Сетевые возможности операционной системы Windows

   СОДЕРЖАНИЕ

   Введение              3

   Глава 1. Основные понятия сетевых возможностей       4

   Глава 2. Классификация сетевых операционных систем        7

   Глава 3. Характеристика сетевых возможностей Windows     10

   Заключение             16

   Список  литературы     1        17

 

    Введение

   Начиная писать курсовую работу, рассказывающую о средствах Windows, для работы с  сетью. Я не могла не упомянуть  тот факт, что изначально Windows не была сетевой операционной системой. Во времена выхода Windows 1.0 сети ещё  не были распространены и не оправдывали своей стоимости. Однако, к появлению Windows 2.0 сети уже стали распространённей, но их работа была основана на DOS. И только после появления Windows for Workgroups и Windows NT, Windows можно считать сетевой операционной системой. Но за это время появилось множество других сетевых операционных систем и каждая из них обладала собственным набором функций API.

   Microsoft уже не могла заставить всех  использовать свой стандартный  API, был выбран подход - определения  минимального количества общих сетевых функций, работающий не зависимо от типа реализации сети. Имена функций независящих от провайдера и типа сети, начинаются с префикса WNet - о них и пойдет речь в этой статье.

   Операционная  система Windows NT с самого начала проектировалась с учетом всех требований, предъявляемых к современным ОС: расширяемости, переносимости, надежности, совместимости, производительности. Эти свойства были достигнуты за счет применения передовых технологий структурного проектирования, таких как клиент-сервер, микроядра, объекты.

   В отличие  от Windows, в которой реализована  многозадачность без вытеснения (non-preemptive multitasking), в Windows NT используется механизм многозадачности с вытеснением (preemptive multitasking).

 

    Глава 1. Основные понятия сетевых возможностей

   В самом общем случае под компьютерной сетью понимают два или более  компьютеров, соединенных между  собой кабелем, через телефонную линию или с помощью других средств.

   Локальная сеть - это сеть, которая соединяет  персональные компьютеры и другое оборудование, позволяя пользователям обмениваться информацией и совместно использовать ресурсы. Локальные сети, как правило, являются частными сетями, они не используют в своей структуре арендованные каналы связи, однако они могут иметь специальные устройства - шлюзы для выхода во внешние сети общего назначения.

   Основным  назначением локальных сетей  является предоставление пользователям  компьютеров возможности совместного  использования прикладных программ, документов и устройств. Их называют совместно используемыми ресурсами.

   Windows включает функционально полную  сетевую подсистему, которая позволяет  совместно использовать сетевые  ресурсы на любых ПК, работающих  под управлением Windows. Компьютер,  который предоставляет свои ресурсы  для совместного использования, называется сервером. Компьютер, который имеет доступ к совместно используемым ресурсам другого компьютера, называется клиентом. Любой компьютер, который работает под управлением Windows, может быть и сервером, и клиентом.

   Если  в локальную сеть объединено более 20 - 30 компьютеров, то найти нужный ресурс (т.е. компьютер с нужным ресурсом) бывает очень непросто. Поэтому достаточно большие локальные сети обычно подразделяются на несколько рабочих групп или доменов. Принцип, по которому компьютеры объединяются в домены, могут быть различными. Но обычно в домен включаются компьютеры, установленные в одном офисе, или предназначенные для решения конкретной задачи.

   По  умолчанию пользователи одного домена не имеют права доступа к ресурсам других доменов. Однако для того, чтобы получить такой доступ, предусмотрена специальная возможность установления доверительных отношений между доменами. Доверительные отношения могут быть двунаправленными, тогда они называются полностью доверительными, и однонаправленными, тогда их называют частично доверительными¹.

   Понятие "Сеть"

   Все сети Windows представляют собой иерархию сетевых ресурсов. Некоторые из них  являются физическими устройствами - диски, принтеры. Другие представляют собой логические контейнеры.

   На  верхнем уровне находится root-узел. На следующем уровне, в иерархии, расположены сетевые провайдеры. Далее идут домены и рабочие группы, которые содержат отдельные сервера.

   Сетевой протокол.

   Документы в глобальных информационных сетях (далее просто сетях) передаются при соблюдении соглашения о формате данных, соответствующей системы адресации и синхронизации (сетевые протоколы). Так как почти каждая сеть имеет свои сетевые протоколы, то непосредственное взаимодействие между сетями невозможно.

   Объединение глобальных информационных сетей между собой осуществляется через шлюзы (соответствующие компьютерные системы). Шлюз способен принять сообщение из одной сети и передать его в другую сеть или доставить его по указанному адресу. На практике информация передается из одной сети в другую через множество последовательных шлюзов, которые обеспечивают сквозную маршрутизацию сообщений по всей сети. 

   Набор сетевых протоколов, которые использует Internet (семейство протоколов межсетевого  обмена) определяется как TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol - Протокол управления передачей/протокол Internet). Эти протоколы - по существу машинный язык сети. Базовые протоколы семейства (спецификации) TCP/IP содержат схемы адресации, которые опознают каждый компьютер, подключенный к Internet (для этого используют IP-адрес компьютера), и прикладные программы².

   Windows NT Server как файл-сервер

   Компьютер используется как централизованное хранилище большого количества коллективно  используемых файлов. Для организации  файл-сервера не требуется специальной подготовки (монтирования томов и т.п.). Все файловые ресурсы, независимо от того, на каком диске они расположены (жестком или CD-ROM), сразу могут быть предоставлены для совместного использования. В качестве рабочих станций могут выступать компьютеры, на которых установлены операционные системы: MS-DOS, Windows для рабочих групп, OS/2, Windows NT Workstation, или ОС компьютеров Macintosh.

   Windows NT Server как сервер  печати

   Windows NT Server позволяет подключать и  предоставлять в совместное пользование неограниченное число принтеров. Они могут быть подключены локально или по сети с помощью протоколов TCP/IP или DLC. Если Вы работаете на рабочей станции в системе Windows NT Workstation и хотите подключиться к удаленному принтеру, предоставляемому Windows NT Server, Вам нужно лишь выбрать этот принтер из списка доступных. Система не будет просить дискеты с драйверами - она использует драйвер, установленный на сервере.

   Windows NT Server как сервер  приложений

   Windows NT Server является высокопроизводительным сервером приложений. К их числу относятся системы управления базами данных, системы информационного обмена, системы управления и другие. Кроме серверных приложений, входящих в семейство Microsoft BackOffice, существует более 2000 разработок других фирм: серверы баз данных (Informix, Oracle, IBM и т.д.), системы управления сетями (HP, DEC), управления производством (SAP), документооборота (Lotus, Saros), финансовые (Platinum) и многие другие системы для бизнеса.

   Windows NT Server как сервер резервирования данных

   В Windows NT встроена возможность резервного копирования файлов. Администратор  системы определяет пользователя, ответственного за эту операцию, и только он регулярно  выполняет копирование данных на стример. При необходимости эту операцию можно автоматизировать.

   Windows NT Server как сервер  удаленного доступа

   Служба  удаленного доступа (Remote Access Service -RAS) состоит  из двух частей - серверной, устанавливаемой  на компьютере с Windows NT Server, и клиентской - устанавливаемой на рабочих станциях.

   Пользователь  рабочей станции, связанной с  сетью через сервер удаленного доступа, чувствует себя работающим непосредственно  в сети - он может осуществлять доступ к файлам и данным, печатать документы, обмениваться с коллегами сообщениями по электронной почте. Такой прозрачный доступ удобен тем, кто часто бывает в командировках, а также администраторам системы. RAS широко применяется и для связи территориально удаленных филиалов предприятий. Одновременно через протоколы PPP и SLIP поддерживается до 256 сессий удаленного доступа. В Windows NT 4.0 появилась новая возможность, названная Multilink. Она позволяет соединить два компьютера по нескольким телефонным каналам параллельно. Суммарная пропускная способность такого канала увеличивается пропорционально числу задействованных телефонных линий. Данная функция доступна как для модемной связи, так и для сетей ISDN.

   Набор протоколов Point-to-Point Protocol (PPP) позволяет  осуществлять удаленный доступ в  условиях разнородной сети. Поддержка  PPP гарантирует возможность удаленного доступа через любой стандартный PPP-сервер удаленного доступа. С другой стороны, Windows NT Server способен соединяться и обеспечивать доступ к сети для пользователей, применяющих средства удаленного доступа сторонних производителей, таких как Netware Connect, Shiva Lanrover и др.

   RAS в Windows NT Server поддерживает любую  комбинацию протоколов TCP/IP, IPX/SPX и  NetBEUI при удаленном доступе.

   Windows NT Server как сервер  связи сетей

   Говоря  о Windows NT Server как о сервере связи, обычно подразумевают возможность соединения между собой различных сегментов сети.

   Замечательное свойство Windows NT Server - возможность сопряжения разнородных сетей. Например, не составляет никакого труда сопрячь уже имеющуюся  сеть Novell Netware с сетью нового офиса на базе Windows NT Server.

   Популярность  операционной системы Windows NT неуклонно  растет, и ряд фирм выпустил продукты, обеспечивающие совместную работу с  другими сетями. Редиректор фирмы Banyan позволяет Windows NT функционировать в качестве клиента в сети Banyan VINES. Для прозрачного подключения к сетям UNIX имеются продукты, обеспечивающие клиентскую и серверную части NFS (Network File System, не зависящий от платформы протокол доступа к файлам в сети, первоначально предложенный фирмой Sun). Кроме TCP/IP и NFS, другим общим сетевым стандартом для UNIX является X Window. В настоящее время несколько фирм выпустили X-серверы. В числе производителей DEC, AGE Logic, Hummingbird, Intergraph и Visionware³.

 

    Глава 2. Классификация сетевых операционных систем

 

   Операционная  система в наибольшей степени  определяет облик всей вычислительной системы в целом. Несмотря на это, пользователи, активно использующие вычислительную технику, зачастую испытывают затруднения при попытке дать определение операционной системе. Частично это связано с тем, что ОС выполняет две по существу мало связанные функции: обеспечение пользователю-программисту удобств посредством предоставления для него расширенной машины и повышение эффективности использования компьютера путем рационального управления его ресурсами.

   Структура сетевой операционной системы

   Сетевая операционная система составляет основу любой вычислительной сети. Каждый компьютер в сети в значительной степени автономен, поэтому под  сетевой операционной системой в широком смысле понимается совокупность операционных систем отдельных компьютеров, взаимодействующих с целью обмена сообщениями и разделения ресурсов по единым правилам - протоколам. В узком смысле сетевая ОС - это операционная система отдельного компьютера, обеспечивающая ему возможность работать в сети.  

   

   Рис. 1. Структура сетевой  ОС 

   В сетевой операционной системе отдельной  машины можно выделить несколько частей (рисунок 1):

• 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.
• Средства предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование - серверная часть ОС (сервер). 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 выполняет 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. Клиентская часть также осуществляет прием ответов от серверов и преобразование их в локальный формат, так что для приложения выполнение локальных и удаленных запросов неразличимо.
• Коммуникационные средства ОС, с помощью которых происходит обмен сообщениями в сети. Эта часть обеспечивает адресацию и буферизацию сообщений, выбор маршрута передачи сообщения по сети, надежность передачи и т.п., то есть является средством транспортировки сообщений⁴.