Файл: Сетевые операционные системы ( Операционные системы. Понятие, классификация ).pdf

Из ключевых недостатков у сетевых операционных систем на сегодняшний день можно выделить пока еще не до конца урегулированный механизм защиты личных данных (при использовании пользователь хранит на удаленном файловом хранилище свои файлы), а также относительную нестабильность самого программного обеспечения, используемого в этих системах (большинство систем находится в состоянии бета–тестирования, а входящие их состав веб–сервисы (например, Zoho Writer) могут периодически быть недоступными из–за профилактических работ)^[16].

2.3 Общий обзор наиболее распространенных сетевых систем

Как известно, сеть – это совокупность компьютеров, связанных друг с другом для обеспечения обмена данными и совместного использования различных ресурсов. Сетевыми ресурсами могут быть принтеры, файлы, прикладные программы и т.д.

Для управления сетью разрабатываются специальные сетевые операционные системы^[17]. Признанными лидерами сетевых ОС с выделенным сервером являются Windows NT Server и NetWare. Рассмотрим подробнее каждую из них.

ОС NetWare версий 3.х и 4.х предназначена для обеспечения доступа к общим ресурсам сети со стороны нескольких пользователей. В качестве таких ресурсов выступают файлы данных, принтеры, модемы, модули и т. д. Для комплексного решения этой проблемы потребовались большие усилия со стороны различных фирм. В процессе разработки ОС NetWare были решены некоторые важные задачи, которые рассматриваются в следующих пунктах пособия.

NetWare предоставляет пользователям следующие возможности:

• поддерживает коллективное использование файлов;
• обеспечивает доступ к сетевым принтерам;
• предлагает средства для работы с электронной почтой;
• поддерживает работу СУБД различных типов;
• обеспечивает доступ к файловому серверу со стороны рабочих станций, функционирующих под управлением различных операционных систем;
• предлагает средства, позволяющие объединять удаленные сегменты сети;
• обеспечивает «прозрачность» доступа локальных и удаленных пользователей к ресурсам сети;
• предлагает средства для надежного хранения данных;
• обеспечивает защиту ресурсов сети от несанкционированного доступа;
• поддерживает динамически расширяемые многосегментные тома на нескольких дисках файлового сервера;
• предоставляет средства управления ресурсами корпоративных сетей: единый каталог сетевых ресурсов NDS в NetWare 4.1;
• обеспечивает передачу и обработку данных с использованием разных протоколов: SPX/IPX, TCP/IP, NetBIOS, AppleTalk;
• поддерживает работу суперсерверов в симметричном режиме функционирования (ОС NetWare 4.1 SMP)^[18].

Рассмотрим некоторые возможности более подробно.

Прежде всего NetWare позволяет пользователям обращаться к общим файлам, хранящимся на файловом сервере. Это, с одной стороны, позволяет не дублировать общие данные на рабочих станциях, а, с другой стороны, обеспечивает взаимодействие пользователей через файловый сервер.

Если всем пользователям сети необходимо выводить данные на печать, а число принтеров меньше количества рабочих станций, то NetWare позволяет сделать печатающие устройства разделяемыми, т.е. доступными всем клиентам сети.

Под управлением NetWare функционирует шлюз электронной почты (ЭП) MHS (Message Handling Service). Этот программный продукт состоит из NLM–модулей. Он вошел в состав NetWare 4.1 как штатное средство. MHS управляет сбором, маршрутизацией и доставкой сообщений через разнородные шлюзы ЭП и линии связи. С MHS совместимы более 200 пакетов электронной почты, функционирующих на рабочих станциях.

NetWare обеспечивает работу СУБД, поддерживающих две технологии обработки запросов: «клиент–файл» и «клиент–сервер». В СУБД типа «клиент–файл» запросы прикладной программы к базе данных (БД) транслируются и выполняются на рабочей станции, на файловом сервере хранятся файлы БД, индексные и технологические файлы. К этому классу СУБД относятся следующие популярные пакеты: dBase (Borland), Clipper (Computer Association), FoxPro (Microsoft), Paradox (Borland), Clarion (Clarion) и т. д. В СУБД типа «клиент–сервер» запрос к БД передается серверу СУБД, функционирующему как совокупность NLM–модулей на файловом сервере. Здесь запрос транслируется и выполняется. На рабочую станцию обратно передаются только результаты выполнения запроса. Для СУБД этого типа характерно уменьшение сетевого трафика и увеличение нагрузочной способности сети. СУБД Oracle 7 (Oracle), SQLBase (Gupta), Btrieve (Btrieve Technologies), Progress 7 (Progress Software) и т.д. поддерживают технологию «клиент–сервер».

Следует также отметить, что в NetWare обеспечена возможность доступа к файловому серверу со стороны рабочих станций, функционирующих под управлением различных операционных систем: MS DOS, OS/2, UNIX, Macintosh, Windows NT Workstation и т.д. В настоящее время разработаны средства взаимодействия NetWare с другими сетевыми операционными системами: OS/2 LAN Server, Windows NT Server, UNIX.

NetWare имеет некоторые преимущества по сравнению со своим конкурентом Windows NT Server 3.51. Это маршрутизация всех протоколов на сервере, удаленное управление самим сервером и эффективная поддержка клиентских станций, работающих под управлением DOS.

Более того, NetWare 4.1 обеспечивает поддержку ряда служб, необходимых для ОС сети масштаба предприятия. Например, служба справочника NetWare (NDS) стала мощным средством управления большими корпоративными сетями. Система безопасности включает функцию ограничения объема данных пользователя на томе сервера. Эта функция не реализована в Windows NT. Производительность NetWare при операциях с файлами и службами сетевой печати по–прежнему выше, чем у ее конкурентов, особенно в случае крупных разнородных сетей. По сравнению с другими сетевыми ОС, NetWare поддерживает большее число операционных сред клиентов, включая DOS, Windows, OS/2, Macintosh и UNIX.

NetWare лидирует и по числу представленных на рынке аппаратных и программных средств третьих фирм, которые расширяют и дополняют ее функциональные возможности. Система имеет больше возможностей для резервного копирования и хранения данных, больше управляющих утилит и сетевых приложений, чем любая другая операционная система. Еще одно преимущество NetWare заключается в том, что для ее обслуживания легче найти квалифицированный обслуживающий персонал^[19].

Операционная система NetWare имеет ограниченные возможности по разработке приложений:

• имеется небольшое число средств для разработки NLM–модулей (в основном компилятор Watcom C);
• в NetWare 3.х нет встроенных средств защиты оперативной памяти (ОП) задачи (нити); в NetWare 4.х эта защита реализована только между двумя доменами (кольцами) ОП файлового сервера;
• нет средств организации на файловом сервере виртуальных машин;
• многопроцессорную обработку поддерживают только операционные системы NetWare 4.1 SMP и NetWare SFT III, причем возможности последней ОС весьма ограничены;
• не реализована встроенная распределенная файловая система;
• ОС не поддерживает удаленные процедуры.

С целью устранения перечисленных недостатков фирма Novell разработала UNIX–подобную ОС UnixWare. Это связано с тем, что операционная система UNIX не имеет отмеченных выше ограничений.

NetWare имеет и некоторые другие недостатки:

• для администрирования необходимо иметь рабочую станцию,
• ОС поддерживает персональные компьютеры с Intel–совместимым процессором,
• при инсталляции операционная система не распознает автоматически параметры сетевых адаптеров и периферийных устройств, их следует указывать вручную.

Операционные системы Windows NT можно назвать прародителем или продолжением серии операционных систем Windows лишь условно. Скорее, это отдельная ветвь развития программных продуктов корпорации Microsoft. Начав разработки этой серии операционных систем еще в 1988 году, выпустив в 1993 году в свет первую из версий этого семейства, к 2000–му разработчики создали целую серию этих программных продуктов.

Если операционные системы Windows 95 и 98 были ориентированы в основном на использование для домашних и настольных компьютеров, то в задачи Windows NT входило обеспечение работы предприятий и корпоративных сетей. Именно поэтому надежности и устойчивости к сбоям этих операционных систем уделялось повышенное внимание.

Как следует из названия, эта серия операционных систем в основном предназначалась для сетевого использования. В основу ядра было заложено обеспечение максимально эффективного разделения ресурсов компьютера для предоставления их в многопользовательское использование. Изначально Windows NT выпускалась в двух вариантах – Windows NT workstation и Windows NT server. Первая версия предназначалась для установки на рабочих станциях и основным аспектом ее использования являлось обеспечение надежности работы пользовательских программ. В то время, как Windows NT server предполагалось устанавливать на компьютерах, выделенных под серверы локальных и корпоративных сетей. Благодаря организации многопользовательского доступа к ресурсам, Windows NT стала весьма популярной среди разработчиков локальных вычислительных систем^[20].

В качестве поддержания идеологии Microsoft об обеспечении единого стиля программных продуктов корпорации, интерфейс Windows NT внешне не отличим от Windows 95 или 98. Что касается отличий внутренних, на уровне кода, то они весьма существенны. Так, например, Windows NT обладает большей наращиваемостью. То есть, повышение эффективности работы компьютера при увеличении мощности комплектующих ощутимее, чем при равных условиях при использовании Windows 95 или 98.

Кроме того, очень важным отличием операционных систем семейства NT от его «домашних» собратьев, является обеспечение возможности разграничения доступа к ресурсам на уровне пользователей. С помощью специальной служебной утилиты, администратор может легко создавать пользователей и группы пользователей, чтобы в дальнейшем обеспечить доступ к локальным и сетевым ресурсам компьютера, основываясь на правах, предоставленных каждому пользователю в отдельности или группе в целом.

Начиная с версии 4.0, Windows NT становятся не только полностью 32–х разрядными приложениями, но и целиком объектно–ориентированными. Имеется в виду, что файловая система на базе OLE 2.0 позволяет хранить не файлы, а объекты, что повышает корректность копий документов, электронных таблиц и других видов информации, хранящихся на различных сетевых ресурсах. Следует отметить принципиально новую систему записи файлов на жесткие диски. Основной файловой системой Windows NT является NTFS, гарантирующая оптимальное использование дискового пространства и улучшенную организацию данных на диске, что повышает быстродействие при обращении к данным, а также надежность их хранения и защиту от сбоев.

Что касается аппаратных требований, то Windows NT весьма неприхотлива в этом смысле. Созданный как надежная рабочая лошадка, он успешно может быть установлен даже на компьютер с процессором первого поколения пентиумов и объемом оперативной памяти до 512 Мв. Основная сфера применения этой операционной системы – локальные и корпоративные сети. Компьютеры с установленной Windows NT server с успехом используются как серверы в корпоративных сетях (файл–серверы, серверы приложений или принт–серверы). Клиентами в такой сети могут быть компьютеры с установленными различными операционными системами. Windows NT server как правило используется в качестве платформы для различных сетевых приложений. Например, приложений с использованием технологии клиент–сервер.

Кроме того, на основе NT может функционировать система администрирования Microsoft System Management Server, обеспечивающая возможность полного (в том числе и удаленного) контроля локальной сети. В этом случае системным администраторам доступна проверка удаленной аппаратной и программной конфигурации, мониторинг сети и удаленное администрирование любой рабочей станции в локальной сети. Можно сказать, что Windows NT является легким программным обеспечением, то есть не загружает ресурсы компьютера, гарантируя тем самым максимально эффективное их использование. А за счет встроенной идеологии разделения доступа к ресурсам достигается высокая производительность работы в сети. Немаловажным моментом для пользователей сети на базе Windows NT server является возможность однократного входа в сеть для каждого клиента. То есть, учетное имя пользователя и его профайл, созданные на сервере, позволяют ему подключаться к локальной сети с любого компьютера и обеспечивают доступ именно к его рабочим ресурсам. Таким образом, любая рабочая станция сети может стать рабочим местом каждому.

Windows NT workstation, в свою очередь, был разработан как программный продукт для установки на рабочие станции – члены локальных сетей под управлением Windows NT server. Однако, изредка эта система используется и в домашних условиях^[21].

Таким образом, становится ясно, что Windows NT – это скорее промышленный вариант операционной системы, нежели домашний. Установить Windows NT на домашний персональный компьютер могут только аскеты, ставящие работоспособность и надежность превыше удобств и развлечений.

Обе рассмотренные востребованные сетевые операционные системы обладают рядом достоинств и недостатков, и, тем не менее, остаются лидерами на рынке сетевого программного обеспечения достаточно продолжительное время. Это говорит о том, что данные системы, в зависимости от преследуемых целей и имеющихся ресурсов, могут быть использованы практически на любом предприятии, производстве, организации. Грамотный обоснованный выбор наиболее подходящей сетевой информационной системы позволит не только избежать множества ошибок в работе, но и максимально ее упростить и автоматизировать, что не может сказаться положительно на работе организации в целом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При проведении исследования была достигнута поставленная цель – изучены сетевые операционные системы.

Для достижения цели были выполнены следующие задачи:

• охарактеризована понятие и сущность операционных систем;
• приведена классификация операционных систем; определено, что существуют различные подходы и основания для классификации операционных систем.
• рассмотрена основная характеристика сетевых операционных систем; определена их сущность и назначение, а также отличительные особенности.
• проанализированы основные функции, достоинства и недостатки сетевых операционных систем;
• произведен общий обзор наиболее распространенных сетевых операционных систем, в частности – Windows NT и NetWare.

Текст настоящего исследования может быть использован для проведения дальнейших исследований, актуальных времени и условиям современности. Технологии не стоят на месте, постоянно развиваясь и изменяясь, они предоставляют широкий простор для новых исследований и расширения проблемы. Расширение предмета работы, и, как следствие, всего исследования, также возможно при возникновении необходимости или новых условий в вопросе. Данная же работа в таком случае может быть использована в качестве теоретической базы для дальнейших исследований.