Сетевые операционные системы (организация совместной работы нескольких пользователей на разных компьютерах)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

На дворе 21 век — век информационных и телекоммуникационных технологий. Появилось большое количество организаций, специализирующихся на той или иной отрасли компьютерных технологий, так как это наиболее актуальное и, идущее вперед, направление [1].

Сегодня, в любой стране, в частности России, становление нормальных рыночных отношений просто видится невозможным без применения современных операционных систем и технологий, в частности сетевых операционных систем, которые уже “прочно обосновались” абсолютно во всех социально значимых видах жизнедеятельности человека.

Компьютеры и электронные гаджеты прочно вошли в нашу жизнь и изменили привычный уклад жизни человека прошлого столетия – человек ежедневно использует их для обучения, на работе или дома [2, c.94].

Но, очевидно то, что без операционной системы, компьютер представляет из себя всего лишь набор различных микросхем. Именно благодаря операционной системе работают все используемые нами программы, и именно от операционной системы, прежде всего, зависит производительность и скорость деятельности на компьютере.

Нельзя не сказать о том, что отличительным знаком нашего времени является появление различных новых и усовершенствованных Интернет технологий, а также создание огромного числа так называемых технических ноу-хау, например, современные операционные системы. Сегодня то, что не так давно было для нас необычным, перестает быть роскошью и становится обычной частью нашей жизни.

Актуальность моей работы состоит в том, что применяемое в вычислительных сетях сегодня огромное разнообразие типов компьютеров, безусловно, способствует и разнообразию существующих операционных систем, к примеру: для рабочих станций, для серверов сетей уровня отдела и серверов уровня предприятия в целом. Естественно к таким операционным системам предъявляются различные и при этом достаточно серьезные требования как к функциональным возможностям, так и к производительности.

Конечно же, большим преимуществом является свойство совместимости, позволяющее обеспечивать совместное выполнение работы различных операционных систем.

Основное предназначение сетевой операционной системы — организация совместной работы нескольких пользователей на разных компьютерах. Кроме этого, сетевая операционная система позволяет организовать общую файловую структуру, общие базы данных, доступные разрешенным пользователям, так же такая система обеспечивает возможность передачи сообщений и работы над общими проектами.

Говоря о сетевых операционных системах, нельзя не сказать о том, что операционные системы, за свой почти полувековой период существования преодолели достаточно сложный, серьезный, насыщенный событиями путь. Безусловно, большое влияние на непосредственное развитие ОС, в частности сетевых операционных систем, оказали значительные достижения в совершенствовании элементной базы и вычислительной аппаратуры.

Целью данной курсовой работы является – рассмотрение сетевых операционных систем.

Исходя из поставленной цели, можно выделить следующие задачи:

1) изучить теоретические аспекты изучения сетевых операционных систем;

2) провести сравнительный анализ существующих сетевых операционных систем;

3) рассмотреть основные возможности и тенденции развития сетевых операционных систем.

Объектом моего исследования выступают сетевые операционные системы. Предметом исследования являются особенности сетевых операционных систем.

Методологической базой данной работы явились анализ и синтез, индукция и дедукция, методы системного подхода, средства факторного и статистического анализа.

ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ СЕТЕВЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

1.1 Понятие операционной системы

Начнем с того, что операционная система - это совокупность взаимозависимых программ, предназначенные с целью управления всеми возможностями вычислительного устройства [3, с. 134] . Благодаря этим программам осуществляется организация взаимодействия с пользователем. Управление памятью, процессами, и всем программным и аппаратным обеспечением устраняет необходимость работы непосредственно с дисками и предоставляет простой, ориентированный на работу с файлами интерфейс, скрывает множество неприятной работы с прерываниями, счетчиками времени, организацией памяти и другими компонентами.

Разработчики постоянно выпускают усовершенствованные операционные системы и дополнения к ним, с той целью, что ОС должны постоянно улучшаться в таких показателях, как надежность, безопасность, отказоустойчивость. Рынок продаж операционных систем должен быть конкурентоспособным.

Рассмотрим структуру современной операционной системы:[4, с. 105]

• ядро (командный процессор) - с его помощью могут расшифровываться и выполняться команды, другими словами, командный процессор осуществляет перевод команд с языка программ на “машинный” код [5, c. 22];
• базовый модуль - непосредственно управляет системой файлов;
• драйверы - программы для управления устройствами;
• интерфейс - служебная оболочка, осуществляющая взаимодействие пользователя с компьютером;
• утилиты;
• справочная служба.

Как пример, на рисунке 1 приведу пример структурной схемы операционной системы Linux.

Рис. 1 Структурная схема операционной системы Linux

На сегодняшний день можно операционные системы выполняют следующие функции [5, c. 21]:

• Работать с расширенной виртуальной машиной удобно максимально удобно, что дает большое преимущество в экономии времени пользователю-программисту [6, c. 248];
• Эффективность использования ПК, благодаря правильному управлению всеми возможностями операционной системы, становится намного выше [7];
• Обеспечение безопасной организации деятельности.

Тема моей курсовой работы — сетевые операционные системы, поэтому перед тем, как перейти непосредственно к изучению и анализу сетевой операционной системы, необходимо дать понятие определению сетевому ПО.

Сетевое программное обеспечение – это программное обеспечение, которое позволяет организовать работу пользователя в сети. Оно представлено как общим, так и сетевым и специальным программным обеспечением.

На схеме представлен состав сетевого программного обеспечения компьютерных сетей (рисунок 2).

Рис. 2 Состав сетевого программного обеспечения компьютерных сетей

1.2 История сетевой операционной системы

В 80-е годы были разработан стек TCP/IP [8, c. 45], более широко развивался Интернет, стандартизировались технологии локальных сетей, появились персональные компьютеры и соответственно операционные системы для них.

В течение всего десятилетия появлялись новые, более совершенные версии ОС UNIX. Такое разнообразие версий привело к проблеме совместимости, найти решение пытались несколько организаций. В итоге было решено принять стандарты POSIX и XPG, определиться с интерфейсами операционных систем, выпустить несколько версий предназначенных для консолидирования разработчиков на уровне ядра [9].

Еще одним ярким событием начала 80-х годов в истории ОС стало появление персональных компьютеров [6, c. 248]. Такие компьютеры были дешевле, но требовали своей операционной системы.

Первой версией такой ОС стала MS-DOS всем известной компании Microsoft которая не имела дружественного интерфейса и сетевых функций [10, c. 176]. Основной её задачей было управление файлами, расположенных на гибких и жестких дисках в UNIX-подобной иерархической файловой системе, и поочередный запуск программ.

Считая, что при индивидуальном пользовании компьютером и ограниченных возможностях аппаратуры в поддержке мультипрограммирования нет смысла, разработчики исключили механизмы поддержки мультипрограммных систем [11, c. 78]. Все недостающие функции возмещались различными внешними программами. Самое большое влияние на развитие ОС оказала операционная среда Windows компании Microsoft которая представляла собой надстройку над MS-DOS.

В одно время с выпуском версии MS-DOS 3.1 в 1984 году компания Microsoft выпустила Microsoft Networks, который еще называют MS-NET. Частично концепции, которые были заложены в MS-NET, например, такие как введение, в структуру базовых сетевых компонентов — редиректора и сетевого сервера, перешли в более поздние сетевые продукты Microsoft: LAN Manager, Windows for Workgroups, а затем и в Windows NT.

Первая многозадачная операционная система для ПК с процессором Intel-80286 разработанная в результате совместных усилий Microsoft и IBM в 1987 году — называлась OS/2. Данная система обладала такими характеристиками как многозадачность, виртуальная память, содержала (не с первой версии) графический пользовательский интерфейс и виртуальную машину для выполнения DOS-приложений [12, c. 135].

Благодаря тому, что на рынке OS/2 не особо преуспевала, принципы работы сетевых систем LAN Manager и LAN Server нашли свое применение в операционной системе 90-х годов Microsoft Windows NT.

В 90-е годы сетевыми стали все операционные системы, которые занимали высокое место на рынке. Операционные системы получают множество средств для работы с технологиями локальных, глобальных сетей и для создания составных сетей.

Уже во второй половине 90-х производители ОС резко усиливают разработку и поддержку средств для работы с сетью Интернет [13, c. 21].

Особое внимание в течение всего последнего десятилетия уделялось корпоративным сетевым ОС, для которых характерны высокая степень масштабируемости, поддержка сетевой работы, развитые средства обеспечения безопасности, способность работать в гетерогенной среде, наличие средств централизованного администрирования и управления. В эти года лидерами стали Novell NetWare 4.x и 5.0, Microsoft Windows NT 4.0 и Windows 2000, а также UNIX-системы различных производителей аппаратных платформ.

С 2000-х годов наиболее распространёнными операционными системами являются системы семейства Microsoft Windows и системы класса UNIX (особенно Linux и Mac OS) [4, c. 282].

Не стоит выпускать из вида и формирование платформ для мобильных телефонов ныне современных гаджетов, которые невозможно заменить в наши дни. Многим известно, что один из первых телефонов весом около 1.15 кг назывался Dyna-Tac произведенный компанией Motorola в 1973 году. Вскоре мобильные телефоны приобрели нынешний внешний вид, но самой главной проблемой того времени была разработка единой системы связи (стандарта) для их взаимодействия.

Начиная с 1980 по 1990 годы стандарты сотовой связи менялись, и совершенствовались очень стремительно, что оставляло отпечаток на «железной» составляющей телефона [14, c. 108]. Таким образом, в 1993 году был произведен первый сотовый телефон со встроенными часами Benefon Beta, уже в 1996 году немецкая компания Siemens выпустила первый телефон Siemens SL10 с диктофоном и цветным дисплеем (8 цветов). Вот именно в то время разработчики всерьез задумались над платформами, над той «маленькой программой», с помощью которой телефоны смогут выполнять не привычные для них функции.

Первой платформой для мобильных телефонов можно считать ныне известную Windows Mobile ранее ее называли Microsoft Windows CE первая версия, которой была выпущена в 1996 году и считалась «урезанной» от Microsoft Windows 95 [15, c. 121]. Данная операционная система до 2000 года практически ничем не отличалась по коду от Windows NT. К сожалению, во время ее создания не было еще такого телефона, который смог бы полноценно работать под ее управлением. Таким образом, датой зарождения операционной системы для мобильных устройств принято считать 2008 год [14, c. 109].

В настоящее время, рынок аппаратных и программных продуктов развивается быстрыми темпами, функциональные возможности операционных систем формируются в соответствии с его запросами. Выбирая оптимальную из существующих операционных систем, необходимо в первую очередь определиться с её назначением и стоимостью. Также одним из главных критериев является «поддержка» операционной системы производителем, что обеспечивает возможность совместимости различных программных продуктов, обновление, дополнение и исправление различных ошибок.

Сегодня, операционная система, имеющая определенные встроенные возможности работы с компьютерными сетями, считается сетевой операционной системой. Примеры таких возможностей можно назвать следующее: различная поддержка сетевого оборудования и сетевого протокола; настройка поддержки протокола маршрутизации и фильтрации сетевого трафика, наличие в данной системе сетевых служб, которые позволяли бы использовать удаленным пользователям ресурсы данного компьютера [16].

NOS (Network Operating System) представляет собой комплекс программ, которые обеспечивают обработку, хранение и непосредственную передачу данных в сети.

Можно заключить следующее, что сетевая операционная система выполняет множество различных функций, в первую очередь, функции прикладной платформы. Кроме этого, обеспечивает поддержку работы разнообразных прикладных процессов, которые непосредственно выполняются в абонентских процессах, а также предоставляет различные виды служб сети.

Клиент-серверная и одноранговая архитектура применяются в сетевых операционных системах [17]. Компоненты NOS располагаются на всех рабочих станциях, включенных в сеть. Подробнее о структуре сетевых операционных системах будет изложено в следующем разделе.

1.3 Структура сетевой операционной системы

Основой любой вычислительной сети, безусловно, является сетевая операционная система [18]. В связи с тем, что в какой-то степени любой компьютер автономен, в широком смысле под сетевой операционной системой следует понимать совокупность операционных систем отдельных компьютеров, которые взаимодействуют с целью разделения ресурсов по протоколам (единым правилам) и обмена сообщениями. Соответственно, в узком смысле сетевая операционная система является операционной системой опять же отдельного компьютера, которая обеспечивает ему работу в сети [19, c. 188].

В сетевой операционной системе отдельной машины можно выделить несколько частей (рисунок 3):

Рис. 3 Структура сетевой операционной системы

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.

Серверная часть ОС (сервер) - средства предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование [20, c. 38]. 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 отвечает за 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 [21, c. 482]. Клиентская часть также осуществляет прием ответов от серверов и преобразование их в локальный формат, так что для приложения выполнение локальных и удаленных запросов неразличимо.

Обмен сообщениями в сети происходит с помощью коммуникационных средств операционной системы. Данная часть отвечает за адресацию и буферизацию сообщений, а также выбор маршрута передачи сообщения по сети, надежность передачи и т. п., то есть является средством транспортировки сообщений.

Также следует отметить, что в операционной системе компьютера может отсутствовать либо клиентская, либо серверная часть (в зависимости от функций, возложенных на компьютер).

Взаимодействие сетевых компонентов четко показано на рисунке 4. В данном случае компьютер 1 представляет собой «чистого» клиента, а компьютер 2, соответственно, выполняет роль «чистого» сервера [8, c. 451]. Как результат, на первом компьютере нет серверной части, а на втором компьютере отсутствует клиентская.

Кроме этого, на рисунке 4 отдельно выделен и показан редиректор — компонент клиентской части, отвечающий за перехват всех запросов, которые непосредственно поступают от приложений и в дальнейшем анализирует их [22, c. 345]. То есть, запрос будет переадресоваваться соответствующей подсистеме локальной операционной системы, если он выдан непосредственно к ресурсу данного компьютера. В случае запроса к удаленному ресурсу, запрос будет перенаправлен в сеть.

При этом следует подчеркнуть, что клиентская часть, преобразуя запрос из локальной формы в формат сети, передает его транспортной подсистеме, отвечающей за доставку указанному серверу сообщений. Далее, серверная часть ОС компьютера 2 принимает запрос, затем преобразует его [10, c. 122] и, соответственно, передает его для выполнения своей локальной операционной системе.

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 [21, c. 344].

Рис. 4 Взаимодействие компонентов операционной системы при взаимодействии компьютеров

На практике [17] к построению сетевых операционных систем сегодня применяется несколько подходов (рисунок 5).

Рис. 5 Варианты построения сетевых ОС

Первые сетевые операционные системы можно было охарактеризовать как совокупность соответствующей локальной ОС и надстроенной над ней сетевой оболочки [23]. При этом минимальное количество сетевых функций, которые были необходимы для работы сетевой оболочки, выполняющей основные сетевые функции, встраивался в локальную операционную систему.

Конкретным примером именно такого подхода можно обозначить использование 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). В современных операционных системах, как LANtastic или Personal War [24, c. 97], принцип построения сетевых ОС в виде сетевой оболочки над локальной операционной системой используется и сегодня.

Но, безусловно, наиболее эффективным и наиболее перспективным видится разработка изначально предназначенных для работы в сети операционных систем. Логическую стройность, простоту эксплуатации и модификации, высокую производительность обеспечивает то, что сетевые функции у операционных систем данного вида глубоко встроены в основные модули системы. Windows NT фирмы Microsoft является наглядным примером такой операционной системы, обеспечивающей наиболее высокие показатели защищенности информации, а также производительности в сравнении с операционной системой LAN Manager той же фирмы [17] (совместная разработка с IBM), являющейся надстройкой над локальной операционной системой OS/2, именно за счет встроенности сетевых средств.

1.4 Одноранговые NOS и NOS с выделенными серверами

Сетевые операционные системы, в зависимости от распределения функций между компьютерами сети, подразделяются на одноранговые и сети с выделенными серверами (двухранговые) (рисунок 6) [25, c. 96].

Рис. 6 (а) - Одноранговая сеть, (б) - Двухранговая сеть

Компьютер играет роль сервера в том случае, если он предоставляет свои ресурсы другим пользователям сети [17]. Но, при этом, обращающийся к ресурсам другой машины компьютер будет являться клиентом. Как было отмечено уже мною выше, любой компьютер, который непосредственно работает в сети, может выполнять различные функции либо сервера, либо клиента или же эти две функции совмещать.

Компьютер именуют выделенным сервером в том случае, если главным (преимущественным) назначением компьютера является выполнение определенных серверных функций [21, c. 346]. Кроме этого, в зависимости уже от того, какой ресурс сервера является разделительным, он носит название факс-сервер, сервер приложений, файл-сервер, принт-сервер и т. д.

Очевидным является тот факт, что специально оптимизированные операционные системы для выполнения определенных серверных функций лучше устанавливать на выделенных серверах. Именно в связи с этим сетевые операционные системы чаще всего применяются в сетях с выделенными серверами, состоящих из нескольких вариантов операционной системы, возможности серверных частей которых отличны.

К примеру, сетевая операционная система Novell NetWare содержит оптимизированный серверный вариант для непосредственной работы в качестве файл-сервера, а также различные варианты оболочек для рабочих станций с разными локальными операционными системами [26, c. 118]. При этом стоит подчеркнуть, что данные оболочки выполняют только функции клиента.

Операционная система Windows NT — это еще один пример операционной системы, который ориентирован на построение сети с выделенным сервером, но в отличие от предыдущей операционной системы, два варианта сетевой ОС - Windows NT Server (для выделенного сервера) и Windows NT Workstation (для рабочей станции) имеют возможность поддерживать функции сервера и клиента. Но, больше возможностей именно для предоставления ресурсов своего компьютера другим пользователям сети имеет серверный вариант Windows NT, потому что он поддерживает большее количество одновременных соединений с клиентами, может выполнять более широкий набор функций, а также реализует централизованное управление сетью, имеет более развитые средства защиты.

В связи с тем, что если для выполнения текущих задач, которые никак не связаны с основным назначением сервера, выделенный сервер обычно не используют в качестве компьютера для этих целей, так как это способствует уменьшению производительности всей его работы как сервера [26, c. 119].

Так, в ОС Novell NetWare возможность выполнения самых обычных прикладных программ просто не предусмотрена из-за этих соображений. Но в других сетевых операционных системах вполне реально и возможно функционирование на выделенном сервере.

Так, к примеру, обычные программы локального пользователя могут запускаться под управлением Windows NT Server. Кроме этого, рабочие станции, на которых непосредственно установлена операционная система Windows NT могут выполнять функции не выделенного сервера [27].

То есть, нужно понимать, что компьютеры в сети с выделенным сервером в общем случае могут играть одновременно как роль сервера, так и клиента, то есть эта сеть функционально не симметрична. Именно из-за функциональной несимметричности, прежде всего, и возникает несимметричность аппаратуры. Так, наиболее мощные компьютеры, содержащие большие объемы внешней и оперативной памяти, применяют для выделенных серверов.

Таким образом, в сетях с выделенным сервером функциональная несимметричность сопровождается не только аппаратной несовместимостью, но и несимметричностью операционных систем.

В одноранговых же сетях все компьютеры имеют равные права доступа к ресурсам друг друга [28]. В данном виде сетях устанавливается одна и та же операционная система на всех компьютерах, предоставляющая всем компьютерам равные возможности в сети. Такие сети могут быть построены, к примеру, на базе ОС LANtastic, Personal Ware, Windows for Workgroup, Windows NT Workstation.

Функциональная несимметричность также возникает и в одноранговых сетях. Кроме этого, в отличие от сети с выделенным сервером, специализация операционной системы в одноранговых сетях отсутствует в зависимости от клиента или сервера как преобладающей функциональной направленностью [29, c. 211]. Все вариации реализуются средствами конфигурирования одного и того же варианта ОС.

В заключение данного раздела, хотелось бы отметить, что несмотря на то, что одноранговые сети достаточны легки в эксплуатации и организации, все же основное свое применение они находят именно в объединении небольших групп пользователей. А вот двухранговые сети наиболее подходят при повышенных требованиях к характеристикам безопасности, функционала и т. д. Так как сервер такой сети наиболее лучше решает задачу обслуживания своими ресурсами пользователей.

1.5 ОС для рабочих групп и ОС для сетей масштаба предприятия

В зависимости от предназначения сетевых операционных систем выделяются разные свойства таких систем.

Сети отделов используются небольшой группой сотрудников, которые занимаются решением общих задач [30, c. 101]. Одной из главных целей сети отдела является разделение локальных ресурсов, таких как приложения, данные, лазерные принтеры и модемы. Сети отделов обычно не разделяются на подсети.

Сети кампусов соединяют несколько сетей отделов внутри какого-то отдельного здания или внутри определенной одной территории предприятия. Эти сети являются все еще локальными сетями, однако могут покрывать территорию в несколько квадратных километров [17]. Сервисы такой сети включают взаимодействие между сетями отделов, доступ к базам данных предприятия, доступ к факс-серверам, высокоскоростным модемам и высокоскоростным принтерам.

Сети предприятия (корпоративные сети) объединяют все компьютеры всех территорий отдельного предприятия. Они могут покрывать город, регион или даже континент. В таких сетях пользователям предоставляется доступ к информации и приложениям, находящимся в других рабочих группах, других отделах, подразделениях и штаб-квартирах корпорации.

Операционная система, которая используется в сети масштаба отдела, ставит перед собой главную задачу — четко организовать разделение ресурсов [21, c. 402]. Обычно сети отделов составляют один или два файловых сервера, а также не более 30 пользователей. На уровне отдела задачи управления достаточно просты. В задачи администратора входит добавление новых пользователей, устранение простых отказов, инсталляция новых узлов и установка новых версий программного обеспечения.

Операционные системы сетей отделов достаточно хорошо отработаны и сегодня разнообразны также, как и сами сети отделов, они уже давно нашли сове применение. Такая сеть обычно использует одну или максимум две сетевые ОС. Чаще всего это сеть с выделенным сервером NetWare 3.x или Windows NT, или же одноранговая сеть, например сеть Windows for Workgroups [17].

Вскоре не только администраторы, но и пользователи начинают осознавать, что эффективность их работы может быть улучшена с помощью получения доступа к информации других отделов своего предприятия.

Поэтому, следующий важный шаг в эволюции сетей — объединение локальных сетей нескольких отделов в единую сеть здания или же группы зданий. Такие сети получили название — сети кампусов, которые имеют возможность простираться на несколько километров и при этом не требуется глобальные соединения.

К операционной системе, которая непосредственно работает в сети кампуса, предъявляются определенные требований. К примеру, обеспечение доступа к некоторым ресурсам и файлам сотрудников из разных отделов [28].

Доступ к корпоративным базам данных, независимо от их расположения (на миникомпьютерах или же серверах) является важным сервисом, который предоставляется операционными системами этого класса.

Проблемы интеграции начинаются именно на уровне сети кампуса. Зачастую сеть кампуса соединяет разнородные компьютерные системы, в то время как сети отделов используют однотипные компьютеры.

Корпоративные сети для соединения отдельных компьютеров или же локальных сетей используют глобальные связи. [9] Данные сети соединяют сети всех подразделений предприятия, независимо от расстояния.

Разнообразные приложения и услуги, имеющиеся в сетях отделов и кампусов, также необходимы пользователям корпоративных сетей в дополнении с некоторыми приложениями, такими как доступ к приложениям мейнфреймов и миникомпьютеров и к глобальным связям. Сетевая операционная система, разрабатываемая для корпораций, должна содержать более широкий набор сервисов [13, c. 142].

Кроме всего прочего, для корпоративной сети многие существующие на сегодняшний день подходы и методы к решению задач сетей меньших масштабов для такого типа сети оказались просто непригодными. На первый план выходят такие задачи и проблемы, которые в сетях рабочих групп отделов и даже кампусов либо имели второстепенное значение, либо вообще не проявлялись. Задачи преодоления гетерогенности приобрели наиболее особое значение.

К признакам корпоративных ОС могут быть отнесены также следующие особенности [17]:

• поддержка приложений. В корпоративных сетях выполняются сложные приложения, которые требует большой вычислительной мощности для их выполнения. Такие приложения обычно разделяются на несколько частей. Вычислительная часть общих для корпорации программных систем может быть слишком объемной и неподъемной для рабочих станций клиентов, в связи с этим приложения будут выполняться наиболее эффективно при условии, если их более сложные части в вычислительном отношении перенести на мощный компьютер, который специально предназначен для этого, именуемый сервером приложений.
• сервер приложений должен базироваться на мощной аппаратной платформе (мультипроцессорные системы, часто на базе RISC-процессоров, специализированные кластерные архитектуры). Кроме этого, операционная система сервера приложений должна обеспечивать высокую производительность вычислений, а значит и поддерживать многонитевую обработку, которая вытесняет многозадачность, мультипроцессирование, виртуальную память и наиболее популярные прикладные среды (UNIX, Windows, MS-DOS, OS/2). В данном отношении сетевая ОС NetWare достаточно трудно относится к корпоративным продуктам, так как в ней отсутствуют почти все требования, которые предъявляются к серверу приложений. В то же время хорошая поддержка универсальных приложений в Windows NT собственно и позволяет ей претендовать на место в мире корпоративных продуктов.
• справочная служба. Корпоративная ОС должна обладать способностью хранить информацию обо всех пользователях и ресурсах таким образом, чтобы обеспечивалось управление ею из одной центральной точки [31, c. 44]. Подобно большой организации, корпоративная сеть нуждается в централизованном хранении как можно более полной справочной информации о самой себе. Естественно организовать эту информацию в виде базы данных. Данные из этой базы могут быть востребованы многими сетевыми системными приложениями, прежде всего, системами управления и администрирования. Кроме этого, такая база полезна при организации электронной почты, систем коллективной работы, и т. д.
• база данных, которая хранит справочную информацию, предоставляет все то же многообразие возможностей и порождает все то же множество проблем, что и любая другая крупная база данных [17]. Она позволяет осуществлять различные операции поиска, сортировки, модификации и т.п., что очень сильно облегчает жизнь как администраторам, так и пользователям. Но за эти удобства приходится расплачиваться решением проблем распределенности, репликации и синхронизации. В идеале сетевая справочная информация должна быть реализована в виде единой базы данных, а не просто представлять собой набор баз данных, специализирующихся на хранении информации того или иного вида, как это часто бывает в реальных операционных системах.
• безопасность. Особую важность для ОС корпоративной сети приобретают вопросы безопасности данных [17]. С одной стороны, в крупномасштабной сети объективно существует больше возможностей для несанкционированного доступа - из-за децентрализации данных и большой распределенности "законных" точек доступа, из-за большого числа пользователей, благонадежность которых трудно установить, а также из-за большого числа возможных точек несанкционированного подключения к сети. С другой стороны, корпоративные бизнес-приложения работают с данными, которые имеют жизненно важное значение для успешной работы корпорации в целом [24, c. 115]. И для защиты таких данных в корпоративных сетях наряду с различными аппаратными средствами используется весь спектр средств защиты, предоставляемый операционной системой: избирательные или мандатные права доступа, сложные процедуры аутентификации пользователей, программная шифрация.

ГЛАВА 2 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СЕТЕВЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ НА ПРАКТИКЕ

2.1 Сетевые ОС NetWare фирмы Novell

Файловый сервер в ОС NetWare является обычным ПК, сетевая ОС которого осуществляет управление работой ЛВС. Функции управления включают координацию рабочих станций и регулирование процесса разделения файлов и принтеров в ЛВС [32]. Сетевые файлы всех рабочих станций хранятся на жестком диске файлового сервера, а не на дисках рабочих станций.

Сетевая операционная система NetWare допускает использование более двухсот типов сетевых адаптеров, более ста типов дисковых подсистем для хранения данных, а также устройств дублирования данных и файловых серверов.

NetWare поддерживает возможность описания различных типов объектов: пользователей, групп, файловых серверов, очередей печати, серверов печати и т. д. Каждый из этих типов объектов имеет свой набор свойств. Системная база данных представляет собой множество файлов, хранящихся на томе SYS файлового сервера.

Структурная схема OC приведена на рис. 7. Ядро ОС NetWare загружается в ОП файлового сервера из-под DOS. В процессе функционирования ядро выполняет также роль диспетчера нитей (задач) операционной системы. Каждая нить или связана с каким-либо NLM-модулем (NetWare Loadable Module – загружаемый модуль NetWare), или представляет собой внутреннюю задачу ОС. NLM-модуль – это исполняемый файл ОС NetWare 3 и 4.

Системная база данных сетевых ресурсов является частью операционной системы и играет роль надежного хранилища системной информации:

• об объектах;
• об их свойствах (атрибутах);
• о значениях этих свойств.

Рис. 7. Укрупненная структурная схема ОС NetWare

Одна из основных целей использования сетей – это обеспечение доступа всех пользователей к общим устройствам хранения информации, в основном, к жестким дискам. Организация файловой системы во многом схожа с организацией файловой системы DOS, но также имеет отличия.

Как и в DOS, информация хранится в файлах. Файлы размещаются в древовидной структуре каталогов и подкаталогов. Корнем такого дерева, в отличие от DOS, является том. Тома располагаются на серверах. При наличии соответствующих прав пользователь может получить доступ к томам всех серверов, доступных в сети.

Войдя в сеть, можно создавать другие каталоги. Пользователи могут обмениваться файлами через эти каталоги и хранить в них свои собственные файлы. Однако прежде чем использовать созданные каталоги, необходимо, во-первых, описать пользователей в системе и, во-вторых, наделить их правами, необходимыми для доступа к каталогам [17].

Пользователь осуществляет доступ к файлам и каталогам NetWare с рабочей станции, на которой установлена своя операционная система, например DOS.

NetWare поддерживает следующие уровни протоколов по классификации OSI:

• канальный, обрабатывающий заголовок кадра (драйвер сетевого адаптера);
• сетевой (протоколы IPX, SPX, NetBIOS, TLI);
• транспортный (протоколы SPX, NetBIOS, TLI, NCP);
• сеансовый (протоколы NetBIOS, NCP);
• прикладной (протоколы RIP, NLSP, SAP).

Протокол IPX (Internetwork Packet eXchange) обрабатывает пакеты, являющиеся основным средством, которое используется при передаче данных в сетях NetWare.

Протокол IPX определяет самый быстрый уровень передачи данных в сетях NetWare. Он относится к классу дейтаграммных протоколов типа "точка–точка" без установления соединения. Это означает, что вашей прикладной программе не требуется устанавливать специальное соединение с получателем. Впрочем, IPX имеет несколько недостатков [32]:

• не гарантирует доставку данных;
• не гарантирует сохранения правильной последовательности при приёме пакетов;
• не подавляет прием дублированных пакетов, т. е. обработка ошибок, возникающих при передаче пакетов IPX, возлагается на прикладную программу, принимающую пакеты.

Указанных недостатков не имеет протокол транспортного уровня SPX (Sequenced Packet eXchange), ориентированный на установление соединения. Протокол SPX обрабатывает пакет SPX. Оценивая протоколы IPX и SPX, можно сказать, что протокол IPX быстр, но SPX надёжен. В NetWare протокол NETBIOS является надстройкой над протоколом IPX и используется для организации обмена данными между рабочими станциями.

Протокол NetBIOS реализован в виде резидентной программы NetBIOS.EXE, входящей в комплект поставки NetWare. Сравнивая методы адресации, используемые протоколами IPX/SPX и NetBIOS, можно заметить, что метод адресации протокола NetBIOS более удобен. Вы можете адресовать данные не только одной станции (как в IPX и SPX) или всем станциям сразу (как в IPX), но и группе станций, имеющих одинаковое групповое имя.

Средства защиты информации встроены в NetWare на базовых уровнях операционной системы, а не являются надстройкой в виде какого-либо приложения. Поскольку NetWare использует на файл-сервере особую структуру файлов, то пользователи не могут получить доступ к сетевым файлам, даже если они получат физический доступ к файл-серверу.

Операционные системы NetWare содержат механизмы защиты следующих уровней [21, c. 402]:

• защита информации о пользователе;
• защита паролем;
• защита каталогов;
• защита файлов;
• межсетевая защита.

Вывод: с точки зрения защиты ОС NetWare не делает различия между операционными системами рабочих станций. Станции, работающие под управлением DOS, Windows, OS/2, Macintosh и UnixWare, обслуживаются совершенно одинаково, и все функции защиты применяются ко всем операционным системам, которые могут использоваться в сети NetWare.

2.2 Семейство сетевых ОС Windows NT

В июле 1993 г. появились первые ОС семейства NT – Windows NT 3.1 и Windows NT Advanced Server 3.1. Выход версии 3.5, заметно снизившей требования, предъявляемые к технике, и включавшей ряд полезных функций, положил начало стремительному росту популярности ОС Windows NT.

Сегодня данная сетевая операционная система широко находит свое применение в самых разных организациях, это и заводы, и банки, и индивидуальные пользователи [33]. Операционная система Windows NT Server сертифицирована на соответствие уровню безопасности C-2. А также имеет встроенный криптографический интерфейс, позволяющий приложениям стандартным образом обращаться к системам криптозащиты разных производителей.

Структурно Windows NT может быть представлена в виде двух частей: часть операционной системы, работающая в режиме пользователя, и часть операционной системы, работающая в режиме ядра (рис. 8).

Windows NT Server может выступать как

• файл-сервер
• сервер печати
• сервер приложений
• контроллер домена
• сервер удаленного доступа
• сервер Internet
• сервер обеспечения безопасности данных
• сервер резервирования данных
• сервер связи сетей
• сервер вспомогательных служб.

Рис. 8 Структура ОС на базе микроядра

Windows NT с точки зрения реализации сетевых средств имеет следующие особенности [34]:

• встроенность на уровне драйверов, обеспечивает быстродействие;
• открытость, предполагает легкость динамической загрузки/выгрузки и мультиплексируемость протоколов.
• наличие сервиса вызова удаленных процедур (RPC – Remote Procedure Call), именованных конвейеров и почтовых ящиков для поддержки распределенных приложений.
• наличие дополнительных сетевых средств, позволяющих строить сети в масштабах корпорации: дополнительные средства безопасности, централизованное администрирование, отказоустойчивость (источник бесперебойного питания, зеркальные диски).

Windows NT представляет из себя модульную операционную систему. Основными модулями являются [33]:

• Уровень аппаратных абстракций (Hardware Abstraction Layer – HAL)
• Ядро (Kernel)
• Исполняющая система (Windows NT executive);
• Защитные подсистемы (Protected subsystems);
• Подсистемы среды (Environment subsystems).

Рис. 9 Структура Windows NT

Свойства Windows NT:

• улучшенное распознавание аппаратур;
• встроенная совместимость с NetWare;
• встроенная поддержка TCP/IP;
• значительные улучшения средств удаленного доступа RAS, включающие поддержку IPX/SPX и TCP/IP, использование стандартов Point to Point Protocol (PPP) и Serial Line IP (SLIP). Сервер RAS может теперь поддерживать до 256 соединений (вместо 64 в версии 3.1);
• надежность;
• поддержка различных операционных систем;
• посредством поддержки общих стандартов сетевых протоколов, стандартных способов распределенной обработки, стандартных файловых систем и совместного использования данных, а также благодаря простоте переноса приложений обеспечивается взаимодействие с UNIX.

Сетевая операционная система Windows NT Workstation может применяться как клиент в сетях Windows NT Server, а также в сетях NetWare, UNIX. Она может быть рабочей станцией и в одноранговых сетях, выполняя одновременно функции и клиента, и сервера.

А также Windows NT Workstation может применяться в качестве ОС автономного компьютера при необходимости обеспечения повышенной производительности, секретности, а также при реализации сложных графических приложений, например в системах автоматизированного проектирования.

Сетевая операционная система Windows NT Server может быть использована, прежде всего, как сервер в корпоративной сети [33]. Здесь весьма полезной оказывается его возможность выполнять функции контроллера доменов, это позволяет структурировать сеть и предоставляет возможность упрощать задачи администрирования и управления. Он используется также в качестве файл-сервера, принт–сервера, сервера приложений, сервера удаленного доступа и сервера связи (шлюза). Кроме того, Windows NT Server может быть использован как платформа для сложных сетевых приложений, особенно тех, которые построены с использованием технологии клиент–сервер.

2.3 Семейство ОС UNIX

По сути операционная система UNIX считалась сетевой с момента своего возникновения. Компания AT&T с появлением многоуровневых сетевых протоколов TCP/IP реализовала механизм потоков (Streams), которые включали подпрограммы и системные вызовы, а также ресурсы ядра.

Большая часть коммуникационных средств ОС UNIX основывается на использовании протоколов стека TCP/IP. В UNIX System V Release 4 протокол TCP/IP реализован как набор потоковых модулей плюс дополнительный компонент TLI (Transport Level Interface - Интерфейс транспортного уровня) [35]. TLI является интерфейсом между прикладной программой и транспортным механизмом. Приложение, пользующееся интерфейсом TLI, получает возможность использовать TCP/IP.

С самого начала ОС UNIX замышлялась как интерактивная система. Другими словами, операционная система UNIX предназначена для терминальной работы. Чтобы начать работать, человек должен "войти" в систему, введя со свободного терминала свое учетное имя (account name) и, возможно, пароль (password). Регистрацию новых пользователей обычно выполняет администратор системы. Пользователь не может изменить свое учетное имя, но может установить и/или изменить свой пароль.

ОС UNIX одновременно является операционной средой использования существующих прикладных программ и средой разработки новых приложений. Новые программы могут писаться на разных языках (Фортран, Паскаль, Модула, Ада и др.). Однако стандартным языком программирования в среде ОС UNIX является язык Си (который в последнее время все больше заменяется на Си++). Это объясняется тем, что, во-первых, сама система UNIX написана на языке Си, а, во-вторых, язык Си является одним из наиболее качественно стандартизованных языков.

Как и в любой другой многопользовательской операционной системе, обеспечивающей защиту пользователей друг от друга и защиту системных данных от любого непривилегированного пользователя, в ОС UNIX имеется защищенное ядро, которое управляет ресурсами компьютера и предоставляет пользователям базовый набор услуг.

К основным функциям ядра ОС UNIX принято относить следующие [21, c. 233]:

Инициализация системы – функция запуска и раскрутки.

Управление процессами и нитями – функция создания, завершения и отслеживания существующих процессов и нитей (процессов, выполняемых на общей виртуальной памяти).

Управление памятью – функция отображения практически неограниченной виртуальной памяти процессов в физическую оперативную память компьютера, которая имеет ограниченные размеры.

Управление файлами – функция, реализующая абстракцию файловой системы, иерархии каталогов и файлов. Файловые системы ОС UNIX поддерживают несколько типов файлов. Некоторые файлы могут содержать данные в формате ASCII, другие будут соответствовать внешним устройствам.

Коммуникационные средства - функция, обеспечивающая возможности обмена данными между процессами, выполняющимися внутри одного компьютера (IPC - Inter-Process Communications), между процессами, выполняющимися в разных узлах локальной или глобальной сети передачи данных, а также между процессами и драйверами внешних устройств.

Программный интерфейс – функция, обеспечивающая доступ к возможностям ядра со стороны пользовательских процессов на основе механизма системных вызовов, оформленных в виде библиотеки функций.

Понятие файла является одним из наиболее важных для ОС UNIX. Все файлы, с которыми могут манипулировать пользователи, располагаются в файловой системе, представляющей собой дерево, промежуточные вершины которого соответствуют каталогам, а листья – файлам и пустым каталогам. Реально на каждом логическом диске (разделе физического дискового пакета) располагается отдельная иерархия каталогов и файлов.

Поскольку ОС UNIX с самого своего зарождения задумывалась как многопользовательская операционная система, в ней всегда была актуальна проблема авторизации доступа различных пользователей к файлам файловой системы. Под авторизацией доступа мы понимаем действия системы, которые допускают или не допускают доступ данного пользователя к данному файлу в зависимости от прав доступа пользователя и ограничений доступа, установленных для файла.

Схема авторизации доступа, примененная в ОС UNIX, настолько проста и удобна и одновременно настолько мощна, что стала фактическим стандартом современных операционных систем (не претендующих на качества систем с многоуровневой защитой) [17].

При входе пользователя в систему программа login проверяет, что пользователь зарегистрирован в системе и знает правильный пароль (если он установлен), образует новый процесс и запускает в нем требуемый для данного пользователя shell. Но перед этим login устанавливает для вновь созданного процесса идентификаторы пользователя и группы, используя для этого информацию, хранящуюся в файлах /etc/passwd и /etc/group. После того, как с процессом связаны идентификаторы пользователя и группы, для этого процесса начинают действовать ограничения для доступа к файлам.

Процесс может получить доступ к файлу или выполнить его (если файл содержит выполняемую программу) только в том случае, если хранящиеся при файле ограничения доступа позволяют это сделать. Связанные с процессом идентификаторы передаются создаваемым им процессам, распространяя на них те же ограничения. Однако в некоторых случаях процесс может изменить свои права с помощью системных вызовов setuid и setgid, а иногда система может изменить права доступа процесса автоматически.

Как и принято, в многопользовательской операционной системе, в UNIX поддерживается единообразный механизм контроля доступа к файлам и справочникам файловой системы. Любой процесс может получить доступ к некоторому файлу в том и только в том случае, если права доступа, описанные при файле, соответствуют возможностям данного процесса.

Защита файлов от несанкционированного доступа в ОС UNIX основывается на трех фактах. Во-первых, с любым процессом, создающим файл (или справочник), ассоциирован некоторый уникальный в системе идентификатор пользователя (UID -UserIdentifier), который в дальнейшем можно трактовать как идентификатор владельца вновь созданного файла. Во-вторых, с каждый процессом, пытающимся получить некоторый доступ к файлу, связана пара идентификаторов - текущие идентификаторы пользователя и его группы [10, c. 456]. В-третьих, каждому файлу однозначно соответствует его описатель – i-узел.

Таким образом, 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.

По итогам своей работы, я могу сделать следующие выводы, что в настоящее время наибольшее распространение получили две основные сетевые ОС — UNIX и Windows.

ОC 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 Windows Server обеспечивает работу в сетях “клиент/сервер”. Windows обычно применяют в средних по масштабам сетях [17].

Конечно, ни одна из существующих сетевых ОС не отвечает в полном объеме перечисленным требованиям, поэтому выбор сетевой ОС, как правило, осуществляется с учетом производственной ситуации и опыта.

ГЛАВА 3 ОСНОВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СЕТЕВЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

3.1 Преимущества и недостатки сетевых операционных систем

Кроссплатформенность является главным преимуществом непосредственного использования операционных систем, то есть они могут запускаться абсолютно на любом устройстве, которое имеет выход в Интернет и содержит совместимый веб-браузер [36]. Это говорит о том, что в любое время и с любого компьютера пользователю предоставляется один и тот же набор приложений и сервисов.

Также благодаря тому, что сетевая операционная система работает на мощностях удаленных серверов, поэтому от пользовательского компьютера не требуется никаких серьезных требований к мощности и производительности .

На сегодняшний день главными недостатками сетевых операционных систем является механизм защиты личных данных, точнее даже сказать его не до конца урегулированный механизм, а также относительная нестабильность самого программного обеспечения, которое используется в данных системах.

Сегодня достаточно широко применяются специальные сетевые операционные системы, однако они обладают характеристиками операционных систем, уже привычных нам. Также разработаны специальные сетевые операционные системы, которые обладают параметрами обычных, как операционная система Windows xp.

Нельзя не сказать о том, что сегодня почти все самые обычные системы имеют встроенные функции и опции сетевых систем. Соответственно, операционная система является сетевой, если ее встроенные возможности опций позволяют наиболее эффективно вести работу в сети. К таким свойствам относится:

• поддержка широкого спектра оборудования сети;
• возможность использования сетевых протоколов;
• поддержка и непосредственное использование сетевых протоколов маршрутизации;
• фильтрация трафика;
• обеспечение бесперебойного доступа к удаленным ресурсам сети;
• реализация возможности удаленного доступа для решения определенных сетевых задач.

Наиболее распространенными сетевыми ОС являются: Novell NetWare, различные версии ОС GNU/Linux, ZyNOS, ну и, конечно же, самые распространенные Microsoft Windows (95, NT, XP, Vista, 7).

Разнообразие современных сетевых систем обусловлено тем, что сегодня в мире существует большое количество разных типов компьютеров. По этим соображениям постоянно разрабатываются, совершенствуются старые и непосредственно распространяются системы для мобильных устройств, домашних рабочих станций, серверные системы, корпоративные ОС. Данная классификация подчеркивает разнообразие тех характеристик опциональности и производительности, которыми и различаются рассматриваемые ресурсы.

С одной стороны, такое разнообразие — положительное, то есть предоставляет пользователям выбор операционной системы исходя из своих финансовых возможностей и решения требуемых задач. С другой стороны, это создает определенные неудобства, состоящие в необходимости совместимости операционной системы, в частности, для работающих подразделений корпораций в рамках одной политики сети. Доступная загрузка операционной системы и возможность ее оперативного обновления являются важными свойствами, которые характеризуют параметры какой-либо сетевой операционной системы [28].

Наиболее широкое применение сетевые операционные системы находят в работе разных предприятий и учреждений, где обрабатываются большие массивы данных. Соответственно, возникает вопрос, а как же правильно выбрать сетевую операционную систему для наиболее успешного и эффективного ведения бизнеса, минимизируя расход денежных средств.

Считается, что главным критерием при выборе соответствующей операционной системы должно быть следующее. При необходимости ресурсов масштаба крупного предприятия или же корпорации, следует обратить внимание на такой параметр как масштабируемость, то есть устойчивость работы в различных сетевых условиях.

Кроме того, наиболее важна высокая степень совместимости — способность эффективного использования режима оперативного обновления. Также желательно, чтобы такая операционная система обеспечивала интеграцию ресурсов разного рода — компьютеров и серверов.

Бесспорно, сегодня, как и раньше, достаточно сложно подобрать операционную систему, которая бы полностью могла удовлетворить конкретного пользователя всеми выдвигаемыми к ней требованиями. Соответственно, при выборе сетевой операционной системы рекомендуется проводить выбор, учитывая все наиболее важные аспекты, включающие критически оценки реальных задач и конкретной ситуации.

3.2 Перспективы развития сетевых операционных систем

История операционных систем и компиляторных технологий насчитывает более 50 лет: от пакетной обработки мы дошли до облачных технологий, мобильных платформ и интернета вещей [8]. И каждое из этих понятий – серьёзный вызов, хотя бы в силу того, что речь идёт о десятках миллионов строк кода, которые должны удовлетворять требованиям качества. В одиночку на эти вызовы ответить не получится – нужна консолидация ресурсов государства, бизнеса, науки и образования.

Любая операционная система, даже самая маленькая встроенная, должна, на мой взгляд, обладать тремя взаимосвязанными характеристиками: безопасностью, эффективностью и продуктивностью как в разработке самой операционной системы, так и приложений под неё. Под продуктивностью здесь понимается стоимость разработки, время. Иногда разработка может вестись так долго, что решение уже никого не заинтересует, технологии уйдут далеко вперёд.

Я думаю, что должна быть правильная организация международной кооперации и правильное управление рисками, а это тоже тонкий момент. Правильная организация позволяет конкурировать на мировом рынке с мировыми компаниями существенно меньшими усилиями. Важно, чтобы мы могли соотнести мировые тренды и вызовы с нашими локальными, а не обсуждали просто свойства операционной системы.

Надо, чтобы компании высказались, где у них не хватает ресурсов и каких – надо, чтобы возникла реальная, а не искусственная (созданная административно), потребность в технологиях.

На любое замечание, что у нас нет специалистов, можно ответить, что у нас десятки тысяч разработчиков, такова статистика. Переход к цифровой экономике – есть такой правильный термин – сдерживается в первую очередь отсутствием кадров. Это не только у нас, но и во всех развитых странах, в том числе, в США. Поэтому кадровый голод и образовательный голод в этой области всегда будет по определению. И он будет всё больше, потому что за разработкой начинается, например, внедрение.

Для экономической целесообразности решения и продукты, даже для ВПК, должны иметь двойное, военное и гражданское, назначение. Иначе кадров не хватит. И это не только у нас. Эта проблема актуальна для самых разных стран, в первую очередь для США. Необходимо понять, что нам надо, и только после этого готовить кадры и идти вперёд. Нельзя двигаться абстрактно.

Операционная система сама по себе – часть некой экосистемы (здесь подходит это слово), то есть часть платформы [37]. Операционные платформы постоянно развиваются и пополняются новыми технологиями, новинками индустрии: двадцать лет назад это были мультимедиа, десять лет назад – веб, в ближайшем будущем появятся дополненная реальность, виртуальная реальность…

Это, с одной стороны, вроде бы, прикладные вещи, с другой стороны, если они эффективно не поддерживаются на уровне самой платформы, например, нет правильных API, то говорить о том, что операционную систему можно использовать в полную силу, не получится. В каждой области, где может использоваться платформа, должны найтись подходящие вещи.

Операционная система должна создавать условия для её работы с другим программным обеспечением. Есть ещё ряд программных продуктов, которые представляют собой, грубо говоря, дополнения к операционной системе. Это сервер приложений, это система управления базами данных, это офисный пакет и ряд других.

Собственно, когда мы говорим о платформе, мы говорим не об операционной системе, а именно о комплексе программных продуктов, которые позволяют строить системы, используя их и как средство разработки, и как продукт, ориентированный на конечного потребителя.

Операционная система должна создавать условия для её работы с другим программным обеспечением [37].

Сегодняшние коммуникации способны объединять людей и сокращать расстояния. Мы можем читать, слышать и видеть друг друга. Но вот, что пока действительно не под силу Интернету, – это возможность живого общения, возможность услышать творческое дыхание друг друга, почувствовать волю к победе и желание новых открытий. Многие проекты, особенно распределенные, предполагают оторванность и даже разобщенность людей, отсутствие по-настоящему сплоченной команды разработчиков.

Сегодня, безусловно, к сетевым операционным системам предъявляются не менее жесткие требования:

• совместимость — операционная система должна содержать определенные средства для выполнения приложений других операционных систем;
• переносимость — возможность переноса операционной системы с одной аппаратной платформы на другую;
• надежность и отказоустойчивость — защита операционной системы от всевозможных внешних и внутренних сбоев, ошибок, отказов;
• безопасность — операционная система должна содержать средства защиты пользователей;
• расширяемость — операционная система должна обеспечивать удобство внесения последующих изменений и различных дополнений;
• производительность — система должна обладать достаточным быстродействием [38, c. 65].

Подводя итоги данной главы, я могу отметить, что тот уровень удобств в использовании ресурсов для сетевых операционных систем является только заманчивой перспективой в отличие от операционных систем изолированных компьютеров. То есть, в то время как разработчики сетевых приложений прикладывают достаточно много усилий для определения местоположения данных и программных модулей в сети, пользователи же и администраторы сети тратят большое количество времени на попытки выяснить, где же находится тот или иной ресурс.

Таким образом, я считаю, что сетевые операционные системы будущего просто обязаны будут обеспечивать серьезный уровень прозрачности ресурсов сети, взяв на себя организационные задачи распределенных вычислений, превратив при этом сеть в своеобразный виртуальный компьютер. В подтверждение моих слов, приведу лозунг специалистов компании Sun: «Сеть — это компьютер», но для достижений и превращения данного лозунга в жизнь разработчикам любых операционных систем предстоит пройти еще немалый путь!

Ведь пройдено уже столько пути на пути к современным сетевым операционным системам, которые, безусловно, способствуют развитию технической базы, социальному общественному прогрессу, позволяют быстро и качественно получить результаты обработки данных и информации. В последнее время, особенно в российском бизнесе, роль таких систем значительно выросла. Сегодня смело можно утверждать, что российские предприниматели заинтересованы в таких инновационных технологиях.

С каждым годом появляются новые информационные технологии, совершенствуются старые, тем самым улучшая качество жизни человека. Если подробно анализировать роль информационных технологий сегодня, то, безусловно, факт наступления эры информационных технологий нельзя опровергнуть, и зависимость человека от них просто огромно. Я подвожу к тому, что человечество, в силу динамического роста и стремления к продолжительной, комфортной и безопасной жизни, не сможет отказаться от производных технологического прогресса. Поэтому, хотелось бы сказать, что каждый индивидум должен четко осознавать зависимость развития человеческой цивилизации с помощью ИТ напрямую зависит от количественного проявления форм влияния этих технологий на жизнедеятельность социума.

Подводя итоги вышесказанного, хотелось бы подчеркнуть, что сетевые операционные системы, безусловно, прочно закрепились в нашей повседневной жизни, облегчив ее нам. Полноценное функционирование любого информационного общества сегодня просто невозможно без использования современных операционных систем. При правильном использовании информационных технологий в полезных целях, а главное, в меру - жить станет легче не только нам, но и будущим поколениям.

Таким образом, сетевые операционные системы - это перспективное, активно развивающееся направление.





ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По итогам своей работы я могу сделать следующие выводы. Сетевые операционные системы – это важная и неотъемлемая часть работы ПК на предприятии или в отделе отдельной компании, которая позволяет осуществлять совместную деятельность работников. За всю историю существования сетевых операционных систем компании Microsoft, было сделано немало модификаций версий таких ОС, которые развивали сетевые операционные системы, закладывая в систему все больше и больше функций для упрощения работы и комфортного «творчества» в этой среде.

Достаточно широко охватив продукты Microsoft на данную тематику, можно убедиться в том, что от первой версии сетевой ОС -WindowsNT, и до последней –WindowsServer 2016, прошло достаточно ступень развития, что доказывает современность компании Microsoft.

В настоящий период главным отличием многочисленных современных операционных систем считается способность, которая предоставляет им взаимодействовать друг с другом не только в локальных вычислительных сетях, но также и в сети Интернет.

Безусловно, сегодня каждому из нас предлагается широчайший выбор различной компьютерной техники, все зависит только от вашего бюджета. Исходя из этого, для нас доступны и различные современные операционные системы, каждая из которых обладает положительными и отрицательными сторонами.

Сегодня, как уже было сказано мною выше, существует огромное количество разнообразных сетевых операционных систем. Безусловно, есть как и сходства, так и отличия. Подробнее остановимся на основных отличиях. Основные виды ОС имеют различия в возможностях планировать определенные задачи и другими факторами, которые зависят от отдельно взятой операционной системы.

Основными критериями для выявления различий можно выделить следующие факторы: во-первых, насколько стабильна данная сетевая ОС; во-вторых, оборудование, из которого состоит операционная система, то есть ее характеристики; в-третьих, программное обеспечение, которое используется в той или иной ОС; в-четвертых, процент использования среди населения, как немаловажный фактор; в-пятых, безопасность.

Поэтому, сегодня нужно понимать культуру общения с персональным компьютером. Чтобы познакомиться с компьютером, необходимо начать с изучения операционной системы ПК, так как для многих пользователей без нее работа с компьютером просто теряет смысл, ведь без современных ОС трудно представить взаимодействие пользователя с ПК. Во-вторых, минимальные знания в области операционных систем просто необходимы каждому пользователю для успешного пользования современными компьютерами.

В заключение мне остается лишь подчеркнуть, что выбор операционной системы, безусловно, зависит от индивидуальных предпочтений каждого пользователя. Но, я хочу отметить тот факт, что на сегодняшний день операционная система Windows, разработчиком которой является Microsoft Corporation, является наиболее популярной во всем мире.

Преимуществами для пользователей при выборе этой операционной системы, в частности сетевой, является следующее: во-первых, простота; во-вторых, весьма хороший интерфейс; но и в-третьих, хорошая производительность и большое число прикладных программ для нее. По недавним исследованиям, использование этой системы составляет около 89% от общего числа веб-подключенных компьютеров. Действительно, это одна из самых лучших операционных систем наших дней.


 


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Агамирзоева З.А. Влияние информационных технологий на жизнь человека // Международный научно-исследовательский журнал. № 5. Часть 3. - 2013. С. 94-95

2. Добляшевич В.В. Влияние информационных технологий на жизнь человека // Материалы VII Международной студенческой электронной научной конференции «Студенческий научный форум» URL: http://www.scienceforum.ru/2015/1354/8584 (дата обращения: 16.08.2017)

3. Староверова Н.А. и др. Современные тенденции и перспективы развития операционных систем // Вестник Казанского технического университета. № 21. - 2015. С. 134-136

4. Гордеев А.В. Операционные системы. – М.: Планета, 2004, 416 с.

5. Лопатин В.М. Конспект лекций по информатике. // Учебное пособие, Миасс. - 2013. 101 с.

6. Зацаринная Ю.Н. Староверова Н.А. Виртуализация и виртуальные машины в подготовке современных IT специалистов // Вестник Казанского технологического университета. №9. - 2015. С. 247-250.

7. Денисова Н. Основные функции операционных систем // Статья от 14.10.2013. [Электронный ресурс] URL: http://fb.ru/article/106973/osnovnyie-funktsii-operatsionnyih-sistem (дата обращения: 16.08.2017)

8. Таненбаум Э., Уэзеролл Д. Компьютерные сети. 5-е изд. — СПб.: Питер, 2012. — 960 с.: ил.

9. Калашникова А.Е. Операционные системы: от истоков до наших дней // XXII Студенческая международная заочная научно-практическая конференция. [Электронный ресурс] URL: https://nauchforum.ru/node/6486 (дата обращения: 16.08.2017)

10. Дейтел, Х.М. Операционные системы. Т. 2. Распределенные системы, сети, безопасность / Х.М. Дейтел, П.Д. Дейтел, Д.Р. Чофнес; Пер. с англ. С.М. Молявко.. - М.: БИНОМ, 2013. - 704 c.

11. Герлиц Е.А. и др. Тестирование операционных систем // Труды Института системного программирования РАН. - 2014. С. 73-10

12. Горчакова Е., Зацаринная Ю.Н., Ушенина И. Анализ критериев диспетчеризации и методов их оптимизации в операционных системах. Вестник технологического университета. №10. - 2015. C. 134-136

13. Замятин А.В Операционные системы. Теория и практика: учебное пособие / А.В.Замятин. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. – 281 с.

14. История связи и перспективы развития телекоммуникаций: учебное пособие / Ю. Д. Украинцев, М. А. Цветов. - Ульяновск : УлГТУ, 2009. - 128 с.

15. Ермаков М.К. и др. Проведение итеративного динамического анализа приложений, предоставляющих графический интерфейс пользователя // Труды Института системного программирования РАН. 2017. - С. 119-134.

16. Операционные системы: примеры с описанием. Примеры сетевых операционных систем // Статья от 18.06.2015. [Электронный ресурс] URL: http://fb.ru/article/190430/operatsionnyie-sistemyi-primeryi-s-opisaniem-primeryi-setevyih-operatsionnyih-sistem (дата обращения: 16.08.2017)

17. Сетевые операционные системы // Статья. [Электронный ресурс] URL: http://www.citforum.idknet.com/operating_systems/sos/glava_4.shtml (дата обращения: 16.08.2017)

18. Попова Д.И., Попова Е.Д. Сети ЭВМ и телекоммуникации // Конспект лекций. [Электронный ресурс] URL: http://www.hi-edu.ru/e-books/xbook689/01/eabout.htm (дата обращения: 17.08.2017)

19. Широков А.И., Назаров С.В. Современные операционные системы // Интуит, 2016. 352 с.

20. Резник В.Г. Современные операционные системы. Теория, самостоятельная и индивидуальная работа студента: Учебное пособие. – Томск, ТУСУР, 2012. – 65 с.

21. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Сетевые операционные системы: Учебник для вузов. 2-е изд. - СПб.: Питер, 2009. 669 с.

22. Руссинович М., Соломон Д. Внутреннее устройство Microsoft Windows. 6-е изд. — СПб.: Питер, 2013. — 800 с.: ил. — (Серия «Мастер-класс»).

23. Задорожнюк В.В. Сетевые операционные системы // Статья. [Электронный ресурс] URL: https://infourok.ru/issledovanie-populyarnih-setevie-operacionnie-sistemi-1953507.html (дата обращения: 16.08.2017)

24. Назаров С.В., Широков А.И. Современные операционные системы. - М.: Бином, 2013. 367 с.

25. Архитектура ЭВМ и систем: учебно-методический комплекс / Национальный минерально-сырьевой университет «Горный». Сост.: М.В. Копейкин, В.В. Спиридонов, Е.О. Шумова. – СПб, 2013, 126 с

26. Операционные системы: учебно-методический комплекс / Сост.: Б.М. Илюшкин, – СПб, СЗТУ, 2010, 155 с.

27. Сетевая операционная система // Статья. [Электронный ресурс] URL: http://www.tadviser.ru/index.php/Статья:Сетевая_операционная_система

28. Сетевые операционные системы // Статья. [Электронный ресурс] URL: http://fb.ru/article/11857/setevyie-operatsionnyie-sistemyi-ih-harakteristiki-i-kriterii-vyibora

29. Иртегов, Д.В. Введение в операционные системы / Д.В. Иртегов. - СПб.: БХВ-Петербург, 2012. - 1040 c.

30. Карасева, М.В. Операционные системы. Практикум для бакалавров / М.В. Карасева. - М.: КноРус, 2012. - 376 c.

31. Коньков, К.А. Устройство и функционирование ОС Windows. Практикум к курсу "Операционные системы": Учебное пособие / К.А. Коньков. - М.: Бином, 2012. - 207 c.

32. Локальная вычислительная сеть Novell NetWare // [Электронный ресурс] URL: http://phys.bspu.by/static/lib/inf/posob/stu_m/glaves/glava6/gl_6_5.html (дата обращения: 17.08.2017)

33. Windows NT // [Электронный ресурс] URL: http://www.tadviser.ru/index.php/Продукт:Windows_NT (дата обращения: 17.08.2017)

34. Баркалов Ю.М., Бабкин А.Н. Экспертиза компьютерной информации в системах Windows NT // Вестник Воронежского института МВД России. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/ekspertiza-kompyuternoy-informatsii-v-sistemah-windows-nt (дата обращения: 17.08.2017)

35. Основные семейства операционных систем // Интуит. Лекция № 2. [Электронный ресурс] URL: http://www.intuit.ru/studies/courses/631/487/lecture/11050 (дата обращения: 17.08.2017)

36. Какую особенность имеет кроссплатформенное программное обеспечение // Статья. [Электронный ресурс] URL: http://fb.ru/article/220707/kakuyu-osobennost-imeet-krossplatformennoe-programmnoe-obespechenie (дата обращения: 17.08.2017)

37. Аветисян А. Российские операционные системы: говорим сейчас, ждем на OS Day // Статья. [Электронный ресурс] URL: http://www.ispras.ru/news/rossiyskie_operatsionnye_sistemy_govorim_seychas_zhdyem_na_os_day/ (дата обращения: 17.08.2017)

38. Назаров, С.В. Современные операционные системы: Учебное пособие / С.В. Назаров. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2013. - 367 c.