Одноранговые и серверные сетевые ОС.

В зависимости от того, как распределены функции между компьютерами в сети они могут выступать в трёх разных ролях:

- компьютер, занимающийся исключительно обслуживанием запросов других компьютеров в сети – выделенный сервер.

- компьютер, обращающийся с запросами к ресурсам другой машины – клиентский узел.

- компьютер, совмещающий одновременно и сервер и клиент – одноранговый узел.

 

Сеть может построена по одной из трёх схем:

1. на основе одноранговых узлов – одноранговая сеть.

2. на основе клиентов и серверов – сеть с выделенными серверами

3. сеть включающая узлы обоих типов - гибридная.

 

В одноранговых сетях некоторые компьютеры могут только предоставлять услуги и ресурсы или только запрашивать их. В этой конфигурации Одноранговые сети походят на сети с выделенным серверами. Это сходство внешнее, поскольку изменение роли компьютера в одноранговой сети достигается за счет того, что функции серверной или клиентской частей просто не исполняются. Одноранговая сеть проще в эксплуатации и организации.

В сетях с выделенными серверами используются специальные варианты сетевой ОС, которые оптимизированы для работы в роли серверов – серверные ОС.

Пользовательские компьютеры в таких сетях работают под управлением клиентских ОС. Например: NetWare – сервер, MS-DOS – клиент.

В состав многих серверных ОС входят все компоненты, позволяющие использовать их в качестве клиентской ОС. Это сближает их с одноранговыми ОС, по выполнению нескольких отличий, по которым их можно отнести их к серверным ОС:

1. Поддержка мощных аппаратных платформ, в том числе многопроцессорных.

2. Поддержка большого числа одновременно выполняемых процессов и сетевых соединений.

3. Включение в состав ОС компонентов централизованного администрирования сети. Например: Службы аутентификации и авторизации пользователей сети.

4. Более широкий набор сетевых служб.

В больших сетях наряду с отношениями клиент сервер сохраняется необходимость и в одноранговых связях, поэтому такие сети чаще всего строятся по гибридной схеме.

 

Требования к современным ОС.

Главное требование: выполнение основных функций эффективного управления ресурсами и обеспечение удобного интерфейса для пользователя и прикладных программ. ОС должны поддерживать:

1. Мультипрограммную обработку.

2. Виртуальную память.

3. Свопинг (Подкачка).

4. Многооконный графический интерфейс пользователя.

 

Эксплуатационные требования:

1. Расширяемость (если программный код ОС написан таким образом, что дополнение с изменением могут вноситься без нарушения целостности системы, то такая ОС является расширяемой), расширяемость достигается за счёт модульной структуры ОС.

2. Переносимость (в идеале код ОС должен легко переноситься с процессора или аппаратной платформы одного типа на процессор или аппаратную платформу другого типа). Переносимые ОС имеет насколько вариантов реализации для разных платформ. Но такое свойство ОС называют так же многоплатформностью.

3. Совместимость (если ОС имеет средства для выполнения прикладных программ написанных для других ОС, то она совместима с этим ОС). Различают совместимость на уровне двоичных кодов и на уровне исходных текстов.

4. Надежность и отказоустойчивость (система должна быть защищена как от внутренних так и от внешних ошибок, сбоев, отказов). Ее действия должны быть всегда предсказуемыми, а приложения не должны иметь возможности наносить вред ОС. Надежность и отказоустойчивость определяются прежде всего архитектурными решениями, а так же качеством реализации (отлаженностью кода), важно, включена ли в ОС программная поддержка аппаратных средств обеспечения отказоустойчивости (UPS, RAIDE массива)

5. Безопасность ОС должна защищать данные и другие ресурсы вычислительной системы от несанкционированного доступа. Чтоб ОС обладала этим свойством, она должна иметь в своем составе средства:

- аутентификации (определение легальности пользователя);

- авторизации (предоставление легальным пользователям дифференциальных прав доступа к ресурсам);

- аудита (фиксация всех важных событий в системе).

В сетевых ОС к задачи контроля доступа добавляется задача защиты данных,

передаваемых по сети.

6. Производительность (ОС должна обладать настолько хорошим быстродействием и временем реакции, насколько это позволяет аппаратная платформа).

На производительность влияет:

- архитектура ОС;

- многообразие функций;

- качество программирования кода ОС;

- возможность исполнения ОС на многопроцессорной платформе.

 

АРХИТЕКТУРА ОС.

 

Функциональная сложность ОС неизбежно приводит к сложности ее архитектуры, под которой понимают структурную организацию ОС на основе различных программных модулей. Большинство программных ОС представляют собой хорошо структурированные

модульные системы, способные к развитию, расширению и переносу на новые платформы.

Какой-либо единой архитектуры ОС нет, но есть универсальные подходы к структурированию ОС.

Обычно в состав ОС входят:

 

1. исполняемые и объектные модули стандартных для данной ОС форматов (формат - устройство файла, например, в текстовом файле в конце каждой строки - "\n", а в конце файла EOF, формат исполнимого файла более сложен);
2. библиотеки разных типов (разделяемые (когда библиотеки не включаются в исполняемый файл, а совместно используются) и статической компоновки (все библиотеки включены в исполняемый файл), библиотеки совместимости).
3. исходные тесты ядра и программ;
4. программные модули специального формата (например: загрузчик ОС, драйверы ввода/ вывода).
5. конфигурационные файлы;
6. файлы документации, модули справочной системы и т.п.