24542

Сетевые операционные системы: функциональные компоненты и варианты построения

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Сетевые операционные системы: функциональные компоненты и варианты построения.3 Сетевые операционные системы. Различают сетевые и распределенные ОС. Распределенная ОС предоставляет пользователю сетевые ресурсы в виде ресурсов единой централизованной виртуальной машины.

Русский

2013-08-09

46.02 KB

60 чел.

Вопрос 5. Сетевые операционные системы: функциональные компоненты и варианты построения.

§2.3 Сетевые операционные системы.

Компьютеры под управлением практически всех современных ОС могут работать в составе локальных, корпоративных и/или глобальных сетей (начиная с 1990-х годов).

Компьютерная сеть – это набор компьютеров, связанных коммуникационной системой и снабженных соответствующим программным обеспечением, предоставляющим возможность пользователям получать доступ к удаленным ресурсам компьютеров этой сети. Сеть могут образовывать компьютеры разных типов и под управлением разных ОС.

Коммутационная система может включать кабели, повторители, коммутаторы, маршрутизаторы и другие устройства, обеспечивающие передачу сообщений по сети.

Различают сетевые и распределенные ОС.

Сетевая ОС предоставляет пользователю возможность доступа к удаленным ресурсам других компьютеров: файлам, принтерам и т.д. В Windows такой сервис называется «Служба доступа к файлам и принтерам сети Microsoft». Пользователь также может выполнить свое приложение на другой машине, но для этого ему необходимо ввести специальную команду удаленного выполнения.

Распределенная ОС предоставляет пользователю сетевые ресурсы в виде ресурсов единой централизованной виртуальной машины. Распределенная ОС автоматически и динамически распределяет работы по различным машинам системы, и пользователь даже не знает на какой машине выполняется его работа. Распределенная ОС существует как единая ОС в масштабах компьютерной сети.

Функциональные компоненты сетевой ОС

Любая сетевая операционная система не только выполняет все функции локальной ОС, но и обладает дополнительными средствами, позволяющими ей взаимодействовать по сети с операционными системами других компьютеров.

Функциональные компоненты сетевой ОС можно разделить на две части (рис. 2.1):

- средства управления локальными ресурсами компьютера, которые реализуют все функции ОС автономного компьютера (см. предыдущий подраздел 2.2);

- сетевые средства ОС.

Сетевых средства в свою очередь содержат три компонента:

- серверная часть ОС – средства предоставления локальных ресурсов и услуг в общее или раздельное (shared) пользование;

- клиентская часть ОС – средства запроса доступа к удаленным ресурсам и услугам;

- транспортные средства ОС, которые совместно с коммуникационной системой обеспечивают передачу сообщений по сети.

Доступ к удаленным ресурсам в сетевой ОС происходит следующим образом. Предположим, что пользователь компьютера А решил сохранить свой файл на диске компьютера В. Для этого он формирует соответствующую команду. Операционная система принимает эту команду и передает её клиентской части. Клиентская часть формирует запрос к компьютеру В на размещение своих данных. Этот запрос обрабатывается транспортными средствами ОС, которые формируют сообщение в соответствии с действующим коммуникационным протоколом (Ethernet, Token Ring, IP, IPX и др.). Сформированное сообщение передается по коммуникационной системе сети от компьютера А к компьютеру В и обрабатывается его транспортными средствами. Далее запрос передается серверной части компьютера В, которая обращается к локальному диску и записывает полученные данные в файл.

Совокупность серверной и клиентской частей ОС, предоставляющих доступ к конкретному типу ресурса компьютера через сеть, называется сетевой службой. Сетевые службы предоставляют пользователям набор услуг, которые называют также сетевым сервисом.

Рис. 2.1. Функциональные компоненты сетевой ОС

Сетевые службы по своей природе являются клиент-серверными системами. Сервером называют программный компонент-поставщик какого-либо сервиса. Клиентом называют программный компонент-потребитель какого-либо сервиса. Один и тот же программный компонент может быть клиентом по отношению к одному виду услуг, и сервером для другого вида услуг. Инициатором обмена информацией всегда выступает клиент, а сервер находится в режиме пассивного ожидания запросов.

Взаимодействие между клиентами и серверами стандартизировано, так что сервер может обслуживать клиентов, реализованных различными способами и различными производителями.

Варианты построения сетевых ОС

Существует  несколько подходов к построению сетевых ОС.

Сетевые службы представлены в виде оболочки ОС (рис. 2.2, а). При таком подходе сетевая ОС представляет собой совокупность локальной ОС и надстроенной над ней сетевой оболочки. При этом в локальную ОС встраивается минимум сетевых функций, необходимых для работы сетевой оболочки, которая выполняет основные сетевые функции. В качестве примера можно указать продукты фирмы Microsoft: LAN Server и LAN Manager.

Сетевые службы глубоко встроены в ОС (рис. 2.2, б). Более эффективен подход, при котором сетевая ОС с самого начала проектируется для работы в сети. Сетевые функции у этих ОС глубоко встроены в основные модули системы, что обеспечивает их логическую стройность, простоту эксплуатации и модификации, а также высокую производительность. Важно, что при таком подходе отсутствует избыточность. Если все сетевые функции хорошо интегрированы, то все внутренние механизмы такой ОС могут быть оптимизированы для выполнения сетевых функций. Например, ОС Windows NT от Microsoft 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.

В настоящее время сетевые функции встраиваются в ядро ОС, являясь ее неотъемлемой частью. Операционные системы получили средства для работы со всеми основными технологиями локальных (Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM) и глобальных (Х.25, frame relay, ISDN, ATM) сетей, а также средства для создания составных сетей (IP, IPX, AppleTalk, RIP, OSPF, NLSP).

Сетевые службы поставляются в виде отдельных продуктов, которые, как правило, дополняют возможности сетевых ОС (рис. 2.2, в). Например, сервер удаленного управления WinFrame (компания Citrix) дополняет возможности сервера удаленного доступа Windows NT.

Рис. 2.2. Варианты построения сетевых ОС: а – сетевая оболочка,

б – встроенные службы, в – отдельные продукты



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

30665. Своеобразие стиля Чехова-прозаика (на примере рассказов «Человек в футляре», «Крыжовник», «О любви») 14.02 KB
  Чехов стремится в своих рассказах проследить динамику человеческой души в разных ее проявлениях и во всей ее глубине. Но ведь обыденность и творит личность и Чехов стремится обратить внимание читателя на отдельные дни и часы маленького обывательского существования осмыслить их и помочь человеку жить осознанно. А в рассказе О любви устами главного героя Чехов скажет: Я понял что когда любишь то в своих рассуждениях об этой любви нужно исходить от высшего от более важного чем счастье или несчастье грех или добродетель или не...
30666. В чем смысл финала рассказа А.П.Чехова «Ионыч» 13.61 KB
  Чехов обращается к проблеме духовной деградации человека. К 3536 годам он уже превращается в Ионыча ожирел потерял совесть и стал похож не на человека а на языческого божка. В конце рассказа мы уже не видим прежнего молодого человека который мог бы прийти ночью на свидание на кладбище. Он променял живые мысли на сытое самодовольное существование он не смог сберечь в себе человека.
30667. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ АВТОРСКОЙ ПОЗИЦИИ 20.95 KB
  Заглавие вводит читателя в мир произведения выражает основную тему текста определяет его важнейшую сюжетную линию или указывает на его главный конфликт. Б Заглавие может называть главного героя произведения Евгений Онегин Обломов Анна Каренина Иванов В Заглавие текста может указывать на время и место действия Полтава А. Таким образом заглавие художественного произведения вопервых соотносит сам текст с его художественным миром: главными героями временем действия: Гусев А. Чехова Ионыч...
30668. Стихотворение Б.Л. Пастернака «Никого не будет в доме...». (Восприятие, истолкование, оценка) 12.34 KB
  В стихотворении Никого не будет в доме мы видим причудливое взаимодействие высокого и привычного обычной человеческой жизни и тайн природы. В стихотворении мы видим описание пограничного явления сумерек. Сквозной проем сквозь который мы видим ускользающий зимний день крыши и снег выглядит как проем в другой мир в который мы подсматриваем. Мы не видим кто идет но понимаем что это человек очень дорогой лирическому герою.
30669. Стихотворение Н.А. Некрасова «Элегия» («Пускай нам говорит изменчивая мода…»). Восприятие, истолкование, оценка. Особенности жанра 13.08 KB
  Творчество этого поэта не только внесло большие изменения в литературный процесс но и оказало большое влияние на общественную атмосферу эпохи. Этот поэт сделал предметом своего изображения те вещи которые до него считались непоэтическими: уличное воровство проституцию пьянство самоубийства семейные раздоры и так далее.Роль поэта и предназначения поэзии отдельная тема в творчестве Некрасова. Свое поэтическое кредо поэт изложил в стихотворении Элегия 1874.
30670. Судьба человека в контексте эпохи (по рассказам И.А. Бунина «Господин из Сан-Франциско» и «Чистый понедельник») 13.94 KB
  В этом отношении показательны рассказы Чистый понедельник и Господин из Сан-Франциско. Рассказ Господин из Сан-Франциско раскрывает кризис западноевропейской цивилизации постигший ее в начале 20 века.Герой рассказа некий господин из Сан-Франциско становится символом бездуховного буржуазного мира.
30671. Сюжет, композиция и проблематика рассказа М. Горького «Старуха Изергиль» 14.18 KB
  Повествование много повидавшей на своем веку Изергиль делится на три самостоятельные части: легенда о Ларре рассказ Изергиль о своей жизни легенда о Данко.Легенды о Ларре и Данко раскрывают две концепции жизни два представления о ней.Себялюбцу Ларре контрастно противопоставлен герой второй легенды Данко. Ларра ценил только себя и свою свободу Данко же решил добыть ее для всего племени.
30672. Мотив дуэли в произведениях отечественной классики XIX в 13.4 KB
  Дуэль как социальное явление целой эпохи является одной из проблем поднимаемой в классической литературе.Писатели 19 века воспринимали дуэль как единственный и во многом естественный способ отстоять свою честь свое дворянское и офицерское достоинство.В романе Евгений Онегин дуэль становится тем явлением которое противоречит внутреннему миру героя.Перед дуэлью Онегин спокойно проспал всю ночь в противоположность Ленскому.
30673. Тема борьбы добра и зла в романе М.А. Булгакова «Мастер и Маргарита» 13.32 KB
  Булгакова Мастер и Маргарита Нет зла без добра нет Сатаны без Бога и Сатана также естествен в мире как обитель добра. Это основная философская мысль в романе Мастер и Маргарита. Ведь это дьявол выполняет просьбу Левия Матвея от имени Бога устроить судьбу Мастера в новой жизни. И поэтому Мастер вынужден уйти под опеку к Воланду.