Сетевое программное обеспечение реферат

Обновлено: 05.07.2024

На сегодняшний день программы для локальной сети обновляются с огромной скоростью и выходит, что для определенной операционной системы требуется определенное программное обеспечение подходящие по системным требованием. Без хорошего программного обеспечения невозможна нормальная работа локальной сети.

Содержание

Введение……………………………………………………………………………. 3
1. Структура сетевых операционных систем………………………………………..4
2. Операционные системы…………………………………………………………. 5
3 Microsoft Windows 2000 Server…………………………………………………. 6
3.1 Компоненты входящие в состав операционной системы……………………..6
3.2 Системные требования данной операционной системы……………………. 7
4 Linux………………………………………………………………………………. 7
4.1 Сетевая подсистема……………………………………………………………. 8
4.2 Файловая система………………………………………………………………. 8
4.3 Системные требования данной операционной системы……………………. 8
5 Семейство BSD (FreeBSD, NetBSD, OpenBSD,BSDI)…………………………. 9
5.1 Системные требования данной операционной системы………………………10
Заключение……………………………………………………………………..…. 11
Список использованных источников…………………………………………….…13

Работа содержит 1 файл

ПО локальных сетей.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

Бугурусланский нефтяной колледж

по дисциплине: Компьютерные сети

Студентка группы 3 Прг

Бугуруслан 2011 год

1. Структура сетевых операционных систем……… ………………………………..4

3 Microsoft Windows 2000 Server…………………………………………………. 6

3.1 Компоненты входящие в состав операционной системы……………………..6

3.2 Системные требования данной операционной системы……………………. 7

4.3 Системные требования данной операционной системы……………………. 8

5 Семейство BSD (FreeBSD, NetBSD, OpenBSD,BSDI)…………………………. 9

5.1 Системные требования данной операционной системы………………………10

Список использованных источников…………………………………………….… 13

В промышленности средств связи уделяется большое внимание системам передачи данных на большие расстояния. Локальные сети являются относительно новой областью средств передачи данных.

Промышленность производства ЛС развивалась с поразительной быстротой за последние несколько лет. Внедрение локальных сетей мотивируется в основном повышением эффективности и производительности персонала. Эта цель провозглашается фирмами - поставщиками ЛС, руководством учреждений и разработчиками ЛС.

Использование ЛС позволяет облегчить доступ к устройствам оконечного оборудования данных, установленным в учреждении. Эти устройства не только ЭВМ (персональные, мини- и большие ЭВМ),но и другие устройства, обычно используемые в учреждениях, такие, как принтеры, графопостроители и все возрастающее число электронных устройств хранения и обработки файлов и баз данных. Локальная сеть представляет канал и протоколы обмена данными для связи рабочих станций и ЭВМ. В настоящее время многие организации стремятся придерживаться общепринятых протоколов как результата международных усилий, направленных на принятие рекомендуемых стандартов.

Локальная сеть – это группа из нескольких компьютеров, соединенных посредством кабелей (иногда также телефонных линий или радиоканалов), используемых для передачи информации между компьютерами. Для соединения компьютеров в локальную сеть необходимо сетевое оборудование и программное обеспечение.

К программным компонентам сетей относятся: операционные системы и сетевые приложения или сетевые службы. Сетевая операционная система – это основа любой вычислительной сети.

Средства управления локальными ресурсами компьютера, к которым относятся: функции распределения оперативной памяти между процессами, планирования и диспетчеризации процессов, управления процессорами в мультипроцессорных машинах, управления периферийными устройствами и другие функции управления ресурсами локальных ОС.

Средства предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование – серверная часть ОС (сервер). Эти средства обеспечивают, например, блокировку файлов и записей, что необходимо для их совместного использования; ведение справочников имен сетевых ресурсов; обработку запросов удаленного доступа к собственной файловой системе и базе данных; управление очередями запросов удаленных пользователей к своим периферийным устройствам.

В зависимости от функций, возлагаемых на конкретный компьютер, в его операционной системе может отсутствовать либо клиентская, либо серверная части.

2. Операционные системы

Ведущие компании на рынке программного обеспечения предлагают множество своих разработок, но мы рассмотрим только основные. Это те операционные системы, которые удовлетворяют, как минимум, следующим требованиям:

- поддержка платформы IntelX86, а также современного аппаратного обеспечения (сетевые адаптеры, видеоадаптеры);

- поддержка протокола TCP/IP;

- наличие комплекта гибкого программного обеспечения для создания Internet/Intranet сервера;

- расширенный набор прикладного программного обеспечения для работы в сети;

- возможность удаленного администрирования.

Учитывая эти требования, подробно рассмотрим следующие операционные системы:

- Microsoft Windows 2000 Server

- Семейство систем BSD

Безусловно, этот список не претендует на полноту. Рынок сейчас предлагает огромное количество операционных систем. Мной перечислены лидирующие и наиболее популярные системы, которые решают огромный круг задач. Остальные системы, в большинстве своем, разрабатывались для выполнения узко направленных задач, что, в общем, плохо на них сказывается. Например, если система разрабатывается для работы в условиях внешней защиты, то безопасность такой системы, будучи самостоятельной, является слабым звеном.

Также хотелось бы отметить, что в этот список нами умышленно не включена известная и популярная система SunOS (Solaris) производства компании Sun Microsystems. Данная ОС первоначально разрабатывалась для аппаратной платформы Sun, а позднее была адаптирована для работы на архитектуре Intel386. За годы работы данная ОС показала себя как очень производительная, надежная система. Однако на компьютерах архитектуры Intel386 ее производительность вполне сравнима с операционными системами FreeBSD, Linux, а особенности администрирования, поддержки, программного обеспечения делают ее менее привлекательной на платформе Intel386.

Отметим, что рассматривать мы будем лишь последние версии ОС. Именно поэтому в списке отсутствует все еще достаточно популярная система Windows NT 4.0 Server, которую Microsoft признал "морально устаревшей" через некоторое время после официального выпуска Windows 2000 Server.

Как известно, существует более 10 различных дистрибутивов ОС Linux. В данной работе ОС Linux рассматривается "в общем". Это обусловлено тем, что ядро системы едино, все дистрибутивы отличаются лишь в деталях.

3 Microsoft Windows 2000 Server

Семейство программных продуктов Windows 2000 Server – является следующим поколением серии операционных систем Windows NT Server. В котором надежные, удобные для работы в интернете службы каталога, сетевые службы и службы приложений, объединенные с мощным комплексным управлением. Windows 2000 Server - для серверов рабочих групп и отделов. Windows 2000 Advanced Server - для приложений и более надежных серверов отделов. Windows 2000 Datacenter Server - для наиболее ответственных систем обработки данных.

3.1 Компоненты входящие в состав операционной системы

Службы Internet Information Services 5.0 (IIS)

Интегрированные WWW-службы позволяют легко размещать WWW-узлы и управлять ими с целью совместного использования информации, создания бизнес приложений на основе WWW, а также использования в Интернете служб файлов, печати, мультимедиа и связи.

Среда программирования ASP (Active Server Pages)

Возможность создавать приложения, позволяющие WWW-серверу обмениваться данными в формате XML с обозревателем Microsoft Internet Explorer и любым сервером, поддерживающим интерпретацию XML.

Стандартные службы новостей Интернета и электронной почты

Возможность настраивать в интрасети почтовые службы и службы новостей на базе SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) и NNTP (Network News Transport Protocol), работающие в сочетании с IIS.

Поддержка симметричной мультипроцессорной обработки

Новые усовершенствования файловой системы: улучшенная система NTFS, шифрованная файловая система, отслеживание изменившихся связей, квоты дискового пространства, разреженные файлы.

Операционная система Windows 2000 Server работает с устройствами, обеспечивающими поддержку самых современных сетевых технологий, включая Plug and Play, VPN, маршрутизацию, NAT, DHCP, качество службы (в коммутаторах и маршрутизаторах), IPSec, SSL и ATM.

3.2 Системные требования данной операционной системы

Pentium-совместимый центральный процессор с частотой 133 МГц или выше. Windows 2000 Server обеспечивает поддержку до четырех центральных процессоров на одном компьютере (Windows 2000 Advanced Server поддерживает до 8 процессоров).

Рекомендуемый минимум: 256 МБ оперативной памяти (поддерживается не менее 128 МБ и не более 8 ГБ).

Как результат эволюции компьютерных технологий появились компьютерные сети. Само появление компьютерных сетей ознаменовало новый этап в компьютерной технологии.
Самые первые компьютерные сети были довольно примитивными – скорость работы такой сети была очень маленькой по сравнению с современными сетевыми технологиями, но для того времени и это было достижение.

1. Теоретическая часть

1.1. Понятие сетевого программного обеспечения.

Под программным обеспечением (SoftWare) понимается совокупность программ, выполняемых вычислительной системой. [1, c.143]

рис.1. Классификация программного обеспечения ЭВМ.

общее программное обеспечение, образуемое базовым ПО отдельных ЭВМ, входящих в состав сети;
специальное программное обеспечение, образованное прикладными программными средствами, отражающими специфику предметной области пользователей при реализации задач управления;
системное сетевое программное обеспечение, представляющее комплекс программных средств, поддерживающих и координирующих взаимодействие всех ресурсов вычислительной сети как единой системы.

Разумеется, любая слоистая структура нуждается в фундаменте, как земная кора в магме, а многослойное программное обеспечение, образующее сетевую среду для коллективной деятельности, базируется на операционной системе.

1.2. Операционные системы компьютерных сетей.

Операционная система сети включает в себя набор управляющих и обслуживающих программ, обеспечивающих:

Операционные системы (ОС) отвечают за выполнение основных функций любого компьютера, будь то мэйнфрейм или миникомпьютер, сетевой сервер или настольный ПК. Для пользователя работа и роль операционной системы наиболее заметна и важна; ведь клавиатура, мышь и интерфейс — единственные посредники при общении человека с приложениями и аппаратурой.

С помощью операционной системы сети:

устанавливается последовательность решения задач пользователя;
задачи пользователя обеспечиваются необходимыми данными, хранящимися в различных узлах сети;
контролируется работоспособность аппаратных и программных средств сети;
обеспечивается плановое и оперативное распределение ресурсов в зависимости от возникающих потребностей различных пользователей вычислительной сети.

Оперативное управление процессом обработки информации с помощью операционной системы сети помогает организовать: учет выполнения заданий (либо определить причины их невыполнения); выдачу справок о прохождении задач в сети; сбор данных о работах, выполняемых в сети, и т.д.

По отношению к аппаратной части и приложениям операционная система выступает как диспетчер, ответственный за открытие и закрытие файлов, взаимодействие с сетью, перенос информации на диск и обратно, отображение информации на экране и ее обновление, наблюдение за коммуникационными портами и т. д.

Операционная система защищает программы друг от друга, следит за запросами и обслуживает их, управляет использованием памяти и т.д.

Операционные возможности ОС отдельных ЭВМ, входящих в состав вычислительной сети, поддерживают потребности пользователей во всех традиционных видах обслуживания: средствах автоматизации программирования и отладки, доступа к пакетам прикладных программ и информации локальных баз данных и т.д.

Сетевые возможности — одна из обязанностей операционной системы. Существует два подхода к поддержке способностей компьютеров общаться друг с другом. Один из них — снабдить сетевыми средствами автономную операционную систему типа MS DOS. Второй, более современный подход — с самого начала встраивать средства поддержки сети в операционную систему и получать таким образом целостное решение. Такой подход реализован в системах Windows 95, Windows NT, OS/2, Novell NetWare, UNIX, в протоколах AppleTalk для Macintosh и в других ныне применяемых операционных системах. Операционные системы с сетевыми функциями представлены двумя не всегда различимыми разновидностями: серверными и клиентскими. Это вызвано различием возможностей и функций серверов и клиентов сети на базе ПК. Серверная операционная система концентрируется на управлении ресурсами, а клиентская — на удовлетворении потребностей владельца, то есть на выполнении заданий с максимальной скоростью и эффективностью.

Обсуждая клиентские или серверные операционные системы, нельзя не сказать о платформах. В компьютерном мире, как и в обычной жизни, под платформой понимается некое основание. В данном случае платформой называют либо аппаратуру, на которой функционирует операционная система, либо сочетание аппаратуры и аппаратно-зависимой операционной системы. OS/2, например, создавалась для процессоров компании Intel, хотя поначалу предназначалась и для процессоров PowerPC. Другие операционные системы, например, UNIX и Windows NT, являются переносимыми, то есть могут работать на платформах с разными процессорами.

Сетевые операционные системы создаются для решения масштабных задач: они предназначены для управления и обслуживания массовых (нередко одновременных) запросов клиентов. Кроме того, сетевая операционная система отвечает за проверку учётных данных пользователя, его паролей и прав. К сетевым ОС предъявляются гораздо более высокие требования в отношении отказоустойчивости — ведь они должны гарантировать непрерывность работы и целостность доверенных им гигабайтов и даже терабайтов информации. Сетевая ОС управляет совместным использованием ресурсов, удаленным доступом, администрированием сети, почтовым обслуживанием и массой прочих составляющих бесперебойно функционирующей среды коллективной работы.

1.3 Коммуникации.

Операционные системы составляют лишь часть сетевой среды. Сотрудничество любого рода связано с передачей и приемом информации, и поэтому требует коммуникационного программного обеспечения — узкоспециализированного ПО, играющего роль посредника между пользовательскими приложениями с одной стороны и сетевыми протоколами, модемами, маршрутизаторами, коммутационными сервисами и прочими технологиями ISO/OSI низкого уровня — с другой. Разработчикам ПО, которые полагаются в качестве таких, заполняющих пропасть между приложениями и поставщиками услуг связи и телефонии, посредников на инструментарий Microsoft, служат два ее произведения со звучными названиями — MAPI и TAPI.

2. Практическая часть

2.1. Постановка задачи

2.1.1. Цель решения задачи

Цель решения данной задачи состоит в правильности и быстроте расчета налоговых вычетов предоставляемых сотрудникам, и формированию расчетной ведомости по заработной плате.

2.1.2. Условие задачи

1.Построить таблицы по приведенным ниже данным.

2.Выполнить расчет размера налогового вычета, предоставляемого сотрудникам в текущем месяце с использованием функций ВПР или ПРОСМОТР, результаты вычислений представить в виде таблицы (рис. 2.2).

4.Построить и проанализировать графический отчет по полученным результатам.

целью данной курсовой работы является знакомство с основами построения и функционирования компьютерных сетей, для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
- Знакомство с компьютерными сетями, выделение их особенностей и отличий;
- Характеристика основных способов построения сетей (топология сетей);
- Знакомство с методами защиты от несанкционированного доступа к ресурсам сети;
- Краткая характеристика основных протоколов сети, которые обеспечивают согласованное взаимодействие пользователей в сети;
- Подведение итогов работы и внесение предложений по данной теме.

Содержание работы

Введение
1 Теоретические и методологические основы програмного обеспечения
1. Сетевое программное обеспечение
1.2 Общая характеристика локальных компьютерных сетей
1 Одноранговая компьютерная сеть. Ее преимущества и недостатки.
2 Компьютерная сеть с выделенным сервером. Ее преимущества и недостатки.
1.3 Преимущества работы в локальной компьютерной сети
2. Компьютерные сети и аппаратные средства компьютерных сетей
2.1 Определение и назначение компьютерных сетей
2.2 Классификация компьютерных сетей
2.3 Аппаратные средства компьютерных сетей. Характеристика коммуникационной сети.
3 Сетевое программное обеспечение
3.1 Программное обеспечение информационно-вычислительных сетей
3.2 Основные протоколы обмена в компьютерных сетях
3.3 Установка и настройка протоколов сети
Заключение
Список литературы

Содержимое работы - 1 файл

сетевое программное обеспечение.doc

сетевое программное обеспечение

1 Теоретические и методологические основы програмного обеспечения

1. Сетевое программное обеспечение

1.2 Общая характеристика локальных компьютерных сетей

1 Одноранговая компьютерная сеть. Ее преимущества и недостатки.

2 Компьютерная сеть с выделенным сервером. Ее преимущества и недостатки.

1.3 Преимущества работы в локальной компьютерной сети

2. Компьютерные сети и аппаратные средства компьютерных сетей

2.1 Определение и назначение компьютерных сетей

2.2 Классификация компьютерных сетей

2.3 Аппаратные средства компьютерных сетей. Характеристика коммуникационной сети.

3 Сетевое программное обеспечение

3.1 Программное обеспечение информационно-вычислительных сетей

3.2 Основные протоколы обмена в компьютерных сетях

3.3 Установка и настройка протоколов сети

Такие огромные потенциальные возможности, которые несет в себе вычислительная сеть и тот новый потенциальный подъем, который при этом испытывает информационный комплекс, а так же значительное ускорение производственного процесса не дают нам право игнорировать и не применять их на практике.

Зачастую возникает необходимость в разработке принципиального решения вопроса по организации ИВС (информационно–вычислительной сети) на базе уже существующего компьютерного парка и программного комплекса, отвечающей современным научно–техническим требованиям с учетом возрастающих потребностей и возможностью дальнейшего постепенного развития сети в связи с появлением новых технических и программных решений [5].

Достоинства компьютерных сетей обусловили их широкое распространение в информационных системах кредитно-финансовой сферы, органов государственного управления и местного самоуправления, предприятий и организаций. Поэтому целью данной курсовой работы является знакомство с основами построения и функционирования компьютерных сетей, для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

- Знакомство с компьютерными сетями, выделение их особенностей и отличий;

- Характеристика основных способов построения сетей (топология сетей);

- Знакомство с методами защиты от несанкционированного доступа к ресурсам сети;

- Краткая характеристика основных протоколов сети, которые обеспечивают согласованное взаимодействие пользователей в сети;

- Подведение итогов работы и внесение предложений по данной теме.

1 Теоретические и методологические основы програмного обеспечения

1. Сетевое программное обеспечение

Функциональные возможности сети определяются услугами, которые она предоставляет пользователю. Для реализации каждой из услуг сети и доступа пользователя к этой услуге разрабатывается программное обеспечение. Программное обеспечение, предназначенное для работы в сети, должен быть ориентирован на одновременное использование многими пользователями. Наиболее распространенными являются две основные концепции построения такого программного обеспечения.

В первой концепции сетевое программное обеспечение ориентировано на предоставление многим пользователям ресурсов общедоступного главного компьютера сети - файлового сервера или файл-сервера. Это название он получил потому, что основным ресурсом главного компьютера есть файлы, содержащие программные модули или данные. Он является самым общим типом сервера. Емкость его дисков должна быть больше, чем на обычном компьютере, поскольку он используется многими компьютерами. В сети может быть несколько файловых серверов. Среди других ресурсов файлового сервера, предоставляемые в совместное использование пользователям сети, - принтер, модем, устройство для факсимильной связи.

Сетевая ОС - это сетевое программное обеспечение, управляет ресурсами файлового сервера и предоставляет к ним доступ многим пользователям сети. Ее основная часть размещается на файловом сервере, на рабочих станциях устанавливается только небольшая оболочка, которая играет роль интерфейса между программами, которые обращаются за ресурсом, и файловым сервером.

Программные системы, ориентированные на работу в рамках этой концепции, позволяющие использовать ресурсы файлового сервера. Эти программные системы также могут храниться на файловом сервере и использоваться всеми пользователями одновременно. Модули этих программ по мере необходимости переносятся на компьютер пользователя - рабочую станцию и там выполняют необходимую работу. При этом обработка данных, даже если они являются общим ресурсом и хранятся на файловом сервере, производится на компьютере пользователя. Для этого файлы, в которых хранятся данные, должны быть перемещены на компьютер пользователя.

Любой компьютер сети, который имеет ресурс, разделяемый, может быть назван сервером. Так, компьютер с модемом, который разделяется и к которому имеют доступ пользователи других компьютеров, - это модемный, или коммуникационный, сервер.

1.2 Общая характеристика локальных компьютерных сетей

Если в одном доме или комплексе близлежащих зданий имеется в наличии несколько компьютеров, пользователи которых должны совместно решать какие-либо задачи, обмениваться данными или использовать общие данные, то эти компьютеры целесообразно объединить в локальную сеть.

Локальная сеть - это группа из нескольких компьютеров, соединенных между собой через кабели (иногда также телефонных линий или радиоканалов), через которые компьютеры могут обмениваться информацией. Использование локальных сетей позволяет обеспечить:

 коллективную обработку данных пользователями, которые подключены к сети компьютеров и обмен данными между ними;

 совместное использование программ, а также принтеров, модемов и других устройств.

Для объединения компьютеров в локальную сеть необходимо установить в каждый компьютер сетевой контроллер, который позволяет компьютеру получать информацию из локальной сети и передавать данные в сеть, а также соединить компьютеры кабелями, по которым происходит передача данных между компьютерами, а также другими подключенными к сети устройствами (принтерами, сканерами и т.д.).

Подавляющее большинство ПК в мире работают в сетях. Локальные сети связывают компьютеры на небольшом расстоянии друг от друга, как правило, одного или нескольких соседних зданий предприятия, учреждения, офиса. Главная особенность локальных сетей - единый для всех компьютеров высокоскоростной канал передачи данных и малая вероятность возникновения ошибок в коммуникационном оборудовании.

Основное назначение любой компьютерной сети, в том числе локальной, - предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям. С этой точки зрения локальную компьютерную сеть можно рассматривать как совокупность серверов и рабочих станций.

Сервер - это компьютер, подключенный к сети, что обеспечивает ее пользователей определенными услугами.

Эти услуги часто называют сетевыми ресурсами, которые распределяются, особенно если речь идет о дисковой и оперативной памяти сервера, о подключенных к нему устройств. Серверы могут осуществлять хранение данных, управление базами данных, удаленное обработки и печати данных и другие функции. Сервер - источник ресурсов сети.

Рабочая станция - это ПК, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам.

Рабочая станция сети функционирует как в сетевом, так и в локальном режиме. Она оснащается собственной ОС (MS DOS, Windows и др.)., Обеспечивает пользователя базовым набором инструментов для решения прикладных задач. Рабочие станции предназначены для интерактивной работы пользователя.

Чаще всего в локальной компьютерной сети используют файловый сервер. Он управляет ресурсами сети, обеспечивая доступ к ним с других компьютеров сети - рабочих станций. Основным ресурсом, который предоставляется пользователям в совместное пользование, является дисковая память файлового сервера. Разделяются и другие ресурсы файлового сервера, например подключенный к нему принтер. Потому как рабочие станции можно использовать относительно дешевые компьютеры, не имеющие принтера и иногда даже жесткого диска. Если основная функция сервера - совместное использование принтера, то его называют принт-сервером. Могут также модемные серверы и др..

Файл-сервер - это компьютер с большой емкостью дисковой и оперативной памяти. Емкость ОЗУ файл-сервера может составлять 256, 512 Мбайт и более, емкость дисковой памяти - от сотен гигабайт до нескольких терабайт. Высокие требования предъявляют скоростных характеристик дисковой подсистемы. Мощные серверы могут иметь особо надежные и быстрые RAID-массивы жестких дисков (часть дисков дублирует работу друг друга). В сетях, где решается много задач, может быть несколько файл-серверов. Файл-сервер работает под управлением специальной операционной системы (специальной версии ОС).

1 Одноранговая компьютерная сеть. Ее преимущества и недостатки.

В такой сети нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и единого устройства для хранения данных. Сетевая ОС распределены между всеми рабочими станциями. Каждая станция сети может выполнять функции как клиента, так и сервера. Она может обслуживать запросы от других рабочих станций и направлять свои запросы на обслуживание в сеть. Пользователю сети могут, быть доступны все устройства, подключенные к другим станциям (диски, принтеры).

Достоинства одноранговой компьютерной сети - низкая стоимость и высокая надежность.

Недостатками ее являются:

 зависимость эффективности работы от количества станций;

 сложность управления сетью;

 сложность обеспечения защиты информации;

 трудности обновления и изменения программного обеспечения станций.

Самыми популярными являются одноранговые компьютерные сети на основе сетевых ОС LANtastic, NetWare Lite, Windows 98.

2 Компьютерная сеть с выделенным сервером. Ее преимущества и недостатки.

В такой сети один из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями, управления взаимодействием между рабочими станциями и некоторые сервисные функции. Выделенный сервер называют сервером. Взаимодействие рабочих станций осуществляется через сервер.

Достоинства компьютерной сети с выделенным сервером:

• надежная система защиты информации;

• отсутствие ограничений на количество рабочих станций;

• простота управления и администрирования по сравнению с одноранговыми сетями.

Недостатками такой сети являются:

• высокая стоимость из-за выделения одного компьютера под сервер;

• зависимость быстродействия и надежности от сервера;

• меньшая гибкость по сравнению с одноранговой сети.

Известными ОС для сетей с выделенным сервером LAN Server, Windows NT Server, NetWare, Unix, Linux.

1.3 Преимущества работы в локальной компьютерной сети

Основным преимуществом работы в такой сети является использование в многопользовательском режиме ее общих ресурсов: дисков, принтеров, модемов, программ и данных, хранящихся на общедоступных дисках, а также возможность передавать информацию с одного компьютера на другой. Основные преимущества работы в локальной компьютерной сети с файловым сервером следующие:

1. Что такое сетевое программное обеспечение?

2. Сетевые операционные системы

(Network Operating System – NOS) – это комплекс программ, обеспечивающих обработку, хранение и передачу данных в сети.

Сетевая операционная система выполняет функции прикладной платформы, предоставляет разнообразные виды сетевых служб и поддерживает работу прикладных процессов, выполняемых в абонентских системах. Сетевые операционные системы используют клиент-серверную, либо одноранговую архитектуру. Компоненты NOS располагаются на всех рабочих станциях, включенных в сеть.

NOS определяет взаимосвязанную группу протоколов верхних уровней, обеспечивающих выполнение основных функций сети. К ним, в первую очередь, относятся:

адресация объектов сети;
функционирование сетевых служб;
обеспечение безопасности данных;
управление сетью.

При выборе NOS необходимо рассматривать множество факторов. Среди них:

набор сетевых служб, которые предоставляет сеть;
возможность наращивания имен, определяющих хранимые данные и прикладные программы;
механизм рассредоточения ресурсов по сети;
способ модификации сети и сетевых служб;
надежность функционирования и быстродействие сети;
используемые или выбираемые физические средства соединения;
типы компьютеров, объединяемых в сеть, их операционные системы;
предлагаемые системы, обеспечивающие управление сетью;
используемые средства защиты данных;
совместимость с уже созданными прикладными процессами;
число серверов, которое может работать в сети;
перечень ретрансляционных систем, обеспечивающих сопряжение локальных сетей с различными территориальными сетями;
способ документирования работы сети, организация подсказок и поддержек.

3. Функции и характеристики сетевых операционных систем (ОС).

Различают ОС со встроенными сетевыми функциями и оболочки над локальными ОС. По другому признаку классификации различают сетевые ОС одноранговые и функционально несимметричные (для систем “клиент/сервер”).

Основные функции сетевой ОС:

управление каталогами и файлами;
управление ресурсами;
коммуникационные функции;
защита от несанкционированного доступа;
обеспечение отказоустойчивости;
управление сетью.

Управление каталогами и файлами в сетях заключается в обеспечении доступа к данным, физически расположенным в других узлах сети. Управление осуществляется с по-мощью специальной сетевой файловой системы. Файловая система позволяет обращаться к файлам путем применения привычных для локальной работы языковых средств. При обмене файлами должен быть обеспечен необходимый уровень конфиденциальности обмена (секретности данных).

Управление ресурсами включает обслуживание запросов на предоставление ресурсов, доступных по сети.

Коммуникационные функции обеспечивают адресацию, буферизацию, выбор на-правления для движения данных в разветвленной сети (маршрутизацию), управление потоками данных и др. Защита от несанкционированного доступа — важная функция, способствующая поддержанию целостности данных и их конфиденциальности. Средства защиты могут раз-решать доступ к определенным данным только с некоторых терминалов, в оговоренное время, определенное число раз и т.п. У каждого пользователя в корпоративной сети могут быть свои права доступа с ограничением совокупности доступных директорий или списка возможных действий, например, может быть запрещено изменение содержимого некоторых файлов.

Отказоустойчивость характеризуется сохранением работоспособности системы при воздействии дестабилизирующих факторов. Отказоустойчивость обеспечивается применением для серверов автономных источников питания, отображением или дублированием информации в дисковых накопителях. Под отображением обычно понимают наличие в системе двух копий данных с их расположением на разных дисках, но подключенных к одному контроллеру. Дублирование отличается тем, что для каждого из дисков с копиями используются разные контроллеры. Очевидно, что дублирование более надежно. Дальнейшее повышение отказоустойчивости связано с дублированием серверов, что однако требует дополнительных затрат на приобретение оборудования.

Управление сетью связано с применением соответствующих протоколов управления. Программное обеспечение управления сетью обычно состоит из менеджеров и агентов. Менеджером называется программа, вырабатывающая сетевые команды. Агенты представляют собой программы, расположенные в различных узлах сети. Они выполняют команды менеджеров, следят за состоянием узлов, собирают информацию о параметрах их функционирования, сигнализируют о происходящих событиях, фиксируют аномалии, следят за трафиком, осуществляют защиту от вирусов. Агенты с достаточной степенью интеллектуальности могут участвовать в восстановлении информации после сбоев, в корректировке параметров управления и т.п.

4. Структура сетевой операционной системы

Рис. 1 Структура сетевой ОС

В соответствии со структурой, приведенной на рис. 1, в сетевой операционной системе отдельной машины можно выделить несколько частей.

5. Клиентское программное обеспечение

Для работы с сетью на клиентских рабочих станциях должно быть установлено клиентское программное обеспечение. Это программное обеспечение обеспечивает доступ к ресур-сам, расположенным на сетевом сервере. Тремя наиболее важными компонентами клиентского программного обеспечения являются редиректоры (redirector), распределители (desig-nator) и имена UNC (UNC pathnames).

Редиректоры

Редиректор – сетевое программное обеспечение, которое принимает запросы вво-да/вывода для удаленных файлов, именованных каналов или почтовых слотов и затем пере-назначает их сетевым сервисам другого компьютера. Редиректор перехватывает все запросы, поступающие от приложений, и анализирует их.

Фактически существуют два типа редиректоров, используемых в сети:

клиентский редиректор (client redirector)
серверный редиректор (server redirector).

Оба редиректора функционируют на представительском уровне модели OSI. Когда клиент делает запрос к сетевому приложению или службе, редиректор перехватывает этот запрос и проверяет, является ли ресурс локальным (находящимся на запрашивающем ком-пьютере) или удаленным (в сети). Если редиректор определяет, что это локальный запрос, он направляет запрос центральному процессору для немедленной обработки. Если запрос пред-назначен для сети, редиректор направляет запрос по сети к соответствующему серверу. По существу, редиректоры скрывают от пользователя сложность доступа к сети. После того как сетевой ресурс определен, пользователи могут получить к нему доступ без знания его точно-го расположения.

Распределители

Распределитель (designator) представляет собой часть программного обеспечения, управляющую присвоением букв накопителя (drive letter) как локальным, так и удаленным сетевым ресурсам или разделяемым дисководам, что помогает во взаимодействии с сетевыми ресурсами. Когда между сетевым ресурсом и буквой локального накопителя создана ассоциация, известная также как отображение дисковода (mapping a drive), распределитель отслеживает присвоение такой буквы дисковода сетевому ресурсу. Затем, когда пользователь или приложение получат доступ к диску, распределитель заменит букву дисковода на сете-вой адрес ресурса, прежде чем запрос будет послан редиректору.

Имена UNC

Редиректор и распределитель являются не единственными методами, используемыми для доступа к сетевым ресурсам. Большинство современных сетевых операционных систем, так же как и Windows 95, 98, NT, распознают имена UNC (Universal Naming Convention — Универсальное соглашение по наименованию). UNC представляют собой стандартный спо-соб именования сетевых ресурсов. Эти имена имеют форму \\Имя_сервера\имя_ресурса. Способные работать с UNC приложения и утилиты командной строки используют имена UNC вместо отображения сетевых дисков.

6. Серверное программное обеспечение

Для того чтобы компьютер мог выступать в роли сетевого сервера необходимо установить серверную часть сетевой операционной системы, которая позволяет поддерживать ресурсы и распространять их среди сетевых клиентов. Важным вопросом для сетевых серверов является возможность ограничить доступ к сетевым ресурсам. Это называется сетевой защитой (network security). Она предоставляет средства управления над тем, к каким ресурсам могут получить доступ пользователи, степень этого доступа, а также, сколько пользователей смогут получить такой доступ одновременно. Этот контроль обеспечивает конфиденциальность и защиту и поддерживает эффективную сетевую среду.

В дополнение к обеспечению контроля над сетевыми ресурсами сервер выполняет следующие функции:

предоставляет проверку регистрационных имен (logon identification) для пользователей;
управляет пользователями и группами;
хранит инструменты сетевого администрирования для управления, контроля и аудита;
обеспечивает отказоустойчивость для защиты целостности сети.

7. Клиентское и серверное программное обеспечение

Некоторые из сетевых операционных систем, в том числе Windows, имеют программные компоненты, обеспечивающие компьютеру как клиентские, так и серверные возможности. Это позволяет компьютерам поддерживать и использовать сетевые ресурсы и преобладает в одноранговых сетях. В общем, этот тип сетевых операционных систем не так мощен и надежен, как законченные сетевые операционные системы.

Главное преимущество комбинированной клиентско–серверной сетевой операционной системы заключается в том, что важные ресурсы, расположенные на отдельной рабочей станции, могут быть разделены с остальной частью сети.

Недостаток состоит в том, что если рабочая станция поддерживает много активно используемых ресурсов, она испытывает серьезное падение производительности. Если такое происходит, то необходимо перенести эти ресурсы на сервер для увеличения общей производительности.

На рис. 2 компьютер 1 выполняет функции клиента, а компьютер 2 – функции сервера, соответственно на первой машине отсутствует серверная часть, а на второй – клиентская.

Рис. 2 Взаимодействие компонентов сетевой ОС

Если выдан запрос к ресурсу данного компьютера, то он переадресовывается локальной операционной системе. Если же это запрос к удаленному ресурсу, то он переправляется в клиентскую часть, где преобразуется из локальной формы в сетевой формат, и передается коммуникационным средствам. Серверная часть ОС компьютера 2 принимает запрос, преобразует его в локальную форму и передает для выполнения своей локальной ОС. После того, как результат получен, сервер обращается к транспортной подсистеме и направляет ответ клиенту, выдавшему запрос. Клиентская часть преобразует результат в соответствующий формат и адресует его тому приложению, которое выдало запрос.

8. Требования к современным операционным системам

Главным требованием, предъявляемым к операционной системе, является выполнение ею основных функций эффективного управления ресурсами и обеспечение удобного интерфейса для пользователя и прикладных программ. Современная ОС, как правило, должна поддерживать мультипрограммную обработку, виртуальную память, свопинг, многооконный графический интерфейс пользователя, а также выполнять многие другие необходимые функции и услуги. Кроме этих требований функциональной полноты к операционным системам предъявляются не менее важные эксплуатационные требования, которые перечислены ниже.

Расширяемость.

В то время как аппаратная часть компьютера устаревает за несколько лет, полезная жизнь операционных систем может измеряться десятилетиями. Примером может служить ОС UNIX. Поэтому операционные системы всегда изменяются со временем эволюционно, и эти изменения более значимы, чем изменения аппаратных средств. Изменения ОС обычно заключаются в приобретении ею новых свойств, например поддержке новых типов внешних устройств или новых сетевых технологий. Если код ОС написан таким образом, что дополнения и изменения могут вноситься без нарушения целостности системы, то такую ОС называют расширяемой. Расширяемость достигается за счет модульной структуры ОС, при которой про¬граммы строятся из набора отдельных модулей, взаимодействующих только через функциональный интерфейс.

Переносимость.

В идеале код ОС должен легко переноситься с процессора одного типа на процессор другого типа и с аппаратной платформы (которые различаются не только типом процессора, но и способом организации всей аппаратуры компьютера) одного типа на аппаратную платформу другого типа. Переносимые ОС имеют несколько вариантов реализации для разных платформ, такое свойство ОС называют также многоплатформенностью.

Совместимость.

Надежность и отказоустойчивость.

Система должна быть защищена как от внутренних, так и от внешних ошибок, сбоев и отказов. Ее действия должны быть всегда предсказуемыми, а приложения не должны иметь возможности наносить вред ОС. Надежность и отказоустойчивость ОС прежде всего определяются архитектурными решениями, положенными в ее основу, а также качеством ее реализации (отлаженностью кода). Кроме того, важно, включает ли ОС программную поддержку аппаратных средств обеспечения отказоустойчивости, таких, например, как дисковые массивы или источники бесперебойного питания.

Безопасность.

Производительность.

Операционная система должна обладать настолько хорошим быстродействием и временем реакции, насколько это позволяет аппаратная платформа. На производительность ОС влияет много факторов, среди которых основными являются архитектура ОС, многообразие функций, качество программирования кода, возможность исполнения ОС на высокопроизводительной (многопроцессорной) платформе.

9. Выбор сетевой операционной системы

При выборе сетевой операционной системы необходимо учитывать:

совместимость оборудования;
тип сетевого носителя;
размер сети;
сетевую топологию;
требования к серверу;
операционные системы на клиентах и серверах;
сетевая файловая система;
соглашения об именах в сети;
организация сетевых устройств хранения.

В настоящее время наибольшее распространение получили две основные сетевые ОС — UNIX и Windows .
ОC UNIX применяют преимущественно в крупных корпоративных сетях, поскольку эта система характеризуется высокой надежностью, возможностью легкого масштабирования сети. В Unix имеется ряд команд и поддерживающих их программ для работы в сети.

Во-первых, это команды ftp, telnet, реализующие файловый обмен и эмуляцию удаленного узла на базе протоколов TCP/IP. Во-вторых, протокол, команды и программы UUCP, разработанные с ориентацией на асинхронную модемную связь по телефонным линиям между удаленными Unix-узлами в корпоративных и территориальных сетях.

ОС Windows Server обеспечивает работу в сетях “клиент/сервер”. Windows обычно применяют в средних по масштабам сетях.

Читайте также: