Сетевые операционные системы. Сервисные программы обслуживающего характера
Сетевая операционная система – операционная система со встроенными возможностями для работы в компьютерных сетях. К таким возможностям относят:
1. поддержку сетевого оборудования
2. поддержку сетевых протоколов
3. поддержку протоколов маршрутизации
4. поддержку фильтрации сетевого трафика
5. поддержку доступа к удалённым ресурсам, таким как принтеры, диски и т.п. по сети
6. поддержку сетевых протоколов авторизации
7. наличие в системе сетевых служб позволяющих удалённым пользователям использовать ресурсы компьютера
Сетевой операционной системо называют операционную систему компьютера, которая помимо управления локальными ресурсами предоставляет пользователям и приложениям возможность эффективного и удобного доступа к информационным и аппаратным ресурсам других компьютеров сети.
Сегодня практически все операционные системы являются сетевыми.
В сетевых ОС удаленный доступ к сетевым ресурсам обеспечивается:
· сетевыми службами;
· средствами транспортировки сообщений по сети (в простейшем случае — сетевыми интерфейсными картами и их драйверами).
Функции сетевых ОС
1. управление каталогами и файлами;
2. управление ресурсами;
3. коммуникационные функции;
4. защита от несанкционированного доступа;
5. обеспечение отказоустойчивости;
6. управление сетью.
1) Управление каталогами и файлами является одной из первоочередных функций сетевой операционной системы, обслуживаемых специальной сетевой файловой подсистемой. Пользователь получает от этой подсистемы возможность обращаться к файлам, физически расположенным в сервере или в другой станции данных, применяя привычные для локальной работы языковые средства. При обмене файлами должен быть обеспечен необходимый уровень конфиденциальности обмена (секретности данных).
2) Управление ресурсами включает запросы и предоставление ресурсов.
3) Коммуникационные функции обеспечивают адресацию, буферизацию, маршрутизацию.
4) Защита от несанкционированного доступавозможна на любом из следующих уровней: ограничение доступа в определенное время, и (или) для определенных станций, и (или) определенное число раз; ограничение совокупности доступных конкретному пользователю директорий; ограничение для конкретного пользователя списка возможных действий (например, только чтение файлов); пометка файлов символами типа «только чтение», «скрытность при просмотре списка файлов».
5) Отказоустойчивость определяется наличием в сети автономного источника питания, отображением или дублированием информации в дисковых накопителях. Отображение заключается в хранении двух копий данных на двух дисках, подключенных к одному контроллеру, а дублирование означает подключение каждого из этих двух дисков к разным контроллерам. Сетевая ОС, реализующая дублирование дисков, обеспечивает более высокий уровень отказоустойчивости.
6) Управление сетью.
Управление компьютерной сетью – выполнение множества функций необходимых для контроля, планирования, выделения, внедрения, координации и мониторинга ресурсов компьютерной сети. Оно включает в себя выполнение таких функций как начальное сетевое планирование, распределение частот, предопределение маршрутов трафика для поддержки балансировки нагрузки, распределение криптографических ключей, управление конфигурацией, отказоустойчивостью, безопасностью, производительностью и учётной информацией.
Компоненты сетевых ОС
Функциональные модули (сетевые службы и средства транспортировки сообщений по сети) должны быть добавлены к ОС, чтобы она могла называться сетевой:
Сетевые службы: файловая служба или служба печати, а на администратора. Такие службы направлены на организацию работы сети. Например, централизованная справочная служба, или служба каталогов (например, Active Directory в Windows), предназначена для ведения базы данных о пользователях сети, обо всех ее программных и аппаратных компонентах.
В качестве других примеров можно назвать службу мониторинга сети, позволяющую захватывать и анализировать сетевой трафик, службу безопасности, в функции которой может входить, в частности, выполнение процедуры логического входа с проверкой пароля, службу резервного копирования и архивирования.
Помимо сетевых служб сетевая ОС должна включать программные коммуникационные (транспортные) средства, обеспечивающие совместно с аппаратными коммуникационными средствами передачу сообщений, которыми обмениваются клиентские и серверные части сетевых служб.
Задачу коммуникации между компьютерами сети решают драйверы и протокольные модули. Они выполняют такие функции, как формирование сообщений, разбиение сообщения на части (пакеты, кадры), преобразование имен компьютеров в числовые адреса, дублирование сообщений в случае их потери, определение маршрута в сложной сети и т. д.
И сетевые службы, и транспортные средства могут являться неотъемлемыми (встроенными) компонентами ОС или существовать в виде отдельных программных продуктов. Например, сетевая файловая служба обычно встраивается в ОС, а вот веб-браузер чаще всего приобретается отдельно.
Типичная сетевая ОС имеет в своем составе широкий набор драйверов и протокольных модулей, однако у пользователя есть возможность дополнить этот стандартный набор необходимыми ему программами. Решение о способе реализации клиентов и серверов сетевой службы, а также драйверов и протокольных модулей принимается разработчиками с учетом самых разных соображений: технических, коммерческих и даже юридических.
Виды сетевых ОС
Сетевая служба может быть представлена в ОС либо обеими (клиентской и серверной)частями, либо только одной из них.
В первом случае операционная система, называемая одноранговой, позволяет обращаться к ресурсам других компьютеров и предоставляет собственные ресурсы в распоряжение пользователей других компьютеров.
Например, если на всех компьютерах сети установлены и клиенты, и серверы файловой службы, то все пользователи сети могут совместно применять файлы друг друга. Компьютеры, совмещающие функции клиента и сервера, называют одноранговыми узлами.
Операционная система, которая преимущественно содержит клиентские части сетевых служб, называется клиентской.
Клиентские ОСустанавливаются на компьютеры, обращающиеся с запросами к ресурсам других компьютеров сети. За такими компьютерами, также называемыми клиентскими, работают рядовые пользователи. Обычно клиентские компьютеры относятся к классу относительно простых устройств.
К другому типу операционных систем относится серверная ОС – она ориентирована на обработку запросов из сети к ресурсам своего компьютера и включает в себя в основном серверные части сетевых служб.
Компьютер с установленной на нем серверной ОС, занимающийся исключительно обслуживанием запросов других компьютеров, называют выделенным сервером сети. За выделенным сервером, как правило, обычные пользователи не работают.
Примеры сетевых операционных систем:
Novell NetWare
LANtastic
Microsoft Windows (NT, XP, Vista, 7, 8)
Различные UNIX системы, такие как Solaris, FreeBSD
Различные GNU/Linux системы
IOS
ZyNOS компании ZyXEL
RouterOS компании MikroTik
Основными задачами сетевой ОС являются разделение ресурсов сети (например, дисковые пространства) и администрирование сети. С помощью сетевых функций системный администратор определяет разделяемые ресурсы, задает пароли, определяет права доступа для каждого пользователя или группы пользователей.
Существуют:
сетевые ОС для серверов;