Файл: Сетевые операционные системы.pdf

Также хочу отметить, что в одноранговых сетях все компьютеры равны в правах доступа к ресурсам между собою и поэтому считаются равноправными (смотри Рисунок 9 в Приложении)^[57].

В этих системах каждый пользователь может самостоятельно сделать свой ресурс на компьютере разделяемым или общим и дать права конкретным пользователям на доступ к этим файлам или службам, и только после этого, пользователи, кто получил права и прошел идентификацию для доступа к ним, может начать его (этот файл) эксплуатировать.

В сетях такого рода на всех компьютерах устанавливается одинаковая операционная система, которая всегда по своей особенности предоставляет потенциально равные возможности всем компьютерам, которые находятся в данной сети.

Одноранговые сети обычно построены на базе операционных систем LANtastic, Personal Ware, Windows for Workgroup, Windows NT Workstation и других систем того времени. Сейчас, конечно, список совершенно другой, и преобладает в нем, как ни странно, именно Windows^[58].

В одноранговых сетях вполне возможно, что возникнет функциональная несимметричность: в первом случае будут пользователи, которые не желают разделять свои ресурсы с другими пользователями, и тогда их компьютеры будут выполнять роль именно клиента, во втором случае, если локальный пользователь за рабочей станцией будет не против общего использования ресурсов за его станцией и он сам может обращаться к другим компьютерам для доступа к ресурсам, тогда операционная система, которая установлена на его компьютере, должна включать в себя и клиентскую и серверную часть, в третьем случае компьютеры, за которыми системный администратор специально закрепил именно функции «расшаривания» ресурсов, тем самым он будет являться именно сервером. Главная разница между сетями с выделенными серверами от одноранговых в том, что в одноранговых сетях отсутствует специализация операционной системы, и нету разницы в преобладающей функциональной направленности - будь то клиент или сервер. Одноранговая сеть гораздо проще в организации и эксплуатации, можно сказать больше ориентирована на простого пользователя, специалисты конечно выберут именно серверную, но они применяются, как правило, для объединения маленьких групп пользователей, как, например, небольшая организация или группа пользователей, которые решили объединить свои компьютеры в локальную сеть^[59]. При более высоких требованиях к сети и организации построения инфраструктуры фирмы более подходящим вариантом будет, конечно, использование двухранговой (серверной) сети, где сервер лучше обрабатывает задачи по обслуживанию пользователей в сети своими ресурсами и возможностями, так как его аппаратура, а также сетевая операционная система специально спроектированы для данной цели.

В зависимости от того, как распределены функции между компьютерами сети, они могут выступать в трех разных ролях, а именно:

1. компьютер, занимающийся исключительно обслуживанием запросов других компьютеров, играет роль выделенного сервера сети;
2. компьютер, обращающийся с запросами к ресурсам другой машины, исполняет роль клиентского узла;
3. компьютер, совмещающий функции клиента и сервера, является одноранговым узлом^[60].

Сеть, в своем обыкновении, может быть сделана по одной из трех данных схем^[61]:

1. сеть на основе одноранговых узлов — одноранговая сеть, где, как было сказано ранее, нет направленности ОС;
2. сеть на основе клиентов и выделенных серверов — сеть с выделенными серверами, вот здесь уже есть направленность ОС, которая установлена на сервере;
3. сеть, включающая узлы всех типов — гибридная сеть с еще более сложной структурой построения сети, чем с направленностью ОС.

2.5 Требования к современным операционным системам

Самым главным требованием, которое предъявляется к сетевой операционной системе, является выполнение этой операционной системой основных функций, которые способствовали бы эффективному управлению ресурсами и могли обеспечить удобный интерфейс для конечного пользователя и приложений. Современная сетевая операционная система, обычно поддерживает мультипрограммную обработку данных, виртуальную память, свопинг, многооконный графический интерфейс пользователя, а также выполнять разнообразные функции и услуги, присущие современным потребностям. Также, дополнительно к этим требованиям функциональной полноты, к операционным системам предъявляются еще и не менее важные эксплуатационные требования, которые перечислены чуть ниже по порядку:^[62]

1. Расширяемость.

В то время, как аппаратная часть компьютера устаревает за несколько лет, полезная жизнь операционных систем может измеряться десятилетиями. Примером может служить ОС Unix. Поэтому операционные системы всегда изменяются со временем эволюционно, и эти изменения более значимы, чем изменения аппаратных средств. Если код ОС написан таким образом, что дополнения и изменения могут вноситься без нарушения целостности системы, то такую ОС называют расширяемой.

1. Переносимость.

Как правило код операционной системы должен легко переноситься с одного процессора конкретного типа или класса на другой, совершенно другой, скажем, фирмы производителя. Переносимые ОС имеют всегда несколько вариантов реализации для разных платформ, такое свойство операционных систем называют мультиплатформенностью^[63].

1. Совместимость.

Есть много «долгоживущих» популярных операционных систем (разновидности Unix/Linux, Windows, и др.), для них сделана довольно широкая номенклатура популярных и функциональных приложений. Если операционная система имеет средства для выполнения разных приложений, написанных для других операционных систем, то эта система обладает совместимостью с этими операционными системами^[64].

1. Надежность и отказоустойчивость^[65].

Обязательно любая популярная система должна иметь довольно сильную отказоустойчивость как от внутренних, так и от внешних ошибок, сбоев и разного рода отказов. Надежность и отказоустойчивость ОС, прежде всего, определяется архитектурными решениями.

1. Безопасность.

Современная операционная система не может не быть защищена от несанкционированного доступа, так как защита информации пользователя – это, по моему личному мнению, является основой любой популярной ОС. Чтобы ОС обладала свойством безопасности, она должна, как минимум, иметь в своем составе средства аутентификации - определения пользователя, для доступа его к информации, а также аудита - фиксации всех «подозрительных» для безопасности системы событий^[66].

1. Производительность.

Операционная система должна обладать настолько хорошим быстродействием и временем реакции, насколько это позволяет аппаратная платформа, чтобы добиться максимальной эффективности от системы. На производительность влияет и архитектура ОС и возможность исполнения ОС на высокопроизводительной (многопроцессорной) платформе и многое другое.

Разновидности сетевых операционных систем

Со времен создания первых сетевых операционных систем возникло большое количество ОС с сетевыми функциями, что описать все их вариации не представляется возможным, поэтому я попытаюсь представить и охарактеризовать самые популярные из них. Также я хочу подойти к выбору сетевой операционной системы с позиции пользователя и выбрать самую удачную из них по следующим критериям: производительность, эффективность, надежность и безопасность^[67].

И в первую очередь хочу начать с ранних сетевых ОС, а затем постепенно перейти к самым современным.

3.1 Сетевая операционная система NetWare

Как известно, компания Novell была одной из первых, которые начали создавать ЛВС. Она создавала не только аппаратные средства, также и программные, но в последнее время фирма Novell сосредоточила свои усилия на программных средствах ЛВС^[68].

Далее я приведу несколько характеристик различных программных продуктов NetWare:

- в среде NetWare способно работать большее количество прикладных программ, чем в любой другой ЛВС;

- ОС NetWare способна поддерживать станции, управляемые DOS, Windows, OS/2, UNIX^[69], Windows NT, Mac System 7 и различными другими ОС;

- ЛВС NetWare способна работать с большим количеством разнообразных типов сетевых адаптеров, чем любая другая сетевая операционная система. Для достижения поставленной цели вы можете выбрать аппаратные средства от большого количества разнообразных поставщиков. С NetWare можно использовать ARCnet, EtherNet, Token Ring или буквально любой другой тип сетевого адаптера.

- ЛВС NetWare может увеличиваться до огромных размеров;

- ЛВС NetWare всегда надежно работает;

- Средства защиты данных, предоставляемые NetWare, более, чем достаточны для большинства ЛВС^[70].

Также хочу отметить, что это довольно старая ОС, на данный момент она устарела и больше не выпускается новых ее версий, поэтому порекомендовать ее в плане выбора для пользователя не могу, перейдем дальше к сетевым операционных системам.

Сетевая операционная система LAN Manager, LAN Server и Windows NT Advanced Server

Сетевые ОС LAN Manager и LAN Server работают, опираясь на OS/2. Для работы ОС LAN Manager 2.2 требуется OS/2 версии 1.21 или позднее, при этом LAN Server 3.0 требует OS/2 2.0. Все рабочие станции могут управляться DOS версии 3.3 или OS/2 версии 1.21^[71].

При использовании OS/2 в качестве сетевой операционной системы для управления файловым сервером ЛВС возникает возможность обслуживания запросов рабочих станций в многозадачной среде, основанной на принципе разделения памяти. Каждой прикладной задаче или программе выделяются определенные области оперативной памяти, которые обслуживаются параллельно. При этом прикладная программа состоит из процессов. Особо важным преимуществом является простота программного управления компьютерами в среде сетевой операционной системы OS/2, даже если они используются в качестве файловых серверов^[72].

Система OS/2 предоставляет в распоряжение программисту именованные каналы. Программист же может интерпретировать эти каналы как файлы, но при этом именованные каналы содержат сообщения, которые движутся от рабочих станций к файловому серверу.

В начале 1993 года, уже набравшая невероятную популярность, фирма Microsoft выпустила новую сетевую ОС NT Advanced Server, и эта операционная система сильно расширяла характеристики и преимущества OC LAN Manager по нескольким направлениям^[73].

ОС Advanced Server является 32-х разрядной операционной системой, но в отличие от LAN Server, NT Advanced Server может работать и на платформах того времени MIPS R4000 фирмы Intel или Alpha фирмы DEC, что позволяло сильно выигрывать у похожих сетевых операционных систем.

Вычислительные мощности на файловом сервере могут быть использованы для приложений типа клиент/сервер.

В системе Advanced Server предоставляется защита данных уровня С2. Это значит, что сетевая операционная система имеет защищенную процедуру присоединения к ЛВС, защиту памяти, учет и контроль доступа, то есть владелец разделяемых ресурсов имеет возможность определить, кто в настоящий момент пользуется этими ресурсами. Уровня защиты С2 или выше требуют некоторые военные или промышленные ЛВС^[74]. Что же касается надежности, то сетевая операционная система Advanced Server использует файловую систему, основанную на транзакциях и дающую возможность отменить целую серию связанных модификаций файлов, если, конечно, эта серия не была завершена успешно. Она также имеет в своем распоряжении средства поддержки RAID пятого уровня (Redundant Array of Inexpensive Disks – Избыточный массив недорогих накопителей), программное обеспечение для сохранения данных на магнитной ленте и возможность распознавания сигналов от источника бесперебойного питания^[75].

К имеющейся в LAN Server и LAN Manager системе областей в ОС NT Advanced Server добавлено одно новаторское интересное решение, называемое «Областями доверия» (Trusted Domains). Оно заключается в том, чтобы из одной области возможно было «доверить» свои файлы в другую область и тогда пользователь второй области сможет получить к ним непосредственный доступ без какого-либо дополнительного присоединения к сети в первой области^[76].

Системным администраторам для управлении системой NT Advanced Server помогает прикладная утилита Performance Monitor. Кроме этого, эта сетевая операционная система поддерживает протоколы SNMP и NetView для управлению сетью. Другими утилитами, входящими в состав Advanced Server, являются User Manager, Disk Administrator, Event Viewer и также улучшенная Control Panel^[77].