Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Сетевое программное обеспечение общего назначения
Задача сетевого программного обеспечения состоит в приеме запроса (обычно это запрос на ввод-вывод) от приложения на одной машине, переда че его на другую машину, выполнения запроса на удаленной машине и воз врате результата на первую машину. Таким образом, сетевое ПО может быть выполнено как в виде отдельных модулей (устанавливаемых на ЭВМ при не обходимости), так и в виде компонентов самой ОС (возможно, опциональных - т.е. выбираемых при инсталляции ОС). Фактически эта последовательность и была повторена в ходе развития сетевого ПО; в настоящее время фактиче ски все ОС включают штатные компоненты сетевого ПО.
Начало истории сетей MS было положено в MS-DOS версии 3.1; в ней к файловой системе FAT были добавлены необходимые расширения блокиров ки файлов и записей, которые обеспечили возможность работы с файлами MS-DOS сразу нескольким пользователям. Одновременно с выходом в 1984 году MS-DOS версии 3.1 MS выпустила продукт под названием Microsoft Networks, получивший неформальное название MS-NET.
MS-NET установил de-facto ряд традиций, которые позже были перенесе ны в Microsoft LAN Manager (несмотря на амбициозное наименование MS LAN Manager 'сетевой ОС', на самом деле это набор сложных программ и драйверов, добавляющих сетевые возможности к существующим ОС, в част ности, к MS-DOS, OS/2 и UNIX, а потом и к Windows'NT).
Например, в случае выдачи пользователем или приложением запроса на ввод-вывод для удаленного файла, каталога или принтера система MS-NET определяла эту ситуацию и направляла запрос компоненту MS-NET, назы вавшемуся редиректор (redirector). Редиректор MS-NET принимал запрос и посылал (перенаправлял - - redirect) его на удаленный сервер.
Другой особенностью MS-NET являлся встроенный протокол SMB (Server Message Block), являющийся высокоуровневой спецификацией формата по сылаемых по сети сообщений. Для посылки имеющих формат SMB запросов на другой компьютер используется API (Application Program Interface) под названием интерфейс NetBIOS (NetBIOS interface)\ впоследствие протокол SMB и API NetBIOS были использованы в многочисленных сетевых продук тах, в том числе и в Windows'NT.
Последнее, что было реализовано в MS-NET - это сетевой сервер (network sewer) - находящееся на удаленном компьютере программное обеспечение, превращающее его в выделенный файл-сервер (или сервер печати). Это ПО просто контролировало сетевое соединение и ждало поступления по нему данных в формате SMB, затем оно распаковывало их, определяло и выполня ло запрашиваемую операцию (например, чтение файла), после чего посылало результат выполнения операции обратно в виде другого сообщения SMB.
Система MS-NET также включала набор утилит (со своим синтаксисом командной строки) для доступа к удаленным дискам и принтерам (например, многим известны команды формата NET USE X: \\SERVER\SHARE); до сих пор начинающиеся с символов 'W имена обозначают сетевые ресурсы и называ ются именами единого соглашения об именовании (TJNC, Uniform Naming Convention).
Серьезным шагом к интеграции сетевого ПО в ОС явилась система NetWare фирмы Novell, называемая (с большей или меньшей долей истинно сти) сетевой ОС. В настоящее время среда NetWare способна поддерживать рабочие станции, управляемые MS-DOS, Windows, OS/2, UNIX, Mac System 7 и др., обладает развитой системой защиты данных (например, уровень при вилегий доступа может быть указан отдельно для каждого каталога).
NetWare включает систему защиты при отказах оборудования (SFT, System Fault Tolerant) трех уровней
Большинство этих использованных в NetWare компонентов системы за щиты применены (и получили дальнейшее развитие) в Windows'NT.
ОС NetWare включает несколько нужных в практической деятельности до полнительных компонентов сетевого ПО (например, ПО обслуживания мос тов - устройств для связи локальных сетей с одинаковыми или различными методами доступа), что иногда приводится в качестве обоснования (претен циозного) наименования NetWare 'сетевой ОС'.
Однако в системах NetWare и Windows'NT службы управления каталогами построены в соответствие с принципиально разными принципами. В NetWare 4.1 используется Netware Directory Senice (NDS), позволяющая представить сеть в виде древовидной структуры, служба же управления каталогами в се тях Windows'NT представляет сеть в виде набора доменов, состоящих в дове рительных отношениях. Обе службы позволяют централизованно управлять сетью со многими серверами. При этом пользователю, однократно зарегист рировавшемуся в сети, предоставляется возможность соединения с различ ными серверами. В NDS, например, удобнее просматривать все ресурсы сети, логически переносить пользователя из одной части дерева в другую, домен ная же система позволяет более гибко настраивать отношения между доме нами (домен может иметь как полную, так и частичную информацию о дру гом домене, либо вообще никакой).
Поэтому для достижения универсальности и производительности часто со вместно используют NetWare и Windows'NT Server; при этом NetWare ис пользуется для работы с файлами и обслуживания устройств печати, а Windows'NT - для обмена сообщениями и работы серверов приложений (на пример, СУБД) на различных приложениях.
В одной из самых распространенных ОС для IBM PC-совместимых ЭВМ MS Windows (установленной приблизительно на 80% всех 200 млн. IBM PC в мире) сетевые компоненты встроены в саму ОС. Большинство из них напи саны на языке C/C++ и выполнены в виде DLL-файлов и динамически загру жаемых драйверов, что делает их частью исполнительной системы ОС. В Windows'NT применена послойная модель драйверов ввода-вывода (иапоми- нающая естественное расположение сетевых протоколов OSI один над дру гим); такая структура обеспечивает модульность сетевых компонентов и соз дает эффективные переходы от уровня редиректора или сервера вниз к транспортным и физическим уровням сети [2].
На рис.1 показана укрупненная блок-схема операционной системы Windows'NT, на рисунке видны (как общесистемные, так и сетевые) компо ненты данной ОС.
На рис.2 показано взаимодействие редиректора и сервера через протокол прикладного уровня SMB {Sewer Message Block}, для посылки имеющих SMB-структуру данных на другой компьютер используется интерфейс NetBIOS {NetBIOS interface).
Фирма Microsoft Coip. в начале 21 века выпустила основанную на ядре NT операционную систему Windows ХР (реально NT'5.1), призванную заменить последний вариант Windows на базе ядра Windows'9х и носящий фирменную марку MILLENNIUM; ХР оснащена технологией полностью автоматической настройки ЭВМ для работы в сети, идентификации устройств стандарта Universal Plug and Play и новым упрощенным пользовательским интерфей сом в стиле WEB (что, впрочем, уже было испробовано в Windows'98 и дале ко не всем 'пришлось по вкусу'). Заметим, что всеми перечисленными воз можностями Unix-подобные ОС обладают практически с самого рождения.
Таким образом, компоненты сетевого ПО, появившиеся вначале как (не обязательные) дополнения и расширения существующих ОС, в современных ОС являются встроенными (пока опциональными) компонентами системного ПО.
Передача сообщения ►
Системная ловушка **
Взаимодействие с оборудованием
Рисунок 1 — Блок-схема операционной системы Windows'NT (подсистемы эмуляции 16-разрядной Windows и MS-DOS условно не показаны).
Сетевое ПО является достаточно сложным программным обеспечением, к тому же надежность его функционирования зависит от корректности работы физической компоненты сети (сетевые карты, линии связи), поэтому важной частью сетевого ПО являются подсистема анализа показателей и поиска не исправностей в сетях.
Рисунок 2 — Взаимодействие редиректора и сервера при сетевом взаимо действии по протоколу SMB в среде Windows'NT.
После (корректной) установки сетевых компонентов для доступа к диско вым массивам удаленных компьютеров по сети можно использовать сле дующую нотацию командной строки
\\сетевое_имя_компьютера\локальнь1й_путь_к_файлу\имя_файла
Другой вариант - использование удаленных дисковых систем с применени ем маппированных (mapping) имен дисков (отображение имен дисковых на боров в продолжение логических имен дисков данной локальной машины), при этом (с точки зрения пользователя) доступ к удаленным томам осущест вляется в точности таким же образом, как и доступ к дисковым томам данной машины.
Следует отметить наметившуюся в последние годы тенденцию переноса части сетевого ПО на аппаратный уровень (например, концепция 'сетевого компьютера' фирмы Oracle, первоначально поддержанная другими фирмами мирового уровня).