Сетевые возможности операционной системы Windows

   В зависимости от функций, возлагаемых  на конкретный компьютер, в его операционной системе может отсутствовать  либо клиентская, либо серверная части.

   На  рисунке 2 показано взаимодействие сетевых  компонентов. Здесь компьютер 1 выполняет роль "чистого" клиента, а компьютер 2 - роль "чистого" сервера, соответственно на первой машине отсутствует серверная часть, а на второй - клиентская. На рисунке отдельно показан компонент клиентской части - редиректор. Именно редиректор перехватывает все запросы, поступающие от приложений, и анализирует их. Если выдан запрос к ресурсу данного компьютера, то он переадресовывается соответствующей подсистеме локальной ОС, если же это запрос к удаленному ресурсу, то он переправляется в сеть. При этом клиентская часть преобразует запрос из локальной формы в сетевой формат и передает его транспортной подсистеме, которая отвечает за доставку сообщений указанному серверу. Серверная часть операционной системы компьютера 2 принимает запрос, преобразует его и передает для выполнения своей локальной ОС. 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.

   Рис. 2. взаимодействие компонентов операционной системы при взаимодействии компьютеров 

   На  практике сложилось несколько подходов к построению сетевых операционных систем (рисунок 3).

   Рис. 3. Варианты построения сетевых ОС 

   Первые  сетевые ОС представляли собой совокупность существующей локальной ОС и надстроенной над ней сетевой оболочки. При этом в локальную ОС встраивался минимум сетевых функций, необходимых для работы сетевой оболочки, которая выполняла основные сетевые функции. Примером такого подхода является использование на каждой машине сети 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). Принцип построения сетевых ОС в виде сетевой оболочки над локальной ОС используется и в современных ОС, таких, например, как LANtastic или Personal Ware.

   Однако  более эффективным представляется путь разработки операционных систем, изначально предназначенных для  работы в сети. Сетевые функции  у ОС такого типа глубоко встроены в основные модули системы, что обеспечивает их логическую стройность, простоту эксплуатации и модификации, а также высокую производительность. Примером такой ОС является система Windows NT фирмы Microsoft, которая за счет встроенности сетевых средств обеспечивает более высокие показатели производительности и защищенности информации по сравнению с сетевой ОС LAN Manager той же фирмы (совместная разработка с IBM), являющейся надстройкой над локальной операционной системой OS/2.

    Глава 3. Характеристика сетевых возможностей Windows 

   Операционные  системы Microsoft Windows NT и Windows NT Advanced Server появились  на рынке в июле 1993 года. Тогда  их использовали лишь энтузиасты и  крупные компании. Во многом это  было связано с относительно высокими требованиями системы к аппаратуре. Выход версии 3.5, заметно снизившей требования, предъявляемые к технике, и включавшей ряд полезных функций, положил начало стремительному росту популярности ОС Windows NT. Сегодня она широко применяется самыми разными организациями, в том числе - банками, заводами и индивидуальными пользователями.

   Windows NT Server сертифицирован на соответствие  уровню безопасности C-2, а также  имеет встроенный криптографический  интерфейс, позволяющий приложениям  стандартным образом обращаться к системам криптозащиты разных производителей.

   При разработке новых версий Windows Microsoft решила пожертвовать стабильностью ради производительности. С этой целью были внесены изменения в архитектуру: библиотеки менеджера окон и GDI, а также драйверы графических адаптеров были перенесены из пользовательского режима в режим ядра. Это изменение означает некоторый отход от принятой в предыдущих версиях Windows NT 3.х концепции микроядра.

   Перенос графической библиотеки и драйверов  в область ядра повышает скорость выполнения графического ввода-вывода. Эти изменения особенно сказались на скорости выполнения приложений Win32, в то время как приложения Windows-16 и DOS-ские графические приложения работают примерно также, как и в версии 3.5.

   В то же время описанные изменения  делают операционную систему в принципе менее надежной. Действительно, поскольку  программное обеспечение графических  адаптеров, как правило, разрабатывается  фирмами-производителями этого оборудования и это программное обеспечение часто меняется (вместе с оборудованием), то от него трудно ожидать той надежности, которая требуется для модулей операционной системы.

   Кроме архитектурных в Windows имеются и  другие не менее кардинальные изменения:

• Средства взаимодействия с NetWare модифицированы - Gateway и клиент NCP поддерживают теперь NDS.
• В стандартную поставку включен Internet Information Server и сервер DNS. DNS взаимодействует с WINS и DHCP-серверами. Эта комбинация реализует Dynamic DNS, который разрешает верхние уровни доменного имени и передает имя для окончательного разрешения службе WINS.
• Поддержка многопротокольной маршрутизации.
• Сервер может работать как транслирующий агент протокола BOOTP/DHCP , что позволяет компьютеру передавать сообщения BOOTP/DHCP по IP-сети.
• Новые административные средства Windows NT могут работать удаленно на клиентах Windows 95. Кроме того, Windows NT Server обеспечивает сервис удаленной загрузки для клиентов Windows 95. (Это полезно для бездисковых рабочих станций.)
• Интерфейс в стиле Windows 95.
• Подсистема обработки сообщений Microsoft Windows Messaging Subsystem позволяет получать и отправлять почту из приложений.
• В Windows NT 4.0 появился эмулятор Intel'овских процессоров для RISC-платформ.

   Но  не известно как скажется на быстродействии распределенная версия OLE, названная Distributed COM (в Windows 95 добавление OLE снизило производительность).

   Microsoft добавила в Windows NT 4.0 (2000) много технических средств, чтобы сделать эту операционную систему пригодной для использования в качестве платформы для Web-сервера.

   Одно  из усовершенствований связано с  тем, что повышающаяся роль Internet'а  и клиент-серверных систем ведет к росту числа мобильных пользователей. Microsoft в связи с этим улучшила RAS ( улучшила поддержку ISDN) и предоставила средства безопасной работы с RAS через Internet. В RAS реализованы протоколы PPTP (создает зашифрованный трафик через Internet) и Multilink PPP (позволяет объединять несколько каналов в один). Клиентами могут быть Windows NT 4.0 Workstation или Windows 95. Важным аргументом в борьбе за Internet является включение в стандартную поставку Windows NT 4.0 Web-сервера производства Microsoft - Internet Information Server, возможности которого сравнимы, а по ряду тестов и превосходят аналогичный популярный продукт Server Netscape для NT⁵.

   Интерфейс

   Windows NT Server 4.0 имеет новый интерфейс  с пользователем идентичный тому, который используется в Windows 95 и Windows NT Workstation. Единство интерфейса всех 32- разрядных платформ снижает затраты на обучение, а также упрощает переход с одной платформы на другую в семействе Windows.

   Диспетчер заданий

   Диспетчер заданий (Task Manager) в Windows NT Server 4.0 позволяет администратору системы просмотреть не только список исполняемых задач, но также и все процессы, работающие в системе. Можно в наглядной графической форме следить за загруженностью процессора и использованием памяти. Все это позволяет быстро обнаружить некорректно работающую задачу и, при необходимости, прервать ее.

   Программы-мастера  администрирования

   В Windows NT Server 4.0 появилось восемь программ-мастеров администрирования, вызов которых  осуществляется с единой консоли. Программы-мастера позволяют новичкам быстро освоиться, а опытным администраторам - избежать случайных ошибок при назначении прав и привилегий. Программы-мастера помогают создавать новые учетные записи пользователей и групп, управлять предоставлением доступа к сетевым и локальным ресурсам сервера, создавать новые принтеры в системе и предоставлять их в совместное использование, конфигурировать модемы, устанавливать клиентское программное обеспечение, добавлять новые приложения или удалять существующие, а также отслеживать правильность соблюдения лицензионной политики.

   Мониторинг  сети

   Поддержание наивысшей производительности серверов и сегментов сети, подключенных к  ним, является одной из основных задач  менеджеров системы. В Windows NT Server 4.0 включена программа Network Monitor, позволяющая отслеживать трафик сети и упрощающая поиск в ней 'узких мест'. С помощью этого инструмента можно просто решать проблемы кросс- маршрутизации. Достаточно установить фильтр для отслеживания трафика через определенный маршрутизатор. Network Monitor позаимствован из другого программного продукта, входящего в Microsoft BackOffice, - Systems Management Server и по своим параметрам соответствует или превосходит специализированные средства анализа стоимостью в тысячи долларов.

   Программа диагностики

   В Windows NT Server 4.0 включена улучшенная программа  диагностики, предоставляющая исчерпывающую  информацию о драйверах устройств, прерываниях, используемых адресах  и настройках сетевых устройств, что упрощает поиск неисправностей в системе. Эта информация выводится в графическом виде и доступна с удаленного компьютера.

   Редактор  системных правил

   Для администратора сети всегда большой  задачей является создание одинаковых настроек на рабочих местах. В Windows NT Server входит новый редактора системных правил - System Policy Editor. Он позволяет несколькими движениями мышью определять конфигурацию компьютеров как для отдельных пользователей, так и для всех пользователей домена.

   Системные правила и индивидуальные профили  обеспечивают администратора удобными инструментами и исчерпывающей наглядной информацией для оптимизации работы пользователей. По отношению к работающим в сети возможны самые различные политики - от жесткой регламентации до предоставления полной свободы действий.

   Служба  каталогов Windows NT

   Служба  каталогов Windows NT (Microsoft Windows NT Directory Service - NTDS) появилась одновременно с выпуском первой версии этой операционной системы  в 1993 году. NTDS - современная служба каталогов. Ее отличительными особенностями являются надежность, защищенная архитектура, производительность, простота администрирования и открытость для взаимодействия с NetWare 3.x и 4.x. С помощью NTDS можно управлять большим количеством пользователей (вплоть до 40000) входящих в одну организационную единицу, называемую доменом, или создать несколько доменов, управляемых независимо.

   В следующей таблице показаны основные свойства службы каталогов Windows NT⁶.

   Производительность  сервера

   Для первого поколения сетевых операционных систем производительность отождествлялась с возможностью предоставлять файлы и принтеры в совместное использование. По мере развития систем клиент-сервер важную роль стала играть возможность операционной системы исполнять серверные приложения, а также увеличивать производительность с увеличением числа процессоров. Сегодняшние приложения для Internet и Intranet предъявляют исключительные требования к производительности компьютеров. Так как Windows NT Server является многоцелевой операционной системой, она обеспечивает наивысшую производительность во всех трех категориях: сервера файлов и печати, сервера приложений и сервера Internet.