Обзор семейства Unix как сетевой ОС

Операционная система UNIX относится к «долгожителям» рынка серверных операционных систем — она была создана в конце 60-х годов в Bell Laboratories фирмы AT&T. Отличительной особенностью этой ОС, обусловившей ее «живучесть» и популярность, было то, что ядро операционной системы, написанной на ассемблере, было невелико, тогда как вся оставшаяся часть операционной системы была написана на языке С. Такой подход делал легко переносимой на самые разнообразные аппаратные платформы и саму операционную систему, и созданные для нее приложения. Важным достоинством UNIX стала ее открытость, позволившая одновременно существовать как коммерческим, так и некоммерческим версиям UNIX.

Общими для всех версий UNIX особенностями являются многопользовательский режим со средствами защиты данных от несанкционированного доступа, реализация мультипрограммной обработки в режиме разделения времени, использование механизмов виртуальной памяти и свопинга, унификация операций ввода-вывода, иерархическая файловая система, разнообразные средства взаимодействия процессов, в том числе межсетевого.

Solaris (Sun Microsystems)

Операционная система Sun Solaris сегодня входит в число самых известных коммерческих версий UNIX. Эта ОС обладает развитыми средствами поддержки сетевого взаимодействия и представляет собой одну из самых популярных платформ для разработки корпоративных решений — для нее существует около 12 тыс. различных приложений, в том числе серверов приложений и СУБД почти от всех ведущих производителей.

Solaris соответствует многим промышленным стандартам и характеризуется высокой масштабируемостью. Для подавляющего большинства приложений эта операционная система обеспечивает практически линейный рост производительности при увеличении числа процессоров за счет симметричных многопроцессорных вычислений. В настоящее время Solaris поддерживает процессоры SPARC и Intel x86.

Из особенностей Solaris 9 следует отметить поддержку до 1 млн. одновременно работающих процессов, до 128 процессоров в одной системе и до 848 процессоров в кластере, до 576 Гбайт физической оперативной памяти, поддержку файловых систем размером до 252 Тбайт, наличие средств управления конфигурациями и изменениями, встроенную совместимость с Linux.

Операционная система Solaris 9 представляет собой основу открытой сетевой среды Sun Open Net Environment (Sun ONE). В комплект поставки Solaris 9 входят ключевые приложения Sun ONE: Application Server, Directory Server, Integration Server, Message Queue, Portal Server, Web Server.

HP-UX (Hewlett-Packard)

Операционная система HP-UX, разработанная в компании Hewlett-Packard, является потомком AT&T System V. Ее последняя версия, HP-UX 11i, доступна для двух аппаратных платформ — PA_RISC и Itanium — и ориентирована главным образом на серверы производства Hewlett-Packard.

Из особенностей HP-UX 11i нужно назвать средства интеграции с Windows и Linux, в том числе средства переноса Java-приложений, разработанных для этих платформ, а также средства повышения производительности Java-приложений. Кроме того, HP-UX 11i поддерживает Linux API, что гарантирует перенос приложений между HP-UX и Linux. Отметим, что приложения для HP-UX 11i переносятся между двумя поддерживаемыми ею аппаратными платформами без изменений и перекомпиляции.

Говоря о производительности и масштабируемости HP-UX 11i, следует отметить, что одна копия операционной системы поддерживает до 256 процессоров; поддерживаются также кластеры размером до 128 узлов. К тому же данная платформа поддерживает подключение и отключение дополнительных процессоров, замену аппаратного обеспечения, динамическую настройку и обновление операционной системы без необходимости перезагрузки, резервное копирование в режиме on-line и дефрагментацию дисков без выключения системы.

Выбор программного обеспечения для данной операционной системы весьма широк — это и серверы приложений ведущих производителей, и Web- и WAP-серверы, и поисковые серверы, и средства кэширования, и службы каталогов.

AIX (IBM)

AIX является клоном UNIX производства IBM, предназначенным для выполнения на серверах IBM @server pSeries и RS/6000. Как и HP-UX, эта операционная система обладает совместимостью с Linux.

В числе особенностей AIX 5L — наличие полностью 64-разрядных ядра, драйверов устройств и среды исполнения приложений (при этом имеется и 32-разрядное ядро, равно как и поддержка 32-рязрядных приложений), поддержка 256 Гбайт оперативной памяти, поддержка файлов объемом до 1 Тбайт, удобные средства администрирования, поддержка кластеров (до 32 компьютеров), развитые средства сетевой поддержки.

AIX предоставляет возможности самонастройки системы с помощью таких функций, как наращивание мощности по мере необходимости и разгрузка процессоров, а также обладает средствами самовосстановления, самооптимизации и самозащиты, включающими технологию протоколирования всех системных ошибок и систему упреждающего анализа неисправностей.

Linux и FreeBSD

Операционная система Linux — это некоммерческий продукт категории Open Source для платформы Intel, который в течение десяти лет создавали тысячи энтузиастов. Список серверных продуктов для Linux, пожалуй, не менее внушителен, чем для Solaris, HP-UX и AIX, и включает такие популярные продукты, как Web-сервер Apache, серверные СУБД и серверы приложений практически от всех производителей.

Одним из серьезных преимуществ Linux является низкая стоимость ее приобретения (хотя сама операционная система является некоммерческим продуктом, сертифицированные дистрибутивы Linux — обычно продукты коммерческие). Кроме того, ряд компаний, в частности IBM, вкладывают значительные средства в развитие Linux как серверной платформы, одновременно стремясь реализовать совместимость с Linux в своих коммерческих версиях UNIX в расчете на возможный переход с Linux на указанные операционные системы.

Еще одной известной некоммерческой версией UNIX является FreeBSD, доступная для платформ Intel и DEC Alpha. Основой FreeBSD послужил дистрибутив BSD UNIX, выпущенный группой исследования вычислительных систем Калифорнийского университета (Беркли). Данная операционная система обладает такими особенностями, как объединенный кэш виртуальной памяти и буферов файловых систем, совместно используемые библиотеки, модули совместимости с приложениями других версий UNIX, динамически загружаемые модули ядра, позволяющие добавлять во время работы поддержку новых типов файловых систем, сетевых протоколов или эмуляторов без перегенерации ядра.

FreeBSD нередко используется Интернет-провайдерами, а также в качестве операционной системы для корпоративных брандмауэров.

Из других распространенных версий UNIX, не представленных в этом обзоре из-за его ограниченного объема, следует назвать SCO OpenServer, UNIXWare, а также Compaq Tru64 UNIX.

Директива pathping.

PathPing — это утилита для трассировки сетевого маршрута, поставляемая вместе с Windows NT, Windows 2000, Windows XP, Windows Vista, Windows 7 и Windows 8. Сочетает в себе функциональность утилит ping и tracert и обладает дополнительными возможностями. Для Unix систем примерным аналогом является команда mtr.

PathPing предоставляет информацию о латентности сети и потерях данных на промежуточных узлах между исходным пунктом и пунктом назначения. Латентность в компьютерных сетях показывает сколько времени требуется пакету данных для прохождения от одной намеченной точки сети к другой.

Команда pathping в течение некоторого периода времени отправляет многочисленные сообщения с эхо-запросом каждому маршрутизатору, находящемуся между исходным пунктом и пунктом назначения, а затем на основании пакетов, полученных от каждого из них, вычисляет результаты. Поскольку pathping показывает коэффициент потери пакетов для каждого маршрутизатора или связи, можно определить маршрутизаторы или подсети, имеющие проблемы с сетью. Команда pathping выполняет эквивалентное команде tracert действие, идентифицируя маршрутизаторы, находящиеся на пути.

Существенным отличием от программы tracert в Windows является то, что маршрут следования icmp-пакета записывается в тело этого icmp-пакета, что накладывает определенные ограничения. Во-первых, такой метод поддерживается не всеми маршрутизаторами, а во-вторых, накладывается ограничение на длину маршрута.

После запуска pathping сначала выводится путь. Это тот же путь, который выводится командой tracert. Далее в течение варьирующегося в зависимости от числа переходов времени команда выдает сообщение о том, что она занята. В течение этого времени происходит сбор сведений со всех маршрутизаторов, перечисленных выше, и со всех соединений между ними. По завершении этого периода выводятся результаты проверки.

БИЛЕТ