МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ И РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ИНИВЕРСИТЕТ». МНОГОПРОФИЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ РЕФЕРАТ По дисциплине: Операционные системы На тему: Написание реферата на тему :Сетевые операционные системы: характеристика, назначение, примеры, принцип работы Выполнил: обучающийся группы ПКСт-18-(11)-1 Подомарчук А.Д Проверил: преподаватель Бакланова Е.С. Тюмень,2018 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 1. Сетевая операционная система 4 1.1 Принцип работы сетевой операционной системы 4 1.2 Функции сетевой операционной системы 5 1.3 Характеристики сетевой операционной системы 6 1.4 Структура сетевой операционной системы 8 2. Примеры сетевых операционных систем 11 3. Выбор сетевой операционной системы 13 4. Преимущества и недостатки 14 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 15 CПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 16 2 ВВЕДЕНИЕ Чтобы разобраться, что такое сетевая операционная система - нужно понять, что такое ОС. Итак: Операционная система - комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой - предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надѐжных вычислений. Данное определение применимо к любой современной ОС. В логической структуре типичной вычислительной системы ОС занимает положение между устройствами с их микроархитектурой, машинным языком и, возможно, собственными (встроенными) микропрограммами - с одной стороны - и прикладными программами с другой. Разработчикам программного обеспечения ОС позволяет абстрагироваться от деталей реализации и функционирования устройств, предоставляя минимально необходимый набор функций. В большинстве вычислительных систем ОС являются основной, наиболее важной ( а иногда единственной)частью системного ПО. С 1990х наиболее распространѐнными операционными системами являются ОС семейства Microsoft Windows и системы класса UNIX (особенно Linux). А что же такое сетевая операционная система? 3 1. Сетевая операционная система Сетевая операционная система - комплекс веб-сервисов, объединенных для запуска на одной странице с использованием веб-браузера, позволяющих достичь такого же уровня функциональности, как и на десктопных ОС. В отличие от порталов, сетевые операционные системы не просто предоставляют доступ до ресурсов, но являются "точкой входа" веб-сервисов с той или иной степенью приближенным к обычным операционными системам пользовательским интерфейсом. 1.1 Принцип работы сетевой операционной системы Опора каждой сетевой операционной системы системы распределенных вычислений, использующих силы несколько 10ов или же сотен серверов, находящихся в огромном удалении друг от друга, или же "облачные" системы, установленному в серверах, до которых юзеру предоставляется доступ через веб-браузер из любого места, где имеется интернет. В свою очередь, сами сервисы строятся на основе 2-ух технологий AJAX (асинхронный JavaScript и XML (eXtensibleMarkupLanguage) и Flash. Превосходство 1ый сравнительно обширная популярность веб-браузеров, работающих сJavaScript, что дает возможность разворачивать непростые приложения, по своей функциональности приближенные к тем, что имеют в настольных Пк(великолепный этому пример текстовый редактор, например Zoho Write). Плюс ко всему сама страничка, содержащая подобный программный код, в наименьшей степени загружает Интернет-канал пользователя, посылая на сервер, обслуживающий вебсервис наименьшее количество информации по сравнению с тем, если б страница обновлялась целиком. Применение же Flash подразумевает так же экономию трафика за счет загрузки векторной, а никак не растровой графики, а так же разделения самого 4 потока на составные части, которые могут воссоздаваться в браузере ―на лету‖ (классический пример видеоплееры для потокового видео, разрешающие смотреть изображение, не загружая его до конца).Согласно статистике фирмы Adobe, разработчика технологии Flash,в обществе 98% пк, выходящих в Сеть интернет, имеют браузеры, совместимые с Flash,по этой причине их пользователям не требуется установка вспомогательного ПО для работы в сетевой ос. СAJAX обстановка сложнее для правильной работы на компьютере должна быть установлен интерпретатор языка Java, а в браузере должен быть JavaScript.Большая часть сетевых ос рассчитано на работу в браузерах Internet Explorerи рода Firefox(по своим исследованиям, самый удобный для подобных сервисов это Flock).В Opera Browser часть сервисов работает неустройчиво, что связано с собственным интерпретатором языка Java в браузере. Начало работы с сетевой операционной системы состоит в обязательной регистрации в сервисе(как правило, она бесплатная): пользователь указывает в качестве логина адрес Emailи пароль, которые могут использоваться как для входа в систему через интернет браузер, так и для загрузки контента по FTP (например, в G.ho.st). 1.2 Функции сетевой операционной системы Как уже было сказано выше, сетевая операционная система состоит из набора веб-приложений (веб-сервисов), которые объединены в рамках единого пользовательского интерфейса. Большинство подобных сервисов предоставляют пользователю файловое хранилище, встроенный сервис электронной почты, единый логин для всех основных веб-сервисов, похожий пользовательский интерфейс Windows(кнопка ―Пуск‖ с меню, папка Панель инструментов и т.д), рабочий стол с гаджетами, ну и конечно двухстороннюю синхронизацию PIM (личных данных) с компьютером или мобильным устройством. 5 В состав сетевой операционной системы обычно входит текстовых и табличный процессоры (реже - редактор презентаций), средство для просмотра PDF-файлов, медиаплееры (обычно для mp3-файлов и для просмотра потокового видео с видеохостингов, непосредственного воспроизведения файлов в AVI, MPG и других форматах, пока нет), средство для просмотра изображений (реже - фоторедактор), PIMменеджер (адресная книга + календарь, почтовый клиент), IM-клиент (в основном, использующийся для контакта между зарегистрированными в сервисе пользователями, или же для связи с разработчиками), Flash-игры. 1.3 Характеристики сетевой операционной системы Характеристика сетевой ОС: Управление каталогами и файлами в сетях заключается в обеспечении доступа к данным, физически расположенным в других узлах сети. Управление осуществляется с помощью 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 направления 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 разрешать доступ к определенным данным только с некоторых терминалов, в оговоренное время, определенное число раз и т.п. У каждого 6 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. системы Отказоустойчивость характеризуется при воздействии обеспечивается применением сохранением дестабилизирующих для серверов факторов. автономных работоспособности Отказоустойчивость 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. Программное обеспечение сетевых ОС распределено по узлам сети. Имеется ядро ОС, выполняющее большинство из охарактеризованных выше функций, и дополнительные программы (службы), ориентированные на реализацию протоколов верхних уровней, выполнение специфических функций для коммутационных серверов, организацию распределенных вычислений и т.п. К 7 сетевому программному обеспечению относят также драйверы сетевых плат. Для каждого типа ЛВС разработаны разные типы плат и драйверов. Внутри каждого типа ЛВС может быть много разновидностей плат с разными характеристиками интеллектуальности, скорости, объема буферной памяти. 1.4 Структура сетевой операционной системы Сетевая операционная система составляет основу любой вычислительной сети. Каждый компьютер в сети 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. В сетевой операционной системе отдельной машины можно выделить несколько частей (рис.1): Средства управления локальными ресурсами компьютера: функции распределения оперативной памяти между процессами, планирования и диспетчеризации процессов, управления процессорами, 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, ведение справочников имен сетевых ресурсов; обработку запросов удаленного доступа к собственной файловой системе и базе данных; управление очередями запросов периферийным устройствам. 8 удаленных пользователей к своим Средства запроса доступа к удаленным ресурсам и услугам – клиентская часть ОС (редиректор). Эта часть выполняет распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам от приложений и пользователей. 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., т. е. является средством транспортировки сообщений. 9 Рисунок 1 – Структура сетевой ОС 10 2. Примеры сетевых операционных систем На данный момент одни из самых лучших сетевых операционных систем являются: ОС NetWare фирмы Novell. Novell была одной из первых компаний, которые начали создавать ЛВС. Она производила как аппаратные средства, так и программные, однако в последнее время фирма Novell сконцентрировала усилия на программных средствах ЛВС.NetWare - сетевая операционная система и набор сетевых протоколов, которые используются в этой системе для взаимодействия с компьютерами-клиентами, подключѐнными к сети. Операционная система NetWare создана компанией Novell.NetWare является закрытой операционной системой, использующей кооперативную многозадачность для выполнения различных служб на компьютерах с архитектурой Intelx86. В основе сетевых протоколов системы лежит стек протоколов XeroxNetworkSystems (англ.) (XNS). В настоящее время NetWare поддерживает протоколы TCP/IP и IPX/SPX. NetWare является одним из семейств XNS-систем. К таким системам, например, относятся Banyan VINES и Ungerman-BassNet/One. В отличие от этих продуктов и XNS, система NetWare заняла существенную долю рынка в начале 1990х и выдержала конкуренцию с Microsoft WindowsNT, после выпуска которой прекратили своѐ существование другие, конкурирующие с ней, системы. Существовал также NetWare для OS/2-компьютеров, созданными IBM. Фирма Novell имеет контракты о поддержке ОС NetWare с наиболее крупными и мощными из независимых организаций, таких как BellAtlantic, DEC, Hewlett-Packard, Intel, Prime, Unisys и Xerox.. Сетевые ОС LAN Meneger, Windows NT и LAN Server. Хотя эти сетевые операционные системы пользуются меньшей популярностью, чем OCNetWare, они больше подходят под начинающую широко развиваться программную технологию клиент/сервер. Многие специалисты считают, что будущее именно за этой 11 технологией, поэтому вполне возможно, что в будущем ОС NetWare потеряет свои лидирующие позиции, но пока она остаѐтся самой широко распространенной и популярной. Обе сетевые ОС LANManager и LANServer работают, опираясь на OS/2. Для работы ОС LANManager 2.2 требуется OS/2 версии 1.21 или позднее, в то время как LANServer 3.0 требует OS/2 2.0 . Рабочие станции могут управляться DOS версии 3.3 или OS/2 версии 1.21 . Сетевая ОС LANtastic. По популярности и числу продаж сетевая ОС LANtastik фирмы Artisoft в течение длительного времени являлась лидером на рынке одноранговых ЛВС. Поэтому фирма Novell с PersonalNetWare и фирма MicrosoftcWindowsforWorkgroups предприняли попытку проникнуть в эту облаcть рынка, созданную фирмой Artisoft. Все эти фирмы предлагают высококачественное программное обеспечение, и потому небезынтересно, который из программных продуктов станет наиболее популярным на рынке. Сетевая ОС POWER Lan, также является сильным конкурентом и, возможно, в будущем сумеет вытеснить такие сетевые ОС, как WindowsforWorkgroups, PersonalNetWare и LANtastic. ОС LANtastic обладает рядом характеристик, позволяющих ей прекрасно функционировать, несмотря на то, что она является не самой быстродействующей из сетевых ОС для одноранговых ЛВС. ОС LANtastic имеет прекрасные возможности разделения принтера. С дополнительными аппаратными средствами, поставляемыми фирмой Artisoft, возможна даже организация звуковой электронной почты в ЛВС. ОС LANtastic требует очень небольшого объема памяти и имеет средства для разделения накопителей типа CD-ROM. Фирма Artisoft предлагает сетевые адаптеры Ethernet, которые работают особенно хорошо с ОС LANtastic. Имеется возможность включения компьютеров Macintosh в ЛВС, управляемую ОС LANtastic. Эта система прекрасно совместима и с Windows. Техническая поддержка ОС LANtastic включает электронную доску объявлений, к которой можно получить доступ посредством модема, и телефонные консультации фирмы Artisoft в отделе поддержки пользователей. 12 3. 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-тUNIX и Windows ОС 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 WindowsServer обеспечивает работу ―клиент/сервер‖. Windows обычно применяют в средних по масштабам сетях. 13 в сетях 4. Преимущества и недостатки Основное преимущество использования сетевых операционных систем состоит в их кроссплатформенности - они запускаются на любом устройстве, имеющем выход в Интернет и совместимый веб-браузер (в том числе, появляются и веб-десктопы для коммуникаторов и мобильных телефонов).Это значит, что пользователю предоставляются один и тот же набор приложений и сервисов в любое время и с любого компьютера. Кроме того, поскольку сама сетевая операционная система работает на мощностях удаленных серверов, постольку от компьютера пользователя не требуется каких-либо серьезных требований по мощности и производительности (по этой причине рост популярности подобных систем связывают с появлением на рынке нетбуков и Интернет-планшетов, с одной стороны, а, с другой стороны, с "тонкими клиентами"). Из ключевых недостатков у сетевых операционных систем на сегодняшний день можно выделить пока еще не до конца урегулированный механизм защиты личных данных (при использовании пользователь хранит на удаленном файловом хранилище свои файлы), а также относительную нестабильность самого ПО, используемого в этих системах (большинство систем находится в состоянии бета-тестирования, а входящие их состав веб-сервисы(например,ZohoWriter) могут периодически быть недоступными из-за профилактических работ. 14 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Сетевая операционная система позволяет полноценно и удобно работать в сети. Обеспечивает обработку и хранение информации, а также передачу данных в рамках сети. К ее главным задачам относится распределение ресурсов, а также администрирование сети она позволяет компьютеру взаимодействовать с разделяемым диском либо принтером, неподключенным к нему физически. Такая ОС управляет потоками сообщении, пересылаемыми между компьютерами и серверами, организует выполнение важных функций сети: управление, адресация объектов, функционирование служб и контроль безопасности данных. Система, предоставляя пользователю определенное виртуальное окружение, эффективно реализует разделение ресурсов среди множества активных сетевых процессов. Другими словами, ОС определяет пользователю некую вычислительную среду, с которой работать намного проще, чем с аппаратурой. Одновременно полностью не скрывается местонахождение реального прототипа. В организации работы ОС исполняет роль интерфейса, скрывающего от пользователя нюансы сетевого программно-аппаратного взаимодействия. Например, вместо MAC-адреса либо IP-адреса, ОС предлагает пользователю использовать запоминающиеся символьные имена. То есть для пользователя сеть из достаточно сложных реальных вещей превращается в очень понятный и логичный комплекс разделяемых ресурсов. Это придает легкость модификации, простоту эксплуатации, общую логичность и высокую производительность. 15 CПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Безбогов А.А. Безопасность ОС : машиностроение-1 / Безбогов А.А, Яковлев А.В, Мартеньков Ю.Ф – М. : Москва, 2013. – 367с. 2. Брокмайер Джо. Маршрутизация в Linux / Брокмайер Джо, Лебланк Ди-Энн, Маккарти Рональд – М. : Вильямс, 2014. - 700с. 3. Голобродский К.Б. Знакомьтесь: Ubuntu / Голобродский К.Б – М: Феникс, 2015. 446 с. 4. Гордеев А.В. Операционные системы, 2-ое издание / Гордеев А.В – М: Питер, 2013. - 500 с. 16
