых около 112 миллионов использовали автоматические обновления. По состоянию на 2008 год, Windows Update обслуживала около 500 миллионов клиентов, обрабатывала около 350 миллионов уникальных проверок в день и поддерживала в среднем 1,5 миллиона одновременных подключений к клиентским компьютерам. В "вторник выпуска обновлений" (Patch Tuesday), день, когда Microsoft обычно выпускает новые обновления программного обеспечения, исходящий трафик мог превышать 500 гигабит в секунду. Примерно 90% всех клиентов использовали автоматические обновления для установки обновлений программного обеспечения, а остальные 10% использовали веб-сайт Windows Update. Веб-сайт создан на ASP.NET и обрабатывает в среднем 90 000 запросов страниц в секунду. Традиционно, служба предоставляла каждый патч в собственном проприетарном архивном файле. Периодически Microsoft выпускала пакеты обслуживания (service packs), которые объединяли все обновления, выпущенные за несколько лет для определенного продукта. Однако, начиная с Windows 10, все патчи поставляются в кумулятивных пакетах. Это привело к увеличению размера загрузок каждого ежемесячного обновления. Анализ, проведенный Computerworld, показал, что размер загрузки для Windows 7 x64 увеличился с 119,4 МБ в октябре 2016 года до 203 МБ в октябре 2017 года. Изначально Microsoft была очень уклончива в отношении конкретных изменений в каждом кумулятивном пакете обновлений. Однако, начиная с начала 2016 года, Microsoft начала публиковать более подробную информацию об этих изменениях. В августе 2011 года служба обновлений была прекращена для Windows 98, 98 SE, ME и NT4, а старые обновления для этих систем были удалены с серверов. 3 августа 2020 года служба обновлений была прекращена для Windows 2000, XP, Server 2003 и Vista из-за прекращения Microsoft поддержки обновлений SHA 1. По состоянию на 2021 год старые обновления все еще доступны в каталоге Microsoft Update или через сторонние сервисы, такие как Legacy Update, представляющий собой замену серверов Windows Update для систем 2000, XP, Server 2003 и Vista, разработанную сообществом, или Windows Update Restored, представляющий собой замену Windows Update для более старых версий Windows (например, Windows 95, 98, Me, NT 4.0, 2000 и XP RTM), предназначенную для воссоздания функциональности старых версий Windows Update. Обновление Windows 7 и Server 2008 через службу Windows Update также было затронуто одновременно с прекращением поддержки обновлений SHA 1 для более старых версий Windows до 7 и Server 2008, однако Microsoft предоставила патчи SHA 2, которые позволили Windows 7 и Server 2008 продолжать получать обновления. Первоначальный выпуск в июне 2005 года обеспечивал поддержку Microsoft Office 2003, Exchange 2003 и SQL Server 2000, работающих на Windows 2000, XP и Server 2003. Со временем список расширился и включил другие продукты Microsoft, такие как Windows Live, Windows Defender, Visual Studio, среды выполнения и распространяемые компоненты, Zune Software, Virtual PC и Virtual Server, CAPICOM, Microsoft Lync, Microsoft Expression Studio и другие серверные продукты. Также предлагаются Silverlight и Windows Media Player в качестве необязательных загрузок, если они применимы к операционной системе.

Инструменты обновления командной строки

Есть лишь небольшое количество инструментов командной строки для установки обновлений Windows. Одним из распространенных инструментов, который уже работает в Windows 7 и не имеет внешних зависимостей, является, например, wuinstall.exe. Он может устанавливать обновления Windows на компьютер (wuinstall.exe /install).

Обновление офиса

Office Update — бесплатный онлайн-сервис, позволяющий пользователям находить и устанавливать обновления для определенных продуктов Microsoft Office. Изначальная служба обновления поддерживала Office 2000, Office XP, Office 2003 и Office 2007. 1 августа 2009 года Microsoft прекратила работу сервиса Office Update, объединив его с Microsoft Update. Microsoft Update не поддерживает Office 2000. Однако с появлением программы лицензирования Office 365 Microsoft снова активировала отдельную службу обновления Office.