Сетевые операционные системы

Более высокая гибкость

Windows Server 2008 разработан таким образом, чтобы администраторы могли легко модифицировать инфраструктуру для адаптации к изменяющимся потребностям организации и сохранять при этом гибкость инфраструктуры. Возможности работы мобильных пользователей также были расширены благодаря таким технологиям, как RemoteApp и шлюз служб терминалов, позволяющим запускать программы из любого удаленного местоположения. С помощью службы развертывания Windows (WDS) в ОС Windows Server 2008 ускоряется процесс развертывания и обслуживания ИТ-систем, а благодаря виртуализации серверов Windows (WSv) упрощается объединение серверов. Контроллер домена только для чтения (RODC) -- это новая возможность в ОС Windows Server 2008 для установки контроллера домена в удаленном филиале, которая позволяет защитить учетные записи пользователей при компрометации контроллера домена.

Виртуализация

Семейство Windows Server 2008 включает в себя мощную технологию виртуализации серверов Windows (WSv) с широкими возможностями управления и обеспечения безопасности. Платформа виртуализации серверов Windows позволяет использовать имеющийся опыт управления серверами Windows и воспользоваться такими преимуществами виртуализации, как гибкость и безопасность, без необходимости приобретения ПО сторонних производителей. Корпорацией Майкрософт и партнерскими организациями обеспечивается полная поддержка гостевых операционных систем Windows и поддерживаемых операционных систем семейства Linux. Платформа WSv -- гибкая, высокопроизводительная, выгодная в использовании и широко поддерживаемая платформа виртуализации.

Безопасность

Обеспечение безопасности является основной трудностью при вводе в эксплуатацию любого сервера. Сервер, на котором размещено несколько виртуальных машин (VM) -- объединенных серверов,-- подвержен тем же угрозам безопасности, которым подвержены необъединенные серверы. Помимо этого возникает задача разделения административных ролей. Платформа виртуализации серверов Windows позволяет решить эти задачи с помощью перечисленных ниже возможностей:

· Четкое разделение. Каждая виртуальная машина (VM) является независимым контейнером для операционной системы. Она изолирована от других виртуальных машин, физически работающих на том же сервере.

· Защита на аппаратном уровне. В современном оборудовании доступны такие возможности, как предотвращение выполнения данных (DEP). Они помогают предотвратить запуск большинства распространенных вирусов и червей.

· Виртуализация серверов Windows. Благодаря платформе виртуализации серверов Windows осуществляется защита виртуальных машин, содержащих конфиденциальную информацию, а также защита управляющей операционной системы от компрометации со стороны гостевых операционных систем.

· Сетевая безопасность. Автоматическое преобразование сетевых адресов (NAT), брандмауэр и защита доступа к сети (NAP).

· Минимальная привилегия TCB. Уменьшение контактной зоны системы, облегченная и упрощенная архитектура виртуализации и повышенная надежность виртуальных машин на базе платформы WSv.

В некоторых случаях бывает трудно настроить объединенный сервер, обеспечивающий наилучшую среду операционной системы и профиль безопасности для всех объединяемых приложений. Поскольку платформа WSv позволяет подобрать наиболее подходящую среду операционной системы и профиль безопасности для каждого приложения, она решает проблему разделения ролей на объединенном сервере. Поскольку виртуальные машины в среде WSv могут работать под служебной учетной записью, обладающей только необходимыми привилегиями, платформа WSv защищает управляющую операционную систему и виртуальные машины друг от друга. Тем самым платформа WSv защищает управляющую ОС, и ограничивает возможный ущерб, который скомпрометированная виртуальная машина может нанести другим виртуальным машинам.

Четкое разделение

Благодаря виртуализации серверов задачи с различными требованиями к ресурсам могут совместно выполняться на одном управляющем сервере. Ниже перечислен ряд возможностей платформы виртуализации серверов Windows, которые способствуют эффективному использованию физических ресурсов сервера.

· Гибкое распределение памяти. Виртуальным машинам можно установить максимальный и гарантированный минимальный пределы используемой оперативной памяти. Благодаря этой возможности администраторы могут настроить параметры работы платформы виртуализации серверов Windows таким образом, чтобы потребности в ресурсах отдельных виртуальных машин были сбалансированы с реальными возможностями сервера WSv.

· Динамическое добавление оборудования. Платформа виртуализации серверов Windows позволяет динамически добавлять в поддерживаемые гостевые операционные системы логические процессоры, оперативную память, сетевые адаптеры и устройства хранения данных, не прерывая работу гостевых операционных систем. Благодаря этой возможности можно детально контролировать распределение вычислительных мощностей сервера виртуализации между гостевыми операционными системами.

· Гибкая настройка сети. Платформа виртуализации серверов Windows поддерживает расширенные сетевые возможности для работы виртуальных машин, включая преобразование сетевых адресов (NAT), брандмауэр и назначение виртуальных ЛС (VLAN). Такая гибкость позволяет создавать оптимальную конфигурацию виртуализации, которая наилучшим образом отвечает требованиям сетевой безопасности.

Благодаря гибкому распределению памяти, динамическому добавлению оборудования и гибкой настройке сети конфигурация более эффективно отвечает динамически изменяющимся серверным нагрузкам. При использовании платформы виртуализации серверов Windows и поддерживаемых гостевых операционных систем работающей виртуальной машине может быть предоставлена дополнительная оперативная память или вычислительные мощности, чтобы справиться с возросшими требованиями к вычислительным ресурсам. При этом перезагрузка гостевой операционной системы не потребуется. Если у основного сервера достаточно ресурсов, это изменение не скажется на быстродействии других работающих на этом же сервере виртуальных машин.

Производительность

Благодаря конструктивным усовершенствованиям и интеграции с оборудованием, поддерживающим виртуализацию на аппаратном уровне, платформа виртуализации серверов Windows позволяет осуществлять виртуализацию гораздо более требовательных задач с более гибким распределением ресурсов, чем это было возможно в предыдущих версиях.

Ниже перечислены усовершенствования в области производительности.

· Облегченная архитектура виртуализации с низкими накладными расходами, основанная на 64-разрядном гипервизоре. Оборудование с аппаратной поддержкой виртуализации (технологии Intel VT и AMD "Pacifica") обеспечивает более высокое быстродействие гостевых операционных систем.

· Поддержка многоядерных процессоров. Каждой виртуальной машине может быть назначено до восьми логических процессоров. Это позволяет осуществлять виртуализацию больших вычислительных задач и пользоваться преимуществами параллельного вычисления на многопроцессорных виртуальных машинах.

· Поддержка 64-разрядных гостевых ОС и управляющей ОС. Платформа виртуализации серверов Windows работает под управлением 64-разрядной версии ОС Windows Server 2008, что позволяет предоставлять виртуальным машинам большие объемы оперативной памяти. Работа задач, требующих больших объемов оперативной памяти, на 32-разрядных версиях операционных систем приводит к чрезмерному использованию файла подкачки. С помощью платформы виртуализации серверов Windows можно успешно осуществить виртуализацию таких задач. Поддерживается совместная работа как 64-разрядных, так и 32-разрядных гостевых операционных систем на одном объединенном сервере.

· Поддержка варианта установки основных компонентов сервера. В качестве управляющей операционной системы платформа виртуализации серверов Windows может быть использована ОС Windows Server 2008, установленная в варианте основных компонентов сервера. В таком режиме уменьшаются объем занимаемого операционной системой дискового пространства и издержки ОС, благодаря чему работающим виртуальным машинам предоставляются максимально возможные вычислительные мощности сервера.

· Сквозной доступ к диску. Можно настроить прямой доступ гостевых операционных систем к локальным устройствам хранения данных или к хранилищам iSCSI сетей хранения данных (SAN), чтобы обеспечить более высокое быстродействие для приложений с интенсивными операциями ввода-вывода, таких как сервер SQL Server или сервер Microsoft Exchange.

Многие серверные задачи очень требовательны к серверным вычислительным мощностям и подсистемам ввода-вывода. Для работы таких приложений, как сервер SQL Server и сервер Microsoft Exchange, традиционно требуется большое количество оперативной памяти и большая скорость обмена данными с дисками, поэтому обычно виртуализация этих задач считалась нецелесообразной. Благодаря 64-разрядному гипервизору в платформе виртуализации серверов Windows, а также благодаря таким возможностям, как сквозной доступ дискам, теперь стало целесообразно осуществлять виртуализацию таких приложений.

Упрощенное управление

Чтобы в полной мере ощутить экономию от использования платформы виртуализации серверов Windows в вычислительных центрах или в удаленных филиалах, необходимы широкие возможности управления и автоматизации. Платформа виртуализации серверов Windows отвечает этим требованиям благодаря следующим возможностям управления и автоматизации.

· Расширяемое управление. Платформа виртуализации серверов Windows предназначена для работы со средствами управления Microsoft System Center Operations Manager (SCOM) и Microsoft System Center Virtual Machine Manager (SCVMM). Эти средства управления предоставляют инструментарий для создания отчетов, автоматизации, развертывания и самообслуживания пользователей в платформе виртуализации серверов Windows.

· Интерфейс управления виртуальными машинами для консоли управления (MMC) версии 3.0. Для управления параметрами платформы виртуализации серверов Windows и виртуальных машин используется привычный интерфейс консоли управления (MMC), что значительно облегчает процесс обучения работе с этой платформой.

· Интерфейс для инструментария управления Windows (WMI). В состав платформы виртуализации серверов Windows включен поставщик WMI, которой позволяет получать системную информацию и управлять платформой с помощью сценариев.

· Среда выполнения сценариев PowerShell. Настройку параметров сервера виртуализации и виртуальных машин можно производить в среде Windows PowerShell.

· Управление с помощью объектов групповой политики (GPO). Платформа виртуализации серверов Windows поддерживает управление сервером виртуализации и параметрами виртуальных машин с помощью конфигурационных возможностей групповых политик.

Возможности средств управления SCOM и SCVMM позволяют эффективно управлять платформой виртуализации серверов Windows как в вычислительных центрах, так и в удаленных филиалах. С помощью сценариев WMI можно автоматизировать обслуживание нескольких серверов виртуализации. Сценарии позволяют завершить работу виртуальных машин на основном сервере, запустить эти виртуальные машины на резервном сервере, осуществить обслуживание основного сервера, а затем возобновить работу виртуальных машин на этом сервере. Средство управления System Center Virtual Machine Manager позволяет автоматизировать эту процедуру для большого числа приложений без ощутимого перерыва в их работе.

Выводы:

Виртуализация Windows Server сочетает в себе различные возможности, которые позволяют обеспечивать безопасность объединенных серверов, реагировать на динамическое изменение нагрузки, обеспечивать высокое быстродействие и масштабируемость задач, а также осуществлять упрощенное управление виртуализацией. Сочетание функций безопасности и надежной изоляции виртуальных машин позволяет объединять на одном сервере виртуализации разнородные задачи и сохранять при этом гибкость и защищенность системы. Лежащая в основе платформы виртуализации серверов Windows архитектура 64-разрядного гипервизора обеспечивает высокое быстродействие для требовательных к ресурсам задач. Мощные средства управления System Center Operations Manager и System Center Virtual Machine Manager, интегрированные в ОС Windows Server 2008, позволяют автоматизировать и эффективно контролировать разнообразные виртуальные вычислительные среды.

3.2 Техническое описание сетевой OS Windows Home Server 2011

Платформа Windows Home Server (WHS), представленная в 2007 году, предназначена для компьютеров, использующихся в качестве координационного центра современного «цифрового дома». К таким ПК могут быть подключены десктопы, ноутбуки и игровые приставки Xbox для взаимодействия друг с другом и резервного копирования информации. Windows Home Server поддерживает до 10 персональных компьютеров.Windows Home Server 2011 (кодовое имя Vail) базируется на 64-битной версии Windows Server 2008 R2. Операционная система получила улучшенный инсталлятор, более функциональные инструменты для резервного копирования и восстановления информации, а также усовершенствованные средства по взаимодействию с медиаконтентом.

Windows Home Server -- это серверная операционная система компании Microsoft, которая ориентирована на домашних пользователей (что видно из названия -- англ. home -- дом) для использования в домашних сетях. Windows Home Server -- операционная система, которую нужно устанавливать на ПК, используемый в качестве сервера. Этот компьютер не обязательно должен иметь монитор, клавиатуру и мышку -- они лишь потребуются во время установки ОС -- управлять сервером можно будет удалённо с других домашних компьютеров с установленным клиентским ПО.

Базовая функциональность

Крупнейшая проблема в домашних ПК сегодня это, конечно же, бэкап. Все знают, что его нужно делать, но регулярно его делают лишь немногие. В результате люди приходят к пониманию важности бэкапа лишь после катастрофы, когда в одночасье из-за проблем с оборудованием теряется информация, нарабатываемая месяцами, а то и годами. Так что Microsoft решила исправить эту проблему уже в первой версии WHS и сделать бэкап центральной частью функциональности продукта. С серверной стороны, ряд инноваций в области хранения данных должны сделать этот процесс проще, чем когда-либо. Расшаривание это еще одна проблема, которую Microsoft взялась решить с WHS. WHS должен стать своеобразных хабом для подключения Media Center ПК, Xbox 360, других Windows XP или Windows Vista ПК, Windows Mobile устройств, плееров Zune и другого оборудования. Для этого задействованы технологии Windows Media Connect, с которыми большинство пользователей домашних сетей сегодня уже знакомы. Наконец, Windows Home Server предоставляет пользователям доступ к их WHS содержимому как из домашней сети, так и из интернета. Для этого Microsoft предоставит клиентам WHS IP-адрес через Windows Live Domains.Хранение и распространение. С серверной стороны WHS окончательно покончил с буквами устройств. Взамен этого WHS предложил сортировку подключенных устройств хранения в едином менеджере по критерию, внутреннее ли устройство, внешнее или комбинированное. Так если мы добавляем новый жесткий диск к серверу, в WHS просто будет показано, что общее дисковое пространство возросло. Создается зеркало данных на уровне расшаренных папок, так что в результате две копии папки всегда хранятся на двух разных физических жестких дисках. С WHS все упрощается. Мы можем подключить жесткий диск на 80 ГБ и просто настроить его через помощника в WHS. Если мы захотим заменить тот жесткий диск на новый 500 ГБ, опять же есть удобный визард. Это одно из важнейших нововведений в сервере, оно может сильно облегчить задачу перевода всех людей на бэкапы, потому что это настолько просто - добавить устройство хранения и всегда быть уверенным, что наши данные хранятся в надежном бэкапе. Простое оборудование, простой софт, простые соединения.

Сервера WHS неуправляемы, так что мы не можем подключить к ним клавиатуру, мышь или дисплей. На WHS сервере присутствует только два порта - для подключения питания, Ethernet и кнопка включения/выключения питания. (Верно, только лишь Ethernet. Подразумевается, что мы подсоединили WHS к роутеру домашней сети). Элементарный установочный CD вставляется в сетевой ПК и запускает WHS. Во время установки задается лишь несколько вопросов, запрашивается пароль, вопросы восстановления и стандартные вопросы о Windows Update. Оттуда мы можем получить доступ к консоли WHS, где мы поднимаем домашний сервер, указываем пользователей, которые могут получить к нему доступ, и создаем расшаренные папки. Отсутствуют домены, все очень упрощено. Ведь правда, как много пользователей бывает в обычной домашней сети? В первую ночь после установки WHS, он создаст бэкап всех ПК в доме. Все, что нам для этого необходимо, так это установить небольшое приложение Windows Home Server Connector с CD или через сеть и мы готовы. Пользователи Mac могут получить доступ к расшаренным папкам WHS как к любому расшаренному объекту Windows, а к бэкапу через типичную программу, такую как Apple Backup. «Мы замечательно подходим для Time Machine» - сказали авторы ОС на вопрос о новой функции бэкапа в Mac OS X Leopard.

Расшаривание и удаленный доступ к данным

Когда большинство людей слышат фразу «Windows Home Server» они сразу думают о расшаривании цифрового медиа контента и, разумеется, WHS предоставляет такие возможности через Windows Media Connect. Правильно, содержимое вашего домашнего сервера может быть легко расшаренно с другими совместимыми устройствами, включая Media Center ПК, ПК с Vista или ХР, Xbox 360. Что действительно замечательно, так это то, что WHS позволяет все делать удаленно - через интернет. Чтобы это стало возможным, Microsoft дает всем пользователям WHS бесплатный интернет адрес в Windows Live. Этот адрес дает нам удаленный интерфейс в нашей домашней сети без непосредственного доступа к WHS. Мы можем получить доступ к расшаренным данным удаленно, а также управлять отдельными ПК. Эта технология, основанная на функционале удаленного доступа Windows Small Business Server, позволит клиентам, например, заливать фотографии из любого места, скачивать при необходимости (скажем, в дороге) или наслаждаться записанными ТВ-передачами на выходных. Microsoft предлогает и дополнительные варианты, связанные с Windows Live Domains.

К тому же удаленный доступ бесплатен, нам ничего и никому не придется ежемесячно платить, это часть услуг WHS. Хочется отметить, что создание сервера с нуля под управлением обычной Windows в разы сложнее, нежели в Windows Home Server. Но в этой бочке мёда, понятное дело, есть и ложка дёгтя: Windows Home Server пригоден лишь в случае, что все домашние ПК работают под Windows. То есть подключиться к Home Server с Мака можно лишь в случае установленной Windows в Boot Camp. Если надо собрать свой собственный домашний сервер, Microsoft рекомендует процессор на 1 ГГц или лучше, 512М памяти или больше, столько жестких дисков, сколько необходимо. Компания будет поддерживать несколько серверов в одной сети, пока что непонятно, как это будет работать.

Выводы:

Основной вопрос, который волнует мировое сообщество: стоит переходить на Windows Home Server 2011 или нет? Взвесим плюсы и минусы по сравнению с первой WHS.

Плюсы:

q Новое современное ядро от Windows 2008 R2.

q Поддержка компьютеров Apple.

q Поддержка внешних носителей.

q Чрезвычайно простая установка

q Устойчивость при переносе установленной системы с компа на комп

q Возможность установки нормального антивируса (не заслуга Microsoft)

Минусы:

q Упразднен Drive Extender, что привело к невозможности миграции

q Проблемы с доступом к серверу по протоколу SAMBA

q Проблемы с сертификатами безопасности

q Невозможность установить по сути родной антивирус Security Essentials

q Невозможность работы одновременно консоли администратора и dashboard.

3.3 Технический обзор сетевой ОС Linux

Операционная система Linux - самый популярный представитель так называемого «свободного программного обеспечения». Система Linux не лучше и не хуже Windows - она другая. У нее есть тысячи поклонников по всему миру, многие из которых принимали участие в написании системы, есть и противники. Однако единственный способ понять, нужна ли вам Linux, - попробовать с ней поработать.

Возможности, которые предоставляет ОС Linux пользователям:

q ОС Linux дает возможность всем бесплатно и легально иметь современную ОС для использования, как на работе, так и дома;

q Обладает высоким быстродействием;

q Работает надежно, устойчиво;

q Позволяет использовать полностью все возможности современных ПК,

q Эффективно управляет многозадачностью и приоритетами;

q Фоновые задачи (длительный расчет, передача электронной почты по модему и т.д. ) не мешают интерактивной работе;

q Позволяет легко интегрировать ПК в локальные и глобальные сети, в т.ч. в Internet;

q Работает с сетями;

q Позволяет выполнять представленные в формате загрузки прикладные программы других ОС;

q Обеспечивает использование огромного числа разнообразных программных пакетов, накопленных в мире Unix и свободно распространяемых вместе с исходными текстами;

q Предоставляет богатый набор инструментальных средств для разработки прикладных программ любой степени сложности, включая системы класса клиент-сервер, объектно-ориентированные, с многооконным текстовым и/или графическим интерфейсом, пригодных для работы как в Linux, так и в других ОС;

q Дает всем желающим попробовать свои силы в разработке, организовать общение и совместную работу через Internet с любыми из разработчиков ОС Linux и сделать свой вклад, став соавтором системы.

Linux является полной многозадачной многопользовательской ОС точно также, как и другие версии Unix. Она была создана с помощью многих Unix - программистов в рамках проекта GNU Free Software Foundation Camdridge, Massachusetts, но в него внесли лепту и энтузиасты из Internet и всего мира.

Специфические внутренние черты Linux включают контроль работ по стандарту POSIX, используемый оболочки - csh, bash, всевдотерминалы - pty, поддержку национальных и стандартных клавиатур динамически загружаемых драйверами клавиатур.

Ядро ОС Linux.

Ядро системы Linux состоит из нескольких основных частей: блок управления процессами, блок управления памятью, драйверы устройств, драйверы файловых систем, блок управления сетью а также другие небольшие процедуры.

Наиболее важные составляющие ядра (обеспечивающие жизнеспособность системы) - это блок управления памятью и процессами. Блок управления памятью обеспечивает распределение областей памяти и swap-областей между процессами, составляющими ядра и для кэш-буфера. Блок управления процессами создает новые процессы и обеспечивает многозадачность путем переключения задач.

На самом нижнем уровне ядро содержит драйверы устройств для каждого типа поддерживаемого оборудования. Существует довольно большой набор различных драйверов, так как постоянно разрабатываются новые типы устройств. Существует довольно много одинаковых устройств, которые различаются только тем, как происходит взаимодействие между самим устройством и драйвером. Такое сходство позволяет использовать классы драйверов, поддерживающих одинаковые операции. В каждом члене такого класса используется однотипный интерфейс для ядра, но различные схемы взаимодействия с устройством. Например, все драйверы жесткого диска представляются для ядра абсолютно одинаково, то есть у них у всех имеются такие операции как 'инициализация жесткого диска', 'чтение сектора N', 'запись сектора N'.

Некоторые функции, предоставляемые ядром, имеют одинаковые свойства. Например, различные сетевые протоколы объединены в один программный интерфейс - BSD socket библиотеку. Вот другой пример - различные файловые системы, поддерживаемые системой Linux. Ядро содержит виртуальную файловую систему (Virtual File System - VFS) которая включает в себя все функции, используемые для работы системы, а также драйвер для каждой поддерживаемой файловой системы. При попытке доступа к какой-либо файловой системе запрос проходит через VFS, откуда перенаправляется к соответствующему драйверу файловой системы.

Для увеличения объема доступной памяти Linux осуществляет разбиение диска на страницы: на диске выделяется пространство для свопинга (swap space)., причем в область свопинга выгружается только отдельные части в которых нет необходимости.

Ядро поддерживает универсальный пул памяти для пользовательских программ и дискового кэша. При этом для кэша может использоваться как вся память, так и кэш уменьшается при работе больших программ.

Выполняемые программы используют динамически связанные библиотеки, что позволяет выполняемым файлам занимать меньше места на диске, особенно тем, которые многократно используют библиотечные функции.

Иногда при работе ядра или различных системных программ возникают ошибки, предупреждения и другие сообщения. Программа Syslog записывает все сообщения в файл так, что он может быть впоследствии просмотрен. Syslog можно сконфигурировать так, что сообщения будут сортироваться и записываться в разные файлы по приоритету. Например, сообщения ядра часто направляются в отдельный файл, так как эти сообщения наиболее важные и должны регулярно просматриваться во избежание серьезных проблем.

Совместимость.

Linux предоставляет собой комбинации BSD Unix и System V Release 4 Unix. Linux достаточно хорошо совместима с рядом стандартов на уровнях исходных текстов, включая IEEE POSIX.1., System V и BSD.

Графический интерфейс пользователя.

В Linux графический интерфейс пользователя не встраивается в ядро системы. Вместо этого он представляется программами пользовательского уровня. Это применяется как к текстовым, так и к графическим оболочкам.

Такой стандарт делает систему более гибкой, хотя и имеет свои недостатки. Например, это легко позволяет создавать новые интерфейсы для программ, что затрудняет изучение системы.

Первоначально используемой с системой Linux графической оболочкой была система X Window System (сокращенно X). X не реализует пользовательский интерфейс, а только оконную систему, т.е. средства, с помощью которых может быть реализован графический интерфейс. Три наиболее популярных версии графических интерфейсов на основе X - это Athena, Motif и Open Look.

Одновременное выполнение нескольких программ.

Так называемая виртуальная мультиконсоль дает возможность на одном дисплее организовать работу нескольких консолей. На первой консоли запускается процесс трансляции. Комбинацией клавиш Alt-F2 следует переход на вторую консоль. Трансляция продолжается, но при этом первая консоль на экране дисплея заменяется новой картинкой второй консоли. В которой, например, запускается редактор текста. Комбинацией Alt-F3 следует переход на третью консоль, в которой запускается отладчик и т.д. Обычно в системе 8 консолей, но можно установить до 64-х. В любой момент времени можно переключиться на любую консоль.

На отдельной консоли может работать как текстовая, так и графическая программа. На одной из свободных консолей можно запустить оконную графическую систему X Window System. Открываете окно на экране и играете в DOOM. Можно через сеть с партнером. А в других окнах - база данных, почта, редактор, трансляция и т.д.

Таким образом, одновременно работает много консолей, а на одной из консолей еще и много окон X Window System.

Кроме того, в системе одновременно работают фоновые процессы, которые не выдают информации на дисплей, но делают свою работу, например, передают данные по модему, печатают на принтере, передают почту по сети и т.д. Фоновый процесс может инициировать как пользователь, так и сама ОС в соответствии со сложившимися условиями (есть почта для отправки, данные для печати, наступило время связи по модему и т.п.). Linux обеспечивает физическое распараллеливание вычислений на многопроцессорных машинах (до 32 процессоров), но это не имеет прямого отношения к одновременному выполнению нескольких программ. Операционная система позволяет одновременно выполнять несколько задач на одном процессоре, сотни раз в секунду переключая процессор с задачи на задачу.

Структура файловой системы.

Поддерживаемые файловые системы Linux позволяют работать с различными типами файловых систем, а некоторые из них как например, EXT2/3, ReiserFS и JFS считаются базовыми для Linux. Поддержка FAT (файловая система MS-DOC) позволяет непосредственно обращаться к файлам на жестком диске.

Файловая система разделяется на несколько частей: файловая система root, состоящая из каталогов /bin, /lib, /etc, /dev и некоторых других, файловая система /usr, где хранятся различные программы и данные не подлежащие изменению, файловая система /var, где содержатся изменяемые файлы (такие как log файлы и др.) и файловая система /home, которая состоит из личных каталогов пользователей. Разделение может существенно отличатся от выше указанного в зависимости от работы системного администратора и конфигурации аппаратного обеспечения.

Работа с сетью.

Сеть - это средство, позволяющее соединяться двум или более компьютерам между собой. Linux имеет широкий спектр сетевых возможностей. Большинство базовых функций (файловые системы, печать, создание резервных копий и т.д.) могут быть реализованы посредством сети. Это значительно облегчает работу системного администратора, так как позволяет использовать централизованное администрирование.

Сетевые возможности Linux обеспечивают полный набор протоколов ТСР/Р для работы в Internet и поддерживается весь спектр клиентов и услуг ТСР/Р, таких как FTP,TELNET, NNTP и SMTP. Имеется возможность долучения доступа к сетям Internet без установки сетевого адаптера посредством установки модема и протокола РРР. ОС Linux обеспечивает эффективный и надежный шлюз РРР для удаленных пользователей по коммутативной линии.

Подключение к системе через сеть работает несколько иначе, чем обычное подключение. Существуют отдельные физические последовательные линии для каждого терминала, через которые и происходит подключение. Для каждого пользователя, подключающегося к системе, существует отдельное виртуальное сетевое соединение и их может быть любое количество. Однако не представляется возможным запустить отдельный процесс getty для каждого возможного виртуального соединения. Существуют также и другие способы подключения к системе посредством сети. Например, telnet и rlogin - основные службы в TCP/IP сетях.

При использовании сети для подключения к системе, кроме большого количества процессов getty используется отдельная программа-демон (при использовании как telnet так и login используются различные программы-демоны), которая отслеживает все попытки соединения с компьютером. Если опpеделяется попытка соединения, то программа создает новый процесс - создает сама себя для обработки этого соединения - а затем продолжает отслеживание новых соединений. Создаваемый процесс идентичен программе getty.

Почта.

Электронная почта является самым важным средством связи между компьютерами. Электронные письма хранятся в одном файле в специальном формате. Для чтения и отправления писем применяются специальные программы.

У каждого пользователя имеется отдельный "почтовый ящик" (т.е. файл, где информация хранится в специальном формате), в котром хранится приходящая почта. Если на комьютер приходит письмо, то программа обработки почты находит файл почтового ящика соответвующего пользователя и добавляет туда полученное письмо. Если же почтовый ящик пользователя находится на другом компьютере, то письмо перенаправляется на этот компьютер, где проходит его последующая обработка.

Почтовая система состоит из множества различных программ. Доставка писем к локальным или удаленным почтовым ящикам производится одной программой (например, sendmail или smail), в то время как для обычной отправки или просмотра писем применяется большое количетсво различных программ (например, Pine или elm). Файлы почтовых ящиков обычно хранятся в каталоге /var/spool/mail.

Печать.

В один момент времени принтером может пользоваться только один пользователь. Поэтому для того, чтобы принтером могли пользоваться сразу несколько пользователей, используется специальная программа, которая обеспечивает обслуживание очереди к принтеру. Все задания для принтера помещаются в буфер. Когда принтер заканчивает обработку одного задания, следующее передается к нему автоматически. Это значительно упрощает работу с принтером.

Программа обслуживания очереди к принтеру помещает информацию, которая должна быть распечатана, на диск, то есть текст располагается на диске, в то время как задание находится в очереди. Это позволяет прикладным программам достаточно быстро распечатывать тексты, помещая их в очередь, так как для продолжения работы приложению не требуется дожидаться окончания распечатки.

Оборудование, на котором работает Linux.

Linux вместе с X Windows работает на большом количестве марок компьютеров и ноутбуков

Версии ОС Linux имеют различные дистрибутивы - Mandrake, Red Halt, Alt и другие. Дистрибутив системы Linux содержит подробный перечень поддерживаемого оборудования, включая типы графических адаптеров, контроллеров, сетевых плат и т.д.

Выводы:

При работе с Linux прежде всего необходимо правильно подобрать оборудование для работы с Linux в нужных режимах. В состав ОС Linux входят сотни различных программ, которые предоставляют пользователю широчайший спектр возможностей для решения самых разнообразных задач. Все эти программы подробно документированы. Для того, чтобы освоить Linux не требуется знание ОС Unix, хотя среди пользователей бытует мнение, что ОС Linux слишком сложная и предназначена она только для специалистов. Сегодня это не более чем фраза, дошедшая до нас из далекого прошлого. Нынешний Linux - это не просто альтернативная операционная система, но и стандарт качества и удобства, в чем может убедиться, без преувеличения, каждый пользователь ПК.

Заключение

Большое разнообразие типов компьютеров, используемых в компьютерных 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.

Сетевые ОС подразделяются на две группы: масштаба отдела и масштаба предприятия. СОС для отделов или рабочих групп обеспечивают набор сетевых сервисов, включая разделение файлов, приложений и принтеров. Они также должны обеспечивать свойства отказоустойчивости, поддерживать кластерные архитектуры. Сетевые ОС отделов обычно более просты в установке и управлении по сравнению с сетевыми ОС предприятия. У них меньше функциональных свойств, они меньше защищают данные и имеют более слабые возможности по взаимодействию с другими типами сетей, а также худшую производительность.

Сетевая операционная система масштаба предприятия прежде всего должна обладать основными свойствами любых корпоративных продуктов, в том числе:

· масштабируемостью, то есть способностью одинаково хорошо работать в широком диапазоне различных количественных характеристик сети,

· совместимостью с другими продуктами, то есть способностью работать в сложной гетерогенной среде интерсети в режиме plug-and-play.

Корпоративная сетевая ОС должна поддерживать более сложные сервисы. Подобно сетевой ОС рабочих групп, сетевая ОС масштаба предприятия должна позволять пользователям разделять файлы, приложения и принтеры, причем делать это для большего количества пользователей и объема данных и с более высокой производительностью. Кроме того, сетевая ОС масштаба предприятия обеспечивает возможность соединения разнородных систем - как рабочих станций, так и серверов.

Важным элементом сетевой ОС масштаба предприятия является централизованная справочная служба, в которой хранятся данные о пользователях и разделяемых ресурсах сети. Такая служба, называемая также службой каталогов, обеспечивает единый логический вход пользователя в сеть и предоставляет ему удобные средства просмотра всех доступных ему ресурсов. Администратор, при наличии в сети централизованной справочной службы, избавлен от необходимости заводить на каждом сервере повторяющийся список пользователей, а значит избавлен от большого количества рутинной работы и от потенциальных ошибок при определении состава пользователей и их прав на каждом сервере.

Критериями для выбора ОС масштаба предприятия являются следующие характеристики:

· Органичная поддержка многосерверной сети;

· Высокая эффективность файловых операций;

· Возможность эффективной интеграции с другими ОС;

· Наличие централизованной масштабируемой справочной службы;

· Хорошие перспективы развития;

· Эффективная работа удаленных пользователей;

· Разнообразные сервисы: файл-сервис, принт-сервис, безопасность данных и отказоустойчивость, архивирование данных, служба обмена сообщениями, разнообразные базы данных и другие; Разнообразные программно-аппаратные хост-платформы: IBM SNA, DEC NSA,UNIX;

· Разнообразные транспортные протоколы: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS, AppleTalk;Поддержка многообразных операционных систем конечных пользователей: DOS, UNIX, OS/2, Mac; Поддержка сетевого оборудования стандартов Ethernet, Token Ring, FDDI, ARCnet; Наличие популярных прикладных интерфейсов и механизмов вызова удаленных процедур RPC; Возможность взаимодействия с системой контроля и управления сетью, поддержка стандартов управления сетью SNMP.

Как показывают аналитические исследования, тенденции рынка сетевых ОС следующие - несмотря на то, что Windows продолжает оставаться безоговорочным лидером, рыночная доля этой операционной системы всё же немного уменьшилась - с 93.51% до 92.05%, а рыночные доли "альтернативных" ОС выросли:Mac OS - с 5.49% до 6.39% Linux - с 1% до 1.56%

Рассмотренная выше сетевая операционная система Windows Server 2008 как нельзя лучше подходит для организации компьютерных сетей в масштабе большого предприятия или кампуса. Если же предприятие или организация стеснены в средствах, то тогда выбор должен быть конечно же в пользу ОС Linux. Для организации «домашних» сетей хорошо подходит ОС Windows Home Server 2011.

Выбор сетевой ОС, как правило, осуществляется с учетом производственной ситуации, финансовых возможностей и опыта.

Глоссарий

№ п/п	Понятие	Определение
1	Операционная система компьютера	это комплекс взаимосвязанных программ, который действует как интерфейс между приложениями и пользователями, с одной стороны, и аппаратурой компьютера, с другой стороны
2	Процесс (задача)	это единица вычислительной работы, создаваемая ОС в момент запуска программы на выполнение.
3	«Нить» или «поток»	минимальная единица работы ОС
4	Адресное пространство процесса	совокупность всех областей оперативной памяти, выделенных операционной системой процессу
5	Драйвер	программа, управляющая конкретной моделью внешнего устройства и учитывающая все его особенности
6	Процедура логического входа	первый рубеж обороны при защите данных от несанкционированного доступа
7	Интерфейс прикладного программирования (Application Programming Interface, API).	возможности операционной системы доступны прикладному программисту в виде набора функций
8	Командный интерпретатор.	программный модуль ОС, ответственный за чтение отдельных команд или же последовательностей команд из командного файла
9	Компьютерная сеть	набор компьютеров, связанных коммуникационной системой и снабженных соответствующим программным обеспечением, позволяющим пользователям сети получать доступ к ресурсам этого набора компьютеров
10	Коммуникационная система	это кабели, повторители, коммутаторы, маршрутизаторы и другие устройства, обеспечивающие передачу сообщений между любой парой компьютеров сети.
11	Истинно распределенная ОС	сетевая ОС представляющая пользователю сетевые ресурсы в виде ресурсов единой централизованной виртуальной машины
12	Коммуникационные протоколы	правила взаимодействия компьютеров при передаче сообщений по сети
13	Сетевая служба	совокупность серверной и клиентской частей ОС, предоставляющих доступ к конкретному типу ресурса компьютера через сеть
14	Сетевая ОС	это операционная система отдельного компьютера, обеспечивающая ему возможность работать в сети
	Расшаривание	организация доступа к ресурсам компьютера
15	Бекап (backup)	резервное копирование системы или файлов
16	Гипервизор (или Монитор виртуальных машин)	программа или аппаратная схема, обеспечивающая одновременное или параллельное выполнение нескольких (многих) ОС на одном и том же хост- ПК

Список использованных источников

1 Андреев А.Г. и др. Microsoft Windows XP. Руководство администратора / под общ. ред. А.Н.Чекмарева. - СПб.: БХВ-Петербург, 2006. - 848 с.: ил.

2 Безопасность сети на основе Microsoft Windows 2000. Учебный курс MSCE. 2001 Москва Русская Редакция

3 Бек Л. Введение в системное программирование. М.: Мир, 1005г.,448с.

4 Дьяконов В.Ю., Китов В.А., Калиничев И.А. Системнное программирование: уч. пособие для втузов. Под ред. А. Л. Горелика. М.: Русская редакция, 2003,221с.

5 Калверт Ч. Программирование в Windows. Освой самостоятельно. М.: Восточная Книжная Компания, 2000, 1008с.

6 Керниган Б.В. Unix - универсальная среда программирования. М.: Финансы и статистика, 2003, 304с.

7 Макин Дж.К, Десаи А. Развертывание и настройка Windows Server 2008. - М.:Русская Редакция, 2009. - 640 с.: ил

8 Мэсфилд Р. Windows 2000 для занятых. М.: Восточная Книжная Компания, 2000, 243с.

9 Новиков Ю.В., Кондратенко С.В. Основы локальных сетей: курс лекций: учеб. пособие : для студентов вузов, обучающихся по специальностям в обл. информ. технологий. - М.: Интернет - Ун-т Информ. Технологий, 2005. - 360 с. - (Серия «Основы информационных технологий» / Интернет Ун-т информ. технологий).

10 Олифер В.Г., Олифер Н.А. Сетевые операционные системы. - СПб.:Питер, 2008. - 672 с.: ил

11 Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3-е изд.-СПб.: Питер 2006.-956 с.: ил

12 Партыка, Т. Л. Операционные системы, среды и оболочки [Текст]: учеб. пособие / Т. Л. Партыка, И. И. Попов.- М. : Форум, 2009.

13 Петерсен Р. Linux: руководство по операционной системе. Киев: Издательская группа BHV, 2007, 688с.

14 Петроченков А.А. Компьютер и периферия. М.: ВИНИТИ, 2007, 238с.

15 Попов И.И. Мировые информационные ресурсы и сети (методы достура к ним): учебник./Под ред.К.И. Курбакова. М.: Изд-во Рос. экон. акад., 2005г, 145с.

16 Попов И.И., Максимов Н.В., Храмцов П.Б. Введение в сетевые информационные ресурсы и технологии: Учебное пособие. М.: РГГУ, 2009, 203с.

17 Робачевский А.М. Операционная система Unix. СПб.: BHV Санкт-Петербург, 2004, 528с.

18 Таненбаум Э. Компьютерные сети. 4-е изд. - Спб.: Питер, 2003. - 992 с.: ил. - (Серия «Классика computer science»).

19 Таненбаум Э.Операционные системы: Справочник. М.: Форум, 2008, 386с.

20 Титаренко С.П. Управление процессами в современных операционных системах ЭВМ: учебное пособие.М.: Финансы и статистика, 2008, 214с.

21 Шиндер Т.В,. Шиндер Д.Л ISA Server 2004: Пер. с англ. - М.: Издательско-торговый дом «Русская Редакция»: СПб.: БХВ-Петербург, 2006. - 1088 с.:ил

22 Фролов А.В., Фролов Г.В. Локальные сети персональных компьютеров. Монтаж сети, установка программного обеспечения. - М.: Диалог-МИФИ, 1994.-169с.: ил

23 Холме Д. Эффективное администрирование. Ресурсы Windows Server 2008, Windows Vista, Windows XP, Windows Server 2003. - М.:Русская Редакция, 2009. - 768 с.: ил

24 Ханикат Дж. Знакомство с Microsoft Windows Server 2003 / Пер. с англ. - М.: ИЗдательско-торговый дом "Русская редакция", 2003. - 464 с.: ил.

25 Интернет ресурсы:

http://zstudent.ru/znetwork/

26 http://www.osp.ru/os - электронная версия журнала «Операционные системы» на информационном портале, посвященном вопросам технологии разработки и использования открытых информационных систем в управлении, производстве, экономике.

27 ftp://bkv.vvsu.ru/pub/OSes - ресурс электронной библиотеки по практическим навыкам работы с операционными системами, просмотр возможен только из локальной сети ВГУЭС. Данный ресурс может быть использован при проведении части лабораторных работ по дисциплинам «Операционные системы», «Операционные системы, среды и оболочки», «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации».

28 http://www.linux.ru/doc - сайт посвященный особенностям работы в среде операционной системы Linux для русскоязычных пользователей.

29 http://www.microsoft.com/RUS - информационный портал, раскрывающий направления разработок компании MicroSoft.

30 http://www.WilliamStalling.com/OS4e.html - сайт сопровождения книги В. Столлингса «Операционные системы», включающий иллюстративный и дополнительный материал ко всем главам четвертого издания.

31 http://www.citforum.ru - информационный портал, посвященный вопросам современных информационных технологий, и в частности, имеющий достаточно обширный список ресурсов о теории построения, состоянии, развитии, особенностях использования различных операционных систем, сред и оболочек.

32 http://www.void.ru - портал по информационной безопасности.

33 http://httpmirror.hwc.ru - электронная публикация книги М. Бах «Архитектура операционной системы UNIX».

34 http://www.os2.ru/database/books/files/os2art.zip - электронный архив книги Коган М.С., Роусон Ф.Л. «Операционная система».

35 http://lib.perm.ru/base/os2insid.zip - электронный архив книги Лафо Р., Нортон П. «OS/2 изнутри».

36 http://www/lgg.ru/~nigl/QNX/doc - электронный ресурс посвященный обзору операционной системы QNX.

37 http://www.itconcern.ru/programmy/programma-server/obzor-windows-server-2008.html

38 http://dklsoftware.net/programmy/8587-windows-home-server-2011-vail-russkiy-msdn.html

39 http://knigi.tr200.ru/v.php?id=475975

40 Русскоязычные и англоязычные поисковые метасистемы .

Приложение А

Таблица 1: Системные требования Windows Server 2008

Компонент	Минимум	Максимум
ЦП	1 GHz (для x86 процессоров) или 1.4 GHz (для x64 процессоров)	2 GHz или более
RAM	512 MB	2 GB или более
Жесткий диск (Системный раздел)	10 GB свободного места	40 GB или более
Средство	DVD-ROM привод	DVD-ROM привод
Монитор	Super VGA (800 x 600) или монитор с более высоким разрешением	Super VGA (800 x 600) или монитор с более высоким разрешением
Периферийные устройства	Клавиатура и мышь (или другие совместимые манипуляторы)	Клавиатура и мышь (или другие совместимые манипуляторы)

Приложение Б

Таблица 2: Системные требования Windows Home Server 2011

Компонент	Норма
ЦП	2 GHz x64 processor
RAM	1 GB
HDD	70 GB или более
Ethernet	100 Мбит/С или быстрее
Маршрутизатор	с поддержкой DHCP
Средство	DVD-ROM привод только для установки
Монитор	Super VGA (800 x 600) (только на время установки)
Периферийные устройства	Клавиатура и мышь (только во время установки)

Приложение B

Таблица 3. Системные требования ASP Linux 11 RUS Standard

Компонент	Норма
Системные требования:
Процессор Intel Pentium	64Мб ОЗУ
Видеоадаптер	PCI
HDD	свободно- 650Мб
Привод	CD-ROM или DVD-ROM , либо сетевая карта
Рекомендованная конфигурация (X Window:)
процессор Intel Pentium4	1GHz и выше
RAM	512 MB
Видеоадаптер	AGP
HDD	10Гб дискового пространства
Ядро	2.6.14
Монитор	Super VGA (800 x 600)
Периферийные устройства	Клавиатура и мышь (только во время установки)

Размещено на Allbest.ru