Сетевые операционные системы Windows

ТЕМА 4. СЕТЕВЫЕ ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ UNIX

Цель темы – дать классификацию современных сетевых операционных систем и раскрыть принципы функционирования операционных систем семейства UNIX.

В результате изучения темы обучаемые должны усвоить:

· Особенности и возможности современных сетевых операционных систем.

· Историю возникновения и развития семейства операционных систем UNIX.

· Особенности архитектуры и основные дистрибутивы операционной системы Linux.

· Многопользовательский и многотерминальный механизм работы операционных систем UNIX.

· Назначение и возможности логической и физической файловых систем в UNIX.

· Типы файлов в UNIX, их назначение, свойства и права доступа к ним.

· Основные сетевые службы, реализуемые на платформе UNIX.

Оглавление

ТЕМА 4. СЕТЕВЫЕ ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ UNIX.. 1

4.1. Классификация операционных систем.. 2

4.1.1. Сетевые операционные системы Windows. 2

4.1.2. История семейства операционных систем UNIX.. 6

4.1.3. Архитектура и дистрибутивы Linux. 8

4.2. Программные средства человеко-машинного интерфейса в UNIX.. 14

4.2.1. Пользователи и группы.. 14

4.2.2. Виртуальные консоли и графические среды.. 18

4.3. Многозадачность в системах UNIX.. 21

4.3.1. Процессы в UNIX.. 21

4.3.2. Жизненный цикл процесса в UNIX и основные системные вызовы.. 23

4.3.3. Сигналы.. 26

4.4. Файловая система в UNIX.. 27

4.4.1. Файлы и каталоги.. 28

4.4.2. Права доступа к файлам.. 32

4.4.3. Структура логической файловой системы UNIX.. 35

4.4.4. Физические файловые системы UNIX.. 36

4.4.5. Монтирование и демонтирование физических файловых систем.. 39

4.5. Сетевые средства UNIX.. 41

4.5.1. Сетевой интерфейс. 42

4.5.2. WWW-сервер Apache. 43

4.5.3. FTP-сервер. 45

4.5.4. Терминальный доступ. 46

4.5.5. Почтовая служба. 48

4.5.6. Взаимодействие с сетью Windows – пакет Samba. 51

Выводы.. 53

Вопросы для самопроверки.. 55

Классификация операционных систем

Все современные сетевые операционные системы по функциональному назначению в сети можно разделить на два больших класса: операционные системы для рабочих станций, на которых устанавливаются клиентские модули сетевых служб, и операционные системы для компьютеров-серверов, на которых устанавливаются серверные модули сетевых служб.

Серверные операционные системы обычно оптимизируются для выполнения задачи одновременной обработки большого количества запросов, поступающих от клиентов, поэтому менее эффективны для выполнения функции клиентской операционной системы.

Многие современные серверные операционные системы имеют корни от UNIX-систем.

Несмотря на многообразие сетевых операционных систем, реальными конкурентами на российском рынке серверных решений для локальных сетей в настоящее время являются операционные системы семейства Windows от Microsoft ­и различные представители семейства UNIX-систем.

Сетевые операционные системы Windows

Компания Microsoft, разрабатывавшая ранее операционные системы для персональных компьютеров, следуя за бурным развитием мощностей персональных компьютеров, перешла от простой DOS с монолитным ядром к серьезным серверным операционным системам Windows NT , построенным с использованием принципов микроядерной архитектуры.

Первая успешная серверная операционная система этой фирмы - Windows NT 4.0 в конце 90-х годов отобрала большую часть рынка у фактическиx монополистов того времени в серверной продукции для локальных сетей ­- компании Novell.

Следующая, 5 –я версия ОС Windows живет по сей день и включает в себя ОС Windows 2000, XP, 2003.

В линии операционных систем Windows 2000 (Windows NT 5.0) появилось четыре продукта для различных категорий потребителей:

· Windows 2000 Professional предназначена для рабочих станций, работающих в сети. Разработана для замены Windows 95/98 в качестве стандартной платформы для деловых приложений. Русифицирована.

· Windows 2000 Server – базовый сервер для деловых приложений. Имеет универсальные средства, необходимые для доменной организации сети на базе Active Directory, и размещения файловых служб, серверов печати и приложений, коммуникационных и web-серверов в масштабах подразделения. Поддерживает до 4 Гбайт физической оперативной памяти и до 4-х процессоров. Первый русифицированный вариант серверной операционной системы.

· Windows 2000 Advanced Server – более мощный сервер среднего уровня, имеющий дополнительные средства для поддержания высокой надежности и масштабируемости, необходимых для предприятия или крупного подразделения. Имеет возможности балансировки сетевой нагрузки и кластеризации. Поддерживает до 8 Гбайт физической оперативной памяти и до 8-ми процессоров. Русифицированной версии нет.

· Windows 2000 Datacenter Server – самая мощная и функционально полная серверная система для крупных корпоративных решений. Поддерживает до 64 Гбайт физической оперативной памяти и до 32-х процессоров. Русифицированной версии нет.

Операционная система Windows 2000 Server, кроме компонентов, имеющихся в Windows 2000 Professional,содержит следующие основные дополнительные средства:

· Active Directory– служба каталогов, позволяющая централизованно хранить информацию обо всех объектах сети (пользователях, компьютерах, общих каталогах, принтерах и т. д.).

· Dynamic DNS (DDNS)– служба динамических доменных имен, позволяющая компьютерам автоматически регистрировать и обновлять имена рабочих станций (хостов) и их IP-адреса на DNS-сервере.

· Групповые политики – наборы конфигурационных параметров, которые могут назначаться в домене или организационной единице (подразделению) Active Directory.

· Распределенная файловая система(Distributed File System, DFS)– обеспечивает возможность разделения файловой структуры между несколькими серверами.

· Служба терминалов – позволяет удаленно выполнять приложения на серверах, либо администрировать их.

· WWW-сервер (в составе служб Internet Information Services, IIS) – Интернет-сервер, позволяющий реализовать в сети службы FTP и HTTP.

· Аутентификация Kerberos– протокол безопасности, используемый в распределенных средах для аутентификации пользователей.

· Сервер сертификатов с открытыми ключами– позволяет использовать аутентификацию пользователей с применением открытых ключей по протоколу SSL/TLS (Secure Sockets Layer/transport Layer Security), обеспечивающих защиту данных, передаваемых через Интернет.

· Многопротокольная маршрутизация– позволяет использовать сервер в качестве маршрутизатора сети.

· Служба DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) – реализует протокол динамической конфигурации рабочей станции (хоста).

· Службы качества обслуживания(Quality of Service, QoS) – позволяют совместимым с QoS приложениям резервировать полосу пропускания и менять приоритет передаваемых данных.

Следующим этапом в развитии операционных систем Windows стало появление Windows ХР (Windows NT 5.1) – для рабочих станций и Windows 2003 Server (Windows NT 5.2) ­– базовый сервер для локальных сетей, который также как предшественник – Windows 2000 Server, имеет локализованную для России версию.

Windows Server 2003 значительно улучшенная по сравнению с Windows 2000 Server операционная система, ориентированная на безопасность и надежность, является стабильной серверной платформой. Существует четыре версии Windows Server 2003, каждая из которых является полноценной и самодостаточной операционной системой для технологии Microsoft.NET, способной обеспечить бесперебойную работу сетевой инфраструктуры.

· Windows Server 2003 Standard Edition разработана специально для малого бизнеса и небольших отделов компаний и обеспечивает эффективное создание общего доступа к файлам и принтерам, безопасное подключение к сети Интернет, централизованное развертывание настольных приложений и веб-решения для организации взаимодействия пользователей. 4GB RAM, 4x CPU.

· Windows Server 2003 Enterprise Edition разработанная для предприятий среднего и большого бизнеса ОС Windows Server 2003 Enterprise Edition рекомендуется для серверов, работающих с сетевыми приложениями, программами отправки сообщений, системами управления запасами и обслуживания пользователей, базами данных, веб-узлами электронной коммерции, а также для файловых серверов и серверов печати. Данная операционная система обеспечивает высокую надежность, производительность и экономическую эффективность. Для обеспечения оптимальной гибкости и масштабируемости доступна как 32-разрядная, так и 64-разрядная версия ОС Windows Server 2003 Enterprise Edition. 32GB@32bit, 64GB@64bit RAM, 8x CPU.

· Windows Server 2003 Datacenter Edition разработан специально для удовлетворения потребностей бизнеса в высокой масштабируемости, доступности и надежности и позволяет создавать экстраординарные решения для баз данных, программное обеспечение для планирования ресурсов на предприятии, осуществлять высокоскоростную интерактивную обработку транзакций и объединения серверов. Операционная система Windows Server 2003 Datacenter Edition поддерживает новейшие аппаратные средства и программное обеспечение, имеет 32-разряднуюи 64-разрядную версии и обладает максимальной гибкостью и масштабируемостью. 64GB@32bit, 512GB @ 64bit RAM, 1ТB@64bit SP1, 2ТB@64bit SP2, 32xCPU@32bit, 64xCPU@64bit.

· Windows Server 2003 Web Edition - облегчённая версия для применения в качестве WEB сервера на IIS с платформой .Net в том числе ASP.Net. Не может быть контроллером домена, не поддерживает большинство функций управления сетью. Даёт возможность ставить SQL Server только Express Edition. Не требует CAL лицензий. Поддерживает до 2Гб памяти и мультипроцессорность од 4 CPU.

Новое, 6-е поколение сетевых ОС от Microsoft Windows NT 6.0: Windows Vista– для рабочих станций и Windows Server 2008 - новая серверная ОС.

Основными отличиями новой серверной ОС, стали: необязательный графический интерфейс, сервис для постоянной проверки и исправления ошибок на томах файловой системы, параллельное создание сеансов пользователей, обновлённая сетевая файловая система SMB2, корректная остановка сервисов и приложений, менеджер транзакций ядра для урегулирования доступа процессов к внешним ресурсам, стандартизация и классификация ошибок оборудования, рандомизация выдачи памяти процессам и многое другое. Server 2008 доступен в следующих основных модификациях:

· Standard Edition - 4GB@32bit, 32GB@64bit RAM, 4x CPU, Cluster- not supported, 1 Virtual Machine.

· Enterprise Edition - 64GB@32bit, 2TB@64bit RAM, 8x CPU, 16x Cluster, 4 Virtual Machine

· Datacenter Edition - 64GB@32bit, 2TB@64bit RAM, 16x Cluster, Virtual Machine - unlimited.

Все версии доступны в варианте с Hyper-V - средством для поддержки виртуальных машин для запуска на одном физическом сервере сразу нескольких операционных систем.

Специальные версии:

· Small Business Server (SBS). До 75 пользователей. Не входит ISA сервер. Server 2008 Standard, Sharepoint Services 3.0, Exchange Server 2007 Standard, Server Update Services 3.0, требует одного физического сервера.

· Essential Business Server(EBS). До 300 пользователей. В версии Standard содержится Windows Server 2008 Standard Edition, Windows SharePoint Services (WSS) 3.0, Exchange Server 2007 и Windows Live OneCare, ставится на три физических сервера [главный, сервер обмена сообщениями, сервер безопасности]. Версия Premium будет иметь вторую копию Windows Server 2008 (32х или 64x) и SQL Server 2008 Standard Edition (32х или 64x), ставится на четыре физических сервера [+ сервер БД]. Все версии только 64 разрядные.

· Web Server - 4GB@32bit, 32GB@64bit RAM, 4CPU, Cluster- not supported, Virtual Machine - not supported. Версия для развертывания WEB сервера на IIS и ASP.Net. Не требует CAL лицензий.

· Itanium IA64 - 2TB RAM, 64CPU, 8x Cluster, Virtual Machine - unlimited. Версия для аппаратной платформы на базе процессора Intel Itanium.

· HPC Server - версия для высокопроизводительных вычислений.

В октябре 2009 года появилась Windows 7 — операционная система семейства Windows NT, следующая за Windows Vista. В линейке Windows NT система носит номер версии 6.1. Серверной версией является Windows Server 2008 R2.

По состоянию на начало 2012 года около 90% персональных компьютеров в мире работают с Windows.

Семейство операционных систем UNIX более разнообразно. На принципах UNIX построены как коммерческие операционные системы, так и большое число открытых систем, которые не только бесплатно распространяются, но и имеют открытые исходные коды всех программных модулей.