El Registro^(Registry) de Windows es una colección de configuraciones, valores y propiedades de las aplicaciones de Windows, así como del sistema operativo de Windows, que se organiza y almacena de manera jerárquica en un repositorio singular.

Cada vez que se instala un nuevo programa en el sistema de Windows , se realiza una entrada en el Registro de Windows^{(Windows Registry)} con sus atributos como el tamaño, la versión, la ubicación en el almacenamiento, etc.

Debido a que esta información ha sido almacenada en la base de datos, no solo el sistema operativo es consciente de los recursos utilizados, otras aplicaciones también pueden beneficiarse de esta información ya que son conscientes de cualquier conflicto que pueda surgir si ciertos recursos o archivos fueran a compartir. existir.

¿Qué es el Registro de Windows^{(Windows Registry)} y cómo^(How) funciona?

El Registro de Windows^{(Windows Registry)} es realmente el corazón de la forma en que funciona Windows . Es el único sistema operativo que utiliza este enfoque de un registro central. Si tuviéramos que visualizar, cada parte del sistema operativo tiene que interactuar con el Registro de Windows^{(Windows Registry)} desde la secuencia de arranque hasta algo tan simple como cambiar el nombre del archivo.

En pocas^(Simply) palabras, es solo una base de datos similar a la de un catálogo de tarjetas de biblioteca, donde las entradas en el registro son como una pila de tarjetas almacenadas en el catálogo de tarjetas. Una clave de registro sería una tarjeta y un valor de registro sería la información importante escrita en esa tarjeta. El sistema operativo Windows usa el registro para almacenar un montón de información que se usa para controlar y administrar nuestro sistema y software. ^(Windows)Esto puede ser cualquier cosa, desde información de hardware de PC hasta preferencias de usuario y tipos de archivos. Casi^(Almost) cualquier forma de configuración que hacemos en un sistema Windows implica editar el registro.

Historia del Registro de Windows

En las versiones iniciales de Windows , los desarrolladores de aplicaciones tenían que incluir una extensión de archivo .ini separada junto con el archivo ejecutable. Este archivo .ini contenía todas las configuraciones, propiedades y configuraciones requeridas para que el programa ejecutable dado funcione correctamente. Sin embargo, esto resultó muy ineficiente debido a la redundancia de cierta información y también planteó una amenaza de seguridad para el programa ejecutable. Como resultado, una nueva implementación de tecnología estandarizada, centralizada y segura era una necesidad aparente.

Con la llegada de Windows 3.1 , una versión básica de esta demanda se cumplió con una base de datos central común a todas las aplicaciones y el sistema denominada Registro de Windows^{(Windows Registry)} .

Esta herramienta, sin embargo, estaba muy limitada, ya que las aplicaciones solo podían almacenar cierta información de configuración de un ejecutable. A lo largo de los años, Windows 95 y Windows NT se desarrollaron aún más sobre esta base, e introdujeron la centralización como característica principal en la versión más nueva del Registro de Windows^{(Windows Registry)} .

Dicho esto, almacenar información en el Registro de Windows^{(Windows Registry)} es una opción para los desarrolladores de software. Por lo tanto, si un desarrollador de aplicaciones de software fuera a crear una aplicación portátil, no es necesario que agregue información al registro, el almacenamiento local con la configuración, las propiedades y los valores se pueden crear y enviar con éxito.

La relevancia del Registro de Windows^{(Windows Registry)} con respecto a otros sistemas operativos

Windows es el único sistema operativo que utiliza este enfoque de un registro central. Si tuviéramos que visualizar, cada parte del sistema operativo tiene que interactuar con el Registro de Windows^{(Windows Registry)} desde la secuencia de arranque hasta el cambio de nombre de un archivo.

Todos los demás sistemas operativos como iOS, Mac OS , Android y Linux continúan usando archivos de texto como una forma de configurar el sistema operativo y modificar el comportamiento del sistema operativo.

En la mayoría de las variantes de Linux , los archivos de configuración se guardan en formato .txt , esto se convierte en un problema cuando tenemos que trabajar con los archivos de texto, ya que todos los archivos .txt se consideran archivos críticos del sistema. Entonces, si intentamos abrir los archivos de texto en estos sistemas operativos, no podríamos verlos. Estos sistemas operativos intentan ocultarlo como medida de seguridad ya que todos los archivos del sistema como configuraciones de la tarjeta de red, firewall, sistema operativo, interfaz gráfica de usuario, interfaz de tarjetas de video, etc. se guardan en formato ASCII.^{(ASCII format.)}

Para evitar este problema, tanto macOS como iOS implementaron un enfoque completamente diferente para la extensión del archivo de texto al implementar la extensión .plist^{(.plist extension)} , que contiene toda la información de configuración del sistema y de la aplicación, pero aún así los beneficios de tener un registro único están lejos. compensan el simple cambio de extensión de archivo.

¿Cuáles son los beneficios del Registro de Windows^{(Windows Registry)} ?

Debido a que cada^(Every) parte del sistema operativo se comunica continuamente con el Registro de Windows^{(Windows Registry)} , debe almacenarse en un almacenamiento muy rápido. Por lo tanto^(Hence) , esta base de datos fue diseñada para lecturas y escrituras extremadamente rápidas, así como para un almacenamiento eficiente.

Si tuviéramos que abrir y comprobar el tamaño de la base de datos del registro, normalmente oscilaría entre 15 y 20 megabytes, lo que la hace lo suficientemente pequeña como para cargarla siempre en la RAM ( Memoria de acceso aleatorio^{(Random Access Memory)} ) que, casualmente, es el almacenamiento más rápido disponible para El sistema operativo.

Dado que el registro debe cargarse en la memoria en todo momento, si el tamaño del registro es grande, no dejará suficiente espacio para que todas las demás aplicaciones se ejecuten sin problemas o se ejecuten en absoluto. Esto sería perjudicial para el rendimiento del sistema operativo, por lo que el Registro de Windows^{(Windows Registry)} está diseñado con el objetivo principal de ser altamente eficiente.

Si hay varios usuarios interactuando con el mismo dispositivo y hay varias aplicaciones que usan en común, la reinstalación de las mismas aplicaciones dos o varias veces sería una pérdida de almacenamiento bastante costosa. El registro de Windows^(Windows) sobresale en estos escenarios donde la configuración de la aplicación se comparte entre varios usuarios.

Esto no solo reduce el almacenamiento total utilizado, sino que también brinda a los usuarios acceso para realizar cambios en la configuración de la aplicación desde un único puerto de interacción. Esto también ahorra tiempo ya que el usuario no tiene que ir manualmente a cada archivo .ini de almacenamiento local .

Los^(Multi-User) escenarios multiusuario son muy comunes en las configuraciones empresariales, aquí existe una gran necesidad de acceso con privilegios de usuario. Dado que no toda la información o los recursos se pueden compartir con todos, la necesidad de un acceso de usuario basado en la privacidad se implementó fácilmente a través del registro centralizado de Windows. Aquí el administrador de la red se reserva el derecho de retener o permitir en función del trabajo realizado. Esto hizo que la base de datos singular fuera versátil y robusta, ya que las actualizaciones se pueden realizar simultáneamente con acceso remoto a todos los registros de múltiples dispositivos en la red.

¿Cómo funciona el Registro de Windows?

Exploremos los elementos básicos del Registro de Windows^{(Windows Registry)} antes de empezar a ensuciarnos las manos.

El Registro de Windows^{(Windows Registry)} se compone de dos elementos básicos llamados la Clave del Registro,^{(Registry Key)} que es un objeto contenedor o, simplemente, son como una carpeta que tiene varios tipos de archivos almacenados en ellos y los Valores del Registro^{(Registry Values)} , que son objetos que no son contenedores que son como archivos que puede ser de cualquier formato.

También debe saber: ^{(You should also know:)} Cómo tomar el control total o la propiedad de las claves del registro de Windows^{(How to Take Full Control or Ownership of Windows Registry Keys)}

¿Cómo acceder al Registro de Windows?

Podemos acceder y configurar el Registro de Windows^{(Windows Registry)} usando una herramienta de Editor de Registro , ^{(Registry Editor)}Microsoft incluye una utilidad gratuita de edición de registro junto con cada versión de su Sistema Operativo Windows^{(Windows Operating System)} .

Se puede acceder a este Editor del Registro escribiendo "Regedit" en el ^{(Registry Editor)}símbolo del sistema^{(Command Prompt)} o simplemente escribiendo "Regedit" en el cuadro de búsqueda o ejecución del menú Inicio^(Start) . Este editor es el portal para acceder al registro de Windows y nos ayuda a explorar y realizar cambios en el registro. El registro es el término general utilizado por varios archivos de base de datos ubicados dentro del directorio de la instalación de Windows .

¿Es seguro editar el Editor del Registro?^{(Is it Safe to edit Registry Editor?)}

Si no sabe lo que está haciendo, entonces es peligroso jugar con la configuración del Registro . ^(Registry)Cada vez que edite el Registro^(Registry) , asegúrese de seguir las instrucciones correctas y solo cambie lo que se le indique que cambie.

Si a sabiendas o accidentalmente elimina algo en el Registro de Windows^{(Windows Registry)} , podría alterar la configuración de su sistema, lo que podría conducir a la pantalla azul^{(Blue Screen)} de la muerte^(Death) o a que Windows no se inicie.

Por lo tanto, generalmente se recomienda hacer una copia de seguridad del Registro de Windows^{(backup Windows Registry)} antes de realizar cambios en él. También puede crear un punto de restauración del sistema^{(create a system restore point)} (que hace una copia de seguridad automática del Registro^(Registry) ) que se puede usar si alguna vez necesita modificar la configuración del Registro para que vuelva a la normalidad. ^(Registry)Pero si solo escuchas lo que te dicen, entonces no debería haber ningún problema. En caso de que necesite saber cómo restaurar el Registro de Windows, este tutorial^{(restore Windows Registry then this tutorial)} explica cómo hacerlo fácilmente.

Exploremos la estructura del Registro de Windows^{(Windows Registry)}

Hay un usuario en una ubicación de almacenamiento inaccesible que existe solo para el acceso del sistema operativo.

Estas claves^(Keys) se cargan en la RAM durante la etapa de arranque del sistema y se comunican constantemente dentro de un cierto intervalo de tiempo o cuando ocurre un evento o eventos determinados a nivel del sistema.

Una cierta parte de estas claves de registro se almacena en el disco duro. Estas claves que se almacenan en el disco duro se denominan colmenas. Esta sección del registro contiene claves de registro, subclaves de registro y valores de registro. Dependiendo del nivel de privilegio que se le haya otorgado a un usuario, podrá acceder a ciertas partes de estas claves.

Las claves que están en la cima de la jerarquía en el registro que comienza con HKEY se consideran colmenas.

En el Editor , las colmenas se encuentran en el lado izquierdo de la pantalla cuando se ven todas las claves sin expandir. Estas son las claves de registro que aparecen como carpetas.

Exploremos la estructura de la clave de registro de Windows y sus subclaves:

Ejemplo de nombre de clave: “HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMInputBreakloc_0804”

Aquí, "loc_0804" se refiere a la subclave "Break" se refiere a la subclave "Input" que se refiere a la subclave "SYSTEM" de la clave raíz HKEY_LOCAL_MACHINE .

Claves raíz comunes en el registro de Windows^{(Common Root Keys in Windows Registry)}

Cada una de las siguientes claves es su propia colmena individual, que comprende más claves dentro de la clave de nivel superior.

i. HKEY_CLASSES_ROOT

Esta es la sección de registro del Registro de Windows^{(Windows Registry)} que consta de información de asociación de extensión de archivo, identificador programático^{(programmatic identifier)} ( ProgID ), datos de ID de interfaz^{(Interface ID)} ( IID ) e ID de clase (CLSID)^{(Class ID (CLSID))} .

Esta sección de registro  HKEY_CLASSES_ROOT es la puerta de entrada para que cualquier acción o evento tenga lugar en el sistema operativo Windows . Supongamos^(Suppose) que queremos acceder a algunos archivos mp3 en la carpeta Descargas . ^(Downloads)El sistema operativo ejecuta su consulta a través de este para tomar las acciones requeridas.

En el momento en que accede a la colmena HKEY_CLASSES_ROOT , es muy fácil sentirse abrumado al ver una lista tan grande de archivos de extensión. Sin embargo, estas son las mismas claves de registro que hacen que Windows funcione con fluidez.

Los siguientes son algunos de los ejemplos de claves de registro de colmena HKEY_CLASSES_ROOT ,

HKEY_CLASSES_ROOT\.otf
HKEY_CLASSES_ROOT\.htc
HKEY_CLASSES_ROOT\.img
HKEY_CLASSES_ROOT\.mhtml
HKEY_CLASSES_ROOT\.png
HKEY_CLASSES_ROOT\.dll

Cada vez que hacemos doble clic y abrimos un archivo, digamos una foto, el sistema envía la consulta a través de HKEY_CLASSES_ROOT donde se dan claramente las instrucciones sobre qué hacer cuando se solicita dicho archivo. Entonces, el sistema termina abriendo un visor de fotos que muestra la imagen solicitada.

En el ejemplo anterior, el registro realiza una llamada a las claves almacenadas en la clave HKEY_CLASSES_ROOT\.jpg . El subárbol HKEY_CLASSES_ROOT es un dato colectivo que se encuentra tanto en el subárbol HKEY_LOCAL_MACHINE ( HKEY_LOCAL_MACHINESoftwareClasses ^{(HKEY_LOCAL_MACHINE)}HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Classes como en el  subárbol HKEY_CURRENT_USER ( HKEY_CURRENT_USERSoftwareClasses ^{(HKEY_CURRENT_USER)}HKEY_CURRENT_USER\Software\Classes . Entonces, cuando la clave de registro existe en dos ubicaciones, crea conflictos. Entonces, los datos encontrados en HKEY_CURRENT_USER\Software\Classes se usan en HKEY_ CLASSES_ROOT . Se puede acceder abriendo la tecla HKEY_CLASSES en el lado izquierdo de la pantalla.

ii. HKEY_LOCAL_MACHINE

Esta es una de las varias secciones de registro que almacena todas las configuraciones que son específicas de la computadora local. Esta es una clave global donde la información almacenada no puede ser editada por ningún usuario o programa. Debido^(Due) a la naturaleza global de esta subclave, toda la información almacenada en este almacenamiento tiene la forma de un contenedor virtual que se ejecuta en la RAM de forma continua. La mayoría de la información de configuración para el software que los usuarios han instalado y el propio sistema operativo Windows está ocupada en ^(Windows)HKEY_LOCAL_MACHINE . Todo el hardware detectado actualmente se almacena en el subárbol HKEY_LOCAL_MACHINE .

También sepa cómo: ^{(Also know how to:)} Arreglar bloqueos de Regedit.exe al buscar en el Registro^{(Fix Regedit.exe Crashes when searching through Registry)}

Esta clave de registro se divide en 7 subclaves:^{(This registry key is further divided into 7 sub-keys:)}

1. SAM ( Administrador de cuentas de seguridad^{(Security Accounts Manager)} ): es un archivo de clave de registro que almacena las contraseñas de los usuarios en un formato seguro (en hash LM y hash NTLM ). Una función hash es una forma de cifrado que se utiliza para proteger la información de la cuenta de los usuarios.

Es un archivo bloqueado que se encuentra en el sistema en C:WINDOWSsystem32config, que no se puede mover ni copiar cuando se está ejecutando el sistema operativo.

Windows usa el archivo de clave de registro del Administrador de cuentas de seguridad^{(Security Accounts Manager)} para autenticar a los usuarios mientras inician sesión en sus cuentas de Windows . Cada vez que un usuario inicia sesión, Windows usa una serie de algoritmos hash para calcular un hash para la contraseña que se ha ingresado. Si el hash de la contraseña ingresada es igual al hash de la contraseña dentro del archivo de registro SAM^{(SAM registry file)} , los usuarios podrán acceder a su cuenta. Este también es un archivo al que la mayoría de los piratas informáticos apuntan mientras realizan un ataque.

2. Seguridad^{(2. Security)} (no accesible excepto por el administrador): esta clave de registro es local para la cuenta del usuario administrativo que inició sesión en el sistema actual. Si el sistema es administrado por cualquier organización, los usuarios no pueden acceder a este archivo a menos que se haya otorgado explícitamente acceso administrativo a un usuario. Si tuviéramos que abrir este archivo sin privilegios administrativos, estaría en blanco. Ahora, si nuestro sistema está conectado a una red administrativa, esta clave se establecerá de forma predeterminada en el perfil de seguridad del sistema local establecido y gestionado activamente por la organización. Esta clave está vinculada al SAM , por lo que luego de una autenticación exitosa, según el nivel de privilegio del usuario, se aplican una variedad de políticas locales y grupales .^{(group policies)}

3. Sistema^{(3. System)} (proceso de arranque crítico y otras funciones del kernel): esta subclave contiene información importante relacionada con todo el sistema, como el nombre de la computadora, los dispositivos de hardware montados actualmente, el sistema de archivos y qué tipo de acciones automatizadas se pueden tomar en un evento determinado, digamos allí Es una pantalla azul de la muerte^{(Blue screen of death)} debido a un sobrecalentamiento de la CPU^(CPU) , hay un procedimiento lógico que la computadora comenzará a tomar automáticamente en tal evento. Solo los usuarios con suficientes privilegios administrativos pueden acceder a este archivo. Cuando el sistema arranca, aquí es donde todos los registros se guardan dinámicamente y se leen. Varios parámetros del sistema, como configuraciones alternativas, que se conocen como conjuntos de control.

4. Software Todas las configuraciones de software de terceros , como los controladores plug and play, se almacenan aquí. ^{(Third-party)}Esta subclave contiene configuraciones de software y Windows vinculadas al perfil de hardware preexistente que pueden cambiar varias aplicaciones e instaladores del sistema. Los desarrolladores de software^(Software) pueden limitar o permitir a qué información acceden los usuarios cuando se usa su software, esto se puede configurar usando la subclave "Políticas" que aplica las políticas de uso general en aplicaciones y servicios del sistema que incluyen los certificados del sistema que se usa para autenticar, autorizar o rechazar ciertos sistemas o servicios.

5. Hardware , que es una subclave que se crea dinámicamente durante el arranque del sistema

6.^{(6. Components )} La información de configuración de componentes específicos del dispositivo de todo el sistema de componentes se puede encontrar aquí

7. BCD.dat (en la carpeta oot en la partición del sistema), que es un archivo crítico que el sistema lee y comienza a ejecutar durante la secuencia de inicio del sistema al cargar el registro en la RAM .

iii. HKEY_CURRENT_CONFIG

La razón principal de la existencia de esta subclave es almacenar video y configuraciones de red. Esa podría ser toda la información relacionada con la tarjeta de video, como la resolución, la frecuencia de actualización, la relación de aspecto, etc., así como la red.

También es una sección de registro, parte del Registro de Windows^{(Windows Registry)} , y que almacena información sobre el perfil de hardware que se está utilizando actualmente. HKEY_CURRENT_CONFIG es en realidad un puntero a la clave HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\HardwareProfiles\Currentregistry . Esto es simplemente un puntero al perfil de hardware actualmente activo que aparece debajo de la clave HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\HardwareProfiles .

Entonces HKEY_ CURRENT_CONFIG nos ayuda a ver y modificar la configuración del perfil de hardware del usuario actual, lo que podemos hacer como administrador en cualquiera de las tres ubicaciones mencionadas anteriormente ya que son todas iguales.

IV. HKEY_CURRENT_USER

Parte de las secciones del registro que contiene la configuración de la tienda, así como información de configuración para Windows y software que son específicos del usuario que ha iniciado sesión actualmente. Por ejemplo, una variedad de valores de registro en las claves de registro se encuentran en la configuración de nivel de usuario del control de subárbol HKEY_CURRENT_USER , como la distribución del teclado, las impresoras instaladas, el fondo de escritorio, la configuración de pantalla, las unidades de red asignadas y más.

Muchas de las configuraciones que configura dentro de varios subprogramas en el Panel^{(Control Panel)} de control se almacenan en la  sección de registro HKEY_CURRENT_USER . Debido a que el subárbol HKEY_CURRENT_USER es específico del usuario, en la misma computadora, las claves y los valores contenidos en él diferirán de un usuario a otro. Esto es diferente a la mayoría de las otras secciones de registro que son globales, lo que significa que retienen la misma información para todos los usuarios de Windows .

Pulsando en la parte izquierda de la pantalla sobre el editor de registro nos dará acceso a HKEY_CURRENT_USER . Como medida de seguridad, la información almacenada en HKEY_CURRENT_USER es solo un puntero a la clave ubicada debajo de la sección HKEY_USERS como nuestro identificador de seguridad. Los cambios realizados en cualquiera de las áreas surtirán efecto inmediatamente.

V. HKEY_USERS

Este contiene subclaves correspondientes a las claves HKEY_CURRENT_USER para cada perfil de usuario. Esta es también una de las muchas colmenas de registro que tenemos en el Registro de Windows^{(Windows Registry)} .

Todos los datos de configuración específicos del usuario se registran aquí, para todos los que usan activamente el dispositivo, esa información de tipo se almacena en HKEY_USERS . Toda la información específica del usuario almacenada en el sistema que corresponde a un usuario en particular se almacena bajo la sección HKEY_USERS , podemos identificar de manera única a los usuarios utilizando el identificador de seguridad o el SID^{(security identifier or the SID)} que registra todos los cambios de configuración realizados por el usuario.

Todos estos usuarios activos cuya cuenta existe en la sección HKEY_USERS según el privilegio otorgado por el administrador del sistema podrían acceder a los recursos compartidos, como impresoras, red local, unidades de almacenamiento local, fondo de escritorio, etc. Su cuenta tiene cierto registro claves y valores de registro correspondientes almacenados bajo el SID del usuario actual .

En términos de información forense, cada SID almacena una gran cantidad de datos sobre cada usuario, ya que crea un registro de cada evento y acción que se lleva a cabo en la cuenta del usuario. Esto incluye el Nombre^(Name) de usuario , la cantidad de veces que el usuario inició sesión en la computadora, la fecha y hora del último inicio de sesión, la fecha y hora en que se cambió la última contraseña, la cantidad de inicios de sesión fallidos, etc. Además, también contiene la información de registro para cuando Windows se carga y se encuentra en el indicador de inicio de sesión.

Recomendado: ^{(Recommended:)} Arreglar El editor del Registro ha dejado de funcionar^{(Fix The Registry editor has stopped working)}

Las claves de registro para el usuario predeterminado se almacenan en el archivo ntuser.dat dentro del perfil, que tendríamos que cargar esto como una colmena usando regedit para agregar configuraciones para el usuario predeterminado.

Tipos de datos que podemos esperar encontrar en el Registro de Windows^{(Types of data we can expect to find in the Windows Registry)}

Todas las claves y subclaves discutidas anteriormente tendrán las configuraciones, valores y propiedades guardadas en cualquiera de los siguientes tipos de datos, por lo general, es una combinación de los siguientes tipos de datos lo que constituye todo nuestro registro de Windows.

• Valores de cadena como Unicode, que^{(Unicode ​which)} es un estándar de la industria informática para la codificación, representación y manejo consistentes de texto expresado en la mayoría de los sistemas de escritura del mundo.
• Datos binarios
• enteros sin signo
• Enlaces simbólicos
• Valores de varias cadenas
• Lista de recursos^(Resource) ( hardware Plug and Play )
• Descriptor de recursos^(Resource) ( hardware Plug and Play )
• enteros de 64 bits

Conclusión^(Conclusion)

El Registro de Windows^{(Windows Registry)} ha sido nada menos que una revolución, que no solo minimizó el riesgo de seguridad que sucedía al usar archivos de texto como una extensión de archivo para guardar la configuración del sistema y la aplicación, sino que también redujo la cantidad de archivos de configuración o .ini que los desarrolladores de aplicaciones tuvo que enviar con su producto de software. Los beneficios de tener un repositorio centralizado para almacenar datos a los que se accede con frecuencia tanto por el sistema como por el software que se ejecuta en el sistema son muy evidentes.

La facilidad de uso, así como el acceso a varias personalizaciones y configuraciones en un lugar central, también ha convertido a Windows en la plataforma preferida para aplicaciones de escritorio por varios desarrolladores de software. Esto es muy evidente si compara el gran volumen de aplicaciones de software de escritorio disponibles de Windows con macOS de Apple. Para resumir, discutimos cómo funciona el Registro de Windows^{(Windows Registry)} y su estructura de archivos y la importancia de varias configuraciones de claves de registro, así como el uso completo del editor de registro.

What is the Windows Registry & How it Works?

Windows Regiѕtry is a collection of configurationѕ, values, and properties of windows applications as well as the windows operating ѕystem which is organized and stored in a hierarchiсаl manner in a singular repoѕitory.

Whenever a new program gets installed in the Windows system, an entry is made in the Windows Registry with its attributes such as size, version, location in the storage, etc.

Because, this information has been stored in the database, not only the operating system is aware of the resources utilized, other applications can also benefit from this information since they are aware of any conflicts that may arise if certain resources or files were to co-exist.

What is the Windows Registry & How it Works?

The Windows Registry is really the heart of the way Windows works. It is the only operating system that uses this approach of a central registry. If we were to visualize, every part of the operating system has to interact with the Windows Registry right from the booting sequence to something as simple as renaming the file’s name.

Simply put, it is just a database similar to that of a library card catalog, where the entries in the registry are like a stack of cards stored in the card catalog. A registry key would be a card and a registry value would be the important information written on that card. The Windows operating system uses the registry to store a bunch of information that’s used to control and manage our system and software. This can be anything from PC hardware information to user preferences and file types. Almost any form of configuration that we do to a Windows system involves editing the registry.

History of Windows Registry

In the initial versions of Windows, application developers had to include in a separate .ini file extension along with the executable file. This .ini file contained all the settings, properties and configuration required for the given executable program to function properly. However, this proved very inefficient due to the redundancy of certain information and it also posed a security threat to the executable program. As a result, a new implementation of standardized, centralized as well as secure technology was an apparent necessity.

With the advent of Windows 3.1, a bare-bones version of this demand was met with a central database common to all the applications and system called the Windows Registry.

This tool, however, was very limited, since the applications could only store certain configuration information of an executable. Over the years, Windows 95 and Windows NT further developed on this foundation, introduced centralization as the core feature in the newer version of Windows Registry.

That said, storing information in Windows Registry is an option for software developers. So, if a software application developer were to create a portable application, he is not required to add information to the registry, local storage with the configuration, properties, and values can be created and successfully shipped.

The relevance of Windows Registry with respect to other operating systems

Windows is the only operating system that uses this approach of a central registry. If we were to visualize, every part of the operating system has to interact with the Windows Registry right from the booting sequence to the renaming of a file name.

All other operating systems such as iOS, Mac OS, Android, and Linux continue to use text files as a way of configuring the operating system and modifying the operating system behavior.

In most of the Linux variants, the configuration files are saved in the .txt format, this becomes an issue when we have to work with the text files since all the .txt files are considered as critical system files. So if we try to open the text files in these operating systems, we wouldn’t be able to view it. These operating systems try to hide it as a security measure since all the system files such as configurations of the network card, firewall, operating system, graphical user interface, video cards interface, etc. are saved in the ASCII format.

To circumvent this issue both macOS, as well as iOS, deployed a completely different approach to the text file extension by implementing .plist extension, which contains all of the system as well as application configuration information but still the benefits of having a singular registry far outweigh the simple change of file extension.

What are the benefits of the Windows Registry?

Because Every part of the operating system continuously communicates with the Windows Registry, it must be stored in very fast storage. Hence, this database was designed for extremely fast reads and writes as well as efficient storage.

If we were to open and check the size of the registry database, it would typically hover between 15 – 20 megabytes which make it small enough to be always loaded into the RAM (Random Access Memory) that co-incidentally is the fastest storage available for the operating system.

Since the registry needs to be loaded in memory at all times, if the size of the registry is large it won’t leave enough room for all other applications to run smoothly or run at all. This would be detrimental to the performance of the operating system, hence the Windows Registry is designed with a core objective of being highly efficient.

If there are multiple users interacting with the same device and there are a number of applications that they use are common, the reinstallation of the same applications twice or multiple times would be a waste of rather expensive storage. Windows registry excels in these scenarios where the application configuration is shared among various users.

This not only reduces the total storage used but also gives its users access to make changes to the application’s configuration from one single interaction port. This also saves time since the user doesn’t have to manually go to every local storage .ini file.

Multi-User scenarios are very common in enterprise setups, here, there is a strong need for user privilege access. Since not all the information or resources can be shared with everyone, the need for privacy-based user access was easily implemented through the centralized windows registry. Here the network administrator reserves the right to withhold or allow based on the work undertaken. This made the singular database versatile as well made it robust since the updates can be undertaken simultaneously with remote access to all of the registries of multiple devices in the network.

How does Windows Registry Works?

Let’s explore the basics elements of the Windows Registry before we start getting our hands dirty.

The Windows Registry is made up of two basic elements called the Registry Key which is a container object or simply put they are like a folder that has various types of files stored in them and Registry Values which are non-container objects that are like files that could be of any format.

You should also know: How to Take Full Control or Ownership of Windows Registry Keys

How to access the Windows Registry?

We can access and configure the Windows Registry using a Registry Editor tool, Microsoft includes a free registry editing utility along with every version of its Windows Operating System.

This Registry Editor can be accessed by typing “Regedit” in the Command Prompt or by simply typing “Regedit” in the search or run box from the Start menu. This editor is the portal to access the Windows registry, and it helps us to explore and make changes to the registry. The registry is the umbrella term used by various database files located within the directory of the Windows installation.

Is it Safe to edit Registry Editor?

If you don’t know what you’re doing then it is dangerous to play around Registry configuration. Whenever you edit the Registry, make sure you follow the correct instructions and only change what you’re instructed to change.

If you knowingly or accidentally delete something in the Windows Registry then it could alter your system’s configuration which could either lead to Blue Screen of Death or Windows won’t boot.

So it is generally recommended to backup Windows Registry before making any changes to it. You can also create a system restore point (which automatically backup the Registry) that can be used if you ever need to alter the Registry settings back to normal. But if you only what you’re told then it shouldn’t be any problem. In case you need to know how to restore Windows Registry then this tutorial explains how to do so easily.

Let’s explore the structure of the Windows Registry

There is a user in an inaccessible storage location that exists for only the operating system’s access.

These Keys are loaded on to the RAM during the system boot stage and are constantly being communicated within a certain interval of time or when a certain system-level event or events take place.

A certain portion of these registry keys gets stored in the hard disk. These keys that are stored in the hard disk are called hives. This section of the registry contains registry keys, registry subkeys, and registry values. Depending on the level of the privilege a user has been granted, he would be to access certain parts of these keys.

The keys that are at the peak of the hierarchy in the registry that begins with HKEY are considered to be hives.

In the Editor, the hives are located on the left side of the screen when all the keys are viewed without expanding. These are the registry keys that appear as folders.

Let’s explore the structure of the windows registry key and its subkeys:

Example of a key name – “HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\Input\Break\loc_0804”

Here the “loc_0804” refers to the subkey “Break” refers to the subkey “Input” which refers to the subkey “SYSTEM” of the HKEY_LOCAL_MACHINE root key.

Common Root Keys in Windows Registry

Each of the following keys is its own individual hive, which comprises more keys within the top-level key.

i. HKEY_CLASSES_ROOT

This is the registry hive of the Windows Registry which consists of file extension association information, programmatic identifier (ProgID), Interface ID (IID) data, and Class ID (CLSID).

This registry hive  HKEY_CLASSES_ROOT is the gateway for any action or event to take place in the Windows operating system. Suppose we want to access some mp3 files in the Downloads folder. The operating system runs its query through this to take the required actions.

The moment you access the HKEY_CLASSES_ROOT hive, it is really easy to get overwhelmed looking at such a massive list of extension files. However, these are the very registry keys that make windows function fluidly

Following are some of the examples of HKEY_CLASSES_ROOT hive registry keys,

HKEY_CLASSES_ROOT\.otf
HKEY_CLASSES_ROOT\.htc
HKEY_CLASSES_ROOT\.img
HKEY_CLASSES_ROOT\.mhtml
HKEY_CLASSES_ROOT\.png
HKEY_CLASSES_ROOT\.dll

Whenever we double-click and open a file lets say a photo, the system sends the query through the HKEY_CLASSES_ROOT where the instructions on what to do when such a file is requested are clearly given. So the system ends up opening a photo viewer displaying the requested image.

In the above example, the registry makes a call to the keys stored in the HKEY_CLASSES_ROOT\.jpg key. The HKEY_CLASSES_ROOT hive is a collective data found in both the HKEY_LOCAL_MACHINE hive (HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Classes) as well as the HKEY_CURRENT_USER hive (HKEY_CURRENT_USER\Software\Classes). So when the registry key exists in two locations it creates conflicts. So the data found in HKEY_CURRENT_USER\Software\Classes is used in HKEY_ CLASSES_ ROOT. It can be accessed by opening the HKEY_CLASSES key on the left side of the screen.

ii. HKEY_LOCAL_MACHINE

This is one of the several registry hives that stores all the settings that are specific to the local computer. This is a global key where the information stored cannot be edited by any user or program. Due to the global nature of this subkey, all the information stored in this storage is in the form of a virtual container running on the RAM continuously. The majority of the configuration information for the software users have installed and the Windows operating system itself is occupied in HKEY_LOCAL_MACHINE. All of the currently detected hardware is stored in the HKEY_LOCAL_MACHINE hive.

Also know how to: Fix Regedit.exe Crashes when searching through Registry

This registry key is further divided into 7 sub-keys:

1. SAM (Security Accounts Manager) – It is a registry key file that stores users’ passwords in a secured format (in LM hash and NTLM hash). A hash function is a form of encryption used to protect the users’ account information.

It is a locked file that is located in the system at C:\WINDOWS\system32\config, which cannot be moved or copied when the operating system is running.

Windows uses the Security Accounts Manager registry key file to authenticate users while they log into their Windows accounts. Whenever a user logs in, Windows uses a series of hash algorithms to calculate a hash for the password that has been entered. If the entered password’s hash is equal to the password hash inside the SAM registry file, users will be allowed to access their account. This also a file that most of the hackers target while performing an attack.

2. Security (not accessible except by administrator) – This registry key is local to the account of the administrative user who is logged in to the current system. If the system is managed by any organization the users cannot access this file unless administrative access has been explicitly given to a user. If we were to open this file without administrative privilege it would be blank. Now, if our system is connected to an administrative network, this key will default to the local system security profile established and actively managed by the organization. This key is linked to the SAM, so upon successful authentication, depending on the privilege level of the user, a variety of local and group policies are applied.

3. System (critical boot process and other kernel functions) –  This subkey contains important information related to the entire system such as computer name, currently mounted hardware devices, filesystem and what kind of automated actions can be taken in a certain event, say there is Blue screen of death due to CPU overheating, there is a logical procedure that the computer will automatically start taking in such an event. This file is only accessible by users with sufficient administrative privileges. When the system boots this is where all the logs get dynamically get saved and read upon. Various system parameters such as alternative configurations which are known as control sets.

4. Software All the Third-party software configurations such as plug and play drivers are stored here. This subkey contains software and Windows settings linked to the preexisting hardware profile that can be changed by various applications and system installers. Software developers get to limit or allow what information gets accessed by the users when their software is being used, this can be set using the “Policies” subkey that enforces the general usage policies on applications and system services that include the system certificates that is used to authenticate, authorize or disallow certain systems or services.

5. Hardware which is a subkey that is created dynamically during the system boot

6. Components system-wide device-specific component configuration information can be found here

7. BCD.dat (in the \boot folder in the system partition) which is a critical file that the system reads and starts executing during the system boot sequence by loading the registry to the RAM.

iii. HKEY_CURRENT_CONFIG

The main reason for the existence of this subkey is to store video as well as network settings. That could be all the information pertaining to the video card such as the resolution, refresh rate, aspect ratio, etc. as well as the network

It is also a registry hive, part of the Windows Registry, and which stores information about the hardware profile currently being used. HKEY_CURRENT_CONFIG is actually a pointer to the HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\HardwareProfiles\Currentregistry key, This is simply a pointer to the currently active hardware profile listed under the HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\HardwareProfiles key.

So HKEY_ CURRENT_CONFIG helps us to view and modify the configuration of the current user’s hardware profile, which we can do as an administrator in any of the three locations as listed above since they are all the same.

iv. HKEY_CURRENT_USER

Part of the registry hives that contains store settings as well as configuration information for Windows and software that are specific to the currently logged-in user. For example, a variety of registry values in the registry keys are located in the HKEY_CURRENT_USER hive control user-level settings such as the keyboard layout, printers installed, desktop wallpaper, display settings, mapped network drives, and more.

Many of the settings you configure within various applets in the Control Panel are stored in the HKEY_CURRENT_USER registry hive. Because the HKEY_CURRENT_USER hive is user-specific, on the same computer, the keys and values contained in it will differ from user to user. This is unlike most other registry hives that are global, meaning they retain the same information across all users in Windows.

Clicking on the left side of the screen on the registry editor will give us access to HKEY_CURRENT_USER. As a security measure, the information stored on HKEY_CURRENT_USER is just a pointer to key positioned under the HKEY_USERS hive as our security identifier. Changes made to either of the areas will take effect immediately.

v. HKEY_USERS

This contains subkeys corresponding to the HKEY_CURRENT_USER keys for each user profile. This is also one of many registry hives that we have in the Windows Registry.

All the user-specific configuration data is logged here, for everyone who is actively using the device that kind information is stored under HKEY_USERS. All the user-specific information stored on the system that corresponds to a particular user is stored under the HKEY_USERS hive, we can uniquely identify the users utilizing the security identifier or the SID that logs all the configuration changes made by the user.

All of these active users whose account exist in the HKEY_USERS hive depending on the privilege granted by the system administrator would be able to access the shared resources such as printers, local network, local storage drives, desktop background, etc.  Their account has certain registry keys and corresponding registry values stored under the current user’s SID.

In terms of forensic information each SID stores a huge amount of data on every user as it makes a log of every event and action get undertaken under the user’s account. This includes the User’s Name, the number of times the user logged onto the computer, the date and time of the last login, the date and time the last password was changed, number of failed logins, and so on. Additionally, it also contains the registry information for when Windows loads and sits at the login prompt.

Recommended: Fix The Registry editor has stopped working

The registry keys for the default user are stored in the file ntuser.dat within the profile, that we would have to load this as a hive using regedit to add settings for the default user.

Types of data we can expect to find in the Windows Registry

All of the above-discussed keys and subkeys will have the configurations, values, and properties saved in any of the following data types, usually, it is a combination of the following data types that makes up our entire windows registry.

• String values such as Unicode ​which is a computing industry standard for the consistent encoding, representation, and handling of text expressed in most of the world’s writing systems.
• Binary data
• Unsigned integers
• Symbolic links
• Multi-string values
• Resource list (Plug and Play hardware)
• Resource descriptor (Plug and Play hardware)
• 64-bit integers

Conclusion

Windows Registry has been nothing less of a revolution, which not only minimized the security risk that came by using text files as a file extension to save the system and application configuration but it also reduced the number of configuration or .ini files that the application developers had to ship with their software product. The benefits of having a centralized repository to store frequently accessed data by both the system as well as the software that runs on the system are very evident.

The ease of use as well as the access to various customizations and settings in one central place has also made windows the preferred platform for desktop applications by various software developers. This is very evident if you compare the sheer volume of available desktop software applications of windows to Apple’s macOS. To summarize, we discussed how the Windows Registry works and its file structure and the significance of various registry key configurations as well as to use the registry editor to the complete effect.

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