Võrgud ja võrgu operatsioonisüsteemid. Võrgu OS-id, võrguoperatsioonisüsteemide funktsioonid ja komponendid

Arvutivõrgu operatsioonisüsteem on paljuski sarnane iseseisva arvuti operatsioonisüsteemiga – see kujutab endast ka ühendatud programmide kogumit, mis pakub tarbijatele ja programmeerijatele mugavust, pakkudes neile mõnda virtuaalset arvutisüsteemi, ning rakendab tõhusat meetodit. ressursside jagamine protsesside käivitatavate programmide komplekti vahel võrgus.

Arvutivõrk - sidesüsteemiga ühendatud arvutite kompleks, mis on varustatud piisava tarkvaraga, mis võimaldab võrgu kasutajatel juurdepääsu selle arvutikomplekti ressurssidele. Erinevat tüüpi arvutid, milleks võivad olla väikesed mikroprotsessorid, tööjaamad, miniarvutid, personaalarvutid või superarvutid, võivad moodustada võrgu. Sidesüsteem võib sisaldada kaableid, repiitereid, nupuvorme, lüliteid – turustajaid ja muid seadmeid, mis tagavad andmeedastuse mis tahes võrgus olevate arvutite paari vahel Tanenbaum, E. Kaasaegsed operatsioonisüsteemid [Tekst] / E. Tanenbaum. - 2. väljaanne - SPb.: Piter, 2008. - Lk 17. Arvutivõrk võimaldab tarbijal töötada arvutiga autonoomselt ning lisab sellele võimaluse pääseda ligi teiste võrgus olevate arvutite info- ja riistvararessurssidele.

Esimene võrguoperatsioonisüsteem oli olemasolevate kohalike operatsioonisüsteemide kogum ja sellele peale ehitatud võrgukest. Seega sisestatakse kohalikku OS-i failide jagamiseks vajalikesse failidesse ja kirjetesse minimaalsed võrgufunktsioonid, mis on vajalikud põhirolli, võrgu toimimist täitva võrgukesta tööks. Võrgu OS-i loomise põhimõtet võrgu kesta kujul kohaliku OS-i kohal kasutatakse ka kaasaegsetes operatsioonisüsteemides, nagu näiteks LANtastic või Personal Ware.

Võrguseadmes täidab operatsioonisüsteem liidese rolli, mis varjab tarbija eest kõik madala tasemega võrguriistvara üksikasjad. Näiteks võrgus olevate arvutite numbriliste aadresside (nt MAC-aadress ja IP-aadress) asemel võimaldab arvutivõrgu operatsioonisüsteem töötada kasutajanimedega, mida on lihtne salvestada. Selle tulemusel pöördub tarbija arvates võrk oma keeruliste ja segadusttekitavate tegelike üksikasjade komplektiga ümber, et puhastada mõistlikult arusaadav jagatud ressursside kogum.

Lisas A on toodud võrgu OS-i peamised funktsionaalsed komponendid:

Kohalike arvutiressursside haldamise vahendid rakendavad kõiki eraldiseisva arvuti OS-i funktsioone (RAM-i eraldamine protsesside vahel, protsesside ajastamine ja väljasaatmine, protsesside haldamine mitme protsessoriga masinates, suure välismälu haldamine, tarbijaga suhtlemine jne. );

Võrgurajatised võib omakorda jagada kolmeks komponendiks:

Tööriistad tingivad ühiselt kasutatavad kohalikud tööriistad ja teenused – OS-i tagumine osa;

Ressursside ja teenuste eemaldamiseks juurdepääsu taotlemise vahendid - OS-i kliendiosa;

OS-i mehhanismid, mis koos sidesüsteemiga tagavad sõnumite edastamise võrku ühendatud arvutite vahel.

Operatsioonisüsteemi põhinõue on nende ressursside tõhusa haldamise põhifunktsioonide täitmine ning kasutaja- ja rakendusprogrammide mugava liidese tugi. Kaasaegne OS peab tavaliselt toetama tarkvara töötlemist, virtuaalmälu, vahetamist, tarbija GUI-d ja paljusid muid vajalikke funktsioone ja teenuseid. Lisaks neile funktsionaalse täielikkuse jaoks vajalikele tingimustele esitatakse operatsioonisüsteemidele mitte vähem olulised töönõuded, mis on loetletud allpool.

Laiendatavus;

teisaldatavus;

Ühilduvus;

Töökindlus ja veataluvus;

Ohutus;

Esitus.

Kitsas tähenduses võrk on OS ühe arvuti operatsioonisüsteem, mis võimaldab seda võrku soojendada.

Ühe masina võrguoperatsioonisüsteemis on võimalik valida mõned osad:

Kohalike arvutiressursside juhtimistööriistad: funktsioonid RAM-i jaotamiseks protsesside vahel, protsesside ajastamiseks ja saatmiseks, protsessorite juhtimistööriistad mitme protsessoriga simulaatorites, välisseadmete juhtimistööriistad ja muud funktsioonid kohaliku OS-i loodusressursside ratsionaalseks kasutamiseks Golitsyna O.L., Tarkvara [Tekst] / O.L. Golitsyna, I.I. Popov, T.L. Partyka. - M.: Foorum, 2008. - S. 33.

Ühiskasutuses omavahendite ja teenuste osutamise vahend - võrgu OS-i (serveri) osa. Need tööriistad võimaldavad näiteks failide ja kirjete lukustamist, mis on vajalik nende jagamiseks; võrguressursside nimede kataloogide haldamine; failisüsteemi ja andmebaasi omamise kaugjuurdepääsutaotluste käsitlemine; kaugtarbijatelt välisseadmetesse suunduvate päringute järjekordade haldamine.

Ressursside ja teenuste eemaldamiseks ning nende kasutamiseks juurdepääsu taotlemise vahend on OS-i kliendiosa (ümbersuunaja). See osa teostab võrgutuvastust ja rakendustest ja tarbijatest ressursside eemaldamise taotluste ümbersuunamist nii, et päring tuleks rakendusest kohalikule vormile ja edastatakse võrku muul kujul, mis vastab esitaja vajalikele tingimustele. Kliendipool talub ka vastuste saamist esitajatelt ja nende konverteerimist kohalikku vormingusse, nii et kohalikud ja kaugpäringud on rakenduse jõudluse osas eristamatud.

OS-i suhtlusvahend, mille abil võrgus sõnumeid vahetatakse. See osa pakub sõnumite adresseerimist ja puhverdamist, sõnumite edastamise marsruudi valikut võrkudes, edastamise usaldusväärsust jne, mis on sõnumite edastamise vahend.

Sõltuvalt konkreetsele arvutile määratud funktsioonidest ei pruugi selle operatsioonisüsteemil olla ei klienti ega serveriosa.

Võrgu OS-i tüübid

Võrguteenust võivad OS-is esindada kas mõlemad (kliendi ja serveri) osad või ainult üks neist.

Esimesel juhul nimetatakse operatsioonisüsteemi peer-to-peer, mis mitte ainult ei võimalda teil käsitleda teiste arvutite ressursse, vaid ka salvestada oma ressursse teiste arvutite tarbijate juhendamisel. Näiteks kui installite kõigisse võrgu arvutitesse nii failiteenuse kliendid kui ka serverid, saavad kõik võrgu kasutajad üksteise faile jagada. Arvuteid, mis ühendavad kliendi ja serveri funktsioone, nimetatakse peer-to-peer tsoonideks Tanenbaum E. Arvutivõrgud. - 4. väljaanne. [Tekst] / Per. inglise keelest. - Peterburi: Peeter, 2007. - S. 190.

Operatsioonisüsteemi, mis majutab valikuliselt võrguteenuste kliendiosi, nimetatakse kliendiks. OS-i klient installitakse arvutitesse, mis esitavad päringuid võrgu teiste arvutite ressurssidele. Selliste arvutite taga, mida nimetatakse ka kliendiks, töötavad tavatarbijad. Tavaliselt kuuluvad klientarvutid suhteliselt lihtsate seadmete klassi.

Serveri OS puudutab erinevat tüüpi operatsioonisüsteeme – see keskendub päringute töötlemisele võrgust arvutiressurssidele ja hõlmab osi serveri võrguteenustest. Arvutit, millesse on installitud serveri OS ja mis tegeleb eranditult teiste arvutite päringute teenindamisega, nimetatakse spetsiaalseks võrguserveriks. Tavakasutajad reeglina spetsiaalse serveri taga ei tööta.

Võrgu OS-i näited:

Kordan, et tänapäeval on peaaegu kõik operatsioonisüsteemid võrku ühendatud. Kõige levinumad on järgmised:

Novell NetWare

Microsoft Windows (95, NT, XP, Vista, Seven)

Erinevad UNIX süsteemid nagu Solaris, FreeBSD

Erinevad GNU/Linux süsteemid

ZyNOS by ZyXEL

Google'i Chrome OS.

Võrgu operatsioonisüsteemide kasutamise graafik ettevõtetes on toodud lisas B.

Arvuti operatsioonisüsteemi defineeritakse sageli kui omavahel ühendatud süsteemiprogrammide kogumit, mis tagab arvutiressursside (mälu, protsessor, välisseadmed, failid jne) tõhusa haldamise ning pakub kasutajale ka mugava liidese arvutiga töötamiseks. riistvara ja rakenduste arendamine. Rääkides võrgu operatsioonisüsteemidest, peame ilmselgelt laiendama hallatavate ressursside piire üle ühe arvuti.

Võrgu operatsioonisüsteem (OS) nimetatakse arvuti operatsioonisüsteemiks, mis lisaks kohalike ressursside haldamisele annab kasutajatele ja rakendustele võimaluse pääseda tõhusalt ja mugavalt ligi teiste võrgus olevate arvutite info- ja riistvararessurssidele.

Tänapäeval on peaaegu kõik operatsioonisüsteemid võrku ühendatud.

Võrgu OS-is pakuvad kaugjuurdepääsu võrguressurssidele:

võrguteenused;
vahendid sõnumite edastamiseks üle võrgu (lihtsamal juhul võrguliidese kaardid ja nende draiverid).

Võrgu OS-i funktsioonid

kataloogide ja failihaldus;
ressursside juhtimine;
sidefunktsioonid;
kaitse volitamata juurdepääsu eest;
veataluvuse tagamine;
võrgu haldamine.

Kataloogi- ja failihaldus on võrgu operatsioonisüsteemi üks peamisi funktsioone, mida teenindab spetsiaalne võrgufailide alamsüsteem. Kasutaja saab sellest alamsüsteemist võimaluse pääseda ligi füüsiliselt serveris või mõnes teises andmejaamas asuvatele failidele, kasutades selleks kohalikule tööle tuttavaid keeletööriistu. Failide vahetamisel tuleb tagada vahetuse konfidentsiaalsuse (andmete salastatuse) vajalik tase.

Ressursihaldus hõlmab ressursside taotlemist ja pakkumist.

Sidefunktsioonid pakuvad adresseerimist, puhverdamist, marsruutimist.

Volitamata juurdepääsu eest kaitsmine on võimalik igal järgmistest tasemetest: juurdepääsu piiramine teatud ajal ja (või) teatud jaamade jaoks ja (või) teatud arv kordi; konkreetsele kasutajale saadaolevate kataloogide hulga piiramine; võimalike toimingute loendi piiramine konkreetse kasutaja jaoks (näiteks ainult failide lugemine); failide märgistamine selliste tähemärkidega nagu "kirjutuskaitstud", "varjamine failide loendi vaatamisel".

Veataluvuse määrab sõltumatu toiteallika olemasolu võrgus, kuvamine või teabe dubleerimine kettaseadmetes. Kaardistamine seisneb andmete kahe koopia salvestamises kahele sama kontrolleriga ühendatud draivile ja dubleerimine tähendab nende kahe draivi ühendamist erinevate kontrolleritega. Võrgu operatsioonisüsteem, mis rakendab ketta dubleerimist, tagab kõrgema tõrketaluvuse taseme.

Tõrgete taluvuse edasine suurenemine on seotud serverite dubleerimisega.

Võrgu OS-i komponendid

OS-ile tuleb lisada funktsionaalsed moodulid (võrguteenused ja vahendid sõnumite edastamiseks üle võrgu), et seda saaks nimetada võrguks:

Võrguteenustest võib välja tuua need, mis ei ole keskendunud lihtsale kasutajale, näiteks failiteenus või prinditeenus, vaid administraatorile. Sellised teenused on suunatud võrgu toimimise korraldamisele. Näiteks, tsentraliseeritud kasutajatugi, või kataloogiteenus(näiteks Windowsi Active Directory) on loodud võrgukasutajate andmebaasi haldamiseks, kõigi selle tarkvara- ja riistvarakomponentide kohta1. Muud näited hõlmavad võrgu jälgimise teenus, mis võimaldab võrguliiklust jäädvustada ja analüüsida, turvateenus, mille funktsioonide hulka võivad kuuluda eelkõige loogilise sisselogimisprotseduuri läbiviimine koos parooli kontrollimisega, varundus- ja arhiiviteenus.

Kui rikkalikku võrguteenuste ja -teenuste komplekti operatsioonisüsteem lõppkasutajatele, rakendustele ja võrguadministraatoritele pakub, määrab selle positsiooni võrgu operatsioonisüsteemide üldises valikus.

Lisaks võrguteenustele peaks võrgu OS sisaldama tarkvaraside (transport) vahendeid, mis koos riistvaraliste sidevahenditega tagavad võrguteenuste kliendi- ja serveriosade vahel vahetatavate sõnumite edastamise. Lahendatud on võrgus olevate arvutite vahelise suhtluse probleem draiverid ja protokollimoodulid. Nad täidavad selliseid funktsioone nagu sõnumite moodustamine, sõnumi jagamine osadeks (pakettideks, raamideks), arvutinimede teisendamine numbrilisteks aadressideks, sõnumite dubleerimine, kui need kaovad, marsruudi määramine keerulises võrgus jne.

Nii võrguteenused kui ka sõidukid võivad olla integreeritud (manustatud) OS-i komponendid või eksisteerida eraldi tarkvaratoodetena. Näiteks võrgufailiteenus on tavaliselt OS-i sisse ehitatud, kuid veebibrauser ostetakse enamasti eraldi. Tüüpiline võrguoperatsioonisüsteem sisaldab laias valikus draivereid ja protokollimooduleid, kuid kasutajal on reeglina võimalus seda standardikomplekti vajalike programmidega täiendada. Otsuse võrguteenuste klientide ja serverite, samuti draiverite ja protokollimoodulite juurutamise kohta teevad arendajad, võttes arvesse mitmesuguseid kaalutlusi: tehnilisi, kaubanduslikke ja isegi juriidilisi. Näiteks USA monopolivastaste seaduste alusel keelati Microsoftil lisada selle ettevõtte operatsioonisüsteemi oma Internet Exploreri brauserit.

Võrgu OS-i tüübid

Võrguteenust võivad OS-is esindada kas mõlemad (kliendi ja serveri) osad või ainult üks neist.

Esimesel juhul operatsioonisüsteem, nn peer-to-peer, ei võimalda mitte ainult juurdepääsu teiste arvutite ressurssidele, vaid pakub ka oma ressursse
saadaval ka teiste arvutite kasutajatele. Näiteks kui kõigis võrgu arvutites on installitud nii failiteenuse kliendid kui ka serverid, saavad kõik võrgu kasutajad üksteise faile jagada. Arvuteid, mis ühendavad kliendi ja serveri funktsioonid, nimetatakse kaaslaste sõlmed.

Nimetatakse operatsioonisüsteemi, mis sisaldab peamiselt võrguteenuste kliendiosi klient. Kliendi operatsioonisüsteemid installitakse arvutitesse, mis esitavad päringuid võrgu teiste arvutite ressurssidele. Tavakasutajad töötavad selliste arvutite taga, mida nimetatakse ka klientarvutiteks. Tavaliselt on klientarvutid suhteliselt lihtsad seadmed.

Teine operatsioonisüsteemi tüüp on serveri OS- see on keskendunud võrgu päringute töötlemisele teie arvuti ressurssidele ja hõlmab peamiselt
võrguteenuste serveri osad. Arvutit, millesse on installitud serveri operatsioonisüsteem ja mis tegeleb eranditult teiste arvutite päringute teenindamisega, nimetatakse spetsiaalne server võrgud. Tavakasutajad reeglina spetsiaalse serveri taga ei tööta.

Võrgu OS-i näited

Kordan, et tänapäeval on peaaegu kõik operatsioonisüsteemid võrku ühendatud. Kõige levinumad neist:

Novell NetWare
Microsoft Windows(95, NT, XP, Vista, seitse)
Erinevad UNIX süsteemid nagu Solaris, FreeBSD
Erinevad GNU/Linux süsteemid
ZyNOS ettevõtted ZyXEL
Chrome OS alates Google

Vaadake ülevaadet ühest kaasaegsest võrguoperatsioonisüsteemist - "pilve" Chrome OS-ist:

Võrgu operatsioonisüsteemi struktuur

Võrgu operatsioonisüsteem on iga arvutivõrgu selgroog. Iga võrgus olev arvuti on suures osas autonoomne, seetõttu mõistetakse võrgu operatsioonisüsteemi laiemas tähenduses üksikute arvutite operatsioonisüsteemide kogumina, mis suhtlevad sõnumite vahetamiseks ja ressursside jagamiseks vastavalt ühistele reeglitele - protokollidele. Kitsas tähenduses on võrgu OS ühe arvuti operatsioonisüsteem, mis annab sellele võimaluse võrgus töötada.

Ühe masina võrgu operatsioonisüsteemi saab jagada mitmeks osaks (joonis 1):

Tööriistad kohalike arvutiressursside haldamiseks: funktsioonid RAM-i jaotamiseks protsesside vahel, protsesside ajastamiseks ja saatmiseks, protsessorite haldamine mitme protsessoriga masinates, välisseadmete haldamine ja muud funktsioonid kohalike OS-i ressursside haldamiseks.

Üldkasutatavate omaressursside ja teenuste pakkumise vahend - OS-i serveriosa (server). Need tööriistad võimaldavad näiteks failide ja kirjete lukustamist, mis on vajalik nende jagamiseks; võrguressursside nimede kataloogide pidamine; oma failisüsteemile ja andmebaasile kaugjuurdepääsu taotluste töötlemine; kaugkasutajatelt nende välisseadmetele esitatavate päringute järjekordade haldamine.

Vahendid juurdepääsu taotlemiseks kaugressurssidele ja -teenustele ning nende kasutamiseks - OS-i kliendiosa (ümbersuunaja). See osa tuvastab ja suunab päringute võrku rakenduste ja kasutajate kaugressurssidele, samal ajal kui päring pärineb rakendusest kohalikul kujul ja edastatakse võrku muul kujul, mis vastab serveri nõuetele. Kliendipool hoolitseb ka serveritelt vastuste vastuvõtmise ja nende kohalikku vormingusse teisendamise eest, nii et kohalikud ja kaugpäringud pole rakenduse jaoks eristatavad.

OS-i suhtlusvahend, mille abil võrgus sõnumeid vahetatakse. See osa pakub sõnumite adresseerimist ja puhverdamist, sõnumite võrgu kaudu edastamise marsruudi valikut, edastamise usaldusväärsust jne, see tähendab, et tegemist on sõnumite edastamise vahendiga.

Riis. 1. Võrgu OS-i struktuur

Sõltuvalt konkreetsele arvutile määratud funktsioonidest ei pruugi selle operatsioonisüsteemil olla ei klienti ega serveriosa.

Võrguoperatsioonisüsteemidel on erinevad omadused olenevalt sellest, kas need on mõeldud töörühma (osakonda) hõlmavate võrkude, ülikoolilinnaku skaala võrkude või ettevõtteüleste võrkude jaoks.

Osakondade võrgud - mida kasutab väike grupp töötajaid ühiste ülesannete lahendamisel. Osakondade võrgu põhieesmärk on jagada kohalikke ressursse, nagu rakendused, andmed, laserprinterid ja modemid. Osakondade võrgud ei ole tavaliselt alamvõrku ühendatud.

Ülikoolilinnakute võrgud –ühendada mitu osakondade võrku ühes hoones või samal ettevõtte territooriumil. Need võrgud on endiselt kohalikud võrgud, kuigi need võivad katta mitme ruutkilomeetri suuruse ala. Sellised võrguteenused hõlmavad sidet osakondade võrkude vahel, juurdepääsu ettevõtte andmebaasidele, juurdepääsu faksiserveritele, kiiretele modemitele ja kiiretele printeritele.

Ettevõtlusvõrgud (ettevõtte võrgud) -ühendada kõik arvutid eraldi ettevõtte kõikidest territooriumidest. Need võivad hõlmata linna, piirkonda või isegi mandrit. Sellistes võrkudes antakse kasutajatele juurdepääs teabele ja rakendustele, mis asuvad teistes töörühmades, teistes osakondades, osakondades ja ettevõtte peakorterites.

Osakonnavõrgus kasutatava operatsioonisüsteemi põhieesmärk on korraldada ressursside, nagu rakendused, andmed, laserprinterid ja võimalusel aeglased modemid, jagamist. Tavaliselt on osakondade võrkudes üks või kaks failiserverit ja mitte rohkem kui 30 kasutajat. Juhtimisülesanded osakonna tasandil on suhteliselt lihtsad. Administraatori ülesannete hulka kuulub uute kasutajate lisamine, lihtsate tõrgete tõrkeotsing, uute sõlmede installimine ja uute tarkvaraversioonide installimine. Osakondade võrkude operatsioonisüsteemid on hästi arenenud ja mitmekesised, nagu ka osakondade võrgud ise, mis on olnud kasutusel pikka aega ja on üsna hästi välja kujunenud. Selline võrk kasutab tavaliselt ühte või maksimaalselt kahte võrgu operatsioonisüsteemi. Enamasti on see võrk, millel on spetsiaalne NetWare 3.x või Windows NT server, või peer-to-peer võrk, näiteks Windows for Workgroupsi võrk.

Osakondade võrkude kasutajad ja administraatorid mõistavad peagi, et nad saavad oma töö tõhusust parandada, hankides juurdepääsu oma ettevõtte teiste osakondade teabele. Kui müügiinimene pääseb ligi konkreetse toote omadustele ja saab need esitlusse kaasata, siis on see info ajakohasem ja avaldab ostjatele suuremat mõju. Kui turundusosakond pääseb ligi inseneriosakonnas alles arendatava toote funktsioonidele, siis kohe pärast arenduse lõppu saab turundusmaterjale kiiresti ette valmistada.

Seega on võrkude arendamise järgmine samm mitme osakonna kohtvõrkude ühendamine hoone või hoonete rühma ühtseks võrguks. Selliseid võrke nimetatakse ülikoolilinnakuvõrkudeks. Ülikoolilinnakute võrgud võivad ulatuda mitu kilomeetrit, kuid globaalseid ühendusi pole vaja.

Ülikoolilinnaku võrgus töötav operatsioonisüsteem peab võimaldama ühe osakonna töötajatel pääseda juurde mõnele failile ja ressurssidele teiste osakondade võrkudes. Ülikoolilinnaku võrgu OS-teenused lähevad kaugemale lihtsast failide ja printerite jagamisest, vaid pakuvad sageli juurdepääsu ka muud tüüpi serveritele, nagu faksiserverid ja kiired modemiserverid. Selle klassi operatsioonisüsteemide pakutav oluline teenus on juurdepääs ettevõtte andmebaasidele, olenemata sellest, kas need asuvad andmebaasiserverites või miniarvutites.

Just ülikoolilinnaku võrgu tasandil algavad integratsiooniprobleemid. Üldiselt on osakonnad juba valinud oma arvutitüübid, võrguseadmed ja võrgu operatsioonisüsteemid. Näiteks võib inseneriosakond kasutada UNIX-i operatsioonisüsteemi ja Etherneti võrguseadmeid, müügiosakond võib kasutada DOS-i/Novelli töökeskkondi ja Token Ringi seadmeid. Väga sageli ühendab ülikoolilinnaku võrk erinevaid arvutisüsteeme, samas kui osakondade võrgud kasutavad sama tüüpi arvuteid.

Ettevõttevõrk ühendab ettevõtte kõigi osakondade võrgud, mis asuvad üldiselt märkimisväärsetel vahemaadel. Ettevõttevõrgud kasutavad kohalike võrkude või üksikute arvutite ühendamiseks WAN-linke.

Ettevõtte võrgukasutajad vajavad kõiki samu rakendusi ja teenuseid, mida leidub osakondade ja ülikoolilinnakute võrkudes, ning lisaks mõningaid täiendavaid rakendusi ja teenuseid, nagu juurdepääs suur- ja miniarvutirakendustele ning globaalne ühenduvus. Kui OS on loodud kohaliku võrgu või töörühma jaoks, on selle esmane kohustus jagada faile ja muid võrguressursse (tavaliselt printereid) lokaalselt ühendatud kasutajate vahel. See lähenemisviis ei ole rakendatav ettevõtte tasandil. Koos põhiliste failide ja printerite jagamise teenustega peab ettevõtete jaoks väljatöötatav võrguoperatsioonisüsteem toetama laiemat teenuste komplekti, mis tavaliselt hõlmab meiliteenust, koostöötööriistu, kaugkasutajatuge, faksiteenust, häälsõnumit, videote korraldamist. konverentsid jne.

Lisaks osutusid mitmed olemasolevad meetodid ja lähenemised väiksemamahuliste võrkude traditsiooniliste ülesannete lahendamiseks korporatiivvõrgu jaoks sobimatuks. Esile kerkisid ülesanded ja probleemid, mis olid kas teisejärgulised või ei ilmnenud üldse töörühmade, osakondade ja isegi ülikoolilinnakute võrgustikes. Näiteks väikese võrgu kasutajakirjete säilitamise lihtne ülesanne on kasvanud kogu ettevõtte võrgu jaoks keeruliseks probleemiks. Ja globaalsete linkide kasutamine eeldab, et ettevõtte operatsioonisüsteemid toetavad protokolle, mis töötavad hästi madala kiirusega liinidel, ja loobuvad mõnest traditsiooniliselt kasutatavast protokollist (näiteks need, mis kasutavad aktiivselt levisõnumeid). Eriti olulised on heterogeensuse ületamise ülesanded – võrku on tekkinud arvukalt lüüsi, mis tagavad erinevate operatsioonisüsteemide ja võrgusüsteemi rakenduste koordineeritud töö.

Ettevõtte operatsioonisüsteemide funktsioonidele võib omistada ka järgmisi funktsioone.

Rakenduse tugi. Ettevõtlusvõrgud käitavad keerulisi rakendusi, mille käitamiseks on vaja palju arvutusvõimsust. Sellised rakendused jagunevad mitmeks osaks, näiteks üks arvuti käivitab osa rakendusest, mis on seotud andmebaasi päringute täitmisega, teine arvuti failiteenuse päringuid ja klientmasinatel rakenduste andmetöötlust realiseeriv osa. loogika ja korrastab kasutajaliidest. Ettevõttele levinud tarkvarasüsteemide arvutuslik osa võib olla kliendi tööjaamade jaoks liiga suur ja talumatu, mistõttu töötavad rakendused tõhusamalt, kui nende arvutuslikult keerukamad osad kantakse spetsiaalselt selleks loodud võimsasse arvutisse. rakenduste server.

Rakendusserver peab põhinema võimsal riistvaraplatvormil (mitmeprotsessorsüsteemid, sageli RISC-protsessoritel põhinevad süsteemid, spetsialiseeritud klastri arhitektuurid). Rakendusserveri OS peab pakkuma suure jõudlusega andmetöötlust, mis tähendab, et see peab toetama mitmelõimelist, ennetavat multitegumtöötlust, multitöötlust, virtuaalmälu ja kõige populaarsemaid rakenduskeskkondi (UNIX, Windows, MS-DOS, OS/2). Sellega seoses on NetWare'i võrguoperatsioonisüsteemi raske ettevõtte tooteks liigitada, kuna sellel puuduvad peaaegu kõik rakendusserverile esitatavad nõuded. Samal ajal võimaldab Windows NT universaalsete rakenduste hea tugi tegelikult nõuda oma kohta ettevõtte toodete maailmas.

Help Desk. Ettevõtte operatsioonisüsteem peab suutma salvestada teavet kõigi kasutajate ja ressursside kohta nii, et seda saaks hallata ühest keskpunktist. Nagu suur organisatsioon, peab ka ettevõtte võrk tsentraalselt salvestama võimalikult palju viiteteavet enda kohta (alates kasutajate, serverite, tööjaamade andmetest ja lõpetades andmetega kaablisüsteemi kohta). Loomulik on korraldada see teave andmebaasi kujul. Selle andmebaasi andmeid võivad nõuda paljud võrgusüsteemi rakendused, peamiselt juhtimis- ja haldussüsteemid. Lisaks on selline andmebaas kasulik e-posti, koostöösüsteemide, turvateenuste, võrgutarkvara ja riistvara inventuuriteenuste korraldamiseks ning peaaegu iga suurema ärirakenduse jaoks.

Võrdlusandmebaas pakub sama erinevaid funktsioone ja tekitab samasuguseid probleeme kui mis tahes muu suur andmebaas. See võimaldab teil teha erinevaid otsimise, sortimise, muutmise jne toiminguid, mis lihtsustab oluliselt nii administraatorite kui ka kasutajate elu. Kuid need mugavused tulevad levitamise, replikatsiooni ja sünkroonimise probleemide lahendamise hinnaga.

Ideaalis tuleks võrgu viiteteave rakendada ühe andmebaasina, mitte olla andmebaaside kogum, mis on spetsialiseerunud ühte või teist tüüpi teabe salvestamisele, nagu see sageli tegelike operatsioonisüsteemide puhul juhtub. Näiteks Windows NT-l on vähemalt viis erinevat tüüpi viiteandmebaasi. Domeeni põhikataloog (NT Domain Directory Service) salvestab kasutajate kohta teavet, mida kasutatakse nende loogilise sisselogimise korraldamisel võrku. Samade kasutajate andmed võivad sisalduda ka teises kataloogis, mida Microsoft Mail kasutab. Veel kolm andmebaasi toetavad madala taseme aadresside eraldusvõimet: WINS - kaardistab Netbiose nimed IP-aadressidega, DNS-kataloog - domeeninimeserver - on kasulik NT-võrgu ühendamisel Internetti ja lõpuks kasutatakse IP-i automaatseks määramiseks DHCP-protokolli kataloogi. aadressid võrguarvutitele. Ideaalile lähemal on Banyani (Streettalk III toode) ja Novelli (NetWare Directory Services) pakutavad kataloogiteenused, mis pakuvad ühtset kataloogi kõigi võrgurakenduste jaoks. Ühe võrguoperatsioonisüsteemi kasutajatoe olemasolu on selle korporatiivsuse üks olulisemaid märke.

Ohutus. Ettevõtte võrgu operatsioonisüsteemi jaoks on eriti olulised andmeturbe küsimused. Ühest küljest on suuremahulises võrgus objektiivselt rohkem võimalusi volitamata juurdepääsuks – andmete detsentraliseerituse ja "legitiimsete" pääsupunktide suure leviku tõttu, kuna kasutajad, kelle usaldusväärsust on raske kontrollida, on palju. luua ja ka võimalike pöörduspunktide arvukuse tõttu volitamata võrguühendus. Teisest küljest töötavad ettevõtte ärirakendused andmetega, mis on ettevõtte kui terviku edu jaoks üliolulised. Ja selliste andmete kaitsmiseks ettevõtte võrkudes koos erineva riistvaraga kasutatakse kogu operatsioonisüsteemi pakutavate kaitsevahendite valikut: valikulised või kohustuslikud juurdepääsuõigused, keerukad kasutaja autentimisprotseduurid, tarkvara krüpteerimine.

Kontrollküsimused:

Millised on peamised kohtvõrguprojektides kasutatavad kaablitüübid?

Milline kaabel on pikamaakasutuseks parim?

Milline kaabel on parem lühikese vahemaa jaoks?

Loetlege peamised UTP-kaabli varjestuse tüübid.

Millised on kaks peamist standardit juhtmepaaride määramisel RJ45 pistikute kontaktidele?

Mis tüüpi kaablid võimaldavad teil töötada kiirusega üle 10 Mbit/s?

Lüliti eesmärk on lüliti.

Rummu otstarve – jaotur

Ruuteri eesmärk on ruuter

Mis on võrgu operatsioonisüsteem kõige laiemas mõttes?

Mida nimetatakse võrgu operatsioonisüsteemiks kitsamas tähenduses?

Loetlege ja kirjeldage ettevõtte operatsioonisüsteemide funktsioone.

Mis on ühe masina võrguoperatsioonisüsteemi mitu osa?

Millised on administraatori tööülesanded?

Loetlege kaasaegsed võrguoperatsioonisüsteemid?

Võrgu operatsioonisüsteem - sisseehitatud võimalustega operatsioonisüsteem arvutivõrkudes töötamiseks. Nende funktsioonide hulka kuuluvad: võrguseadmete tugi; võrguprotokollide tugi; marsruutimisprotokollide tugi; võrguliikluse filtreerimise tugi; tugi juurdepääsuks kaugressurssidele, nagu printerid, kettad jne üle võrgu; võrgu autoriseerimisprotokollide tugi; võrguteenuste olemasolu süsteemis, mis võimaldavad kaugkasutajatel arvutiressursse kasutada.

Võrgu operatsioonisüsteemide näited: Novell NetWare; Microsoft Windows (95, NT ja uuemad); Erinevad UNIX süsteemid nagu Solaris, FreeBSD; Erinevad GNU/Linux süsteemid; iOS; ZyNOS by ZyXEL.

Peamine eesmärk. Peamisteks ülesanneteks on võrguressursside (näiteks kettaruumi) jagamine ja võrgu administreerimine. Võrgufunktsioonide abil defineerib süsteemiadministraator jagatud ressursid, määrab paroolid, defineerib igale kasutajale või kasutajate rühmale juurdepääsuõigused. Siit ka jaotus:

— serverite võrguoperatsioonisüsteemid;

— võrgu operatsioonisüsteemid kasutajatele.

On olemas spetsiaalsed võrguoperatsioonisüsteemid, millele on antud tavaliste süsteemide funktsioonid (nt Windows NT) ja tavapärastele operatsioonisüsteemidele (nt Windows XP), millele on antud võrgufunktsioonid. Tänapäeval on peaaegu kõigil kaasaegsetel operatsioonisüsteemidel sisseehitatud võrgufunktsioonid.

Võrgu operatsioonisüsteemi struktuur

Võrgu operatsioonisüsteemisühe masina saab jagada mitmeks osaks (joonis 1.1):

Tööriistad kaugressurssidele ja -teenustele juurdepääsu taotlemiseks ja nende kasutamiseks - OS-i kliendiosa (ümbersuunaja). See osa tuvastab ja suunab päringute võrku rakenduste ja kasutajate kaugressurssidele, samal ajal kui päring pärineb rakendusest kohalikul kujul ja edastatakse võrku muul kujul, mis vastab serveri nõuetele. Kliendipool hoolitseb ka serveritelt vastuste vastuvõtmise ja nende kohalikku vormingusse teisendamise eest, nii et kohalikud ja kaugpäringud pole rakenduse jaoks eristatavad.

Sõltuvalt konkreetsele arvutile määratud funktsioonidest ei pruugi selle operatsioonisüsteemil olla ei klienti ega serveriosa.

Esimesed võrguoperatsioonisüsteemid olid kombinatsioon olemasolevast kohalikust operatsioonisüsteemist ja selle peale ehitatud võrgukestast. Samal ajal oli kohalikku OS-i sisse ehitatud minimaalselt võrgufunktsioone, mis olid vajalikud põhilisi võrgufunktsioone täitva võrgukesta tööks. Selle lähenemisviisi näide on MS DOS operatsioonisüsteemi kasutamine (millel on alates kolmandast versioonist sisseehitatud funktsioonid, nagu failide jagamiseks vajalik failide ja kirjete lukustamine) igas võrgumasinas. Võrgu OS-i loomise põhimõtet võrgu kesta kujul kohaliku OS-i kohal kasutatakse ka kaasaegsetes operatsioonisüsteemides, nagu näiteks LANtastic või Personal Ware.

Siiski tundub tõhusam välja töötada operatsioonisüsteeme, mis olid algselt loodud võrgus töötama. Seda tüüpi OS-i võrgufunktsioonid on sügavalt põimitud süsteemi põhimoodulitesse, mis tagab nende loogilise harmoonia, kasutamise ja muutmise lihtsuse ning suure jõudluse. Sellise operatsioonisüsteemi näide on Microsoft Windows NT süsteem, mis tänu sisseehitatud võrguvõimalustele tagab suurema jõudluse ja infoturbe võrreldes sama ettevõtte LAN Manageri võrguoperatsioonisüsteemiga (ühisarendus IBM-iga), mis on kohaliku operatsioonisüsteemi OS / 2 lisandmoodul.