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Windows 2000作為新一代的網路操作系統家族，無論在效能上還是可靠性上都有了質的飛躍。在Windows 2000中，微軟已經針對可能影響可靠性的軟硬體和系統管理問題專門進行了加強。Windows 2000在三個主要的方面改進了可靠性。首先，對結構進行了修改，主要目的在保護操作系統的內核和共享記憶體，因此增強了系統的穩定性。第二，開發了新的工具可以說明 開發者新增更可靠的程式碼。第三，Windows 2000包含了新的管理特性可以提高可靠性。在本文中將對這些增強和新特性進行專門介紹
介紹
對操作系統來說，用戶的主要需求就是系統的可靠性。我們平常提到的可靠性實際上指的是兩個方面的操作系統特性：可靠性和可用性。在提到操作系統的時候，可靠性是指一台伺服器如何相容的執行應用程式和服務而盡量少的發生錯誤，可靠性越高就表示系統發生錯誤的機會越少；而可用性是指系統可以使用的時間，可用性高就表示系統可用使用的時間多，因為日常維護和意外錯誤導致的宕機時間就少。可靠性可以通過減少潛在的系統失敗的原因來提高，而可用性則可以通過解決宕機的原因來解決。簡而言之，一個可靠的和可用的系統很少失敗，在關機後也很容易重新啟動
Microsoft® Windows® 2000 操作系統家族在硬體、軟體和系統管理方面進行了增強以解決可用性和可靠性的問題。微軟利用內部和從客戶處搜集的大量資料來分析引起Windows NT 4.0失敗的原因。這些信息說明 微軟增強了Windows 2000的穩定性和可靠性，並且說明 微軟開發了工具，這些工具可以說明 管理員更快得分析問題，以及更快得從不可避免的失敗中恢復。
Windows 2000 在三個主要方面提高了可靠性和可用性：對操作系統進行基本的改進，說明 開發人員新增可靠的程式碼，提供管理員提高系統可用性的新的工具。
首先，通過結構的修改，操作系統的穩定性得到了增強，結構的修改主要集中在保護操作系統的內核和共享記憶體上面。包括：
? 內核模式的寫保護，這有助於阻止錯誤的程式碼干涉操作系統的工作。
? Windows 文件保護，阻止新的軟體安裝替代了基本的系統檔案。
? Windows 2000 使用Driver Signing （驅動程式數字簽名）來識別通過了Windows Hardware Quality Labs 測試的驅動程式，並且在用戶將要安裝沒有數字簽名的驅動程式時對用戶提出警告。
第二，新的工具可以說明 開發人員新增更可靠得驅動程式。例如，一個公共的驅動程式問題的來源是不正確的使用共享記憶體。Pool Tagging 和 Guard Pages 特性使得跟蹤記憶體使用更加簡單，因此可以說明 開發人員對設備驅動程式進行偵錯。Driver Verifier 和 Device Path Exerciser 工具可以讓開發人員檢查錯誤分類，而在以前這些問題在測試環境中很難發現。
第三，Windows 2000 包括了新的管理特性，這些特性和增強改進了可用性。其中最重要的是減少了要求系統重新啟動的維護功能的數目。關鍵的診斷程序執行的更快速，例如進行硬碟檢查或者在系統失敗時新增一個關於記憶體使用的詳細報告。另外的幾個改進減少了關機和重新啟動的時間。
本文將對這些改進在技術方面做一個全面的介紹
系統結構和記憶體使用
可靠性和可用性的改進的核心是對操作系統和記憶體的保護。許多會引起系統不穩定的問題主要是由於對操作系統內核（在內核中執行著基本的系統服務）的意外的影響，。因為內核控制著整個操作系統，所以影響內核的程式碼錯誤對可靠性有極大的影響。影響記憶體的錯誤也是不穩定的一個經常的來源。
Windows 2000操作系統提供了一個應用程式執行的環境。它包含了一系列的小軟體元件，它們在一起工作來執行工作。每一個元件提供了一系列的功能來作為系統其它部分的接頭。這些模組提供了訪問CPU和其他硬體資源的方式。操作系統還提供了使程序和元件可以互相通信的機制。
核心模式和用戶模式
Windows 2000 將執行程式碼分為以下兩種模式
用戶模式
用戶模式中的軟體在沒有特權的狀態下執行，對系統資源只有有限的訪問權限。例如，軟體不能直接訪問硬體。Windows 2000基礎的應用程式和被保護的子系統執行在用戶模式下。被保護的子系統執行在自己的空間內，不會互相干涉。
核心模式
在核心模式中，軟體可以訪問所有的系統資源，例如電腦硬體和敏感的系統資料。核心模式中的軟體構成了操作系統的核心，它們可以分為如下幾組：
? Executive（執行體） 包含為環境子系統和其他執行體元件提供系統服務的系統元件。它們執行的系統工作包括輸入/輸出，文件管理，虛擬記憶體管理，資源管理，以及工作內部通信等等。
? Device drivers（設備驅動程式） 將元件的使用（例如，請求列印機）翻譯為硬體操作。
? Hardware abstraction layer（HAL，硬體抽像層） 將Windows 2000 Executive 的其它部分與特定的硬體分離開來，使操作系統與多處理器平台相相容。
? Microkernel（微內核） 管理微處理器。它執行一些重要的功能，例如調度，中斷，以及多處理器同步等。

記憶體模型
Windows 2000 增添了新的特性以解決因為共享記憶體的不同的處理方式引起得問題。要理解這些改進，就要先理解Windows 2000是如何管理記憶體的。
Windows 2000 使用虛擬記憶體管理器來管理虛擬記憶體和實體記憶體。
虛擬記憶體指操作系統如何使記憶體對應用程式可以使用。Windows 2000 支持4GB的虛擬記憶體。其中2GB為核心模式使用，另外2GB為核心模式和用戶模式共同使用。
實體記憶體指電腦中安裝的記憶體晶片。虛擬記憶體管理器（VMM）使用記憶體映射表來跟蹤每一個工作使用的虛擬記憶體位址以及這些位址引用得實際資料在實體記憶體中的位置。為了讓多個應用程式可以共享記憶體空間，VMM使用一個叫做PAGING的工作在實體記憶體和硬碟之間交換內容。這些被交換的內容叫做page files.
可靠性改進
由於提供預先檢測，阻止了應用程式、服務或設備驅動程式對記憶體的不正確使用，Windows 2000提高了可靠性。操作系統可以非常出色的管理應用程式以及系統的錯誤，使得系統不會宕機。另外，為了保證一個程序的失敗不會導致影響操作系統或者其他應用程式的執行，其他的子系統與應用程式被隔離在單獨的記憶體空間中。
在Windows 2000中對可靠性的改進主要在三個領域：結構改進，核心模式程式碼開發工具，以及用戶模式程式碼開發工具。
結構改進有助於保護操作系統核心模式操作。這些改進包括：
? 核心模式寫保護
? Windows 文件保護
? 驅動程式數字簽名

核心模式寫保護
為了保護操作系統中的每一部分不會受其它部分的錯誤的影響，Windows 2000在內核部分和設備驅動程式中增加了寫保護和只讀部分，正像Windows NT總是有用戶模式應用程式和動態連接庫一樣。
為了提供這種保護，實體記憶體映射標誌出包含程式碼的記憶體頁面，保證它們不能夠被覆蓋，即使是操作系統也不能。這樣就阻止了核心模式軟體破壞了其他核心模式軟體。這些特性在預設情況下是啟動的，當然如果用戶和開發人員願意的話，可以關閉這些特性。
Windows 文件保護
在Windows 2000以前的Windows版本中，安裝軟體可能覆蓋共享的系統檔案（例如，DLL，和可執行文件）。如果系統檔案被覆蓋，系統效能就會變得不可靠，程序的行為就會混亂，操作系統可能會失敗。
Windows 文件保護在安裝前檢查原來的系統檔案的版本。這樣就保證象.sys, .dll, .ocx, .ttf, .fon, .exe等系統檔案不會被替代。Windows 文件保護在後台執行，保護所有的由Windows 2000安裝程序安裝的文件。它檢測其他程序要替換或刪除一個被保護的系統檔案的企圖。Windows 文件保護檢查文件的數字簽名來確定新文件是否為正確的版本。如果這個文件的版本不正確，Windows文件保護就從dllcache目錄，網路安裝路徑或者Windows 2000光碟中替換這個文件。如果Windows文件保護找不到合適的文件，它就會提示用戶輸入正確的路徑。Windows文件保護還會將替換文件的企圖寫入事件日誌。
預設情況下，Windows文件保護是被啟動的，只允許在安裝下面的軟體時替換被保護的系統檔案：
? 使用Update.exe安裝Windows 2000 Service Packs
? 使用Hotfix.exe
? 使用Winnt32.exe進行操作系統昇級
? Windows Update
? Windows 2000 Device Manager/Class Installer

驅動程式簽名
驅動程式簽名有助於提高驅動程式的質量，因為它允許Windows 2000和Windows 98通知用戶他們安裝的驅動程式是否通過了微軟的認證程序。驅動程式簽名將一個加密的數字簽名附加在通過了Windows Hardware Quality Labs (WHQL) 測試的程式碼文件上。.
如果驅動程式執行在Windows 2000和Windows 98操作系統中，那麼給驅動程式簽名則是WHQL測試的一部分。數字簽名與獨立的驅動程式包結合在一起，Windows 2000可以識別它。這種認證證明用戶使用的驅動程式是經過微軟測試的那個驅動程式，如果在該驅動程式被放在HCL中後被修改過，Windows 2000就會通知用戶。
驅動程式允許三種反應：Warn，Block，Ignore.
? Warn 在被安裝的驅動程式沒有數字簽名的情況下，讓用戶瞭解，並且讓用戶決定是否安裝。Warn還讓用戶可以選項安裝一個被保護的驅動程式文件的沒有簽名的版本。
? Block 禁止安裝所有的沒有簽名的驅動程式。
? Ignore 允許安裝所有文件，不管這些程序是否有數字簽名。

預設情況下，Windows 2000 以Warn方式發佈。
核心模式程式碼開發
如前所述，軟體可以被分為兩類：用戶模式軟體和核心模式軟體。那些有助於程序員新增可靠的用戶模式的應用程式的開發工具對開發核心模式程式碼的程序員來說就不合適了。因為編寫核心模式程式碼由特定的要求，Windows 2000 Server中的可靠性的改進就包括專為核心模式開發人員使用得開發工具。
設備驅動程式是核心模式程式碼，它將操作系統和硬體聯繫到一起。為了使系統的效能達到最大，核心模式程式碼沒有應用程式那樣的記憶體保護機制。相反，操作系統充分信任核心模式程式碼沒有錯誤。這就是為什麼為了與其他的驅動程式和操作系統元件安全的協調工作，這些驅動程式和核心模式程式碼必須遵循複雜的規則的原因。一點點偏差就會導致其他核心模式的錯誤。
某些核心模式程式碼錯誤在測試階段就可以發現。但是，像記憶體不足等錯誤，則可能經過很長時間才能導致系統崩潰，因此要找到在那兒產生的錯誤非常困難。另外，對驅動程式開發人員來說，要完全測試核心模式程式碼也是非常困難的，因為要模擬驅動程式將會碰到的整個環境是非常困難的。
為了解決這些問題，Windows 2000 Server 增加了下面的特性和工具來說明 開發人員新增更高質量的驅動程式：
? Pool Tagging
? Guard Pages
? Driver Verifier
? Device Path Exerciser

Pool Tagging
Windows NT 4.0 內核包含完全共享的記憶體池，它被分配給各個工作，當不再需要時記憶體被返回給記憶體池。如果設備驅動程式發生錯誤的話，這種共享記憶體方式就會帶來問題。一個經常發生的錯誤就是讓核心模式元件對分配給它的記憶體以外的記憶體空間進行寫操作。這樣做將會引起另外的核心模式元件崩潰，從而導致系統失敗。
另一個經常會發生的錯誤是為一個驅動程式的工作分配了記憶體，但是在工作結束後卻沒有釋放，這種情況會產生記憶體不足的問題。記憶體不足經常導致系統掛起---掛起的時間依賴於當時的環境。例如，一個請求了很少量的驅動程式，沒有釋放掉它的記憶體將會花很長時間才能消耗掉整個記憶體池。
所有的這些錯誤可能很難被跟蹤。為了說明 開發人員發現並且修復這些錯誤，微軟在Windows 2000中增加了Pool Tagging，或者稱為（Special Pool）。這個工具在Windows NT 4的Service Pack 4中就存在了。
Guard Pages
Guard Pages 工具新增了Special Pool (Pool Tagging)的邊界。這些記憶體頁面讓開發核心模式程式碼的開發人員能夠發現覆蓋程式碼的錯誤。當程序分配記憶體區域，然後又要在該區域之內進行寫操作時就會發生這種錯誤。而使用了Guard Page，當程序請求記憶體區域時，操作系統將記憶體區域從頁面記憶體的邊界開始分配。然後，操作系統就映射下一個頁面為Guard Page，並且設定這些頁面，使得程式碼不能夠訪問它們。如果程序試突對這些記憶體區域進行寫操作的話，它會碰到Guard Page，而這些頁面是不能寫的，系統將產生一個硬體錯誤，從而導致系統失敗。這種引匯出的失敗警告開發人員，他們的應用程式的寫操作超出了範圍。
Driver Verifier
Driver Verifier 是Windows 2000內核中增加的一系列的檢查。這些檢查有助於發現核心模式中包含的錯誤。因為Driver Verifier 影響效能，因此不應該連續使用，也不應該在實際環境中使用。在測試新的應用程式或者在實際環境中為後面的重複使用進行配置時，這是理想的工具。Driver Verifier 在進行技術支持時也非常有用，例如有一個特定的驅動程式被懷疑引起系統崩潰了。Driver Verifier 還包含一個Verifier.exe文件，這是一個用來管理driver verifier設定的圖形界面的工具。
Driver Verifier 測試特定的錯誤條件集合，當發現新的可能的錯誤模式時，這些錯誤就被增加到測試集合中。Driver Verifier可以測試下面幾種類型的錯誤：
? Memory corruption. 要想用Driver Verifier發現記憶體錯誤，必須保證驅動程式的所有記憶體都來自於Special Pool。Driver Verifier 檢查類似於spinlocks， 使用未啟始化的變數以及記憶體錯誤等等的錯誤。
? Writing to pageable data. 這種測試尋找那些以提高的中斷級別或者具有spinlock訪問可以交換的資源的驅動程式。這是一個致命的錯誤，但是只會發生在一個具體的工作環境中。為了測試這個錯誤，當一個驅動程式得到spinlock或者提高了中斷級別時，Driver Verifier 就會使所有的可交換的程式碼，資料，和記憶體池無效。如果驅動程式試突寫這些可交換的程式碼，硬體將產生一個頁面錯誤提示驅動程式試突寫無效的資料。
? Handling memory allocation errors. 一個經常發生的編程錯誤是在核心模式不能為驅動程式分配請求的記憶體時，驅動程式中沒有適當的程式碼處理這種情況。在過去，驅動程式編程人員不能強迫內核返回記憶體分配失敗。因此，他們缺少新增好的測試環境的能力。Driver Verifier可以配置將隨機的記憶體分配錯誤映射到特定得驅動程式。

Device Path Exerciser
Device Path Exerciser (Devctl)測試設備驅動程式如何處理錯誤。它利用各種各樣的用戶模式I/O接頭同步或者異步使用驅動程式，並且測試驅動程式如何處理錯誤的請求。例如，它可能連線到網路驅動程式並且請求它回捲磁帶。可能連線到列印驅動程式並且請求它重新同步通信線路。或者，它也可能使用一個錯誤的緩衝區請求某個設備功能。這樣的測試說明 開發人員使得驅動程式在錯誤的條件下更強壯
用戶模式程式碼開發
Windows 2000 包括一個新的工具---PageHeap。它可以說明 開發人員在開發非核心模式程式碼的時候找到記憶體訪問錯誤。
PageHeap
Heap(堆)指的是用於臨時存放程式碼的記憶體。堆錯誤在應用程式開發中是一個經常遇到的問題。最典型的發生堆錯誤的情況是一個應用程式分配了一個特定大小的記憶體塊，但是卻在該範圍之外進行寫操作。另一個發生錯誤的原因是正在寫的記憶體塊已經被釋放掉了。在這些情況下，可能會出現兩個應用程式寫同一部分記憶體，從而導致系統失敗。Windows 2000中新增加的PageHeap特性就可以說明 開發人員發現它們的記憶體錯誤。
當PageHeap 被啟動時，該應用程式的所有的堆分配被放到記憶體中，這樣堆的邊界就與虛擬記憶體的邊界排在一起了。與堆相鄰的虛擬記憶體頁面被設定為NO_ACCESS。在該應用程式中對堆後面的空間的訪問就會立刻引起錯誤，這就可以在一個偵錯工具中被捕獲，開發人員就可以找到出錯的程式碼。
在釋放堆時，程序與之類似。PageHeap修改釋放的應用程式虛擬頁面為NO_ACCESS，這樣，如果應用程式試突讀寫該記憶體時就會發生訪問錯誤。
如果為一個應用程式執行PageHeap特性，應用程式要比正常時執行得慢，並且需要更多的虛擬記憶體，因為每一個堆的分配都需要兩個完整的虛擬記憶體頁面。隨著應用程式對堆的使用的增加，可能需要增加系統的虛擬記憶體的大小，否則會出現虛擬記憶體不夠的錯誤信息。除非系統有相當大的虛擬記憶體，否則建議不要同時執行兩個以上的啟動了PageHeap特性的應用程式。
可用性的改進
Windows 2000中對可用性的改進減少了為了正常的維護工作而導致系統離線的時間。它還提高了恢復速度，增強了資料存儲功能。
既然系統失敗是不可避免的，管理員就必須能夠快速的制作備份重要的資料，在系統崩潰時能夠迅速抽取信息以確定發生錯誤的原因---不管這個問題是硬體的，操作系統的，還是第三方的產品。相似的，企業級的關鍵工作的應用程式還需要能夠在發生錯誤的情況下快速的儲存關鍵的資料，並且能夠自動定位回應元件。
下面的特性減少了為了維護而必須使系統離線的時間，也減少了診斷系統錯誤和重新啟動系統的時間：
? 減少維護宕機時間
? 改進的診斷能力
? 更快的系統恢復和重新啟動
? 提高的存儲管理
? 改進的集群

減少維護宕機時間
Service Pack Slipstreaming
Service Pack (SP) 可以非常容易得增加到基本得操作系統中，這就意味著客戶不需要在安裝完新的元件後重新安裝SP。Sp可以作為安裝共享，這樣就總是可以使用正確的文件和註冊表入口。這樣就允許用戶新增自己的Windows 2000的軟體包，其中包含適當的SP和Hotfix。
減少了維護所需要的重新啟動的次數
在Windows NT 4.0中有許多配置修改需要重新啟動電腦，在Windows 2000中不再需要了。這些工作包括：
文件系統維護
? 擴展一個NTFS磁碟區
? 鏡像一個NTFS磁碟區

硬體安裝和維護
? 將筆記型電腦插入或移出塢站(dock)
? 啟動網路卡或者使網路卡失效
? 安裝或者刪除PCMCIA設備.
? 安裝或刪除即插即用存儲設備
? 安裝或刪除即插即用調製解調器
? 安裝或者刪除網路接頭控制器
? 安裝或者刪除Internet Locator Service.
? 安裝或者刪除USB設備，包括滑鼠，遊戲桿，鍵盤，視瀕捕獲設備，以及揚聲器

網路和通信
? 增加或刪除網路傳輸協定，包括TCP/IP，IPX/SPX，NetBEUI，DLC，AppleTalk
? 增加或刪除網路服務，包括SNMP，WINS，DHCP，RAS
? 增加PPTP連接阜
? 修改IP設定，包括預設網關，子網掩碼，DNS伺服器位址和WINS伺服器位址
? 修改ATMARP伺服器的ATM位址
? 如果有多於一個網路卡，修改IP位址。
? 修改IPX畫格類型
? 修改傳輸協定綁定順序
? 為AppleTalk工作站修改伺服器名。
? 在安裝了撥號網路客戶並且執行著RAS的系統中安裝撥號網路伺服器
? 載入並使用TAPI provider
? 解決IP位址衝突
? 在靜態和動態IP位址之間轉換
? 轉換MacClient 網路卡並且檢視共享磁碟區。
記憶體管理
? 增加新的PageFile
? 增加PageFile的初始大小
? 增加PageFile的最大值
軟體安裝
? 安裝設備驅動程式工具集 (DDK)
? 安裝軟體開發工具集 (SDK)
? 安裝Internet Information Server
? 安裝Microsoft Connection Manager
? 安裝Microsoft Exchange 5.5
? 安裝Microsoft SQL Server™ 7.0
? 安裝Microsoft Transaction Services
? 安裝或刪除File and Print Services for NetWare
? 安裝或刪除Gateway Services for NetWare
效能最佳化
? 在應用程式和後台服務之間修改效能最佳化參數

改進的診斷能力
在Windows 2000中有助於說明 用戶快速排除系統錯誤的特性包括：
? Kernel-only crash dumps
? 更快的CHKDSK
? MSINFO

Kernel-Only Crash Dumps
除了完全的崩潰時記憶體轉儲之外，Windows 2000 Server支持核心模式的崩潰時記憶體轉儲，允許具有大記憶體的系統能夠更快的重新啟動。當Windows NT 的系統崩潰時，所有的當時記憶體中的信息被存儲在硬碟上。管理員和開發人員使用這些信息（這些信息被稱為crash dump）進行排錯。為了保證這些信息被安全的轉移到硬碟上，操作系統使用相當保守的算法來處理這些記憶體信息。
因為Windows 2000支持64GB的實體記憶體，所以完全的記憶體轉儲可能非常慢，這樣就會嚴重的影響系統重新啟動的時間。例如，一台安裝了1GB的記憶體的Pentium Pro電腦大約需要20分鐘的時間將記憶體轉儲到頁面文件中。系統重新啟動時，將要花費大約25分鐘的時間將轉儲資料從頁面檔案拷貝到轉儲檔案中。這就意味著大約有45分鐘的時間系統不能夠使用。
所以，在完全的崩潰時記憶體轉儲之外，Windows 2000還支持核心模式崩潰是轉儲。這樣就可以在更短的時間內和更少的空間中完成與核心模式相關的錯誤。當一個安裝了非常大的記憶體的系統需要很快能夠工作時這一特點非常有用。隨著系統的使用，核心模式的轉儲可能會將轉儲檔案的大小和轉儲的時間減少到80%。
使用核心模式崩潰時轉儲需要進行平衡。因為重要的資料總是存在於用戶模式中而不是核心模式中，所以，使用這種方法可能會丟失重要的資料。
更快的CHKDSK
CHKDSK指令用於檢查硬碟錯誤。儘管這是一個強有力的工具， 有時它也可能花費幾個小時，時間的長短依賴於該磁牒分區的文件配置。在Windows 2000中的CHKDSK的效能改進了非常多。由於有如此多的因素會影響CHKDSK的效能，因此要評價這些改進非常困難。在某些配置的情況下，Windows 2000中的CHKDSK的速度要比Windows NT 4.0中快10倍。CHKDSK可以在Windows 2000 Recovery Console 中找到。
MSINFO
MSINFO提供可以用於排錯的信息。在微軟的其他產品中也有這個工具，這個工具可以在System Information Microsoft Management Console插件中找到。MSINFO可以用於幾種途徑。在電話支持中，一個工程師可以要求用戶執行MSINFO，提供相關的信息。或者，用戶可以使用MSINFO產生系統資訊，這些信息可以儲存起來交給支持工程師。
更快的系統恢復和重新啟動
Windows 2000中的改進減少了從一個崩潰的系統中進行恢復的時間，也較少了重新啟動操作系統的時間。這些改進包括：
? Recovery Console
? Safe Mode Boot
? Kill Process Tree
? Recoverable File System
? Automatic Restart
? IIS Reliable Restart

Recovery Console
Windows 2000 Recovery Console 是一個管理員使用的指令行工具，它可以從Windows 2000安裝光碟上得到。它可以從Windows 2000光碟或者啟動軟碟上以文本方式執行，然後在出現Welcome螢幕時選項Repair選項。為了使用起來更加簡單，也可以將它配置為boot.ini文件中的一項（執行Winnt32/cmdcons）。
Recovery Console 對於修復系統來說非常有用，它將啟動軟碟或Windows 2000光碟中的檔案拷貝到系統中。利用Recovery Console，用戶可以啟動和停止服務，格式化驅動器，在本機驅動器上讀寫資料，以及執行許多其他的管理工作。
因為Recovery Console允許用戶在使用Windows 2000引導軟碟時讀寫NTFS分區，它有助於組織減少或者消除在系統恢復時對FAT和DOS起始碟的依賴。另外，它提供了一系列的方式，這些方式有助於管理員可以通過一系列的指令恢復Windows 2000的安裝，同時保持了Windows 2000的安全性。用戶可以登入到他們要訪問的Windows 2000中。另外，使用Recovery Console，文件不能從系統拷貝到任何可移動介質上。
Safe Mode Boot
為了說明 用戶和管理員診斷類似於錯誤的設備驅動程式等系統問題，Windows 2000操作系統可以以Safe Mode Boot啟動。用戶可以在系統啟動的程序中出現Please select the operating system時按F8選項該選項。在安全模式中，Windows 2000使用預設的硬體設定（滑鼠，顯示器，鍵盤，硬碟，基本的顯示卡，預設的系統服務，以及沒有網路）。安全模式啟動允許用戶修改預設設定，或者刪除一個產生問題的新安裝的驅動程式。
在安全模式選項之外，用戶可以選項Step-by-Step Configuration Mode，這種模式可以讓用戶可以選項基本的文件和服務來啟動，或者選項Last Known Good Configuration，這種配置用上次關機時儲存的註冊表信息來啟動電腦。
Kill Process Tree
如果一個應用程式對系統不再回應了，用戶需要一種方法來停掉它。Windows NT 4.0使用Task Manager讓用戶選項一個工作或應用程式並且停止掉它。這個方法並不總是有效，然而，因為程序可能有幾個工作，因此很有可能形成一個工作樹。問題就產生了，因為很有可能停掉了一個工作，而其他的子工作仍然在執行著。
因此，Windows 2000提供了一個叫做Kill Process Tree的工具，這個工具允許Task Manager不止停掉一個工作，而且還能夠不用重新啟動系統就停掉該工作產生的其他的工作。Kill Process Tree在系統由於執行了許多工作而非常慢的情況下非常有用。
Recoverable File System
Windows 2000 文件系統(NTFS) 更不容易出錯，因為它將所有得磁牒I/O作為一個唯一的事務。一旦發生問題，文件系統可以在系統恢復時很快地回滾整個事務或者重新執行整個事務。這樣就減少了系統不能使用的時間，因為文件系統可以被很快地恢復到可以正常工作的狀態。
Automatic Restart
Windows 2000中的錯誤處理子系統和被保護的子系統減少了系統崩潰的可能性。然而，一旦系統不幸的崩潰了，系統可以設定為自動重新啟動。另外，在重新啟動前，記憶體中的內容可以寫入日誌文件中以說明 管理員確定崩潰的原因。因為Windows 2000中寫入的日誌文件總是相同的名字（預設情況下為memory.dmp），因此在系統重新啟動後，你應該為它重新命名。
IIS Reliable Restart
過去，重新啟動系統是重啟IIS服務的一個可以接受的方案，儘管不是一個最有效的方案。為了可靠的重新啟動IIS，管理員需要重新啟動四個服務，必須具有這一方面的專門知識，例如NET指令的語法。為了避免這些麻煩，Windows 2000中提供了IIS Reliable Restart特性，這是一個更快的，更簡單的，也是更靈活的單步啟動程序。
用戶可以在MMC中通過滑鼠右鍵重新啟動IIS，也可以使用指令行應用程式。指令行應用程式可以通過其他的微軟軟體或第三方的工具來執行。如果INETINFO工作被不正常的停止了，IIS服務就可以通過Windows 2000 Service Control Manager的功能自動重性啟動。
Storage Management
為了避免缺少磁牒空間帶來的系統問題，Windows 2000提供了一些存儲上的改進來說明 管理員花費最少的工作來維護足夠的自由空間。例如，管理員可以不用關閉系統或者打斷用戶的工作就可以執行新增磁碟區，擴展磁碟區，或者鏡像磁碟區的工作。.
Windows 2000中的存儲管理特性包括：
? Remote Storage Services. Remote Storage Services (RSS) 自動監視本機硬碟的自由空間。一旦主硬碟的自由空間在必須的水準以下，RSS就自動將已經制作備份的資料自動移動到遠端的存儲設備上，這樣就可以提供需要的自由空間了。
? Removable Storage Manager. Removable Storage Manager (RSM) 允許多個應用程式共享本機的軟碟和磁帶驅動器，在一個伺服器的系統中控制可以移動的媒體。
? Disk Quotas. Windows 2000 Server 支持磁牒配額，這個功能可以監測和限制NTFS分區的磁牒空間。操作系統根據用戶擁有的文件和資料夾計算每個用戶使用的磁牒空間。應用程式分配給用戶的磁牒空間不能超過用戶的磁牒配額減去已用的空間。
? Dynamic Volume Management. 允許不用關閉系統或者打斷用戶的工作就可以進行在線的管理工作。
Clustering（集群）
集群指將單獨的伺服器連接起來並且協調他們之間的通信，使他們可以作為一個整體來執行。如果任何一個伺服器不能工作了，它的工作就自動轉移到另外一台伺服器繼續進行（這個程序稱為FAILOVER）。某些形式的集群使用負載平衡，這種功能使得計算的工作可以通過網路分配到相互連接的伺服器上。
Windows 2000Advanced Server中集群的系統服務是一個標準的設備。一個伺服器集群就是一個獨立的伺服器集合，這些伺服器可以互相管理。集群的目標是提供高度的應用程式和資料的可用性。
集群使宕機的時間減到最少，減少了IT支持的花費，因為它提供了一個即使一個系統失敗了整個系統也可以繼續執行的結構。這就意味著集群解決了計劃中的宕機（例如硬體或軟體昇級）和意外的宕機.
使用集群可以說明 組織減少總體花費。集群可以通過較便宜的硬體來構建，使用標準的連接和存儲系統。微軟與硬體製造商一起工作來測試和檢驗伺服器和網路產品。
Advanced Server 提供了集群的系統服務，支持兩個節點的集群。這個技術關於非常成熟的Windows NT Server 4.0 Enterprise Edition中的Microsoft Cluster Services (MSCS) 兩節點集群技術，同時進行了下面的增強：
? 支持rolling upgrades
? 支持Active Directory™ directory service 和 MMC 集成
? 從網路恢復
? Health monitoring.
? 網路和磁牒的即插即用支持
? WINS， DFS，和DHCP支持
? 對Cluster API的COM支持
Windows 2000 Datacenter Server支持四個節點的集群
總結
Windows 2000 Server操作系統與Windows NT的前面的版本相比，解決了大量的影響可靠性和可用性的問題。
有助於防止系統失敗的特性會提高可靠性。這些失敗經常是由於有問題的核心模式軟體，或者記憶體衝突等引起的。過去，要新增和測試那些可靠得與操作系統內核通信的以及不會與其他的軟體使用的記憶體產生衝突的軟體非常困難。為了減少錯誤程式碼，新的核心模式程式碼測試工具使得開發人員更加容易的新增可靠的驅動程式和其他的系統元件。另外，結構的修改也有助於保護系統記憶體和核心的操作系統工作。
可用性通過減少維護和失敗後重新啟動所用的時間得到提高。Windows 2000引進了新的管理和維護特性來解決這些問題。通過減少大量的要求系統重新啟動的工作，日常的維護不再像過去一樣要求那麼多的宕機。並且在系統失敗時，改進了工具使得確定問題的原因和重新啟動電腦更快樂。
Windows 2000中的可靠性和可用性的改進意味著商業用戶可以信任並且依賴於他們的系統，從而為他們的系統用戶和客戶提供更高的滿意度。對於IT用戶來說，改進提供了更強壯的系統結構，更少的重啟次數，以及更加可靠的應用程式效能。