Каково назначение операционных систем локальных сетей: 17. Каково назначение сетевой операционной системы?

17. Каково назначение сетевой операционной системы?

В
процессе обмена информацией между
компьютерами ключевую роль играет
программное обеспечение связи. Программа,
выполняющая предоставление соответствующего
набора сетевых услуг, рассматривается
в качестве сервера, а программы,
пользующиеся этими услугами, принято
называть клиентами. Программы имеют
распределенный характер, т.е. одна часть
функций прикладной программы реализуется
в программе-клиенте, другая — в
программе-сервере, а для их взаимодействия
определяется некоторый протокол. Для
управления взаимодействием между
приложениями пользователя и ресурсами
компьютера каждая рабочая станция в
сети должна иметь операционную систему.

Существует
множество различных операционных систем
(ОС) пользователя, при использовании
которых приложения могут осуществлять
доступ к файлам на локальных дисках,
изображать информацию на экране монитора,
выполнять печать документов на локальных
принтерах и т. п. Эти операционные системы
контролируют доступ приложений к
ресурсам компьютера, таким, как память,
средства хранения данных, жесткие и
гибкие диски, и любым периферийным
устройствам (принтерам, факсам, модемам
и т.д.). ОС пользователя также предоставляет
базовые сетевые средства, предоставляя
возможность пользователям локальной
сети обмениваться информацией между
компьютерами.

Основное
направление развития современных
сетевых операционных систем (англ.
Network Operation System — NOS) — перенос вычислительных
операций на рабочие станции, создание
систем с распределенной обработкой
данных. Это в первую очередь связано с
ростом вычислительных возможностей
персональных компьютеров и все более
активным внедрением мощных многозадачных
операционных систем: OS/2, Windows NT и Windows
98/XP. Кроме этого внедрение
объектно-ориентированных технологий
(OLE, ActiveX, ODBC и т.д.) позволяет упростить
организацию распределенной обработки
данных. В такой ситуации основной задачей
NOS становится объединение неравноценных
операционных систем рабочих станций и
обеспечение транспортного уровня для
широкого круга задач: обработка баз
данных, передача сообщений, управление
распределенными ресурсами сети.

В
современных NOS применяют три основных
подхода к организации управления
ресурсами сети.

18. Чем различаются основные подходы к организации управления ресурсами сети: таблицы объектов, домены и служба dns?

Первый
подход

— это таблицы объектов (англ. Bindery).
Используются в сетевых операционных
системах Novell NetWare. Такая таблица находится
на каждом файловом сервере сети. Она
содержит информацию о пользователях,
группах, их правах доступа к ресурсам
сети (данным, сервисным услугам, печати
через

сетевой
принтер и т.п.)- Такая организация работы
удобна, если в сети только один сервер.
В этом случае требуется определить и
контролировать только одну информационную
базу. При расширении сети, добавлении
новых серверов объем задач по управлению
ресурсами сети резко возрастает.
Администратор системы вынужден на
каждом сервере сети определять и
контролировать работу пользователей.
Абоненты сети, в свою очередь, должны
точно знать, где расположены те или иные
ресурсы сети, а для получения доступа
к этим ресурсам — регистрироваться на
выбранном сервере. Конечно, для
информационных систем, состоящих из
большого количества серверов, такая
организация работы не подходит.

Второй
подход

используется в LAN Server и Windows NT Server —
структура доменов (англ. Domain). Все ресурсы
сети и пользователи объединены в группы.
Домен можно рассматривать как аналог
таблиц объектов (англ, bindery), только здесь
такая таблица является общей для
нескольких серверов, при этом ресурсы
серверов являются общими для всего
домена. Поэтому пользователю для того
чтобы получить доступ к сети, достаточно
подключиться к домену (зарегистрироваться).
После этого ему становятся доступны
все ресурсы домена, ресурсы всех серверов
и устройств, входящих в состав домена.
Однако и с использованием этого подхода
также возникают проблемы при построении
информационной системы с большим
количеством пользователей, серверов и
соответственно доменов, например, сети
для предприятия или большой разветвленной
организации. Здесь эти проблемы уже
связаны с организацией взаимодействия
и управления несколькими доменами.

Третий
подход

— служба наименований директорий, или
каталогов (англ. Directory Name Services — DNS) лишен
этих недостатков. Все ресурсы сети:
сетевая печать, хранение данных,
пользователи, серверы и т.п. — рассматриваются
как отдельные ветви или каталоги
информационной системы. Таблицы,
определяющие DNS, находятся на каждом
сервере. Это, во-первых, повышает
надежность и живучесть системы, а
во-вторых, упрощает обращение пользователя
к ресурсам сети. Зарегистрировавшись
на одном сервере, пользователь получает
доступ ко всем ресурсам сети. Управление
такой системой также проще, чем при
использовании доменов, так как здесь
существует одна таблица, определяющая
все ресурсы сети, в то время как при
доменной организации необходимо
определять ресурсы, пользователей, их
права доступа для каждого домена
отдельно.

19. Зачем
используется IP-адрес компьютера?

Каждый
компьютер в компьютерной сети имеет
имя. Для этого служит так называемая IP
(Internet Рго1осо1)-адресация.

IP-адрес
— это уникальный номер компьютера в
сети. IP-адрес определяет местонахождение
узла в сети подобно тому, как адрес дома
указывает его расположение в городе.
IP-адрес может быть «статический
— неизменный»
или
«динамический
— выдается сервером».
Каждый
IP-адрес состоит из двух частей —
идентификатора сети и идентификатора
узла. Первый определяет физическую
сеть. Он одинаков для всех узлов в одной
сети и уникален для каждой из сетей,
включенных в объединенную сеть.
Идентификатор узла соответствует
конкретной рабочей станции, серверу,
маршрутизатору или другому TCP/IP-узлу в
данной сети. Он должен иметь уникальное
значение в данной сети. Каждый узел
TCP/IP однозначно определяется по своему
логическому IP-адресу. Такой уникальный
адрес необходим всем сетевым компонентам,
взаимодействующим по TCP/IP.

IP-адрес
может быть записан в двух форматах —
двоичном и десятичном с точками. Каждый
IP-адрес имеет длину 32 бита и состоит из
четырех 8-битных полей, называемых
октетами, которые отделяются друг от
друга точками. Каждый октет представляет
десятичное число в диапазоне от 0 до
255. Эти 32 разряда IP-адреса содержат
идентификатор сети и узла, например
192.168.0.2 — адрес компьютера в учебном
классе, 194.226.80.160 — адрес сервера органов
государственной власти Российской
Федерации (www.gov.ru), 213.180.194.129 — поисковый
сервер (www.yandex.ru).

20.Какие
классы адресов используются в протоколе
ТСР|1Р?

Windows XP предоставляет
несколько утилит для диагностики
неисправностей, характерных для протокола
TCP/IP:

         Ping
(Packet InterNet Groper)
— проверяет
корректность конфигурации протокола
TCP/IP и доступность другого узла.

         Ipconfig
— проверяет
конфигурацию протокола TCP/IP, включая
адреса серверов DHCP, DNS и WINS.

         Finger
— получает
системную информацию с удаленного
компьютера, поддерживающего сервис
Finger.

         Nslookup
— позволяет
просматривать записи в базе данных
сервера DNS, относящиеся к тому или иному
узлу или домену.

         Hostname
— возвращает
имя локального компьютера для
аутентификации.

         Netstat
— отображает
статистику протокола и текущее состояние
соединений TCP/IP.

         Route
— просматривает
или изменяет локальную таблицу
маршрутизации.

         Tracert
— прослеживает
маршрут от локального до удаленного
узла.

         Агр
— отображает локальный кэш соответствий
IP-адресов адресам сетевых адаптеров.

 Каково
назначение маски подсети?

В
терминологии сетей TCP/IP маской подсети
или маской сети называется битовая
маска, определяющая, какая часть IP-адреса
узла сети относится к адресу сети, а
какая — к адресу самого узла в этой
сети.

22. В
сетях каких классов IP-адресов более
1000 узлов?

Сетевые операционные системы

nos

Алексей Добрый


• 3 min read

Сетевая операционная система (англ. Network operating system) – это операционная система, которая обеспечивает обработку, хранение и передачу данных в информационной сети.

Главными задачами сетевой ОС являются разделение ресурсов сети (например, дисковые пространства) и администрирование сети. Системный администратор определяет разделяемые ресурсы, задаёт пароли, определяет права доступа для каждого пользователя или группы пользователей. Отсюда сетевые ОС делят на сетевые ОС для серверов и сетевые ОС для пользователей.

Существуют специальные сетевые ОС, которым приданы функции обычных систем (например, Windows NT) и обычные ОС (Windows XP), которым приданы сетевые функции. Практически все современные ОС имеют встроенные сетевые функции.

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. Эти протоколы обеспечивают основные функции сети: адресацию объектов, функционирование служб, обеспечение безопасности данных, управление сетью. В узком смысле сетевая ОС — это операционная система отдельного компьютера, обеспечивающая ему возможность работать в сети.

В зависимости от того, как распределены функции между компьютерами сети, сетевые операционные системы, а следовательно, и сети делятся на два класса: одноранговые и двухранговые, которые чаще называют сетями с выделенными серверами.

Если компьютер предоставляет свои ресурсы другим пользователям сети, то он играет роль сервера. При этом компьютер, обращающийся к ресурсам другой машины, является клиентом. Компьютер, работающий в сети, может выполнять функции либо клиента, либо сервера, либо совмещать обе функции.

Если выполнение серверных функций является основным назначением компьютера, то такой компьютер называется выделенным сервером. В зависимости от того, какой ресурс сервера является разделяемым, он называется файл-сервером, факс-сервером, принт-сервером, сервером приложений и т. д. Выделенный сервер не принято использовать в качестве компьютера для выполнения текущих задач, не связанных с его основным назначением, так как это может уменьшить производительность его работы как сервера.

На выделенных серверах желательно устанавливать ОС, специально оптимизированные для выполнения определенных серверных функций. Поэтому в подобных сетях с чаще всего используются сетевые операционные системы, в состав которых входит нескольких вариантов ОС, отличающихся возможностями серверных частей. Например, сетевая ОС Novell NetWare имеет серверный вариант, оптимизированный для работы в качестве файл-сервера.

В одноранговых сетях все компьютеры равны в правах доступа к ресурсам друг друга. Каждый пользователь может по своему желанию объявить какой-либо ресурс своего компьютера разделяемым, после чего другие пользователи могут его использовать. В таких сетях на всех компьютерах устанавливается одна и та же ОС.

Unix

Операционная система UNIX — многопользовательская, многозадачная операционная система, способная функционировать на различных аппаратных платформах. В микроядро ОС UNIX встроен модуль, выполняющий протокол управления передачей/межсетевой протокол (протокол TCP/IP).

linux

Операционная система Linux — сетевая операционная система, ядро которой разработано на базе операционной системы Unix. Linux распространяется с открытыми исходными кодами и применяется для создания серверов в вычислительных сетях и в Интернете.

NetWare

Сетевая операционная система NetWare — разработанная корпорацией Novell сетевая операционная система, которая использует одноранговую архитектуру или архитектуру клиент-сервер.

Window NT

Сетевая операционная система Windows NT — разработанная корпорацией Microsoft сетевая, многозадачная операционная система, поддерживающая архитектуру клиент-сервер. ОС Windows NT существует в виде двух продуктов:

  • Windows NT Server, выполняющий функции сервера;
  • Windows NT Workstation, реализующий задачи клиента.

Что такое сетевая операционная система?

Сеть

К

  • Кинза Ясар,
    Технический писатель
  • Сара Льюис

Что такое сетевая операционная система (NOS)?

Сетевая операционная система (NOS) — это компьютерная операционная система (ОС), предназначенная в первую очередь для поддержки рабочих станций, ПК и, в некоторых случаях, старых терминалов, подключенных к локальной сети (LAN). Программное обеспечение, лежащее в основе NOS, позволяет нескольким устройствам в сети обмениваться данными и совместно использовать ресурсы друг с другом. Однако типичной NOS больше не существует, поскольку большинство операционных систем имеют встроенные сетевые стеки, поддерживающие модель клиент-сервер.

NOS координирует действия нескольких компьютеров в сети. Это могут быть такие устройства, как ПК, принтеры, файловые серверы и базы данных, подключенные к локальной сети. Роль NOS заключается в предоставлении базовых сетевых услуг и функций, поддерживающих одновременную поддержку нескольких входных запросов в многопользовательской среде.

Схема клиент-серверной архитектуры для NOS

Типы сетевых операционных систем

Существует два основных типа сетевых операционных систем:

  1. Одноранговая сеть (P2P) Сетевые операционные системы позволяют пользователям совместно использовать сетевые ресурсы, сохраненные в общем доступном месте. В этой архитектуре все устройства рассматриваются одинаково с точки зрения функциональности. P2P обычно лучше всего подходит для небольших и средних локальных сетей и дешевле в настройке по сравнению с моделью клиент-сервер.
  2. Клиент-сервер Сетевые ОС предоставляют пользователям доступ к ресурсам через сервер. В этой архитектуре все функции и приложения объединены в один файловый сервер, который можно использовать для выполнения отдельных клиентских действий независимо от физического местоположения. Клиент-сервер, как правило, дороже, чем P2P, и требует значительного технического обслуживания. Преимущество модели клиент-сервер заключается в том, что сеть управляется централизованно, что упрощает внесение изменений или дополнений в технологию.

Общие характеристики сетевых операционных систем

Функции сетевых операционных систем обычно связаны с функциями администрирования пользователей, обслуживания системы и управления ресурсами. К ним относятся следующие:

  • Базовая поддержка операционных систем, включая поддержку протоколов и процессоров, обнаружение оборудования и многопроцессорность.
  • Общий доступ к принтеру и приложениям.
  • Общая файловая система и общий доступ к базе данных.
  • Возможности сетевой безопасности, такие как аутентификация пользователей и контроль доступа.
  • Службы каталогов.
  • Резервное копирование и веб-сервисы.
  • Работа в Интернете.

Примеры сетевых операционных систем

Настоящие сетевые операционные системы классифицируются как программное обеспечение, которое расширяет функциональные возможности операционных систем, предоставляя дополнительные сетевые функции.

Ниже приведены примеры текущих сетевых ОС и их поставщиков:

  • Сервер Microsoft Windows. Это наиболее широко используемая сетевая ОС, разработанная Microsoft. Серверы Windows известны своей мощной функциональностью, доступностью, стабильностью и высоким уровнем безопасности, которые предназначены для управления на уровне предприятия, хранения данных, работы в сети и размещения приложений. Windows Server 2003 была начальной версией Windows Server. С тех пор было выпущено еще восемь версий. Windows Server 2022, выпущенная в августе 2021 года, является последней версией.
  • ОС Unix. Операционная система Unix была впервые разработана Bell Laboratories корпорации AT&T в конце 1960-х годов. Это портативная, стабильная, многопользовательская и многозадачная система, которая обычно используется для веб-серверов, настольных компьютеров и ноутбуков. ОС Unix состоит из трех основных частей: ядра, оболочки и программ. Сегодня используется множество различных типов Unix, включая Oracle Solaris, FreeBSD и IBM Advanced Interactive eXecutive.
  • Межсетевая ОС Cisco (IOS). Cisco IOS — это семейство проприетарных сетевых операционных систем, которые используют как поставщики услуг, так и предприятия. IOS входит в состав нескольких моделей маршрутизаторов и сетевых коммутаторов, выпускаемых Cisco Systems. Он предоставляет полный пакет функций маршрутизации, коммутации, межсетевого взаимодействия и телекоммуникаций, интегрированных в многозадачную ОС.
  • ОС Junos. ОС Junos, также известная как Juniper Junos, представляет собой сетевую ОС на базе FreeBSD, на которой работают все сетевые устройства, разработанные Juniper, такие как сетевые коммутаторы и брандмауэры. ОС Junos обеспечивает повышенную доступность сети, гибкость и эффективность работы.

Кроме того, некоторые многоцелевые операционные системы, такие как OpenVMS, имеют возможности, которые позволяют описывать их как сетевые операционные системы. OpenVMS — это серверная ОС, работающая на нескольких архитектурах чипов. Он предлагает возможность настройки многосайтового кластера и предназначен для поддержки критически важных сред. Кроме того, самые популярные операционные системы — Windows, Unix, Linux и Mac — включают встроенные сетевые функции, которые могут не требовать дополнительных сетевых служб.

К сетевым операционным системам, снятым с производства, относятся следующие:

  • Artisoft LANtastic. Эта сетевая ОС P2P поддерживает большинство операционных систем ПК. Самая последняя версия, LANtastic 8.01, была выпущена в 2006 году и подключала ПК с MS-DOS 5.0 или более поздней версии и Windows 3.x к Windows 7.
  • Баньян Виноград. Эта сетевая ОС, выпуск которой прекращен, использовала архитектуру клиент-сервер для запроса определенных функций и служб.
  • Novell NetWare. Производство прекращено в 2009 году. Это была первая выпущенная сетевая ОС, разработанная на основе архитектуры протокола Xerox Network Systems.
  • Microsoft Диспетчер локальной сети. Microsoft LAN Manager работал как серверное приложение и был разработан для работы под ОС Microsoft. Теперь большая часть функциональности LAN Manager включена в саму ОС Windows. Он был снят с производства в 1994 году.

Компьютерные сети могут состоять из небольшого количества устройств или миллионов устройств, разбросанных по всему миру. Узнайте о наиболее распространенных типах сетей и варианты их использования.

Последнее обновление: март 2023 г.


Продолжить чтение О сетевой операционной системе (NOS)

  • Преимущества сетевой операционной системы распространяются на коммутацию белого ящика
  • Как меняются обязанности центра управления сетью?
  • Роль сетевой наблюдаемости в распределенных системах
  • Рекомендации для центров обработки данных, желающих сменить операционную систему
  • Сравните 6 основных сетевых сертификатов

Копайте глубже в сетевой инфраструктуре

  • операционная система (ОС)

    Автор: Стивен Бигелоу

  • 4 тенденции, стимулирующие эволюцию сетевого оборудования

    Автор: Дженнифер Инглиш

  • Предложения к Xerox для окружающей среды не отвечают домашнему офису

    Автор: Лиззетт Перес Арбесу

  • Способы ускорить внедрение сети «белый ящик»

    Автор: Дина Дара

Унифицированные коммуникации


  • Гибридным рабочим местам нужны доступные, интегрируемые платформы унифицированных коммуникаций.

    Пользователи хотят, чтобы видеоконференцсвязь взаимодействовала с локальным оборудованием, виртуальными досками, которые интегрировались в рабочие процессы и дизайн …


  • 3 лучшие практики видеоконференций для улучшения совещаний

    Гибридная работа означает, что видеовстречи никуда не денутся. Организациям необходимо планировать, чтобы их видеоконференции были такими же …


  • Как ИТ-отделы структурируют управление совместной работой

    Сегодня существует бесчисленное множество приложений, используемых для общения между компаниями. ИТ-отделы используют два подхода к организации …

Мобильные вычисления


  • Сравнение Microsoft Intune Suite и Endpoint Manager

    С выпуском Intune Suite ИТ-администраторы могут задаться вопросом, что это означает для Microsoft Endpoint Manager и всех его …


  • Свежий взгляд на бизнес-примеры использования AR и VR

    AR и VR с течением времени развивались как технологии, но варианты их использования в бизнесе не были такими устойчивыми. Однако будущее…


  • Как обеспечить соответствие мобильным требованиям в бизнес-среде

    Когда организации планируют соответствие требованиям и безопасность данных, им необходимо учитывать мобильные устройства из-за их распространения в …

Центр обработки данных


  • Пользователи RHEL сомневаются в том, что Red Hat полагается на CentOS Stream

    Несмотря на критику со стороны разработчиков, Red Hat продолжает использовать CentOS в качестве средства доставки RHEL, полагая, что …


  • 8 преимуществ виртуализации ЦОД

    Организации с виртуализированными компонентами центров обработки данных могут сэкономить на оборудовании, упростить соблюдение нормативных требований и повысить скорость. …


  • Оценка воздействия центров обработки данных на окружающую среду

    Центры обработки данных в последние годы подвергались тщательной проверке на предмет их воздействия на окружающую среду. Оцените их влияние, чтобы найти способы уменьшить…

ИТ-канал


  • Партнеры делают оценку с нулевым доверием основной услугой безопасности

    Поставщики услуг сделали оценку нулевого доверия ключевой частью своих новых предложений нулевого доверия. Эти оценки создают …


  • Партнеры: инвестиции в ИТ уравновешивают инновации и оптимизацию

    Руководители ИТ-служб рассчитывают увидеть, как клиенты используют преобразующий потенциал ИИ и облачных вычислений во второй половине 2023 г. — …


  • 7 способов, с помощью которых поставщики услуг обеспечивают устойчивый успех трансформации

    Внимание к людям, процессам, организационной культуре и системам вознаграждения сохраняют цифровые изменения в долгосрочной перспективе. Вот…

Глава 6: Программное обеспечение

Что такое сетевая операционная система?

В отличие от операционных систем, таких как Windows, которые предназначены для управления одним компьютером одним пользователем, сетевые операционные системы (NOS) координируют действия нескольких компьютеров в сети. Сетевая операционная система действует как директор, обеспечивающий бесперебойную работу сети.

Два основных типа сетевых операционных систем:

  • Пиринговый
  • Клиент/Сервер

Почти все современные сети представляют собой комбинацию обоих. Сетевой дизайн можно считать независимым от серверов и рабочих станций, которые будут его совместно использовать.

Операционные системы одноранговой сети позволяют пользователям совместно использовать ресурсы и файлы, расположенные на их компьютерах, и получать доступ к общим ресурсам, найденным на других компьютерах. Однако у них нет файлового сервера или централизованного источника управления (см. рис. 1). В одноранговой сети все компьютеры считаются равными; все они имеют одинаковые возможности использования ресурсов, доступных в сети. Одноранговые сети предназначены в первую очередь для малых и средних локальных сетей. Почти все современные операционные системы для настольных компьютеров, такие как Macintosh OSX, Linux и Windows, могут функционировать как операционные системы с одноранговой сетью.

Рис. 1. Одноранговая сеть

Преимущества одноранговой сети:

  • Меньше первоначальных затрат — нет необходимости в выделенном сервере.
  • Настройка — уже установленная операционная система (например, Windows XP) может нуждаться только в перенастройке для одноранговых операций.

Недостатки одноранговой сети:

  • Децентрализованный — нет центрального репозитория для файлов и приложений.
  • Безопасность — не обеспечивает безопасность, доступную в сети клиент/сервер.

Сетевые операционные системы клиент/сервер позволяют сети централизовать функции и приложения на одном или нескольких выделенных файловых серверах (см. рис. 2). Файловые серверы становятся сердцем системы, обеспечивая доступ к ресурсам и безопасность. Отдельные рабочие станции (клиенты) имеют доступ к ресурсам, доступным на файловых серверах. Сетевая операционная система обеспечивает механизм интеграции всех компонентов сети и позволяет нескольким пользователям одновременно использовать одни и те же ресурсы независимо от их физического местоположения. UNIX/Linux и семейство Microsoft Windows Servers являются примерами сетевых операционных систем клиент/сервер.

Рис. 2. Сеть клиент/сервер

Преимущества сети клиент/сервер:

  • Централизованно — ресурсы и безопасность данных контролируются через сервер.
  • Масштабируемость. Любой или все элементы можно заменять по отдельности по мере необходимости.
  • Гибкость. Новые технологии легко интегрируются в систему.
  • Совместимость — все компоненты (клиент/сеть/сервер) работают вместе.