Операционные системы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Обзор сетевых  операционных систем

Большое разнообразие типов  компьютеров, используемых в вычислительных сетях, влечет за собой разнообразие операционных систем: для рабочих станций, для серверов сетей уровня отдела и серверов уровня предприятия в целом. К ним могут предъявляться различные требования по производительности и функциональным возможностям, желательно, чтобы они обладали свойством совместимости, которое позволило бы обеспечить совместную работу различных ОС.       

2.1Основные характеристики сетевых операционных систем

Novell NetWare 4.1	Специализированная операционная система, оптимизированная для работы в качестве файлового сервера и принт-сервера. Ограниченные средства для использования  в качестве сервера приложений: не имеет средств виртуальной памяти и вытесняющей многозадачности, а поддержка симметричного мультипроцесcирования отсутствовала до самого недавнего  времени. Отсутствуют API основных операционных сред, используемых для разработки приложений, - UNIX, Windows, OS/2. Серверные платформы: компьютеры на основе процессоров Intel, рабочие  станции RS/6000 компании IBM под управлением  операционной системы AIX с помощью  продукта NetWare for UNIX. Поставляется с оболочкой  для клиентов: DOS, Macintosh, OS/2, UNIX, Windows (оболочка для Windows NT разрабатывается компанией Novell в настоящее время, хотя Microsoft уже реализовала клиентскую часть NetWare в Windows NT). Организация одноранговых связей возможна с помощью ОС PersonalWare. Имеет справочную службу NetWare Directory Services (NDS), поддерживающую централизованное управление, распределенную, полностью реплицируемую, автоматически синхронизируемую и обладающую отличной масштабируемостью Поставляется с мощной службой обработки сообщений Message Handling Service (MHS), полностью интегрированную (начиная с версии 4.1) со справочной службой. Поддерживаемые сетевые  протоколы: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS, Appletalk. Поддержка удаленных  пользователей: ISDN, коммутируемые телефонные линии, frame relay, X.25 - с помощью продукта NetWare Connect (поставляется отдельно). Безопасность: аутентификация с помощью открытых ключей метода шифрования RSA; сертифицирована по уровню C2. Хороший сервер коммуникаций. Встроенная функция  компрессии диска. Сложное обслуживание.
Banyan VINES 6.0 и ENS (Enterprise Network Services) 6.0	Серверные платформы: ENS for UNIX: работает на RISC-компьютерах  под управлением SCO UNIX, HP-UX, Solaris, AIX. ENS for NetWare: работает на Intel-платформах под управлением  NetWare 2.x, 3.x, 4.x. VINES работает на Intel-платформах. Клиентские платформы: DOS, Macintosh, OS/2, UNIX, Windows for Workgroups, Windows NT. Хороший сервер приложений: поддерживаются - вытесняющая многозадачность, виртуальная память и симметричное мультипроцессирование в версии VINES и в ENS-версиях для UNIX. Поддерживаются прикладные среды UNIX, OS/2, Windows. Поддержка одноранговых связей – отсутствует. Справочная служба - Streettalk III, наиболее отработанная из имеющихся  на рынке, с централизованным управлением, полностью интегрированная с  другими сетевыми службами, распределенная, реплицируемая и автоматически синхронизируемая, отлично масштабируемая. Согласованность работы с другими сетевыми ОС: хорошая; серверная  оболочка работает в средах NetWare и UNIX; пользователи NetWare, Windows NT и LAN Server могут быть объектами справочной службы Streettalk III. Служба сообщений - Intelligent Messaging, интегрирована с другими  службами. Поддерживаемые сетевые  протоколы: VINES IP, TCP/IP, IPX/SPX, Appletalk. Поддержка удаленных  пользователей: ISDN, коммутируемые телефонные линии, X.25. Служба безопасности: поддерживает электронную подпись (собственный алгоритм), избирательные  права доступа, шифрацию; не сертифицирована. Простое обслуживание. Хорошо масштабируется. Отличная производительность обмена данными между серверами, хуже - при обмене сервер-ПК.
Microsoft LAN Manager	Широкая распространенность. Работает под OS/2 и UNIX. Поддерживает мощные серверные платформы. Один сервер может  поддерживать до 2 000 клиентов.
Microsoft Windows NT Server 3.51 и 4.0	Серверные платформы: компьютеры на базе процессоров Intel, PowerPC, DEC Alpha, MIPS. Клиентские платформы: DOS, OS/2, Windows, Windows for Workgroups, Macintosh. Организация одноранговой сети возможна с помощью Windows NT Workstation и Windows for Workgroups. Windows NT Server представляет  собой отличный сервер приложений: он поддерживает вытесняющую  многозадачность, виртуальную память  и симметричное мультипроцессирование,  а также прикладные среды DOS, Windows, OS/2, POSIX. Справочные службы: доменная для управления учетной информацией пользователей (Windows NT Domain Directory service), справочные службы имен WINS и DNS. Хорошая поддержка совместной работы с сетями NetWare: поставляется клиентская часть (редиректор) для сервера NetWare (версий 3.х и 4.х в режиме эмуляции 3.х, справочная служба NDS поддерживается, начиная с версии 4.0), выполненная в виде шлюза в Windows NT Server или как отдельная компонента для Windows NT Workstation; недавно Microsoft объявила о выпуске серверной части NetWare как оболочки для Windows NT Server. Служба обработки сообщений - Microsoft Mail, основанная на DOS- платформе, в этом году ожидается версия для  платформы Windows NT - Microsoft Message Exchange, интегрированная  с остальными службами Windows NT Server. Поддерживаемые сетевые протоколы: TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI, Appletalk. Поддержка удаленных  пользователей: ISDN, коммутируемые телефонные линии, frame relay, X.25 - с помощью встроенной подсистемы Remote Access Server (RAS). Служба безопасности: мощная, использует избирательные права доступа и доверительные отношения между доменами; узлы сети, основанные на Windows NT Server, сертифицированы по уровню C2. Простота установки  и обслуживания. Отличная масштабируемость.
IBM LAN Server 4.0	Серверные платформы: операционные системы MVS и VM для мейнфреймов; AS/400 с OS/400, рабочие станции RS/6000 с AIX, серверы Intel 486 или Pentium под OS/2 Поставляется с оболочками для клиентов: DOS, Macintosh, OS/2, Windows, Windows NT, Windows for Workgroups Серверы приложений могут  быть организованы с помощью LAN Server 4.0 в операционных средах MVS, VM, AIX, OS/2, OS/400. В среде OS/2 поддерживаются: вытесняющая многозадачность, виртуальная память и симметричное мультипроцессирование. Организация одноранговых связей возможна с помощью ОС Warp Connect. Справочная служба - LAN Server Domain, то есть основа на доменном подходе. Поддерживаемые сетевые  протоколы: TCP/IP, NetBIOS, Appletalk. Безопасность - избирательные  права доступа, система не сертифицирована. Служба обработки сообщений  – отсутствует. Высокая производительность. Недостаточная масштабируемость.
IBM и NCR LAN Manager	LAN Manager for UNIX хорошо распространена (15% объема мировых продаж сетевых ОС). LAN Manager for AIX поддерживает RISC компьютеры System/6000 в качестве файлового сервера. Работает под UNIX, имеет все преимущества, связанные с использованием этой ОС.

 

2.2. Сетевые продукты Microsoft

В 1984 году Microsoft выпустила  свой первый сетевой продукт, называемый Microsoft Networks, который обычно неформально  называют MS-NET. Некоторые концепции, заложенные в MS-NET, такие как введение в структуру базовых компонент: редиректора и сетевого сервера - успешно перешли в LAN Manager, а затем и в Windows NT.

Microsoft все еще поставляет  свою сетевую ОС LAN Manager. Большое  количество независимых поставщиков имеют лицензии на эту ОС и поддерживают свои собственные версии LAN Manager как часть своих сетевых продуктов. В число этих компаний входят такие известные фирмы как AT&T и Hewlett-Packard. LAN Manager требует установки на файл-сервере операционной системы OS/2, рабочие станции могут работать под DOS, Windows или OS/2. OS/2 - это операционная система, реализующая истинную многозадачность, работающая в защищенном режиме микропроцессоров x86 и выше. LAN Manager использует 32-х битную версию файловой системы OS/2, называемую HPFS, которая оптимизирована для работы на файл-сервере за счет кэширования каталогов и данных. LAN Manager - это первая сетевая ОС, разработанная для поддержки среды клиент-сервер. Ключевыми компонентами LAN Manager являются редиректор и сервер. Особенно эффективно LAN Manager поддерживает архитектуру клиент-сервер для систем управления базами данных. LAN Manager разрешает рабочим станциям под OS/2 поддерживать сетевой сервис по технологии "равный-с-равным". Это означает, что рабочая станция может выполнять функции сервера баз данных, принт-сервера или коммуникационного сервера. Ограничением является то, что только один пользователь, кроме владельца этой рабочей станции, имеет доступ к такому одноранговому сервису.

Для работы в небольшой  сети фирма Microsoft предлагает компактную, не требующую значительных аппаратных или программных затрат операционную систему Windows for Workgroups. Эта операционная система позволяет организовать сеть по схеме "равный-с-равным", при этом нет необходимости приобретать специальный компьютер для работы в качестве сетевого сервера. Эта операционная система особенно подходит для решения сетевых задач в коллективах, члены которого ранее широко использовали Windows 3.1. В Windows for Workgroups достигнута высокая производительность сетевой обработки за счет того, что все сетевые драйверы являются 32-х разрядными виртуальными драйверами.

С середины 1993 года Microsoft начала выпуск новых операционных систем "новой технологии" (New Technology - NT) Windows NT.

В сентябре 1995 года компания Microsoft выпустила еще одну новую  операционную систему Windows 95 (кодовое  название Chicago), предназначенную для  замены Windows 3.1 и Windows for Workgroups 3.11 в настольных компьютерах с процессорами Intel x86.

2.3. Сетевые продукты фирмы Novell

Novell - это крупнейшая  фирма, которой принадлежит, согласно  различным источникам, от 65% до 75% рынка  сетевых операционных систем  для локальных вычислительных  сетей. Наибольшую известность  фирма Novell приобрела благодаря своим сетевым операционным системам семейства NetWare. Эти системы реализованы как системы с выделенными серверами.

Основные усилия Novell были затрачены на создание высокоэффективной  серверной части сетевой ОС, которая  за счет специализации на выполнении функций файл-сервера обеспечивала бы максимально возможную для данного класса компьютеров скорость удаленного доступа к файлам и повышенную безопасность данных. Для серверной части своих ОС Novell разработала специализированную операционную систему, оптимизированную на файловые операции и использующую все возможности, предоставляемые процессорами Intel x386 и выше. За высокую производительность пользователи сетей Novell NetWare расплачиваются высокой стоимостью. Выделенный файл-сервер не может использоваться в качестве рабочей станции, а его специализированная ОС имеет весьма специфический API, что требует от разработчиков дополнительных серверных модулей особых знаний, специального опыта и значительных усилий.

 

Для рабочих станций Novell выпускает две собственные ОС со встроенными сетевыми функциями: Novell DOS 7 со входящей в нее сетевой одноранговой компонентой Personal Ware, а также ОС UnixWare, являющейся реализацией UNIX System V Release 4.2 со встроенными возможностями работы в сетях NetWare. Для популярных ОС персональных компьютеров других производителей Novell выпускает сетевые оболочки с клиентскими функциями по отношению к серверу NetWare.

Первоначально операционная система NetWare была разработана фирмой Novell для сети Novell S-Net, имеющей звездообразную топологию и патентованный сервер с микропроцессором Motorola MC68000. Когда фирма IBM выпустила персональные компьютеры типа PC XT, Novell решила, что NetWare может быть легко перенесена в архитектуру микропроцессоров семейства Intel 8088, и тогда она сможет поддерживать практически все имеющиеся на рынке сети персональных компьютеров.

Первая версия NetWare была выпущена фирмой Novell в начале 1983 года.

В 1985 году появилась система Advanced NetWare v1.0, которая расширяла функциональные возможности операционной системы сервера.

Версия 1.2 системы Advanced NetWare, выпущенная также в 1985 году, стала  первой операционной системой для процессора Intel 80286, работающей в защищенном режиме.

Версия 2.0 системы Advanced NetWare, выпущенная в 1986 году, отличалась от предыдущих версий более высокой производительностью и возможностью объединения разнородных на канальном уровне сетей. Полностью используя возможности защищенного режима процессора 80286, Advanced NetWare обеспечила такую производительность сети, которая была недоступна операционным системам, работающим в реальном режиме и ограниченным 640 Кбайтами памяти. Версия 2.0 впервые обеспечила возможность подключения к одному серверу до четырех сетей с различной топологией, таких как Ethernet, ArcNet и Token Ring.

В 1987 году Novell выпустила  систему SFT NetWare, в которой были предусмотрены  специальные средства обеспечения  надежности системы и расширены  возможности управления сетью. Такие  средства, как учет используемых ресурсов и защита от несанкционированного доступа, позволили администраторам сети определять, когда и как пользователи осуществляют доступ к информации и ресурсам сети. Разработчики впервые получили возможность создавать многопользовательские прикладные программы, которые могут выполняться на сервере в качестве дополнительных процессов сетевой операционной системы и использовать ее функциональные возможности.

Операционная система NetWare v2.15 появилась на рынке в декабре 1988 года, добавив в NetWare средства поддержки компьютеров семейства Macintosh. У пользователей Macintosh появилась возможность подключать свои компьютеры в качестве клиентов серверов NetWare, получая доступ к ресурсам сети и осуществляя прозрачный поиск и хранение информации на сервере. При этом на пользователей Macintosh распространяются все основные свойства NetWare, включая устойчивость к сбоям и защиту от несанкционированного доступа.

В сентябре 1989 года Novell выпустила  свою первую версию 32-разрядной операционной системы для серверов с микропроцессором 80386, которая получила название NetWare 386 v3.0. Она обладала значительно более высокой производительностью по сравнению с предыдущими версиями, усовершенствованной системой защиты от несанкционированного доступа, гибкостью в применении, а также поддержкой различных сетевых протоколов.

В июне 1990 года появилась  версия NetWare 386 v.3.1, в которой были усовершенствованы средства обеспечения  надежности и управления сетью, повышена производительность, улучшены инструментальные средства для независимых разработчиков.

В 1991 году фирмой Novell операционные системы для процессоров 80286 (SFT, Advanced и ELS NetWare) были заменены на более мощную и удобную систему NetWare v2.2, функционально  превосходящую предыдущие версии 2.1x.

Одновременно была выпущена система NetWare v3.11, существенно расширившая возможности NetWare 386. NetWare v3.11 стала первой сетевой операционной системой, обеспечивающей доступ к сетевым ресурсам с рабочих станций DOS, Windows, OS/2, UNIX и Macintosh.

В 1993 году фирма Novell выпустила ОС NetWare v4.0, явившуюся во многих отношениях революционно новым продуктом. Эта система была разработана специально для построения вычислительных сетей "масштаба предприятия" с несколькими файл-серверами, большим количеством сетевых ресурсов и пользователей. Одним из основных нововведений явилась служба каталогов NetWare Directory Services (NDS), хранящая в распределенной по нескольким серверам базе данных информацию обо всех разделяемых сетевых ресурсах и пользователях, что обеспечило возможность при одном логическом входе в систему получать прозрачный доступ ко всем ресурсам многосерверной сети.

В сентябре 1993 года Novell выпустила  систему NetWare v3.12, представляющую собой  усовершенствованный вариант самой  популярной сетевой ОС фирмы Novell - NetWare v3.11. В версии NetWare 3.12 были устранены замеченные за время эксплуатации версии NetWare 3.11 ошибки и добавлены новые средства: усеченная версия электронной почты Global MHS, средства поддержки клиентов Macintosh и клиентская оболочка для DOS и Windows по технологии VLM, позволяющая динамически загружать и выгружать необходимые для рабочей станции сетевые компоненты.

Последней на сегодня  версией NetWare является ориентированная  на корпоративное использование  сетевая операционная система NetWare v4.1.

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Операционная система  в широком смысле предназначена  для взаимодействия компьютеров в сети с целью обмена сообщениями и разделения ресурсов по единым правилам - протоколам.

При выборе той или иной сетевой  ОС надо руководствоваться требованиями, предъявляемыми  к ней: определение масштаба рабочей группы, как следствие количество машин в сети; сетевые протоколы; безопасность и т.д. На основе чего   рассматриваются характеристики и функциональные возможности сетевой ОС, удовлетворяющей предъявленным требованиям. Наиболее популярными сетевыми операционными системами являются продукты фирмы Novell (NetWare 3.1, 3.12, 4.0, 4.1), фирмы Microsoft (Windows NT, LAN Manager).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

 Электронная книга «Операционные  системы. Сетевые ОС».