Файл: Сетевые операционные системы (Особенности алгоритмов управления ресурсами).pdf
Добавлен: 14.05.2023
Просмотров: 475
Скачиваний: 2
СОДЕРЖАНИЕ
1.1 Особенности алгоритмов управления ресурсами
1.1.1 Поддержка многозадачности.
1.1.2 Поддержка многопользовательского режима
1.1.3 Вытесняющая и невытесняющая многозадачность
1.1.4 Поддержка многонитевости
1.1.5 Многопроцессорная обработка
1.2 Особенности аппаратных платформ
1.3 Особенности областей использования
1.4 Особенности методов построения
2. Обзор сетевых операционных систем
2.1.1 Предоставляемая функциональность
2.2.1 Предоставляемая функциональность
2.3.1 Предоставляемая функциональность
Реализована в Router OS и полная поддержка работы с беспроводными протоколами: Wireless беспроводной клиент или точка доступа по протоколам IEEE802.11a/b/g/n; полная поддержка протокола IEEE802.11n; проприетарные (разработанные компанией) протоколы Nstreme и Nstreme2; NV2 протокол; полная поддержка функций протокола беспроводного распределения WDS; создание виртуальных точек доступа Virtual AP; Wireless client roaming; поддержка протоколов HWMP+ Wireless MESH и MME wireless routing; Wireless security протоколы защищённого беспроводного доступа WEP, WPA, WPA2; поддержка AES и TKIP; списки доступа Access control list; Hotspot возможность построения Plug-n-Play точек коллективного пользования Internet; авторизация пользователей локальной сети; учет пользователей; возможность создания зон; возможность задания скорости, времени работы клиента и пр.
2.4.2 Архитектура
Mikrotik Router OS - это специализированная операционная система, предназначенная исключительно для построения многофункциональных маршрутизаторов, фаерволлов, бриджей, базовых станций, vpn-серверов, web-серверов и прочих устройств управления сетями. При этом работать операционная система может как на аппаратных платформах Mikrotik RouterBoard, построенной как правило на процессорах PowerPC и Atheros, так и на оборудовании построенном на базе х86 архитектуры, проще говоря - обычные персональные компьютеры.[17]
архитектура i386; SMP – поддержка нескольких ядер и нескольких процессоров; минимальное количество оперативной памяти 32Мб (максимальное 2Гб); поддержка IDE, SATA, USB накопителей с объемом от 64Мб; сетевые карты поддерживаемые ядром linux v2.6 kernel (PCI, PCI-X); Полный список всего поддерживаемого оборудования, можно найти на официальном сайте производителя. Не смотря на то, что сама операционная система построена на ядре linux, она не является OpenSource проектом. Код Mikrotik Router OS не доступен общественности и получить доступ к командной строке linux, не представляется возможным. Так же нет возможности создания собственных пакетов программного обеспечения. Все изменения в самой Mikrotik Router OS и добавление функционала осуществляется исключительно разработчиком. Но в этом есть и свои плюсы. Главный из которых, это не высокие требования к аппаратному обеспечению на котором можно запустить Router OS. Для этих целей, достаточно процессора с тактовой частотой в 100МГц и 32Мб оперативной памяти. При этом сама операционная система предоставляет большие возможности при построении локальных сетей любой сложности и управления ими. Установить Router OS можно несколькими способами, так на персональный компьютер, она может быть установлена при помощи установочного CD диска, iso файла который можно найти на сайте компании Mikrotik или через сеть, при помощи утилиты Netinstall, которую так же можно найти на сайте разработчика. Установка на специализированное оборудование RouterBoard, если ОС не была предустановленна на заводе, осуществляется при помощи все той же утилиты Netinstall. После установки, есть много вариантов последующей конфигурации и дальнейшего управления Mikrotik Router OS и всеми функциями: MAC based - доступ к устройству на уровне MAC адреса; WinBox – утилита для Windows OS; WebBox - вебинтерфейс; Webfig - расширенный конфигурационный веб-интерфейс; Командная строка (консоль) со встроенной поддержкой скриптов и работай по telnet и ssh протоколам; API - возможность создания собственных приложений для настройки или мониторинга сети. Поддерживается сохранение/восстановление и импорт всех настроек конфигурации, как в бинарный файл, так и в понятный человеку текстовый формат.
2.4.3 Основные команды
Некоторые команды являются общими почти для всех уровней меню. Такие команды имеют одинаковое поведение на разных уровнях меню.
Добавление, редактирование и удаление элементов:[18]
- «add» - эта команда обычно имеет все те же аргументы, как set, кроме аргумента с номером элемента. Это добавляет новый элемент со значениями, которые Вы определили, как правило, в конце списка позиций, в тех местах, где порядок элементов имеет значение. Есть некоторые необходимые свойства, которые вы должны поставить, например, как интерфейс для нового адреса, в то время как для других свойств устанавливаются значения по умолчанию, если вы явно не указали их.
- «copy-from» - копировать параметры из уже существующего элемента. Если вы не хотите, сделать точную копию, то вы можете указать новые значения для некоторых свойств. При копировании элементов, которые имеют имена, вы, как правило, должны дать новое имя копии;
- «place-before» - помещает новый элемент перед существующим элементом с указанной позиции. Таким образом, вам не нужно использовать команду перемещения после добавления элемента в список;
- «disabled» - управление состоянием отключено / включено для вновь добавленного элемента(-ов);
- «comment» - содержит описание вновь созданного пункта. Возвращаемые значения: добавляет команду возврата внутреннего номера элемента который был добавлен.
- «edit» - эта команда связана с командой set. Она может быть использована для редактирования значений свойств, которые содержат большое количество текста, например, скрипты, но она работает со всеми редактируемыми свойствами. В зависимости от возможностей терминала, либо полноэкранный редактор, или один редактор строки запускается для редактирования значения указанного свойства.
- «set» - позволяет изменять значения общих параметров или параметров изделия. Команда имеет множество аргументов с именами соответствующих значений, которые вы можете изменить. Используйте ? или двойной [Tab], чтобы увидеть список всех аргументов. Если есть список элементов для которых доступны действия, установите аргумент соответственно номеру элемента (или список номеров), который(е) вы хотите настроить. Эта команда не возвращает ничего.
- «remove» - удалить определенный(ые) элемент(ы) из списка.
Включение и выключение элементов
- «enable» - включение опции
- «disable» - выключение опции
- «enabled» - со значением =yes включено, а со значением =no выключено
- «disabled» - со значением =no выключено, а со значением =no включено
Прочие команды:
- comment - добавить комментарий
- brief - краткое описание
- detail - отобразить подробную информацию
- export - отобразить конфигурацию текущего уровня иерархии. При выполнении из корня отобразит всю текущую конфигурацию.
- find - команда find имеет те же аргументы, что и set, плюс флаг аргументы, как disabled или active, которые принимают значения yes или no в зависимости от значения соответствующего флага. Для того чтобы увидеть все флаги и их имена, смотрите на начало вывода команды print. Команда find возвращает внутренние номера всех элементов, которые имеют те же значения аргументов, как указано команде.
- move - меняет порядок элементов в списке. Первый аргумент определяет перемещаемый элемент(-ы). Второй аргумент задает элемент, перед которым, будут размещены перемещаемые элементы (они помещаются в конец списка, если второй аргумент опущен).
- print - показывает всю информацию, которая доступна из определенного уровня команд. Таким образом, /system clock print показывает системные дату и время, /ip route print показывает все маршруты и т.д. Если есть список элементов в текущем уровне, и они не только для чтения, то есть вы можете изменить или удалить их (пример только для чтения элемента списка или системной истории, которая показывает историю выполненных действий), а затем напечатать команду также правопреемников номера, которые используются всеми командами, которые работают с элементами в этом списке.
- from - показать только указанные элементы, в том же порядке, в котором они даны.
- where - показать только те элементы, которые соответствуют указанным критериям. Синтаксис свойства where аналогичен команде find.
- brief - заставляет команду печати использовать табличную форму вывода
- detail - заставляет команду печати использовать форму вывода property=value(свойство=значение)
- count-only - показывает количество элементов
- file - печатает содержимое конкретного подменю в файл на маршрутизаторе.
- interval - обновление вывода команды print через интервал, заданный в секундах.
- oid - печатает значение OID для свойств, которые доступны из SNMP
without-paging - печатает вывод без остановки после каждого заполненного экрана.
- quit - выйти из командной строки (консоли)
Заключение
Приведенные в курсовой работе сетевые операционные системы, на первый взгляд, сильно отличаются друг от друга, как по интерфейсам управления, так и по архитектуре сетевого стэка, но все они предоставляют примерно одинаковый базовый функционал: основные протоколы маршрутизации(OSPF, BGP, RIP), функции фильтрации трафика(netfilter, firewall). При выборе сетевой ОС нужно исходить из того насколько вы готовы глубоко погружаться во внутренние процессы ОС и насколько гибко вы хотите настраивать каждую из функций.
Безусловным лидером по гибкости настройки является ОС Linux, вы можете подключать любые демоны маршрутизации, встроенные функции фильтрации трафика очень гибкие(iptables), но вы наверняка столкнетесь с проблемами производительности при больших объемах трафика и это потребует тонкой настройки прерываний CPU с разбиением буферов сетевой карты по очередям.
Router OS является промежуточным вариантом между коробочными решениями и гибкостью Linux. Эту OS вы также можете установить на обычный сервер и без предварительной настройки получите внушительный сетевой функционал, который будет работать “из коробки”.
JunOS представляют собой операционную систему адаптированную к конкретным аппаратным платформам, но в отличие от Cisco IOS вы можете развернуть инсталяцию этой ОС в облачной инфраструктуре, без покупки физической платформы.
Cisco IOS является представителем ОС созданной под конкретные аппаратные платформы и плотно взаимодействует с дополнительным платами для передачи обработки трафика с CPU на узко-специализированные микросхемы.
Так же, немаловажным при сравнении сетевых ОС является открытость исходного кода. Это позволит провести аудит основных моделей на “закладки” в ПО и возможно справиться с любой проблемой не прибегая к помощь производителя.
Список литературы
- Системы с ыытесняющей и невытесняющей многозадачностью [интернет-ресурс] https://life-prog.ru/1_7788_sistemi-s-vitesnyayushchey-i-nevitesnyayushchey-kooperativnoy-mnogozadachnostyu.html
- В чем разница между поточной и многопроцессорной обработкой? [интернет-ресурс] https://bunkerbook.ru/uroki-po-python/v-chem-raznitsa-mezhdu-potochnoj-i-mnogoprotsessornoj-obrabotkoj/
- Сетевые ОС, функции и компоненты сетевых операционных систем [интернет-ресурс] http://itandlife.ru/os/setevye-os-funkcii-i-komponenty-setevyx-operacionnyx-sistem/
- Особенности использования программных инструментальных платформ параллельных вычислительных систем общего назначения [интернет-ресурс] https://www.intuit.ru/studies/courses/3457/699/lecture/14135
- Специфика построения аппаратных платформ высокопроизводительных вычислительных систем с микропрограммным уровнем доступа [интернет-ресурс] https://www.intuit.ru/studies/courses/3457/699/lecture/14137
- Операционные системы реального времени для начинающих [интернет-ресурс] https://habr.com/post/208780
- Архитектуры ОС [интернет-ресурс] http://bourabai.ru/os/lecture03.htm
- ПРО ОПЕРАЦИОННУЮ СИСТЕМУ CISCO IOS [интернет-ресурс] https://wiki.merionet.ru/servernye-resheniya/10/pro-operacionnuyu-sistemu-cisco-ios/
- Структура операционной системы Cisco IOS [интернет-ресурс] http://www.ciscopress.ru/books/Cisco_IOS.html
- CiscoIOS [интернет-ресурс] https://ru.bmstu.wiki/Cisco_IOS_(Internetwork_Operating_System)
- Command References [интернет-ресурс] https://www.cisco.com/c/en/us/support/ios-nx-os-software/ios-15-2m-t/products-command-reference-list.html
- Command References [интернет-ресурс] https://www.cisco.com/c/en/us/support/ios-nx-os-software/ios-15-2m-t/products-command-reference-list.html
- Junos OS [интернет-ресурс] https://ru.bmstu.wiki/Junos_OS
- Overview of Junos OS CLI Operational Mode Commands [интернет-ресурс] https://www.juniper.net/documentation/en_US/junos/topics/concept/junos-cli-operational-mode-commands-overview.html
- Микроядро vs. монолит [интернет-ресурс] https://habr.com/post/344826
- Основные команды Linux - Справочник команд Линукс [интернет-ресурс] http://www.raaar.ru/unix/linux_uch/spravochnik_comand_Linux.pdf
- Mikrotik Router OS — описание и возможности - [интернет-ресурс] https://www.skleroznik.in.ua/2015/04/07/mikrotik-router-os-opisanie-i-vozmozhnosti/
- Настройка роутера Mikrotik: детальный мануал.- [интернет-ресурс] https://phocs.ru/configuring-the-mikrotik-router-detailed-manualsssss/
-
Системы с ыытесняющей и невытесняющей многозадачностью [интернет-ресурс] https://life-prog.ru/1_7788_sistemi-s-vitesnyayushchey-i-nevitesnyayushchey-kooperativnoy-mnogozadachnostyu.html ↑
-
В чем разница между поточной и многопроцессорной обработкой? [интернет-ресурс] https://bunkerbook.ru/uroki-po-python/v-chem-raznitsa-mezhdu-potochnoj-i-mnogoprotsessornoj-obrabotkoj/ ↑
-
Сетевые ОС, функции и компоненты сетевых операционных систем [интернет-ресурс] http://itandlife.ru/os/setevye-os-funkcii-i-komponenty-setevyx-operacionnyx-sistem/ ↑
-
Особенности использования программных инструментальных платформ параллельных вычислительных систем общего назначения [интернет-ресурс] https://www.intuit.ru/studies/courses/3457/699/lecture/14135 ↑
-
Специфика построения аппаратных платформ высокопроизводительных вычислительных систем с микропрограммным уровнем доступа [интернет-ресурс] https://www.intuit.ru/studies/courses/3457/699/lecture/14137 ↑
-
Операционные системы реального времени для начинающих [интернет-ресурс] https://habr.com/post/208780/ ↑
-
Архитектуры ОС [интернет-ресурс] http://bourabai.ru/os/lecture03.htm ↑
-
ПРО ОПЕРАЦИОННУЮ СИСТЕМУ CISCO IOS [интернет-ресурс] https://wiki.merionet.ru/servernye-resheniya/10/pro-operacionnuyu-sistemu-cisco-ios/ ↑
-
Структура операционной системы Cisco IOS [интернет-ресурс] http://www.ciscopress.ru/books/Cisco_IOS.html ↑
-
CiscoIOS [интернет-ресурс] https://ru.bmstu.wiki/Cisco_IOS_(Internetwork_Operating_System) ↑
-
Command References [интернет-ресурс] https://www.cisco.com/c/en/us/support/ios-nx-os-software/ios-15-2m-t/products-command-reference-list.html ↑
-
Command References [интернет-ресурс] https://www.cisco.com/c/en/us/support/ios-nx-os-software/ios-15-2m-t/products-command-reference-list.html ↑
-
Junos OS [интернет-ресурс] https://ru.bmstu.wiki/Junos_OS ↑
-
Overview of Junos OS CLI Operational Mode Commands [интернет-ресурс] https://www.juniper.net/documentation/en_US/junos/topics/concept/junos-cli-operational-mode-commands-overview.html ↑
-
Микроядро vs. монолит [интернет-ресурс] https://habr.com/post/344826/ ↑
-
Основные команды Linux - Справочник команд Линукс [интернет-ресурс] http://www.raaar.ru/unix/linux_uch/spravochnik_comand_Linux.pdf ↑
-
Mikrotik Router OS — описание и возможности - [интернет-ресурс] https://www.skleroznik.in.ua/2015/04/07/mikrotik-router-os-opisanie-i-vozmozhnosti/ ↑
-
Настройка роутера Mikrotik: детальный мануал.- [интернет-ресурс] https://phocs.ru/configuring-the-mikrotik-router-detailed-manualsssss/ ↑