32
Многозадачные ОС применяют те же средства, что и однозадачные, а
также могут управлять разделением совместно используемых ресурсов,
например, процессор, оперативная память, внешние устройства и файлы.
В зависимости от областей использования многозадачные ОС можно
разделить на:
• Системы с возможностью пакетной обработки данных (ОС ЕС);
• Системы с применением разделения времени (Unix, Windows);
• Системы, работающие в режиме реального времени (RT11).
Системы пакетной обработки применятся для решения задач, которые
не требуют скорейшего получения результата. Главной целью таких ОС
является максимально возможная пропускная способность или решение
максимального количества задач за отведенное время.
Такие системы позволяют обеспечить высокую производительность в
процессе обработки больших объёмов данных, но заметно снижают
эффективность работы пользователя в интерактивном режиме обмена.
Системы с разделением времени характерны ограничением временного
отрезка для выполнения каждой операции, и ни одна задача не может
загружать процессор долго. Если этот промежуток минимален, то создается
видимость выполнения нескольких задач одновременно. Такие системы
имеют меньшую пропускную способность, но очень эффективны при работе
пользователя в интерактивном режиме.
Системы реального времени используются для управления
технологическими процессами или техническим объектом, например,
летательным аппаратом или станком.
В многопользовательских ОС каждый пользователь может
самостоятельно настроить под себя интерфейс, создать свой набор ярлыков,
групп программ, задать индивидуальную цветовую гамму, переместить в
удобное место панель задач и добавить в меню «Пуск» новые пункты.
33
Многопользовательские ОС также имеют некоторые средства защиты
информации, которые позволяют защитить данные пользователя от
несанкционированного доступа.
Одним их главных свойств ОС является поддержка многопроцессорной
обработки данных. Подобные средства можно встретить в OS/2, NetWare,
Windows NT. По методам организации вычислительных процессов ОС
можно разделить на ассиметричные и симметричные.
Важным признаком классификации операционных систем является
также их разделение на автономные (локальные) и сетевые.
Локальные ОС часто используются для автономных ПК или ПК,
которые используются в сети в роли клиента.
Локальные ОС состоят из клиентской части ПО для доступа к
удаленным ресурсам. Сетевые ОС в свою очередь предназначены для
контроля ресурсов ПК, включенных в сеть с целью совместной работы с
ресурсами. Они представляют собой производительные средства
разграничения доступа к данным, их сохранности, а также некоторые другие
методики применения сетевых ресурсов.
В настоящее время наиболее распространены следующие
операционные системы:
• Windows 7;
• Windows Vista;
• Linux Ubuntu;
• Apple Mac OS X.
Сравнение ОС наиболее логично проводить по следующим критериям:
• Интерфейс;
• Безопасность;
• Программное обеспечение;
• Цена и производительность.
34
Весомым преимуществом MacOS можно назвать практически полное
отсутствие вирусов для этой ОС. Минусом же является невозможность
установить MacOS на другие ПК, кроме продукции компании Apple.
Почти все дистрибутивы Linux бесплатны, их можно свободно
использовать, и как угодно. На основе программной оболочки как самой
Linux, так и входящих в нее программ можно самостоятельно создавать свои
продукты. Обычно поставляется со стандартным набором ПО.
Пользователь в Linux может сам выбрать тот дистрибутив, который
максимально подходит для решения его задач, и оптимизировать всю
систему под себя. Безопасность у Linux находится практически на одном
уровне в MacOS, причем такие высокие показатели значительно опережают
систему безопасности популярной Windows.
Внедрение политики GPL позволило создать тысячи дистрибутивов
различных версий Linux. Но не все из них достойны внимания, пользователю
очень трудно порой найти то, что ему действительно нужно и выгодно.
Также бесплатность подразумевает практически полное отсутствие
технической поддержки для пользователей. Другой минус – не совсем
бесплатна данная система – ведь нужен либо диск, либо интернет для ее
скачивания.
Что касается Windows, то ее основная особенность – массовость
распространения. И связано это в первую очередь с тем, что данная ОС
создана для пользователя и подстраивается под его потребности. И она
является самой популярной в мире, даже не смотря на свою ненадежность.
Наиболее правильным в данной ситуации является выбор
операционной системы Windows 7 по следующим причинам:
• Знакомый пользователям интерфейс;
• Отсутствие необходимости переобучения;
• Легкость администрирования;
35
• Меньшая стоимость, чем у ОС компании Apple;
• Наличие всех необходимых функций.
Сетевая ОС представляет собой такую операционную систему, которая
позволяет реализовать обработку, хранение и передачу данных в рамках
информационной сети.
Главной задачей сетевой ОС становится разделение ресурсов сети (к
примеру, дисковых пространств), а также администрирование сети.
Непосредственно системный администратор может определять
разделяемые ресурсы, задавать пароли, определять права доступа для
конкретного пользователя.
Именно поэтому сетевые операционные системы разделяют на сетевые
операционные системы для серверов и сетевые операционные системы для
пользователей.
Есть много специальных сетевых ОС, которые схожи по функционалу с
обычными системами (к примеру – Windows NT и Windows XP). Сегодня
практически все современные ОС включают в себя сетевые функции.
Сетевая операционная система является основой любой
вычислительной сети. Каждый отдельный компьютер может работать в
автономном режиме, поэтому под сетевой операционной системой
подразумевается некая совокупность ОС отдельных рабочих станций,
которые взаимодействуют друг с другом для обмена данными и разделения
ресурсов по единым правилам – так называемым протоколам.
Подобные протоколы позволяют обеспечить базовые функции сети –
функционирование служб, адресацию объектов, безопасность данных,
управление самой сетью.
Сетевая операционная система составляет основу любой
вычислительной сети. Каждый компьютер в сети в значительной степени
автономен, поэтому под сетевой операционной системой в широком смысле
36
понимается совокупность операционных систем отдельных компьютеров,
взаимодействующих с целью обмена сообщениями и разделения ресурсов по
единым правилам - протоколам.
Сетевая ОС - это операционная система отдельного компьютера,
обеспечивающая ему возможность работать в сети [40].
К известным семействам сетевых операционных систем можно
отнести:
Novell NetWare;
LANtastic;
Microsoft Windows (NT, XP, Vista, 7, 8);
Различные UNIX системы, такие как Solaris, FreeBSD;
Различные GNU/Linux системы;
IOS;
ZyNOS компании ZyXEL;
Router OS компании MikroTik.
Серверные версии операционной системы Windows сегодня
применяются довольно широко — благодаря удобству администрирования
и невысокой совокупной стоимости владения.
Операционные системы (ОС) семейства WindowsServer 2012 являются
эволюционным развитием серверной платформы Windows 2000 Server, также
включившим в себя многие средства систем WindowsХР [5].
ОС семейства Windows 2000 имеют внутренний номер версии 5.0, а
системы Windows ХР вышли под номером 5.1.
Семейство Windows Server 2012 (сборка (build) 3790) имеет версию 5.2.
Семейство Windows Server 2012 включает в себя четыре редакции
(версии) операционных систем:
Windows Server 2012, Standard Edition;
Windows Server 2012, Enterprise Edition;
37
Windows Server 2012, Datacenter Edition;
Windows Server 2012, Web Edition.
Рассмотрим немного подробнее основные возможности систем
семейства Windows Server 2012[7].
Служба Active Directory и Windows Server 2012 в Windows Server 2012
не претерпела революционных изменений по сравнению с версией,
имеющейся в Windows 2000.
Контроллеры под управлением Windows 2000 Server и Windows Server
2012 могут сосуществовать в одном домене (и даже вместе с Windows NT 4.0
BDC), однако все новые возможности Active Directory реализуются только
тогда, когда все контроллеры доменов в лесе работают под управлением
Windows Server 2012.
Ниже перечислены некоторые функции, появившиеся в качестве
стандартных компонентов только в Windows Server 2012[5].
Утилита "Управление данным сервером" (Manage Your Server
Wizard);
Балансировка нагрузки сети;
Служба электронной почты (РОРЗ);
Теневое копирование томов;
Удаленный доступ к рабочему столу (RemoteDesktop);
Восстановление системы;
Встроенный брандмауэр (Internet Connection Firewall);
Встроенный сетевой мост (NetworkBridge);
Перенос пользовательских настроек;
Определение действующих групповых политик (Resultant Set of
Policy, RSoP).
Таким образом, для внедрения на предприятии выбираем серверную
операционную систему Windows Server 2012, Standard Edition.
38
2.2. Сетевые приложения (сетевые службы)
Сетевая служба (сервис) — это определенный вид обслуживания,
предоставляемый сервером.
Сетевые службы занимаются предоставлением:
совместно используемых аппаратных ресурсов — процессорного
времени, памяти, диска, принтеров;
различных сетевых услуг — обрабатывают и предоставляют
различную информацию.
К основным службам Windows Server 2012 относятся:
1) Active Directory (локальный администратор безопасности) -
служба выполняется как процесс LSASS и содержит модули проверки
подлинности и репликации для контроллеров домена под управлением
Windows Server 2012;
2) Служба шлюза уровня приложения – представляет собой
компонент службы общего доступа к подключению Интернета
(ICS)/брандмауэра подключения к Интернету (ICF) предназначен для
поддержки подключаемых модулей, которые позволяют сетевым протоколам
проходить через брандмауэр и функционировать в случае использования
общего доступа к подключению Интернета;
3) Службы сертификации являются частью ядра операционной
системы. Данные службы позволяют предприятию выступать в роли
самостоятельного центра сертификации, выпускать и управлять цифровыми
сертификатами для программ и протоколов, например расширений S/MIME
(Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions), протокола SSL (Secure Sockets
Layer), файловой системы EFS (Encrypting File System), системы
безопасности IPSec, а также входа в систему с помощью смарт-карты;
4) Служба кластеров контролирует операции кластера серверов и
управляет базой данных кластера. Кластер представляет собой набор
39
отдельных компьютеров, которые действуют как одна система;
5) Системная служба обозревателя компьютеров отвечает за
составление текущего списка компьютеров сети и предоставляет его
запрашивающим программам. Обозреватель компьютеров используется на
компьютерах под управлением операционных систем Windows для
просмотра сетевых доменов и ресурсов;
6) Служба DHCP-сервера использует протокол DHCP (Dynamic Host
Configuration Protocol) для автоматического распределения IP-адресов. С ее
помощью можно настроить дополнительные сетевые параметры DHCP-
клиентов, например серверы служб DNS (Domain Name System) и WINS
(Windows Internet Name Service);
7) Служба распределенной файловой системы (DFS) объединяет
разноправные общие файловые ресурсы, которые распределены на серверах
локальной (LAN) или глобальной (WAN) сети, в одном логическом
пространстве имен;
8) Служба сервера отслеживания изменившихся связей хранит
сведения о перемещении файлов между томами в домене. Служба запущена
на каждом контроллере домена и позволяет службе клиента отслеживания
изменившихся связей отслеживать связанные документы, перемещенные на
другой том с файловой системой NTFS в том же домене;
9) Служба DNS-сервера предназначена для разрешения имен DNS
путем ответа на запросы на предоставление и обновление имен DNS.
Серверы DNS необходимы для обнаружения устройств и служб,
идентификация которых происходит по именам DNS, а также контроллеров
домена в Active Directory;
10) Системная служба журнала событий регистрирует сообщения о
событиях, полученные от программ и операционной системы Windows.
40
Вычислительная сеть должна обеспечивать поддержку принятия
решений, администрирование, основанное на правилах, и обслуживание
информационной инфраструктуры предприятия как единой транспортной,
вычислительной и прикладной инфраструктуры, которая состоит из
следующих основных компонентов [14].
Службы каталогов, которые позволяют осуществлять управление на
основе пользователя, бизнес-процесса и/или приложения, что упрощает
управление системным уровнем и контроль устройств, централизует
информацию о сетевых элементах - информация о приложениях,
компьютерах, транспортной среде объединяется в сервере каталогов.
Служба каталога реализует абстрактные правила доступа, упрощение
конфигурации систем и управление устройствами, централизует
информацию о динамических элементах сети. Применение каталогов
снижает стоимость эксплуатации сети за счет автоматизации управления
конфигурацией, поддержки работы пользователей на основе правил,
уменьшения времени решения проблем, упрощения операций управления
типа перемещение/добавление/ изменение. Служба каталога реализуется на
основе таких спецификаций, как LDAP и Active Directory [36].
Служба управления доступом, управляющая доступом к файловым
службам, печати, электронной почте, Internet, вычислительным ресурсам.
Качество обслуживания, определяемое характером приложения или
статусом пользователя, а не просто резервированием и измерением полосы
пропускания. Приоритет передачи трафика определяется по тому, кто
является пользователем и какую функцию в бизнес-процессе предприятия он
выполняет.
SLA и QoS позволяют информационным системам предоставлять
различные уровни транспортных услуг на основе разных приоритетов
бизнеса.
41
Службы сетевого аудита, осуществляющие учет использования
ресурсов сети для осуществления ее планирования и выставления счета за
услуги [15]:
- выдача отчетов, подтверждающих предоставление требуемых услуг и
выставление за это счетов;
- раннее выявление исчерпания ресурсов и изучение потоков данных,
обеспечивая диагностику сети сточки зрения потоков данных 2, 3, 4 уровней.
Службы сетевого инжиниринга, являющиеся, возможно, наиболее
важной из составляющей передовых информационных технологий:
обеспечивают проактивное планирование емкости сети;
определяют реальную причину использования производительности сети, что
позволяет фокусировать вопросы расширения и обновления на реальном
источнике проблемы [16];
предоставляют долгосрочную статистику и анализ тенденций для
понимания влияния роста сети и изменения параметров сетевого трафика.
Службы защиты, обеспечивающие следующие функции:
авторизация, аутентификация, управление доступом; поддержка
протоколов RADIUS, TACACS, Х.509, смарт-карт;
реализация VPN на каналах между ЛВС, между ЛВС и каналом
удаленного доступа;
реализация защитных экранов; урасширенные возможности
сетевого управления.
Управление многоадресным трафиком (multicast) обеспечивает:
возможность запрещения/разрешения передачи многоадресного
трафика во всей сети или подсети;
управление доступом на основе членства в группах обмена
многоадресным трафиком;
защиту передачи потоков данных.