Файл: Изучение сетевых операционных систем.pdf

В то же время администратор может закрепить за некоторыми компьютерами сети только функции по обслуживанию запросов остальных компьютеров, пре­вратив их таким образом в «чистые» серверы, за которыми не работают пользо­ватели. В такой конфигурации одноранговые сети становятся похожи на сети с выделенными серверами, но это только внешняя схожесть — между этими дву­мя типами сетей остается существенное внутреннее различие. Изначально в од­норанговых сетях специализация ОС не зависит от того, какую функциональную роль выполняет компьютер — клиента или сервера. Изменение роли компьютера в одноранговой сети достигается за счет того, что функции серверной или кли­ентской частей просто не используются.

Одноранговые сети проще в организации и эксплуатации, по этой схеме органи­зуется работа в небольших сетях, в которых количество компьютеров не превы­шает 10-20. В этом случае нет необходимости в применении централизованных средств администрирования — нескольким пользователям нетрудно договорить­ся между собой о перечне разделяемых ресурсов и паролях доступа к ним.

Сеть на основе сервера

Сеть на основе сервера – наиболее часто встречающийся тип, который используют как в полноценных домашних сетях и в офисах, так и на крупных предприятиях (рис. 2).

Рис. 2. Пример сети на основе сервера

Как ясно из названия, данная сеть использует сервер, контролирующий работу всех подключенных клиентских компьютеров. Главная его задача – создание, настройка и обслуживание учетных записей пользователей, настройка прав доступа к общим ресурсам, механизма авторизации и смены паролей доступа и многое другое.

Как правило, сервер характеризуется большой мощностью и быстродействием, необходимым для выполнения поставленных задач: будь то работа с базой данных или обслуживание других запросов пользователей. Сервер оптимизирован для быстрой обработки запросов пользователей, обладает специальными механизмами программной защиты и контроля. Достаточная мощность сервера позволяет снизить требования к мощности клиентской машины.

За работой сети на основе сервера обычно следит специалист – системный администратор^[3]. Он отвечает за регулярное обновление антивирусных баз, устраняет возникшие неполадки, разделяет общие ресурсы и т. п.

Количество рабочих мест в такой сети может быть разным – от нескольких до сотен или тысяч компьютеров. С целью поддержки производительности сети на необходимом уровне при возрастании количества подключенных пользователей устанавливают дополнительное или более скоростное сетевое оборудование, серверы и т. д.

Не все серверы выполняют одинаковую работу. Существуют следующие специализированные машины, позволяющие автоматизировать или просто облегчить выполнение тех или иных задач.

• Файл-сервер. Используется в основном для хранения разнообразных данных, начиная с офисных документов и заканчивая музыкой и видео. Обычно на таком сервере создаются личные папки пользователей, обращаться к которым могут только они (или другие пользователи, получившие право доступа). Для управления таким сервером используют любую сетевую операционную систему, например Windows 2008 или Windows 2010. Благодаря кэшированию файлов доступ к ним значительно ускоряется.
• Принт-сервер. Главная его задача – обслуживание очереди печати сетевых принтеров и обеспечение доступа к ним. Очень часто с целью экономии средств файл-сервер и принт-сервер совмещают.
• Сервер базы данных. Основная его задача – обеспечить максимальную скорость поиска и записи нужных данных в базу данных или получения информации из нее с последующей передачей конечному пользователю сети. Это самые мощные из всех серверов. Они обладают максимальной производительностью, так как от этого зависит комфортность работы всех пользователей.
• Сервер приложений. Промежуточный сервер между пользователем и сервером базы данных. Как правило, на нем выполняются те из запросов, которые требуют максимальной производительности и должны быть переданы пользователю, не затрагивая ни сервер базы данных, ни пользовательский компьютер. Это могут быть как часто запрашиваемые из базы данные, так и любые программные модули.

Кроме перечисленных выше, существуют другие серверы, например почтовые, коммуникационные, серверы-шлюзы и т. д.

Достаточно часто в целях экономии средств на один из серверов «вешают» обслуживание нехарактерных для него заданий. В этом случае следует понимать, что скорость выполнения им тех или иных задач может значительно понижаться.

Сеть на основе сервера предоставляет широкий спектр услуг и возможностей, которых трудно или невозможно добиться от одноранговой сети. Кроме того, последняя уступает в плане защищенности и администрирования. Имея выделенный сервер или серверы, легко обеспечить резервное копирование, что является первоочередной задачей, если в сети присутствует сервер базы данных.

В табл. 2 перечислены основные преимущества и недостатки сети на основе сервера.

Таблица 2. Преимущества и недостатки сети на основе сервера

1.3. Общая характеристика требований, предъявляемых к операционным системам XXI века.

Посмотрим на Windows 8. Новое рабочее пространство пользователя больше похоже на веб-сайт, чем на классический «Рабочий стол». Значительно расширилась интеграция с Сетью всего программного стека Microsoft. Даже учетная запись пользователя Windows теперь по умолчанию представлена учеткой Windows Live. Microsoft Office становится облачной платформой, появляется новый центральный сервис хранения данных — SkyDrive.

Но самое важное то, что они намекают на скорый отказ от классических программных технологий для десктопного программирования и продвигают новые, которые раньше применялись только в Вебе — HTML и JavaScript. Это пугает всех разработчиков настольных приложений для Windows, потому что они, по сути, теряют весь наработанный опыт и становятся в положение новичков на рынке (речь как об индивидуальных разработчиках, так и об огромных компаниях).

В начале весь прикладной софт был стационарным. Он не требовал наличия подключения к Интернету для работы. Обработка и хранение данных были ограничены ресурсами компьютера, на котором запускалась программа. Операционная система являлась единственным хостом приложения: она целиком и полностью предоставляла среду для работы запущенной пользователем программы.

Естественно, что в этом случае выбор операционной системы имел огромное значение. Все приложения разрабатывались под определенную ОС, поэтому выбирая ОС, пользователь фактически выбирал набор программ, которые он мог использовать.

Развитие локальных сетей ничего не меняло. Обработка пользовательской задачи распределялась на несколько машин, для которых приходилось выбирать ОС и софт по тому же принципу.

С развитием скоростного, постоянно- и повсеместно-доступного Интернета ситуация начала меняться. Стали появляться веб-сервисы, ориентированные на замену старого десктопного софта. Прямая связь между компьютером пользователя и серверами размывалась стандартными протоколами Интернета. Значительно упростились требования к пользовательскому железу. И самое главное, что выбор операционной системы перестал влиять на выбор сервисов, потому что все они работали на технологиях, которые не зависят от платформы: HTML+CSS, XML, JavaScript.

Хост приложения разделился на две слабо связанных составляющих: клиентская и серверная. Причем хостом на клиентской стороне на этот раз целиком и полностью выступал веб-браузер, а не операционная система. От характеристик последней уже практически ничего не зависело. Это развязало руки пользователям — появилась возможность выбирать.

Перенос второй части хоста на серверную платформу развязал руки и разработчикам: теперь при разработке не требовалось брать в расчет мощность компьютера пользователя. Появилась возможность для каждого отдельного клиента пользоваться огромными объемами собранных данных. Стали разрабатываться такие приложения, делать которые раньше было невозможно или очень сложно. Кроме того, с пользователя стало проще брать деньги, так как модель продаж уступила место модели сервиса (оказания услуг).

Коренным образом изменились для разработчиков и критерии выбора операционной системы — отпала необходимость выбирать ту же ОС, что и у пользователей

Работая с веб-приложениями ничего не нужно устанавливать и обслуживать. «Сломалась» Winsows? Нет проблем, переустановить ее не сложно. Сложно поставить и настроить после установки еще 15 программ. С веб-сервисами это не нужно, для пользования ими достаточно даже встроенного в ОС браузера. А это дает еще один большой дополнительный бонус — мобильность.

Задача работы с файлами так же резко уходит на второй план с веб-сервисами. Все файлы — фотографии, видео, музыка, текстовые и табличные документы, презентации хранятся на серверах соответствующих сервисов (на первом этапе развития облачных сервисов) или в некоем едином пользовательском облачном пространстве, как SkyDrive (на втором этапе развития). Локальная файловая система нужна только для временного хранения файлов.

Операционная система-браузер — хост для веб-приложений, полностью интегрированный с Сетью. Это и есть будущее операционных систем. Никакого больше десктопного софта! Только веб-приложения, которые запускаются прямо в операционной системе (зачем лишняя прослойка в виде браузера?).

Сегодня такое будущее не представляется реальным в обозримой перспективе. Нужно признать, что огромное количество программных продуктов пока не готово к переходу в облака (можно называть «это» как угодно, но суть не изменится). Но уже сегодня по всем фронтам разработки все идет именно к этому. Игры — класс самых тяжелых для переноса в Сеть приложений. В последнее время появляется все больше серьезных браузерных онлайн-игр (например, Command & Conquer). Их качество растет. Рабочие приложения для бухгалтеров, инженеров, дизайнеров, программистов тоже начали переход— постепенно появляются онлайн-аналоги десктопного софта. 1С, Adobe и другие гиганты ставят «облачные» цели (правда, причины там другие).

Кто-то делает это потому, что модно. Кто-то — потому, что понимает все описанное выше. У других причины свои. Но в любом случае — сейчас все начинают. Полностью перейти в онлайн пока не реально, и это нормально. Вспомним, сколько времени занял переход от консольных приложений к GUI. Во многих банках до сих пор сотрудники работают в DOS, хотя уже больше 20 лет прошло. Переход в облака займет еще больше времени, потому что задача на порядок сложнее. Но рано или поздно веб-технологии достигнут нужного уровня и переход произойдет. Кто будет больше готов к нему лучше, тот и выиграет. Кто не будет готов — останется не у дел. Мы уже проходили такое в истории индустрии программного обеспечения, и будем проходить снова во время каждой очередной смены эпохи технологий.

Операционная система станет чем-то похожим на веб-браузер, установленный на голое железо. Современный классический интерфейс (разработанный в Xerox PARC и впервые внедренный Apple почти 30 лет назад) отойдет в прошлое. Многие современные составные части ОС станут попросту не нужны, другие скроются от пользователя и превратятся в сервисы API для программистов. Основной задачей ОС станет предоставление возможности запуска клиентской части облачных сервисов. И преимущества, которые имеет Microsoft в современном мире ОС, будет значительно растеряны. Им придется придумывать новые способы привязки к себе пользователей и программистов в новой среде, более конкурентной, по сравнению с нынешней.

Очевидно, что главным требованием, предъявляемым к операционной системе, останется способность выполнения основных функций: эффективного управления ресурсами и обеспечения удобного , вполне возможно нового, интерфейса для пользователя и прикладных программ. К операционным системам будущего предъявятся не менее важные рыночные требования. К этим требованиям относятся:

1. Расширяемость. Код должен быть написан таким образом, чтобы можно было легко внести дополнения и изменения, если это потребуется, и не нарушить целостность системы.
2. Переносимость. Код должен легко переноситься с процессора одного типа на процессор другого типа и с аппаратной платформы (которая включает наряду с типом процессора и способ организации всей аппаратуры компьютера) одного типа на аппаратную платформу другого типа.
3. Надежность и отказоустойчивость. Система должна быть защищена как от внутренних, так и от внешних ошибок, сбоев и отказов. Ее действия должны быть всегда предсказуемыми, а приложения не должны быть в состоянии наносить вред ОС.
4. Совместимость. ОС должна иметь средства для выполнения прикладных программ, написанных для других операционных систем. Кроме того, пользовательский интерфейс должен быть совместим с существующими системами и стандартами.
5. Безопасность. ОС должна обладать средствами защиты ресурсов одних пользователей от других.
6. Производительность. Система должна обладать настолько хорошим быстродействием и временем реакции, насколько это позволяет аппаратная платформа.