Презентация на тему: Операционные среды, системы и оболочки

Операционные среды, системы и оболочки Недостатки сосредоточенных и изолированных системМэйнфреймы как достижение технической мысли (60 – 80 гг.): 1) высокая производительность и точность вычислений; 2) универсальный режим работы; 3) обслуживание больших коллективов пользователей; 4) возможность удаленного доступа.Недостатки: 1) большая стоимость; 2) опасность “универсального” краха системы; 3)Необходимость высококвалифицированного обслуживающего персонала большой численности Система изолированных персональных компьютеров:1) повышение отказоустойчивости; 2) распределенный вычислительный потенциал у каждого пользователя, 3) высокое удобство индивидуальной работы.Недостатки: 1) проблема обмена информацией; 2) неудобства в организации коллективной работы; 3) дополнительные затраты труда; 4) высокая стоимость организации использования периферийных устройств. Понятие компьютерной сети. Преимущества объединенияКомпьютерная сеть – это два или более компьютеров, связанных коммуникационной системой и программным обеспечением, позволяющим пользователям получать доступ к ресурсам этих компьютеров.Преимущества объединения: 1. Совместное использование дорогостоящих устройств ввода-вывода (цветные принтеры, плоттеры, цифровые камеры и т. п. 2. Совместное использование устройств хранения информации. 3. Совместное использование модемов и подключений к Интернет. 4. Совместное использование файлов данных и приложений. 5. Возможность организации электронной почты и аудио- и видеоконференций. 6. Упрощение и удешевление технического обслуживания, модернизации, замены и установки программного обеспечения. Терминология компьютерных сетей1. Физическая топология сети 2. Логическая топология сети определяет путь прохождения сигналов от одного компьютера к другому. Логическая топология тесно связана с физической, но не всегда ее повторяет.3. Область действия сети: локальные сети, территориальные, корпоративные (частные виртуальные сети), национальные, глобальные.4. Компьютеры сетиСерверы – компьютеры, предоставляющие свои ресурсы (данные, программное обеспечение, периферийное оборудование, услуги – печать, электронная почта и др.) пользователям сети. Виды серверов: файловые серверы, серверы печати, серверы приложений, регистрационные серверы (контроллеры доменов), интернет-серверы (WEB-серверы), почтовые серверы, терминальные серверы, серверы удаленного доступа, прокси-серверы, факс-серверы, кластерные серверы Клиенты сети – компьютеры и другие сетевые устройства (например, принтеры), имеющие доступ к ресурсам сети, также программы, имеющие доступ к программам сервера. Чаще всего клиент – компьютер пользователя сети. Рабочая станция: 1. Клиентский (пользовательский) компьютер, на котором установлена клиентская операционная система. 2. Высокопроизводительный компьютер, интенсивно использующий локальные и сетевые ресурсы. Хост – компьютер или другое устройство сети, имеющее IP-адрес.Узел – точка соединения в сети – компьютер или другое устройство, предназначенное для распознавания и обработки запросов на передачу информации другим узлам сети. Сетевая коммуникационная аппаратураПростые соединительные устройства – разъемы для подключения коаксиальных кабелей (BNC T- разъемы и цилиндрические), телефонных линий (RJ-11), витой пары (RJ-45), разъемы волоконно-оптических кабелей, коммутационные панели и пассивные концентраторы.Сложные соединительные устройства – преобразователи (для соединения витой пары с волоконно-оптическим кабелем), повторители (для соединения сегментов сети), активные концентраторы (многопортовые повторители). Устройства сегментации и создания подсетей: мосты – компьютеры или специализированные устройства, объединяющие два сегмента сети (фильтрация данных на основе MAC-адресов); маршрутизаторы - компьютеры или специализированные устройства для соединения отдельных сетей (на основе IP –адресов); коммутаторы, работающие на различных уровнях модели OSI. Модель OSI (Open System Interconnection)Модель OSI состоит из семи уровней, каждый из которых представляет собой определенный этап процесса сетевой коммуникации. 1. Прикладной уровень обеспечивает взаимодействие между пользовательским приложением и сетью: FTP , Telnet , SMTP , HTTP (передача гипертекста) и др.2. Уровень представления (сжатие данных, шифрование, трансляция протоколов). На этом уровне работают шлюзы для соединения различных сетей и Редиректоры – программы, определяющая, чем должен быть обработан запрос – локальным компьютером или устройством сети. 3. Сеансовый уровень – устанавливает и разрывает диалоги приложений разных компьютеров сети в дуплексном или полудуплексном режиме по установленным правилам обмена, обеспечивает безопасность и распознавание имен.4. Транспортный уровень – обеспечение целостности и последовательности пакетов данных. На этом уровне работает DNS, организуются порты и Сокеты приложений.5. Сетевой уровень – маршрутизация пакетов. Устройства этого уровня – маршрутизаторы и коммутаторы сетевого уровня. 6. Канальный уровень: MAC – управление доступом к сети (48-разрядный двоичный адрес сетевой карты) и LLC – управление логическими связями (определяет логическую топологию сети). На этом уровне работают мосты и коммутаторы уровня 27. Физический уровень –формирование аналоговых, цифровых, модулированных и других сигналов, синхронная и асинхронная передача и др. Коммутаторы – устройства объединения подсетей (сетей) на различных уровнях модели OSI: Коммутатор первого уровня – коммутирующий концентратор – передает пакет только на требуемый порт (к портам подключены компьютеры). 2. Коммутатор второго уровня – сегментный коммутатор, к его портам подключены сегменты сети. 3. Коммутатор третьего уровня (сетевого) является маршрутизатором специального типа. 4. Коммутатор четвертого уровня – использует информацию, содержащуюся в заголовках протоколов TCP и UDP c целью повышения безопасности данных путем фильтрации списка контроля доступа.Маршрутизаторы – устройства объединения подсетей (сетей) с выбором оптимального маршрута передачи пакета данных (используют IP и IPX-адресацию). Сетевые и распределенные операционные системыСетевая ОС предоставляет пользователю виртуальную вычислительную систему, работать с которой проще, чем с реальной сетевой аппаратурой.Термин “сетевая операционная система” используется в двух значениях: 1. Совокупность взаимодействующих ОС всех компьютеров сети. 2. Операционная система отдельного компьютера, позволяющая ему работать в сети.В идеальном случае сетевая ОС должна предоставлять пользователю сетевые ресурсы в виде ресурсов единой централизованной виртуальной машины. В этом случае сетевая ОС является распределенной ОС. Распределенная операционная система существует как единая ОС в масштабах всей вычислительной системы. Сетевые службы и сетевые сервисыСовокупность серверной и клиентской частей ОС, предоставляющих доступ к конкретному типу сетевого ресурса, называется сетевой службой.Сетевой сервис – это набор услуг, предоставляемых сетевой службой. Сетевые службы имеют клиент-серверную архитектуру. Сетевые службы отдельные продукты (WinFrame – для работы в среде Windows NT, NetWare Connect – для работы в среде NetWare)Встроенные сетевые службы (UNIX, Windows 2000,NetWare)Операционная системаСетевая оболочка (набор сетевых служб) – LAN Manager, LAN ServerОперационная системаСерверная оболочкаКлиентская оболочкаОС: VAX VMS, VM, OS/400, OS/2, AIX23 Одноранговые и серверные операционные системыОдноранговая сетьЛокальная частьЛокальная частьЛокальная частьЛокальная частьККККССССТранспортТранспортТранспортТранспорт Сеть с выделенными серверамиСерверСерверРабочие станцииРабочие станцииРабочие станции Особенности серверных ОС:поддержка мощных аппаратных платформ, в том числе мультипроцессорных; поддержка большого числа одновременно выполняемых процессов и сетевых соединений; включение в состав ОС компонентов централизованного администрирования сети (например, службы аутентификации и авторизации пользователей сети); более широкий набор сетевых служб. Служба каталогов сетевых серверных ОСПричины, требующие в сети централизованной базы справочной информации: 1. Появление корпоративных информационных систем. Усложнение задач управления пользователями. Централизованное хранение учетных записей пользователей. 2. Управление сетевыми ресурсами, прозрачность доступа к сетевым ресурсам. Служба каталогов (Directory Services) представляет собой базу данных и совокупность служб для именования, хранения и выборки информации в распределенной среде, доступных клиентам и администраторам этой среды. 3. Управление сетью на основе БД о топологии сети и характеристик ее компонентов.4. Организация управления распределенными приложениями.5. Предоставление справочной информации для работы сетевых служб и сервисов.6. Управления качеством обслуживания сетевого трафика. Способы реализации: 1. Локальные базы справочных служб узкого (специализированного) назначения. 2. Единая централизованная справочная служба на основе распределенной базы данныхЛокальная БДЛокальная БДWindows 2000 ProfessionalДостоинства: простота, не требуется Windows Server, удобство при небольшом количестве компьютеров при наличии опытных пользователей.РепликацияРабочая группаЛокальная БДЛокальная БДWindows 2000 ServerWindows 2000 Professional Контроллер доменаКонтроллер доменаКлиентский компьютерКлиентский компьютерРядовой серверСлужбы Active DirectoryСлужбы Active DirectoryДостоинства: централизованное администрирование, однократный вход в систему, удобство работы, обеспечивают масштабирование. Архитектура Active DirectoryВозможности, предоставляемые службой каталогов:- централизованное управление всеми корпоративными ресурсами;- масштабируемость – способность охватывать домены, деревья, леса доменов; - расширяемость каталога c возможностью добавления новых классов объектов;- интеграция с DNS – автоматическое преобразование доменных имен в IP-адреса;- администрирование с использованием групповых политик; - единая регистрация в сети, доступ к ресурсам независимо от их расположения в сети;- безопасность информации, достигаемая централизованной защитой сети;- гибкость изменений в структуре каталога в соответствии с изменениями в структуре предприятия; - репликация информации по схеме со многими ведущими. Компоненты Active DirectoryЛогическая структура:- объект – конкретная сущность (пользователь, принтер, папка, компьютер и т.д.) с отличительным набором атрибутов;- контейнер – логическое объединение, группирующее объекты или контейнеры по некоторому признаку;- организационное подразделение – некоторый контейнерный объект, организующий объекты в логические административные группы; - домен – группа компьютеров, совместно использующих общую БД каталога;- дерево доменов –группировка одного или нескольких доменов со смежной структурой имен, предоставляющая совместный доступ к ресурсам;- лес доменов – объединение одного или более деревьев совместно использующих информацию каталога. Компоненты Active DirectoryФизическая структура:- контроллер домена – компьютер с серверной ОС Windows Server, хранящий раздел каталога (локальную БД домена) и отвечающий за аутентификацию пользователей;- подсеть – сетевая группа с заданной областью IP-адресов и сетевой маской, которая имеет определенное географическое положение;- сайт – одна или несколько подсетей со своим множеством IP-адресов. Active DirectoryРазделы Active DirectoryЛокальные БД доменовГлобальный каталогСхема каталога Directory SchemaClass SchemaAttribute Schema Схема каталога – определения всех объектов и правила, описывающие структуру каталога, синтаксис объектных классов и типы атрибутов, входящих в каталог. Сеть корпоративного предприятия представляется доменным деревом или доменным лесом. Дерево доменовОбщий глобальный каталогmicrosoft.comproduct.microsoft.comdev.microsoft.comДоверяетclerc1.dev.microsoft.comclerc2.dev.microsoft.comДоверяетДоверяет Деревья различают по:- иерархии доменов;- непрерывности пространства имен; - доверительным отношениям между доменами;- общей схеме;- способности отображать любой объект в списке глобального каталога.Пространство имен – набор правил именования, обеспечивающих иерархическую структуру, или путь в дереве. По стандартам DNS имя дочернего домена дополняется именем родительского. Лес доменовОбщий глобальный каталогmicrosoft.comseattle.microsoft.commiami.microsoft.commsnbc.comns.msnbc.comms.msnbc.comдовериедовериедовериедовериедовериедоверие Леса различаются по:- одному или более набору деревьев; - несвязанному пространству имен между деревьями;- доверительным отношениям между этими деревьями;- общей схеме;- способности отображать любой объект в списке глобального каталога. Доверительные отношенияодносторонние (явное доверие);двусторонние транзитивные (полное доверие)