Оглавление 

Введение

      Информация  – это ценный ресурс для человека. Большое количество информации человечество генерирует ежеминутно, возникают множество проблем ее размещения и доступа к ней, объёмы информации растут “на глазах”. Из спокон веков люди изобретали разные источники хранения информации, // что-то про решение из айти индустрии в целом

      Появление персональных компьютеров вызвало проблемы с общим доступом ресурсов. Возникла потребность в создании сетей, которые будут объединять ЭВМ, однако сети не решают проблему общего доступа, по крайней меря для пользователя Существует несколько способов реализации, один из которых – организация файлового сервера в локальной компьютерной сети.

      Область исследования: программное обеспечение.

      Предмет исследования: операционные системы.

     Цель курсовой работы: на основе анализа литературных данных раскрыть методы организации файловых серверов на основе операционной системы класса UNIX, произвести установку и настройку файлового сервера на локальной вычислительной машине.

     В соответствии с целям курсовой работы поставлены следующие задачи:

1. Анализ литературы
2. Произвести сравнительный анализ разных способов реализации файловых серверов на основе ос класс ю.
3. Реализовать файловый сервер.

1. Операционные  системы класса UNIX как основа файлового сервера

1. Операционные  системы класса UNIX.

      С давнего времени люди пытаются хранить  свою информацию, началось это с  того когда какая – то цивилизация решила записать свою историю. Они решили на стенах создавать рисунки, описывали свой образ жизни.

      C течением времени происходили перемены. Этот метод становился не актуальным. Информацию человек стал записывать на листе пергамента. С появлением письменности связана первая информационная  революция. Потом появились первые книги. У человечества встал вопрос, как усовершенствовать писание книг? В итоге человек изобрел книгопечатание, которое радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности. Это была вторая информационная революция.

      Строились библиотеки, чтобы хранить свои книги. Третья информационная революция обусловлена изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме. Когда информацию записывали на скалах или стенах, доступ к ней имел узкий круг людей. К записям на пергаменте доступ тоже имел узкий круг, люди, которые не могли читать и писать так же не имели его.

      Когда изобрели книгопечатанье, телеграф, телефон, электричество и.т.д. Человечеству стало  удобнее хранить и обрабатывать информацию. Теперь круг доступа к  определенной информации стал намного  шире. Человечество думало, что всё  хорошо и проблема решена. Но дальнейший рост информации вызвал проблемы с быстрым доступом к ней и ее обработки. Человек оказался неспособен обрабатывать такие объемы информации, что и привело к созданию вычислительных машин, четвёртой информационной революции.

      Появление ЭВМ частично решило проблему с доступом к информации, однако. Ресурсы были размещены на мейнфреймах, лишь ограниченный круг людей мог к ней обращаться через терминалы. Информацию нужно как то передавать, изобрели информационные носители: магнитные диски, перфокарты и.т.д. Человек мог копировать информацию себе на носитель. Такой способ передачи информации ограничивал круг людей, как и в давние  времена. Возникла потребность в создании сетей, которые будут объединять ЭВМ.

      Компьютерная  сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных)  — система связи компьютеров или компьютерного оборудования. Для передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило — различные виды электрических сигналов, световых сигналов или электромагнитного излучения.

      Первая  компьютерная сеть ARPANET (от англ. Advanced Research Projects Agency Network) была создана в 1969 году Агентством Министерства обороны США  по перспективным исследованиям (ARPA). ARPANET является прообразом сети Интернет. Это была первая в мире сеть, перешедшая на маршрутизацию пакетов данных (1 января 1983 года). ARPANET прекратила своё существование в июне 1990 года. Занимались её разработкой люди из агентства передовых оборонных исследовательских проектов. ARRPA также занималась разработкой версии BSD (университета Беркли) системы Unix и стека протоколов TCP/IP.

      Стек  протоколов TCP/IP (англ. Transmission Control Protocol/Internet Protocol) — набор сетевых протоколов разных уровней модели сетевого взаимодействия DOD, используемых в сетях. Протоколы работают друг с другом в стеке (англ. stack, стопка) — это означает, что протокол, располагающийся на уровне выше, работает «поверх» нижнего, используя механизмы инкапсуляции. Например, протокол TCP работает поверх протокола IP.

      BSD (англ. Berkeley Software Distribution) — система распространения программного обеспечения в исходных кодах, созданная для обмена опытом между учебными заведениями. Особенностью пакетов ПО BSD была специальная лицензия BSD, которую кратко можно охарактеризовать так: весь исходный код — собственность BSD, все правки — собственность их авторов.

      UNIX (читается Юникс) — группа переносимых, многозадачных и многопользовательских операционных систем. Первая система UNIX была разработана в 1969 г. в подразделении Bell Labs компании AT&T. С тех пор было создано большое количество различных UNIX-систем. Юридически лишь некоторые из них имеют полное право называться «UNIX»; остальные же, хотя и используют сходные концепции и технологии, объединяются термином «UNIX-подобные». Операционные системы  семейства Linux считается «UNIX-подобной» на основе одноимённого ядра и собранных для него библиотек и системных программ, разработанных в рамках проекта GNU.

      GNU свободная Unix-подобная операционная система, разрабатываемая Проектом GNU.

      Некоторые отличительные признаки UNIX-систем включают в себя:

1. использование простых текстовых файлов для настройки и управления системой;
2. широкое применение утилит, запускаемых в командной строке;
3. взаимодействие с пользователем посредством виртуального устройства — терминала;
4. представление физических и виртуальных устройств и некоторых средств межпроцессового взаимодействия как файлов;
5. использование конвейеров из нескольких программ, каждая из которых выполняет одну задачу.

      В настоящее время UNIX используются в основном на серверах, а также как встроенные системы для различного оборудования. На рынке ОС для рабочих станций и домашнего применения лидером является Microsoft Windows, UNIX занимает только второе (Mac OS X) и третье (GNU/Linux) места.

      UNIX-системы  имеют большую историческую важность, поскольку благодаря им распространились некоторые популярные сегодня концепции и подходы в области ОС и программного обеспечения. Также, в ходе разработки UNIX-систем был создан язык Си.

      В 1957 году в Bell Labs была начата работа по созданию операционной системы для собственных нужд. Под руководством Виктора Высотского (русского по происхождению) была создана система BESYS. Впоследствии он возглавил проект Multics, а затем стал главой информационного подразделения Bell Labs.

      В 1964 году появились компьютеры третьего поколения, для которых возможности BESYS уже не подходили. Высотский и его коллеги приняли решение не разрабатывать новую собственную операционную систему, а подключиться к совместному проекту General Electric и Массачусетского технологического института Multics. Телекоммуникационный гигант AT&T, в состав которого входили Bell Labs, оказал проекту существенную поддержку, но в 1969 году вышел из проекта, поскольку он не приносил никаких финансовых выгод.

2.  Методы реализации файлового сервера на основе ос класс UNIX

      Теперь  хочу поговорить немного о протоколах файлового сервера и передачи данных по сети. Появившаяся в 70-х годах возможность объединения компьютеров в единую сеть произвела революцию в компьютерном мире. Эта возможность, прежде всего, вызвала желание организовать разделение доступа к файлам между различными машинами. Первые достижения в этой области были ограничены возможностью копирования целых файлов из одной машины в другую. В качестве примера можно указать программу UNIX-to-UNIX copy (uucp), File Transfer Protocol (ftp) и Server Message Block (SMB).

      FTP (англ. File Transfer Protocol — протокол передачи файлов) — протокол, предназначенный для передачи файлов в компьютерных сетях. FTP позволяет подключаться к серверам FTP, просматривать содержимое каталогов и загружать файлы с сервера или на сервер; кроме того, возможен режим передачи файлов между серверами. FTP является одним из старейших прикладных протоколов, появившимся задолго до HTTP, в 1971 году. До начал 90-ых годов на долю FTP приходилось около половины трафика в сети интернет. Он и сегодня широко используется для распространения ПО и доступа к удалённым хостам. Протокол FTP относится к протоколам прикладного уровня и для передачи данных использует транспортный протокол TCP. Команды и данные, в отличие от большинства других протоколов передаются по разным портам. Порт 20 используется для передачи данных, порт 21 для передачи команд. В случае, если передача файла была прервана по каким-либо причинам, протокол предусматривает средства для докачки файла, что бывает очень удобно при передаче больших файлов.

      uucp — Unix-to-Unix CoPy — команда копирования файлов между двумя компьютерами под управлением операционной системы UNIX, использующая одноимённый протокол. Позже появились реализации этого протокола под другие операционные системы, в т.ч. DOS, Windows, OS/2. Своё название uucp ведёт от имени команды копирования файлов в UNIX — cp — и фактически является её расширением, позволяя копировать файлы с локальной машины на удалённую и с удалённой на локальную, в первую очередь, посредством модемного соединения (позже появились реализации "uucp over tcp", они были как в виде встроенной в программу функции, так и в виде отдельного драйвера, эмулирующего модемный звонок посредством установки tcp-сессии). Достаточно быстро uucp стал использоваться для передачи почты и новостей (телеконференций). Однако эти решения не позволяли даже близко подойти к реализации доступа к файлам на удаленной машине, по своим возможностям напоминающего доступ к файлам на локальных дисках.

      SMB (Server Message Block) — сетевой протокол прикладного уровня для удалённого доступа к файлам, принтерам и другим сетевым ресурсам, а также для межпроцессного взаимодействия. Первая версия протокола была разработана компаниями IBM, Microsoft, Intel и 3Com в 1980-х годах. Вторая (SMB 2.0) была создана Microsoft и появилась в Windows Vista. Первая версия протокола была разработана сотрудником IBM Бэрри Файгенбаумом в 1983 году Изначально SMB был реализован через NetBIOS(поверх NBF, IPX/SPX или NetBIOS over TCP/IP) и использовался в сетях MS-NET и LAN Manager для DOS, а также в Windows for Workgroups. Microsoft регулярно дополняла протокол новыми возможностями. Так, вторая версия Microsoft Networks SMB File Sharing Protocol Extensions появилась в 1988 году, 3-я версия в 1989 году, версия 3.4 в 1992. В 1992 году появилась Samba - свободная реализация протокола SMB для UNIX -подобных операционных систем (изначально для SunOS). Поскольку Microsoft не опубликовала документацию значительной части своих дополнений к SMB, разработчикам Samba пришлось провести обратную разработку протокола. В 1996 году Microsoft стала использовать новое название для дополненной версии протокола которая использовалась в Windows NT 4.0 - CIFS (Common Internet File System) новое имя прижилось, и SMB и CIFS фактически стали синонимами. Microsoft некоторое время пыталась превратить CIFS в международный стандарт через IETF, но после 2000 года прекратила работу по стандартизации. В Windows 2000 впервые появился SMB непосредственно поверх TCP (без NetBIOS); для этого используется порт 445 (SMB поверх NetBIOS over TCP/IP использовал порт 139). В Windows Vista появилась новая версия протокола — SMB 2.0. Протокол был значительно упрощен (в SMB было более 100 команд, а в SMB 2 всего 19); при этом была повышена производительность (благодаря механизму кэширования, возможности совмещать несколько команд SMB 2 в одном сетевом запросе и увеличенным буферам чтения и записи), особенно в сетях с высокой латентностью, улучшена масштабируемость и добавлена возможность автоматического продолжения сеанса в случае временного отсоединения от сервера. SMB 2 использует те же порты (445 и 139) как и SMB, но другой заголовок пакетов.