Сетевые средства ОС Windows

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Получение практических навыков работы в сетях в одноранговом и многоранговом режиме под управлением операционной системы Windows. Ознакомление со структурой информационной сети лаборатории кафедры «Сети связи».

КЛЮЧЕВЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Современную информационную сеть можно рассматривать как совокупность вычислительных машин, соединенных каналами связи. То есть, роль оконечных систем и промежуточного коммутационного оборудования играют компьютеры, мобильные телефоны (смартфоны).

Компьютеры, как универсальные оконечные системы информационной сети, могут выступать в роли:

· клиентов, которые используют сетевые ресурсы, но не предоставляют свои ресурсы другим компьютерам;

· серверов, предоставляющих ресурсы сети и управляющих доступом к ним других компьютеров;

· одноранговых узлов, работающих с сетевыми ресурсами и разрешающими доступ других компьютеров к своим ресурсам.

В локальной сети (Local Area Network-LAN) компьютеры расположены в одном конкретном месте, например, в одном здании. В территориальных сетях (Metropolitan Area Network, Wide Area Network, Global Area Network) компьютеры удалены на значительное расстояние. Территориальные сети часто являются сетями, объединяющими несколько локальных сетей, расположенных, например, в разных городах, в одну.

Выполнение компьютером той или иной роли в сети зависит от типа установленной операционной системы (ОС).

В соответствии с соотношением ролей компьютеров в сети можно выделить следующие типы сетей:

— многоранговые сети (с централизованным управлением, сети типа клиент/сервер), включающие клиентов и обслуживающие их серверы;

— одноранговые сети, как их еще называют, одноранговые сетевые среды, в которых нет серверов и разделяются ресурсы независимых узлов;

— гибридные сети, представляющие собой комбинацию клиент-серверных сетей с одноранговыми сетями.

Одноранговые сети

В одноранговых (одноуровневых)сетях все компьютеры равны в правах доступа к ресурсам друг друга. Каждый пользователь может по своему желанию объявить какой-либо ресурс своего компьютера разделяемым (доступным для других компьютеров), после чего другие пользователи могут его эксплуатировать. В таких сетях на всех компьютерах

устанавливается одна и та же ОС, которая предоставляет всем компьютерам в сети потенциально равные возможности, включая возможности предоставления своих ресурсов.

Каждый компьютер может выполнять функции, как клиента, так и сервера, то есть, использовать ресурсы других компьютеров и предоставлять ресурсы в общее пользование.

В общем случае, обращение многих клиентов к разделяемому ресурсу на одноранговом компьютере заметно снижает его производительность. В одноранговых сетях существуют также лицензионные ограничения, не позволяющие получить доступ к ресурсу одновременно большому числу пользователей. Еще одним, более тонким аспектом ограничения производительности, является низкая масштабируемость сети. Чем больше компьютеров одновременно работают в одноранговой сети, тем более неуправляемой становится сеть. Отсутствие выделенного сервера не позволяет администратору централизовано управлять всеми ресурсами одноранговой сети. Функции администрирования в такой сети распределены между всеми пользователями. Это, в свою очередь, предъявляет дополнительные квалификационные требования к пользователям, так как, каждому из них приходится на своем компьютере самостоятельно назначать права для всех остальных пользователей. Кроме того, каждый пользователь обязан самостоятельно выполнять резервирование, копирование и архивирование данным на своем компьютере для обеспечения их целостности. Отслеживать расположение информации в такой сети довольно сложно.

Эффективность в целом, как и все остальные аспекты одноранговой сети, напрямую зависят от методов и процедур, принятых и поддерживаемых всеми участниками.

Одноранговые сети имеют два основных применения. Во-первых, они подходят для малых организаций с ограниченным бюджетом и ограниченными потребностями в совместном использовании информации. Во-вторых, рабочие группы внутри небольших организаций также могут использовать этот принцип организации сети для более тесного сотрудничества внутри группы.

Серверные сети

В сетях с выделенными серверами присутствует иерархия ролей компьютеров и, в связи с этим, подобные сети часто называют сетями архитектуры клиент/сервер. Сети с такой архитектурой хорошо масштабируются. Не зависимо от количества клиентов, подключенных к сети, ресурсы всегда хранятся централизовано, следовательно, производительность всей сети не уменьшается при увеличении ее размера. Что более важно, обработка запросов перепоручается серверу, конфигурация которого специально оптимизирована для выполнения соответствующих задач, что повышает оперативность выполнения запросов к ресурсам. . Централизация ресурсов упрощает выполнение административных задач, таких как резервирование, копирование и архивирование данных.

Серверы обеспечивают возможность организации защиты сети и ее ресурсов от несанкционированного доступа, а также ее администрирование на принципе централизованного управления.

Безопасность ресурсов и сети контролируются централизованно. Для этого сеть организуется в так называемые домены. Домен представляет собой совокупность компьютеров, совместно использующих информацию системы защиты – учетные записи пользователей (идентификаторы пользователей) и пароли. Защитой домена и полномочиями на регистрацию управляют специальные серверные программы – контроллеры домена. Ни один из клиентов сети не может обращаться к разделяемым ресурсам сервера, пока не пройдет аутентификацию на контроллере домена. Такой подход одновременно упрощает жизнь пользователям, освобождая их от необходимости запоминания множества паролей для обращения к разным ресурсам. Каждому из них достаточно лишь один раз выполнить логический вход в сеть.

В серверной среде один компьютер может выполнять все необходимые задачи, либо для конкретных задач выделяются отдельные серверы. К наиболее распространенным типам серверов относятся:

· файловые серверы, на которых находятся совместно обрабатываемые файлы или (и) совместно используемые программы;

· серверы баз данных, на которых размещаются сетевые базы данных;

· принт-серверы. К принт-серверу подключается достаточно производительный принтер, на котором может быть распечатана информация сразу с нескольких рабочих станций;

· почтовые серверы, хранящие информацию, отправляемую и получаемую по электронной почте;

На сервера обычно инсталлируются такие ОС как, например, Windows NT Server, Windows XP Server, Windows 2003 Server, Windows 2007 Server (если речь идет о продуктах компании Microsoft), либо свободно распространяемые аналоги UNIX-систем, такие как Linux, Free BSD.

На клиентских компьютерах устанавливаются ОС типа Windows NT Workstation или Windows XP Professional (Microsoft), Linux, Free BSD. Системы Linux и Free BSD являются универсальными по применению, то есть, допускают применение, как в качестве сервера, так и рабочей станции.

Аппаратная платформа сервера также отлична от клиентской. Поскольку, скорость работы клиентов определяется скоростью выполнения операций различных служб, сосредоточенных на сервере, роль сервера в достижении высокой производительности сети чрезвычайно высока.

Сервер – это программный и/или аппаратно-программный комплекс, предназначенный для предоставления ресурсов пользователям сети. Его конфигурация зависит от назначения.

Поскольку совместно используемые службы сконцентрированы на сервере, клиентские компьютеры, как правило, менее мощные, имеют более простую конфигурацию, не нуждаются в больших объемах памяти и жестких дисках большой емкости.

Гибридные сети

Большинство сетей, на самом деле, являются гибридными. В таких сетях компьютеры представлены всеми вышерассмотренными ролями, что приводит к существованию, как активных доменов, так и отдельных рабочих групп. Это означает, что хотя большинство общих ресурсов находится на серверах, пользователи имеют доступ к любым ресурсам, определенным, как разделяемые на компьютерах каждой из рабочих групп.

Гибридные сети обладают достоинствами серверной модели, имеют многие преимущества одноранговых сетей и позволяют пользователям и администраторам управлять защитой в зависимости от важности разделяемого ресурса.

Сетевые средства ОС Windows

В данной лабораторной работе предполагается изучение многорангового/однорангового режима работы сети под управлением ОС Windows.

При наличии необходимых прав доступа можно получить доступ к совместно используемым сетевым ресурсам (принтерам, общим папкам и файлам и др.) с помощью папки «Мое сетевое окружение» («My Network Places»).

Папка My Network Places содержит следующие элементы:

Добавить место в сетевом окружении (Add Network Place Wizard), который создает новый ярлык для сетевого ресурса (общая папка, FTP-узел и т. д., где может храниться необходимая пользователю информация).

Вся сеть (Entire Network) выполняет функции просмотра ресурсов, расположенных в других доменах и рабочих группах

Соседние компьютеры (Computers Near Me) отображает только компьютеры рабочей группы или домена, к которым принадлежит локальный компьютер.

Ярлык в операционной системе Windows представляет собой ссылку на тот или иной файл. Фактически ярлык представляет собой пусковой элемент программы, при щелчке на котором мышью операционная система выполняет команду запуска соответствующего приложения. Например, в случае если программа физически расположена в какой-либо папке на одном из дисков вашего компьютера, вы можете запустить ее на исполнение из любой другой папки, поместив в ней ярлык этой программы. Самый распространенный вариант использования пусковых ярлыков программ – это размещение их на Рабочем столе Windows.

Рабочая группа – это логическое объединение компьютеров, обычно не более 10, которые могут разделять свои ресурсы.

В папке Мое сетевое окружение появляются также значки, представляющие сетевые ресурсы (общие папки), с которыми работал пользователь. Если пользователь открывал некоторый документ, расположенный на другом компьютере или FTP-сервере (сервере хранения файлов), то значок общего каталога или имя FTP-сервера автоматически добавляется в папку Мое сетевое окружение.

Сетевые средства Windows позволяют обращаться к диску на удаленном компьютере как к своему локальному, при наличии соответствующих прав доступа. Для этого необходимо открыть окно My Computer или My Network Places, и из меню Tools выбрать Map Network Drive. В появившемся окне (см. рис. 1) необходимо выбрать букву для обозначения этого диска и желаемый ресурс, указав путь к нему либо щелкнув Browse, и из появившегося окна выбрать ресурс. По литере к нему можно будет обращаться из любой программы, даже из сессии DOS.

Рисунок 1 – Подключение сетевого диска

Если вы желаете, чтобы эта процедура выполнялась автоматически при дальнейших запусках Windows, необходимо установить флажок Reconnect at logon. Указанный ресурс, подключенный таким образом, появляется в окне My Computer. Для отключения автоматического выбора сетевого ресурса необходимо войти в My Computer, выбрать значок требуемого ресурса, нажать на нем правой кнопкой мыши, и из появившегося меню выбрать Отключить.

Для того чтобы сделать какой-либо ресурс локального компьютера разделяемым, необходимо иметь права администратора. Процедура предоставления ресурсов в общее пользование состоит в следующем:

• Выбрать значок ресурса (папку), который необходимо сделать общедоступным;

• Нажать на нем правой кнопкой мыши, из появившегося меню выбрать Properties (Свойства);

• В появившемся окне выбрать вкладку Sharing (Доступ) (см. рис.2);

• Установить опцию Share this folder (Открыть общий доступ);

• Далее выбрать вкладку Security (Безопасность);

• Установить разрешения, необходимые, по вашему мнению, для этих файлов (Full Control, Modify и др.);

• Подтвердить выполнение ОК.

Рисунок 2 – Предоставление ресурсов другим пользователям

Реферат: Сетевые возможности операционной системы Windows

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

Глава 1. Основные понятия сетевых возможностей 4

Глава 2. Классификация сетевых операционных систем 7

Глава 3. Характеристика сетевых возможностей Windows 10

Заключение 16

Список литературы 1 17

Введение

Начиная писать курсовую работу, рассказывающую о средствах Windows, для работы с сетью. Я не могла не упомянуть тот факт, что изначально Windows не была сетевой операционной системой. Во времена выхода Windows 1.0 сети ещё не были распространены и не оправдывали своей стоимости. Однако, к появлению Windows 2.0 сети уже стали распространённей, но их работа была основана на DOS. И только после появления Windows for Workgroups и Windows NT, Windows можно считать сетевой операционной системой. Но за это время появилось множество других сетевых операционных систем и каждая из них обладала собственным набором функций API.

Microsoft уже не могла заставить всех использовать свой стандартный API, был выбран подход — определения минимального количества общих сетевых функций, работающий не зависимо от типа реализации сети. Имена функций независящих от провайдера и типа сети, начинаются с префикса WNet — о них и пойдет речь в этой статье.

Операционная система Windows NT с самого начала проектировалась с учетом всех требований, предъявляемых к современным ОС: расширяемости, переносимости, надежности, совместимости, производительности. Эти свойства были достигнуты за счет применения передовых технологий структурного проектирования, таких как клиент-сервер, микроядра, объекты.

В отличие от Windows, в которой реализована многозадачность без вытеснения (non-preemptive multitasking), в Windows NT используется механизм многозадачности с вытеснением (preemptive multitasking).

Глава 1. Основные понятия сетевых возможностей

В самом общем случае под компьютерной сетью понимают два или более компьютеров, соединенных между собой кабелем, через телефонную линию или с помощью других средств.

Локальная сеть — это сеть, которая соединяет персональные компьютеры и другое оборудование, позволяя пользователям обмениваться информацией и совместно использовать ресурсы. Локальные сети, как правило, являются частными сетями, они не используют в своей структуре арендованные каналы связи, однако они могут иметь специальные устройства — шлюзы для выхода во внешние сети общего назначения.

Основным назначением локальных сетей является предоставление пользователям компьютеров возможности совместного использования прикладных программ, документов и устройств. Их называют совместно используемыми ресурсами.

Windows включает функционально полную сетевую подсистему, которая позволяет совместно использовать сетевые ресурсы на любых ПК, работающих под управлением Windows. Компьютер, который предоставляет свои ресурсы для совместного использования, называется сервером. Компьютер, который имеет доступ к совместно используемым ресурсам другого компьютера, называется клиентом. Любой компьютер, который работает под управлением Windows, может быть и сервером, и клиентом.

Если в локальную сеть объединено более 20 — 30 компьютеров, то найти нужный ресурс (т.е. компьютер с нужным ресурсом) бывает очень непросто. Поэтому достаточно большие локальные сети обычно подразделяются на несколько рабочих групп или доменов. Принцип, по которому компьютеры объединяются в домены, могут быть различными. Но обычно в домен включаются компьютеры, установленные в одном офисе, или предназначенные для решения конкретной задачи.

По умолчанию пользователи одного домена не имеют права доступа к ресурсам других доменов. Однако для того, чтобы получить такой доступ, предусмотрена специальная возможность установления доверительных отношений между доменами. Доверительные отношения могут быть двунаправленными, тогда они называются полностью доверительными, и однонаправленными, тогда их называют частично доверительными[1] .

Понятие «Сеть»

Все сети Windows представляют собой иерархию сетевых ресурсов. Некоторые из них являются физическими устройствами — диски, принтеры. Другие представляют собой логические контейнеры.

На верхнем уровне находится root-узел. На следующем уровне, в иерархии, расположены сетевые провайдеры. Далее идут домены и рабочие группы, которые содержат отдельные сервера.

Документы в глобальных информационных сетях (далее просто сетях) передаются при соблюдении соглашения о формате данных, соответствующей системы адресации и синхронизации (сетевые протоколы). Так как почти каждая сеть имеет свои сетевые протоколы, то непосредственное взаимодействие между сетями невозможно.

Объединение глобальных информационных сетей между собой осуществляется через шлюзы (соответствующие компьютерные системы). Шлюз способен принять сообщение из одной сети и передать его в другую сеть или доставить его по указанному адресу. На практике информация передается из одной сети в другую через множество последовательных шлюзов, которые обеспечивают сквозную маршрутизацию сообщений по всей сети.

Набор сетевых протоколов, которые использует Internet (семейство протоколов межсетевого обмена) определяется как TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol — Протокол управления передачей/протокол Internet). Эти протоколы — по существу машинный язык сети. Базовые протоколы семейства (спецификации) TCP/IP содержат схемы адресации, которые опознают каждый компьютер, подключенный к Internet (для этого используют IP-адрес компьютера), и прикладные программы[2] .

Windows NT Server какфайл-сервер

Компьютер используется как централизованное хранилище большого количества коллективно используемых файлов. Для организации файл-сервера не требуется специальной подготовки (монтирования томов и т.п.). Все файловые ресурсы, независимо от того, на каком диске они расположены (жестком или CD-ROM), сразу могут быть предоставлены для совместного использования. В качестве рабочих станций могут выступать компьютеры, на которых установлены операционные системы: MS-DOS, Windows для рабочих групп, OS/2, Windows NT Workstation, или ОС компьютеров Macintosh.

Windows NT Server как сервер печати

Windows NT Server позволяет подключать и предоставлять в совместное пользование неограниченное число принтеров. Они могут быть подключены локально или по сети с помощью протоколов TCP/IP или DLC. Если Вы работаете на рабочей станции в системе Windows NT Workstation и хотите подключиться к удаленному принтеру, предоставляемому Windows NT Server, Вам нужно лишь выбрать этот принтер из списка доступных. Система не будет просить дискеты с драйверами — она использует драйвер, установленный на сервере.

Windows NT Server как сервер приложений

Windows NT Server является высокопроизводительным сервером приложений. К их числу относятся системы управления базами данных, системы информационного обмена, системы управления и другие. Кроме серверных приложений, входящих в семейство Microsoft BackOffice, существует более 2000 разработок других фирм: серверы баз данных (Informix, Oracle, IBM и т.д.), системы управления сетями (HP, DEC), управления производством (SAP), документооборота (Lotus, Saros), финансовые (Platinum) и многие другие системы для бизнеса.

Windows NT Server как сервер резервирования данных

В Windows NT встроена возможность резервного копирования файлов. Администратор системы определяет пользователя, ответственного за эту операцию, и только он регулярно выполняет копирование данных на стример. При необходимости эту операцию можно автоматизировать.

Windows NT Server как сервер удаленного доступа

Служба удаленного доступа (Remote Access Service -RAS) состоит из двух частей — серверной, устанавливаемой на компьютере с Windows NT Server, и клиентской — устанавливаемой на рабочих станциях.

Пользователь рабочей станции, связанной с сетью через сервер удаленного доступа, чувствует себя работающим непосредственно в сети — он может осуществлять доступ к файлам и данным, печатать документы, обмениваться с коллегами сообщениями по электронной почте. Такой прозрачный доступ удобен тем, кто часто бывает в командировках, а также администраторам системы. RAS широко применяется и для связи территориально удаленных филиалов предприятий. Одновременно через протоколы PPP и SLIP поддерживается до 256 сессий удаленного доступа. В Windows NT 4.0 появилась новая возможность, названная Multilink. Она позволяет соединить два компьютера по нескольким телефонным каналам параллельно. Суммарная пропускная способность такого канала увеличивается пропорционально числу задействованных телефонных линий. Данная функция доступна как для модемной связи, так и для сетей ISDN.

Набор протоколов Point-to-Point Protocol (PPP) позволяет осуществлять удаленный доступ в условиях разнородной сети. Поддержка PPP гарантирует возможность удаленного доступа через любой стандартный PPP-сервер удаленного доступа. С другой стороны, Windows NT Server способен соединяться и обеспечивать доступ к сети для пользователей, применяющих средства удаленного доступа сторонних производителей, таких как Netware Connect, Shiva Lanrover и др.

RAS в Windows NT Server поддерживает любую комбинацию протоколов TCP/IP, IPX/SPX и NetBEUI при удаленном доступе.

Windows NT Server как сервер связи сетей

Говоря о Windows NT Server как о сервере связи, обычно подразумевают возможность соединения между собой различных сегментов сети.

Замечательное свойство Windows NT Server — возможность сопряжения разнородных сетей. Например, не составляет никакого труда сопрячь уже имеющуюся сеть Novell Netware с сетью нового офиса на базе Windows NT Server.

Популярность операционной системы Windows NT неуклонно растет, и ряд фирм выпустил продукты, обеспечивающие совместную работу с другими сетями. Редиректор фирмы Banyan позволяет Windows NT функционировать в качестве клиента в сети Banyan VINES. Для прозрачного подключения к сетям UNIX имеются продукты, обеспечивающие клиентскую и серверную части NFS (Network File System, не зависящий от платформы протокол доступа к файлам в сети, первоначально предложенный фирмой Sun). Кроме TCP/IP и NFS, другим общим сетевым стандартом для UNIX является X Window. В настоящее время несколько фирм выпустили X-серверы. В числе производителей DEC, AGE Logic, Hummingbird, Intergraph и Visionware[3] .

Глава 2. Классификация сетевых операционных систем

Операционная система в наибольшей степени определяет облик всей вычислительной системы в целом. Несмотря на это, пользователи, активно использующие вычислительную технику, зачастую испытывают затруднения при попытке дать определение операционной системе. Частично это связано с тем, что ОС выполняет две по существу мало связанные функции: обеспечение пользователю-программисту удобств посредством предоставления для него расширенной машины и повышение эффективности использования компьютера путем рационального управления его ресурсами.

Структура сетевой операционной системы

Сетевая операционная система составляет основу любой вычислительной сети. Каждый компьютер в сети в значительной степени автономен, поэтому под сетевой операционной системой в широком смысле понимается совокупность операционных систем отдельных компьютеров, взаимодействующих с целью обмена сообщениями и разделения ресурсов по единым правилам — протоколам. В узком смысле сетевая ОС — это операционная система отдельного компьютера, обеспечивающая ему возможность работать в сети.

Рис. 1. Структура сетевой ОС

В сетевой операционной системе отдельной машины можно выделить несколько частей (рисунок 1):

· Средства управления локальными ресурсами компьютера: 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.

· Средства запроса доступа к удаленным ресурсам и услугам и их использования — клиентская часть ОС (редиректор). Эта часть выполняет распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам от приложений и пользователей, при этом запрос поступает от приложения в локальной форме, а передается в сеть в другой форме, соответствующей требованиям сервера. Клиентская часть также осуществляет прием ответов от серверов и преобразование их в локальный формат, так что для приложения выполнение локальных и удаленных запросов неразличимо.

· Коммуникационные средства ОС, с помощью которых происходит обмен сообщениями в сети. Эта часть обеспечивает адресацию и буферизацию сообщений, выбор маршрута передачи сообщения по сети, надежность передачи и т.п., то есть является средством транспортировки сообщений[4] .

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

На рисунке 2 показано взаимодействие сетевых компонентов. Здесь компьютер 1 выполняет роль «чистого» клиента, а компьютер 2 — роль «чистого» сервера, соответственно на первой машине отсутствует серверная часть, а на второй — клиентская. На рисунке отдельно показан компонент клиентской части — редиректор. Именно редиректор перехватывает все запросы, поступающие от приложений, и анализирует их. Если выдан запрос к ресурсу данного компьютера, то он переадресовывается соответствующей подсистеме локальной ОС, если же это запрос к удаленному ресурсу, то он переправляется в сеть. При этом клиентская часть преобразует запрос из локальной формы в сетевой формат и передает его транспортной подсистеме, которая отвечает за доставку сообщений указанному серверу. Серверная часть операционной системы компьютера 2 принимает запрос, преобразует его 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.

Рис. 2. взаимодействие компонентов операционной системы при взаимодействии компьютеров

На практике сложилось несколько подходов к построению сетевых операционных систем (рисунок 3).

Рис. 3. Варианты построения сетевых ОС

Первые сетевые ОС представляли собой совокупность существующей локальной ОС и надстроенной над ней сетевой оболочки . При этом в локальную ОС встраивался минимум сетевых функций, необходимых для работы сетевой оболочки, которая выполняла основные сетевые функции. Примером такого подхода является использование на каждой машине сети операционной системы MS DOS (у которой начиная с ее третьей версии появились такие встроенные функции, как блокировка файлов и записей, необходимые для совместного доступа к файлам). Принцип построения сетевых ОС в виде сетевой оболочки над локальной ОС используется и в современных ОС, таких, например, как LANtastic или Personal Ware.

Однако более эффективным представляется путь разработки операционных систем, изначально предназначенных для работы в сети. Сетевые функции у ОС такого типа глубоко встроены в основные модули системы, что обеспечивает их логическую стройность, простоту эксплуатации и модификации, а также высокую производительность. Примером такой ОС является система Windows NT фирмы Microsoft, которая за счет встроенности сетевых средств обеспечивает более высокие показатели производительности и защищенности информации по сравнению с сетевой ОС LAN Manager той же фирмы (совместная разработка с IBM), являющейся надстройкой над локальной операционной системой OS/2.

Глава 3. Характеристика сетевых возможностей Windows

Операционные системы Microsoft Windows NT и Windows NT Advanced Server появились на рынке в июле 1993 года. Тогда их использовали лишь энтузиасты и крупные компании. Во многом это было связано с относительно высокими требованиями системы к аппаратуре. Выход версии 3.5, заметно снизившей требования, предъявляемые к технике, и включавшей ряд полезных функций, положил начало стремительному росту популярности ОС Windows NT. Сегодня она широко применяется самыми разными организациями, в том числе — банками, заводами и индивидуальными пользователями.

Windows NT Server сертифицирован на соответствие уровню безопасности C-2, а также имеет встроенный криптографический интерфейс, позволяющий приложениям стандартным образом обращаться к системам криптозащиты разных производителей.

При разработке новых версий Windows Microsoft решила пожертвовать стабильностью ради производительности. С этой целью были внесены изменения в архитектуру: библиотеки менеджера окон и GDI, а также драйверы графических адаптеров были перенесены из пользовательского режима в режим ядра. Это изменение означает некоторый отход от принятой в предыдущих версиях Windows NT 3.х концепции микроядра.

Перенос графической библиотеки и драйверов в область ядра повышает скорость выполнения графического ввода-вывода. Эти изменения особенно сказались на скорости выполнения приложений Win32, в то время как приложения Windows-16 и DOS-ские графические приложения работают примерно также, как и в версии 3.5.

В то же время описанные изменения делают операционную систему в принципе менее надежной. Действительно, поскольку программное обеспечение графических адаптеров, как правило, разрабатывается фирмами-производителями этого оборудования и это программное обеспечение часто меняется (вместе с оборудованием), то от него трудно ожидать той надежности, которая требуется для модулей операционной системы.

Кроме архитектурных в Windows имеются и другие не менее кардинальные изменения:

· Средства взаимодействия с NetWare модифицированы — Gateway и клиент NCP поддерживают теперь NDS.

· В стандартную поставку включен Internet Information Server и сервер DNS. DNS взаимодействует с WINS и DHCP-серверами. Эта комбинация реализует Dynamic DNS, который разрешает верхние уровни доменного имени и передает имя для окончательного разрешения службе WINS.

· Поддержка многопротокольной маршрутизации.

· Сервер может работать как транслирующий агент протокола BOOTP/DHCP , что позволяет компьютеру передавать сообщения BOOTP/DHCP по IP-сети.

· Новые административные средства Windows NT могут работать удаленно на клиентах Windows 95. Кроме того, Windows NT Server обеспечивает сервис удаленной загрузки для клиентов Windows 95. (Это полезно для бездисковых рабочих станций.)

· Интерфейс в стиле Windows 95.

· Подсистема обработки сообщений Microsoft Windows Messaging Subsystem позволяет получать и отправлять почту из приложений.

· В Windows NT 4.0 появился эмулятор Intel’овских процессоров для RISC-платформ.

Но не известно как скажется на быстродействии распределенная версия OLE, названная Distributed COM (в Windows 95 добавление OLE снизило производительность).

Microsoft добавила в Windows NT 4.0 (2000) много технических средств, чтобы сделать эту операционную систему пригодной для использования в качестве платформы для Web-сервера.

Одно из усовершенствований связано с тем, что повышающаяся роль Internet’а и клиент-серверных систем ведет к росту числа мобильных пользователей. Microsoft в связи с этим улучшила RAS ( улучшила поддержку ISDN) и предоставила средства безопасной работы с RAS через Internet. В RAS реализованы протоколы PPTP (создает зашифрованный трафик через Internet) и Multilink PPP (позволяет объединять несколько каналов в один). Клиентами могут быть Windows NT 4.0 Workstation или Windows 95. Важным аргументом в борьбе за Internet является включение в стандартную поставку Windows NT 4.0 Web-сервера производства Microsoft — Internet Information Server, возможности которого сравнимы, а по ряду тестов и превосходят аналогичный популярный продукт Server Netscape для NT[5] .

Windows NT Server 4.0 имеет новый интерфейс с пользователем идентичный тому, который используется в Windows 95 и Windows NT Workstation. Единство интерфейса всех 32- разрядных платформ снижает затраты на обучение, а также упрощает переход с одной платформы на другую в семействе Windows.

Диспетчер заданий (Task Manager) в Windows NT Server 4.0 позволяет администратору системы просмотреть не только список исполняемых задач, но также и все процессы, работающие в системе. Можно в наглядной графической форме следить за загруженностью процессора и использованием памяти. Все это позволяет быстро обнаружить некорректно работающую задачу и, при необходимости, прервать ее.

В Windows NT Server 4.0 появилось восемь программ-мастеров администрирования, вызов которых осуществляется с единой консоли. Программы-мастера позволяют новичкам быстро освоиться, а опытным администраторам — избежать случайных ошибок при назначении прав и привилегий. Программы-мастера помогают создавать новые учетные записи пользователей и групп, управлять предоставлением доступа к сетевым и локальным ресурсам сервера, создавать новые принтеры в системе и предоставлять их в совместное использование, конфигурировать модемы, устанавливать клиентское программное обеспечение, добавлять новые приложения или удалять существующие, а также отслеживать правильность соблюдения лицензионной политики.

Поддержание наивысшей производительности серверов и сегментов сети, подключенных к ним, является одной из основных задач менеджеров системы. В Windows NT Server 4.0 включена программа Network Monitor, позволяющая отслеживать трафик сети и упрощающая поиск в ней ‘узких мест’. С помощью этого инструмента можно просто решать проблемы кросс- маршрутизации. Достаточно установить фильтр для отслеживания трафика через определенный маршрутизатор. Network Monitor позаимствован из другого программного продукта, входящего в Microsoft BackOffice, — Systems Management Server и по своим параметрам соответствует или превосходит специализированные средства анализа стоимостью в тысячи долларов.

В Windows NT Server 4.0 включена улучшенная программа диагностики, предоставляющая исчерпывающую информацию о драйверах устройств, прерываниях, используемых адресах и настройках сетевых устройств, что упрощает поиск неисправностей в системе. Эта информация выводится в графическом виде и доступна с удаленного компьютера.

Редактор системных правил

Для администратора сети всегда большой задачей является создание одинаковых настроек на рабочих местах. В Windows NT Server входит новый редактора системных правил — System Policy Editor. Он позволяет несколькими движениями мышью определять конфигурацию компьютеров как для отдельных пользователей, так и для всех пользователей домена.

Системные правила и индивидуальные профили обеспечивают администратора удобными инструментами и исчерпывающей наглядной информацией для оптимизации работы пользователей. По отношению к работающим в сети возможны самые различные политики — от жесткой регламентации до предоставления полной свободы действий.

Служба каталогов Windows NT

Служба каталогов Windows NT (Microsoft Windows NT Directory Service — NTDS) появилась одновременно с выпуском первой версии этой операционной системы в 1993 году. NTDS — современная служба каталогов. Ее отличительными особенностями являются надежность, защищенная архитектура, производительность, простота администрирования и открытость для взаимодействия с NetWare 3.x и 4.x. С помощью NTDS можно управлять большим количеством пользователей (вплоть до 40000) входящих в одну организационную единицу, называемую доменом, или создать несколько доменов, управляемых независимо.

В следующей таблице показаны основные свойства службы каталогов Windows NT[6] .

Название: Сетевые возможности операционной системы Windows Раздел: Рефераты по информатике Тип: реферат Добавлен 22:44:28 17 июня 2011 Похожие работы Просмотров: 739 Комментариев: 13 Оценило: 2 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно Скачать

Свойства современной службы каталогов	Свойства Windows NT Server Directory Services (NTDS)
База каталогов	NTDS основана на защищенной базе каталогов, хранящей идентификаторы пользователей, пароли, права доступа.
Распределенная архитектура	База каталогов NTDS может автоматически тиражироваться в несколько мест для обеспечения надежного резервирования, балансировки и равномерной загрузки сети.
Однократная регистрация в сети независимо от места расположения	Зарегистрировавшись всего один раз пользователи имеют доступ ко всем ресурсам сети корпорации (с разрешения администратора). Это справедливо и при удаленной регистрации, а также при входе через Internet.
Простое администрирование, независимое от местоположения	Администратор сети использует NTDS для добавления новых пользователей, авторизации доступа к ресурсам сети, а также для отслеживания административных, кадровых, структурных, функциональных и технических изменений. Централизованное управление всей системой администратор может вести со своей рабочей станции.
Гетерогенность	Directory Service Manager for NetWare (DSMN) — дополнительная утилита, позволяющая использовать NTDS для управления серверами NetWare 2.x и 3.x. Использование Advanced Server for UNIX, позволяет применять NTDS на UNIX-хостах.
Полное управление ресурсами, сервисами и приложениями	NTDS предоставляет защищенный доступ ко всем сервисам, типам информации, устройствам и приложениям, управляемым Windows NT Server. В их число входят и приложения семейства Microsoft BackOffice[7] .

Для первого поколения сетевых операционных систем производительность отождествлялась с возможностью предоставлять файлы и принтеры в совместное использование. По мере развития систем клиент-сервер важную роль стала играть возможность операционной системы исполнять серверные приложения, а также увеличивать производительность с увеличением числа процессоров. Сегодняшние приложения для Internet и Intranet предъявляют исключительные требования к производительности компьютеров. Так как Windows NT Server является многоцелевой операционной системой, она обеспечивает наивысшую производительность во всех трех категориях: сервера файлов и печати, сервера приложений и сервера Internet.

Производительность и масштабируемость Windows NT Server как сервера приложений

Являясь высокопроизводительной платформой для таких серверных приложений, как SQL Server, Windows NT Server обладает следующими возможностями:

· поддержка симметричной мультипроцессорной обработки на машинах, имеющих до 32 процессоров;

· переносимость на основные высокопроизводительные процессоры (Intel, DEC Alpha, MIPS, PowerPC);

· развитые функции дисковой подсистемы, такие как зеркализация и чередование с четностью.

В Windows NT Server 4.0 включены следующие улучшения, дополнительно повышающие производительность серверных приложений:

· оптимизация для процессоров класса Intel Pentium и Pentium Pro;

· новый протокол взаимодействия между процессорами;

· улучшенная техника кэширования;

· настройка алгоритмов, исключающая блокировку исполнения процессов;

· удлинение квантов для сокращения числа переключений контекстов и перемешивания кэша;

· в Windows NT Server 4.0 также введены новые интерфейсы программирования (API — Application Programming Interface), помогающие разработчикам приложений создавать высокопроизводительные программы.

Распределенная модель объектных компонентов DCOM

Модель объектных компонентов (COM — Component Object Model) позволяет разработчикам программного обеспечения создавать составные приложения из типовых компонентов. В Windows NT Server и Workstation версии 4.0 включена Распределенная модель объектных компонентов (DCOM — Distributed Component Object Model), которая является расширением COM и позволяет компонентам взаимодействовать по сети. В DCOM используются те же инструменты и технологии, что и в COM, что снижает затраты на обучение и программное обеспечение.

Туннельное соединение двух точек (Point-toPoint tunelling protocol — PPTP)

Point-to-Point Tunneling Protocol (PPTP) является новой сетевой технологией, позволяющей организовывать виртуальные корпоративные сети путем безопасного соединения локальных сетей через Internet. PPTP обеспечивает клиентам доступ к корпоративной сети из любой точки земного шара путем подключения к Internet. В любом случае такое подключение выполняется совершенно безопасно и использует механизмы шифрования. Поддерживаются три протокола: IP, IPX и NetBEUI.

PPTP рассматривает существующую корпоративную сеть как PSTN (Public Switched Telephone Network — коммутируемая телефонная сеть общего доступа — стандартный телефонный сервис), ISDN (Integrated Services Digital Network — цифровая сеть с комплексными услугами) или X.25 сеть. Виртуальная глобальная сеть поддерживается общедоступными каналами. Выгода очевидна — вместо использования дорогостоящих специальных междугородних или международных каналов используется стандартный более дешевый канал.

Для защиты канала PPTP использует алгоритмы шифрования Password Authentication Protocol, а также Challenge Handshake Authentication Protocol. Помимо защиты PPTP позволяет использовать Internet в качестве основной магистрали для сетей NetBEUI или IPX за счет инкапсуляции и шифрования PPP пакетов. Таким образом виртуальная корпоративная сеть не обязательно должна работать только по TCP/IP.

Многопротокольная маршрутизация в Windows NT Server

Построение глобальной сети невозможно без маршрутизации . Для ее осуществления используются маршрутизаторы , различными локальным сетям взаимодействовать в составе глобальных сетей, а также в сетях с различной топологией (например, Ethernet и Token Ring). Маршрутизаторы сравнивают адресную информацию, содержащуюся в заголовках пересылаемых пакетов с сегментами сети и выбирают наилучший путь для их прохождения, что повышает производительность сети.

Интеграция WINS и DNS

Domain Name System (DNS) служит для разрешения IP адреса по имени хоста и в традиционной релизации требует указывать статическое соответствие между именем хоста и его адресом. Структура зоны DNS обновляется всякий раз при добавлении нового хоста или перемещении его в другую подсеть. Так как DNS не динамичен, кто-то должен вручную делать изменения в базе DNS для отражения в ней происшедших перемен. Это сильно осложняет жизнь администраторов, особенно управляющих зонами с часто выполняемыми модификациями.

Windows NT Server для упрощения управления адресами и именами хостов в большой сети использует следующие функции:

· Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) — сервис, используемый для автоматического назначения IP-адресов хостам.

· Windows Internet Name Service (WINS) — сервис поддерживающий распределенную, динамически обновляемую базу имен хостов и соответствующих им адресов IP, что позволяет использовать NetBIOS-имена компьютеров вместо их адресов.

В Windows NT Server 4.0 добавлен полный сервер DNS, который интегрирован с WINS и снабжен графической утилитой администрирования. Объединение DNS и WINS позволяет создать некоторую форму динамического DNS. Это объединение поддерживается сервисом DNS, выполняемым на Windows NT Server 4.0. Теперь можно обратившись к DNS запросить у WINS имя нижнего уровня в дереве DNS в Ваших зонах.

Поддержка русского языка

Windows NT Server обладает встроенной поддержкой русского языка. Эта поддержка выражена не просто в возможности использования русских шрифтов и ввода русского текста, но и в целом ряде дополнительных возможностей. Так, например, на сервере можно исполнять приложения, имеющие русскоязычный интерфейс, посылать и принимать сообщения на русском языке, просматривать электронную почту, работать с файлами, имеющими длинные русские имена, работать с русскоязычными документами Web.

Поддержка рабочих станций

Немаловажной характеристикой сетевой системы является спектр поддерживаемых ею клиентских рабочих станций. Пользователи могут полноценно обращаться к ресурсам и службам Windows NT Server, если на их компьютерах установлены операционные системы: MS-DOS, Windows для рабочих групп, Windows 95/98, Windows NT Workstation, OS/2 или Macintosh[8] .

Сегодня вычислительные сети продолжают развиваться, причем достаточно быстро. Разрыв между локальными и глобальными сетями постоянно сокращается во многом из-за появления высокоскоростных территориальных каналов связи, не уступающих по качеству кабельным системам локальных сетей. В глобальных сетях появляются службы доступа к ресурсам, такие же удобные и прозрачные, как и службы локальных сетей. Подобные примеры в большом количестве демонстрирует самая популярная глобальная сеть — Internet.

Изменяются и локальные сети. Вместо соединяющего компьютеры пассивного кабеля в них в большом количестве появилось разнообразное коммуникационное оборудование — коммутаторы, маршрутизаторы, шлюзы. Благодаря такому оборудованию появилась возможность построения больших корпоративных сетей, насчитывающих тысячи компьютеров и имеющих сложную структуру. Возродился интерес к крупным компьютерам — в основном из-за того, что после спада эйфории по поводу легкости работы с персональными компьютерами выяснилось, что системы, состоящие из сотен серверов, обслуживать сложнее, чем несколько больших компьютеров. Поэтому на новом витке эволюционной спирали мэйнфреймы стали возвращаться в корпоративные вычислительные системы, но уже как полноправные сетевые узлы, поддерживающие Ethernet или Token Ring, а также стек протоколов TCP/IP, ставший благодаря Internet сетевым стандартом де-факто.

Проявилась еще одна очень важная тенденция, затрагивающая в равной степени как локальные, так и глобальные сети. В них стала обрабатываться несвойственная ранее вычислительным сетям информация — голос, видеоизображения, рисунки. Это потребовало внесения изменений в работу протоколов, сетевых операционных систем и коммуникационного оборудования. Сложность передачи такой мультимедийной информации по сети связана с ее чувствительностью к задержкам при передаче пакетов данных — задержки обычно приводят к искажению такой информации в конечных узлах сети. Так как традиционные службы вычислительных сетей — такие как передача файлов или электронная почта — создают малочувствительный к задержкам трафик и все элементы сетей разрабатывались в расчете на него, то появление трафика реального времени привело к большим проблемам.

Сегодня эти проблемы решаются различными способами, в том числе и с помощью специально рассчитанной на передачу различных типов трафика технологии АТМ, Однако, несмотря на значительные усилия, предпринимаемые в этом направлении, до приемлемого решения проблемы пока далеко, и в этой области предстоит еще много сделать, чтобы достичь заветной цели — слияния технологий не только локальных и глобальных сетей, но и технологий любых информационных сетей — вычислительных, телефонных, телевизионных и т. п. Хотя сегодня эта идея многим кажется утопией, серьезные специалисты считают, что предпосылки для такого синтеза уже существуют, и их мнения расходятся только в оценке примерных сроков такого объединения — называются сроки от 10 до 25 лет. Причем считается, что основой для объединения послужит технология коммутации пакетов, применяемая сегодня в вычислительных сетях, а не технология коммутации каналов, используемая в телефонии, что, наверно, должно повысить интерес к сетям этого типа, которым и посвящена данная книга.

1. Волков В. Понятный самоучитель работы в Windows. Издательский дом «Питер», С-Пб. 2006.

2. Логинов В.И., Шемагина Л.Н. Современные информационные технологии в операционной системе Windows, М., 2003

3. Персон Р., Роуз К. Microsoft Windows в подлинике: Пер. с англ.- СПб.: BHV — Санкт — Петербург, 1997.- 1120 с.

4. Федосенко Ю.С. Информационные технологии и системы.- Н.Новгород, 2000. Хомоненко А. Д. Самоучитель Microsoft Windows 2000.- СПб.: БХВ — Санкт — Петербург, 2001.- 560 с.

5. Шауцукова Л.З. Информатика. Операционные системы. Назначение. Классификация. ОС Windows. – М., 2005

6. Шемагина Л.Н., Гаврилова Т.И. Техника работы на персональном компьютере. Методические указания. Выпуск 1.- ВГАВТ: Н. Новгород, 1993. 36 с.

[1] Федосенко Ю.С. Информационные технологии и системы.- Н.Новгород, 2000.

[2] Волков В. Понятный самоучитель работы в Windows. Издательский дом «Питер», С-Пб. 2006.

[3] Шауцукова Л.З. Информатика. Операционные системы. Назначение. Классификация. ОС Windows. – М., 2005

[4] Волков В. Понятный самоучитель работы в Windows. Издательский дом «Питер», С-Пб. 2006.

[5] Шауцукова Л.З. Информатика. Операционные системы. Назначение. Классификация. ОС Windows. – М., 2005

[6] Логинов В.И., Шемагина Л.Н. Современные информационные технологии в операционной системе Windows, М., 2003

[7] Федосенко Ю.С. Информационные технологии и системы.- Н.Новгород, 2000.