Сетевые операционные системы nos

Операционная система компьютера является основой программного обеспечения, которая обеспечивает работу приложений и служб на рабочей станции. Аналогичным образом NOS позволяет осуществлять коммуникацию между устройствами и совмест­ное использование ими сетевых ресурсов. Обычно NOS является операционной сис­темой, которая работает на сервере, таком как сервер UNIX, сервер Microsoft Windows NT или сервер Windows 2003. В табл. 16.1 приведены различные операционные систе­мы, предлагаемые этими компаниями.

Таблица 16.1. Сетевые операционные системы

На рабочей станции операционная система выполняет функции управления ап­паратным обеспечением компьютера, средой выполнения программы и интерфей­сом пользователя. Операционная система выполняет эти функции для отдельного пользователя или группы пользователей, которые обычно используют данный ком­пьютер по очереди, а не одновременно. Администратор может создать учетные запи­си для нескольких пользователей, однако в каждый конкретный момент войти в сис­тему может только один.

Вместе с тем NOS распределяет свои функции между несколькими компьютера­ми сети. Работа NOS зависит от локальной операционной системы, установленной на каждом компьютере. Она добавляет свои функции, которые позволяют компью­теру получать доступ к совместно используемым ресурсам сети многим пользовате­лям на конкурентной основе.

Рабочие станции в среде операционной системы NOS функционируют как кли­ентские машины. Используя функции локальной операционной системы пользова­тель может получать доступ к локальным ресурсам данной рабочей станции. Эти ре­сурсы включают в себя приложения, файлы и непосредственно подсоединенные устройства, такие как принтеры. Когда рабочая станция становится клиентом в сре­де NOS, дополнительное специализированное программное обеспечение позволяет локальному пользователю получать доступ к удаленным ресурсам, которые не явля­ются локальными, таким образом, как если бы эти ресурсы были частью локальной системы. Операционная система NOS расширяет возможности клиентской рабочей станции, делая доступными удаленные службы, которые становятся расширением собственной локальной операционной системы.

Хотя на рабочей станции могут иметь учетные записи несколько пользователей, в каждый конкретный момент времени активной является только одна учетная запись. Однако операционная система NOS поддерживает одновременно несколько активных учетных записей пользователей и предоставляет на конкурентной основе доступ к со­вместно используемым ресурсам многим клиентам. Серверы должны поддерживать работу многих пользователей и выступать в качестве хранилища ресурсов, совместно используемых многими клиентами. Серверам требуется специализированное про­граммное обеспечение и дополнительное аппаратное обеспечение. Для получения конкурентного доступа к общим ресурсам компьютеры под управлением NOS прини­мают на себя специализированные роли. Клиентские системы имеют специализиро­ванное программное обеспечение, которое позволяет им запрашивать общие ресурсы, которые контролируются серверными системами, отвечающими на запросы клиентов.

Система, которая может выполнять роль сервера NOS, должна быть способна поддерживать конкурентный доступ многих пользователей. Сетевой администратор создает учетную запись для каждого пользователя, которая позволяет ему подсоединиться к сети и войти в нее. Учетная запись пользователя на сервере позволяет сер­веру аутентифицировать его и предоставить ему ресурсы, доступ к которым ему раз­решен. Системы, которые обладают такой способностью, называются многопользо­вательскими.

Такими функциями обладают, в частности, операционные системы UNIX, Linux и Windows NT/Windows 2000/Windows XP.

Сервер NOS является многозадачной системой. С внутренней стороны операци­онная система должна быть способна выполнять несколько заданий или поддержи­вать несколько процессов одновременно. Серверные системы осуществляют это с помощью задающего расписание программного обеспечения, встроенного в среду выполнения заданий. Это программное обеспечение выделяет внутреннее процес­сорное время, память и другие элементы системы различным заданиям таким обра­зом, чтобы они могли совместно использовать системные ресурсы. Для каждого пользователя во внутренней среде сервера выделяется отдельное задание или про­цесс. Эти внутренние задания создаются динамически, по мере подсоединения пользователей к системе и удаляются из нее при отсоединения пользователя.

Основными функциями, которые необходимо принять во внимание при выборе операционной системы NOS, являются производительность, средства управления и мониторинга, средства обеспечения безопасности, масштабируемость и надеж­ность в сочетании с отказоустойчивостью. Все эти функции кратко рассматриваются в следующем разделе.

Производительность системы

Операционная система NOS должна обеспечивать высокую скорость операций чтения/записи файлов при обмене данными в сети между серверами и клиентами. Она должна быть способна поддерживать высокую производительность и при высо­кой нагрузке, когда многие, возможно, сотни клиентов осуществляют запросы. NOS должна отвечать на запросы клиентов на доступ к базам данных серверов, такие как запрос транзакции на извлечение записей из базы данных, которая хранится на сер­верной системе NOS. Устойчиво высокая производительность при большой нагруз­ке является важным требованием к операционной системе NOS.

Средства управления и мониторинга сети

Интерфейс управления на сервере NOS предоставляет средства для мониторинга работы сервера, администрирования клиентов, управления передачей файлов и пе­чатью, а также хранением файлов на дисках. Он также предоставляет средства уста­новки новых служб и их конфигурированием. Кроме того, серверы требуют регуляр­ного мониторинга и настройки.

Безопасность в сети

Операционная система NOS должна обеспечивать защиту общих ресурсов, нахо­дящихся под ее управлением. Меры безопасности включают в себя аутентификацию пользователя перед использованием им ресурсов сети для предотвращения несанк­ционированного доступа. Функция обеспечения безопасности сети также выполняет шифрование данных для их защиты по время передачи между серверами и клиентами.

Масштабируемость

Под масштабируемостью сети понимается способность NOS обеспечить расши­рение сети без ухудшения ее производительности. Высокая производительность сети должна поддерживаться операционной системой NOS при добавлении новых поль­зователей и новых серверов для их поддержки.

Надежность/отказоустойчивость

Мерой надежности сети является ее способность предоставлять службы NOS при высокой нагрузке и поддерживать службы в случаях сбоя какого-либо компонента или прерывания процесса. Использование избыточных дисковых служб и баланси­рование нагрузки между несколькими серверами может повысить надежность и от­казоустойчивость сети.