Добавлен: 28.06.2023
Просмотров: 90
Скачиваний: 2
Введение
С развитием информационных технологий в больших и маленьких компаниях все более популярными становятся корпоративные сети. Существование бизнеса и его успешное развитие, к какой бы сфере он не относился, немыслимо без четких и слаженных действий, своевременного обмена информацией и оперативного контроля за всей деятельностью компании. Корпоративные (локальные) сети, создаются на базе программного обеспечения и оборудования ведущих производителей. Предлагаемые сетевые решения обладают высокой экономической эффективностью, надежностью и безопасностью, и имеют возможность модернизации.
Проектирование сети – сложный процесс. Результатом такого проектирования является создание общей модели будущей сети и документации к ней. Данный процесс состоит из двух следующих этапов:
- подготовительные работы (сбор и анализ требований заказчика). Анализ требований к проектируемой сети позволяет оценить значимость информационно-технологических решений, очертить главные цели, а также выбрать приоритеты для всех элементов компьютерной сети, что проектируется. Качественное определение требований к необходимым функциям сети поможет исключить реализацию ненужных свойств сети, что в свою очередь сэкономит бюджет на развертывание сети.
- создание модели проектируемой сети. На данном этапе выбирается топология сети, определяются элементы СКС и т.п. - строится общая модель сети.
Одной из важных работ при проектировании сети является выбор сетевой операционной системы.
Цель работы – рассмотреть понятие и виды сетевых операционных систем.
Для выполнения дипломной работы следует выполнить следующие задачи:
- рассмотреть понятие и виды сетевых операционных систем;
- провести обзор сетевых ОС и выбрать одну из них;
- осуществить сетевое развертывание выбранной ОС.
Объектом исследования являются операционные системы.
Предметом исследований являются сетевые операционные системы.
Методами исследований являются методы проектирования сети, сравнительный метод.
Сетевые операционные системы: понятие, назначение, виды
Понятие и назначение сетевых операционных систем
Сетевая операционная система (англ. Network operating system) – это операционная система, которая обеспечивает обработку, хранение и передачу данных в информационной сети.
Главными задачами сетевой ОС являются разделение ресурсов сети (например, дисковые пространства) и администрирование сети. Системный администратор определяет разделяемые ресурсы, задаёт пароли, определяет права доступа для каждого пользователя или группы пользователей. Отсюда сетевые ОС делят на сетевые ОС для серверов и сетевые ОС для пользователей.
Существуют специальные сетевые ОС, которым приданы функции обычных систем (например, Windows NT) и обычные ОС (Windows XP), которым приданы сетевые функции. Практически все современные ОС имеют встроенные сетевые функции.
Сетевая операционная система составляет основу любой вычислительной сети. Каждый компьютер в сети в значительной степени автономен, поэтому под сетевой операционной системой в широком смысле понимается совокупность операционных систем отдельных компьютеров, взаимодействующих с целью обмена сообщениями и разделения ресурсов по единым правилам - протоколам. Эти протоколы обеспечивают основные функции сети: адресацию объектов, функционирование служб, обеспечение безопасности данных, управление сетью. В узком смысле сетевая ОС - это операционная система отдельного компьютера, обеспечивающая ему возможность работать в сети.
В зависимости от того, как распределены функции между компьютерами сети, сетевые операционные системы, а следовательно, и сети делятся на два класса: одноранговые и двухранговые, которые чаще называют сетями с выделенными серверами.
Если компьютер предоставляет свои ресурсы другим пользователям сети, то он играет роль сервера. При этом компьютер, обращающийся к ресурсам другой машины, является клиентом. Компьютер, работающий в сети, может выполнять функции либо клиента, либо сервера, либо совмещать обе функции.
Если выполнение серверных функций является основным назначением компьютера, то такой компьютер называется выделенным сервером. В зависимости от того, какой ресурс сервера является разделяемым, он называется файл-сервером, факс-сервером, принт-сервером, сервером приложений и т.д. Выделенный сервер не принято использовать в качестве компьютера для выполнения текущих задач, не связанных с его основным назначением, так как это может уменьшить производительность его работы как сервера.
На выделенных серверах желательно устанавливать ОС, специально оптимизированные для выполнения определенных серверных функций. Поэтому в подобных сетях с чаще всего используются сетевые операционные системы, в состав которых входит нескольких вариантов ОС, отличающихся возможностями серверных частей. Например, сетевая ОС Novell NetWare имеет серверный вариант, оптимизированный для работы в качестве файл-сервера.
В одноранговых сетях все компьютеры равны в правах доступа к ресурсам друг друга. Каждый пользователь может по своему желанию объявить какой-либо ресурс своего компьютера разделяемым, после чего другие пользователи могут его использовать. В таких сетях на всех компьютерах устанавливается одна и та же ОС.
При выборе операционных систем серверов необходимо провести сравнительный анализ, чтобы выявить достоинства и недостатки различных ОС. Условно все операционные системы можно разделить на три группы: это коммерческие операционные системы UNIX, UNIX-подобные операционные системы с открытыми кодами (Linux, FreeBSD) и семейство Windows. Коммерческие UNIX-системы - это особый класс операционных систем, которые нельзя рассматривать отдельно от серверов, где они установлены. Как правило, компании-поставщики UNIX-систем предлагают скорее варианты решения ваших задач, а не просто операционные системы. Этот вариант можно рассматривать, если необходимо хранить огромные объемы информации, потеря которых приведет к значительным убыткам, но для поставленной задачи использование такой операционной системы вряд ли окупится.
Исходя из исследований, проводимых http://netstat.ru/, наиболее распространёнными классами операционных систем, используемых в качестве серверов, являются операционные системы семейства FreeBSD, Linux, Windows, Solaris (рисунок 1).[14]
Поэтому первый принципиальный выбор будет между Windows и UNIX-подобными системами, которые можно установить на вполне доступный по цене сервер. Выбор между ними – это не просто выбор инструмента для будущей работы, это выбор стратегии дальнейшей работы.
FreeBSD 48.08% 
Linux 32.11 %
Windows 8.96 %
Solaris 7.99 %
BSDi 1.46 %
SCO 0.63 %
AIX 0.41 %
OpenBSD 0.22 %
Irix 0.06 %
OS/2 0.02 %
Рисунок 1. Наиболее распространённые классы операционных систем
ОС FreeBSD
FreeBSD – мощная операционная система семейства BSD UNIX для компьютеров архитектур, совместимых с Intel (x86), DEC Alpha и PC-98. Она разрабатывается и поддерживается большой командой разработчиков.
Исключительный набор сетевых возможностей, высокая производительность, средства обеспечения безопасности и совместимости с другими ОС – вот те современные возможности FreeBSD, которые зачастую всё ещё отсутствуют в других, даже лучших коммерческих операционных системах. Эта система предоставляет надёжные сетевые службы даже при самой интенсивной нагрузке, и эффективное управление памятью, что позволяет обеспечивать приемлемое время отклика для сотен и даже тысяч одновременно работающих пользовательских задач.
Особенностями системы являются:
- вытесняющая многозадачность с динамической настройкой приоритетов, которая обеспечивает гибкое разделение ресурсов компьютера;
- многопользовательский доступ, означающий, что одновременно в системе могут работать несколько пользователей, использующих различные приложения. Такие периферийные ресурсы, как принтер, сканер также разделяются между всеми пользователями системы;
- полная сетевая поддержка TCP/IP. Это означает, что машина с операционной системой FreeBSD может легко взаимодействовать с другими операционными системами, а также работать в качестве сервера, предоставляющего различные сетевые услуги (www- или ftp-сервер, использовать как маршрутизатор и систему безопасности, защищающую корпоративную сеть от внешнего мира);
- защита и полное разделение памяти между процессами;
- двоичная совместимость со многими программами, созданными для систем SCO,BSDI, NetBSD, Linux и 386BSD. Большое число готовых к работе приложений, находящихся в коллекции переносимых пакетов (Port Packages Collection);
- исходные коды FreeBSD совместимы со многими коммерческими системами UNIX (например, Linux, SCO), и большинство приложений, если и требуют, то совсем немного изменений для их компиляции;
- страничная организация виртуальной памяти (VM) с подкачкой страниц по требованию и общий кэш для VM и буфера I/O;
- разделяемые библиотеки (Unix эквивалент MS-Windows DLL) обеспечивают эффективное использование дискового пространства и памяти;
- полный набор средств разработки для языков C, C++. В коллекции пакетов можно найти много других языков для передовых исследований и разработок.
ОС Sun Microsystems Solaris
ОС Sun Microsystems Solaris изначально создавалась, как операционная система для платформы Sparc, отличной от x86, и которая поддерживалась корпорацией Sun. Система доступна для бесплатного скачивания, однако получение лицензии и поддержки стоит денег. Система поставляется со стандартными сетевыми сервисами (Apache, ISC BIND и т.п.) и в основном используется на платформах производителя, которые из-за высокой цены не очень популярны.
Однако из-за небольшого распространения Solaris, а так же из-за платформенной архитектуры, как правило, отличной от Intel, система представляет собою более сложный объект для несанкционированного доступа из-за отсутствия опыта работы с ней у потенциального злоумышленника.
ОС Linux
Linux – операционная система, которая была разработана Линусом Торвальдом в студенческие годы в качестве развлечения. В те времена автор работал с системой MINIX, и решил несколько расширить её стандартные возможности. Linux распространяется под лицензией GNU в исходных кодах, однако, начиная с недавнего времени, появилась тенденция распространения коммерческого ПО в бинарных кодах под эту ОС. При больших нагрузках Linux менее эффективно управляет памятью, чем FreeBSD, и может остановить работу системы в отличие от FreeBSD, которая в таких случаях на несколько минут перестаёт отвечать на системные вызовы.
Существенным преимуществом Linux является отсутствие технологических секретов, принадлежащих какой-либо одной компании, а также доступность исходного текста ядра операционной системы, которое может быть модифицировано для нужд фирмы или отдельного пользователя. Linux имеет также ряд средств обеспечения безопасности системы, предотвращающих попытки взлома. Очевидно, что каждая дополнительная функция, реализованная в системе, приводит к увеличению объема системы, что сказывается на требованиях к оперативной памяти и жестким дискам. Кроме того, чем больше объем операционной системы, тем медленнее она обычно работает. Если графический интерфейс не является необходимым, то Linux окажется наиболее компактной операционной системой, а кроме того, и самой быстрой.
Размер системы является одной из наиболее сильных характеристик Linux. система изначально проектировалась максимально компактной и производительной. С точки зрения корпоративного пользователя Linux идеально вписывается в концепцию «клиент/сервер», реализуемую на базе протоколов TCP/IP. Система отлично документирована и получает все большее распространение во всем мире.
Главная сильная сторона операционной системы Windows – это интеграция с другими продуктами Microsoft. Но подобное преимущество обрекают на постоянное сотрудничество с Microsoft, создавая зависимость от маркетинговой политики этой компании. Интеграция с графической системой и использование большого количества служб, которые часто оставляются запущенными по умолчанию, сразу потребует больших физических ресурсов. Конечно, с каждой версией Windows ситуация становится все лучше, но обновление операционной системы может потребовать больших затрат.
Есть еще одно преимущество UNIX-систем перед Windows – удаленное администрирование. В то время как в UNIX-системах полноценное управление сервером осуществляется с помощью утилит командной строки telnet и ssh, то полноценное удаленное администрирование в Windows возможно только с использованием графического интерфейса, но при небольших скоростях соединения может быть очень нестабильным. Таким образом, использование серверных вариантов операционных систем Windows вполне оправданно в сетях с программным обеспечением Microsoft, где будет тесная взаимосвязь с другими коммерческими приложениями, а удаленное администрирование будет осуществляться по хорошим скоростным каналам, и финансовые затраты компенсируются.
Отталкиваясь от вышесказанного, можно сказать, что преимуществом UNIX-подобных систем будут их дешевизна, большая безопасность и удобство удаленного администрирования. Еще одним немаловажным преимуществом является и то, что в UNIX-подобных системах отсутствует используемое Microsoft деление на серверные операционные системы и пользовательские. Серверный вариант установленной операционной системы будет отличаться от клиентской машины только установленным программным обеспечением и запущенными службами. Но есть и неблагоприятные моменты: в случае UNIX-систем необходимо опираться на другие инструменты разработки, не связанными такими лицензионными ограничениями, как продукты Microsoft: скриптовые языки Perl, Python и PHP, базы данных MySQL, PostgeSQL, Oracle (практически все они могут также использоваться и под Windows).