- информационные ресурсы – логические диски, папки, файлы, документы;
- программные ресурсы – установленные на компьютерах программы.
В небольших локальных сетях все компьютеры могут быть равноправными по своим сетевым функциям. Пользователи вправе решать самостоятельно, какие ресурсы своего компьютера сделать общедоступными по сети. В свою очередь, с каждого сетевого компьютера пользователь может получить доступ к общим ресурсам других компьютеров. Такие сети называются одноранговыми.
Однако в крупных сетях с большим числом компьютеров оказывается целесообразным выделять один (или несколько) мощных компьютеров для обслуживания потребностей сети (хранение и передачу данных, печать на сетевом принтере). Такие выделенные компьютеры называют серверами. В качестве сервера обычно используется высокопроизводительный компьютер с большим ОЗУ и винчестером большой емкости. Все остальные компьютеры называются клиентами или рабочими станциями.
Сети с выделенным сервером называют иерархическими, двухранговыми или функционально несимметричными, хотя чаще можно встретить указание «сеть типа клиент-сервер». Работа таких сетей строится на основе четкого разделения функций клиентов и серверов, что реализуется через разное программное обеспечение, устанавливаемое на соответствующих компьютерах.
Функции клиента:
- предоставление пользователям интерфейса для формулировки запросов на сетевые ресурсы;
- отправка запросов серверу;
- получение ответов от сервера, их интерпретация и представление пользователю в доступной форме.
Функции сервера:
- получение от клиентов запросов на сетевые ресурсы;
- выяснение полномочий клиента на выполнение определенного запроса;
- выполнение полномочных запросов клиентов:
- передача клиентам результатов выполненных запросов.
И на сервере, и на клиенте должна быть установлена сетевая ОС. Операционные системы на клиенте и сервере могут быть разными (к примеру, на сервере – Windows NT, а на клиенте – Windows 95). Могут быть отличающимися по функциям модификации одной операционной системы (например, Windows 2003 Server и WindowsXPProfessional).
Кроме того, на сервере устанавливаются специальные серверные программы для выполнения специфических функции: например, proxy-сервер для коллективного доступа в Интернет, или программа – почтовый сервер для хранения электронных почтовых ящиков клиентов. А на компьютерах-клиентах устанавливаются соответствующие клиентские программы: браузер MS InternetExplorer для выхода в Интернет или программа MS OutlookExpress для работы с электронной почтой.
К основным функциям сетевых ОС относят управление каталогами и файлами; управление ресурсами; коммуникационные функции; защиту от несанкционированного доступа; обеспечение отказоустойчивости; управление сетью.
Управление каталогами и файлами в сетях заключается в обеспечении доступа к данным, физически расположенным в других узлах сети. Управление осуществляется с помощью специальной сетевой файловой системы. Файловая система позволяет обращаться к файлам путем применения привычных для локальной работы языковых средств. При обмене файлами должен быть обеспечен необходимый уровень конфиденциальности обмена (секретности данных).
Управление ресурсами включает обслуживание запросов на предоставление ресурсов, доступных по сети.
Коммуникационные функции обеспечивают адресацию, буферизацию, выбор направления для движения данных в разветвленной сети (маршрутизацию), управление потоками данных и др.
Защита от несанкционированного доступа – важная функция, способствующая поддержанию целостности данных и их конфиденциальности. Средства защиты могут разрешать доступ к определенным данным только с некоторых терминалов, в оговоренное время, определенное число раз и т.п. У каждого пользователя в корпоративной сети могут быть свои права доступа с ограничением совокупности доступных директорий или списка возможных действий, например, может быть запрещено изменение содержимого некоторых файлов.
Отказоустойчивость характеризуется сохранением работоспособности системы при воздействии дестабилизирующих факторов. Отказоустойчивость обеспечивается применением для серверов автономных источников питания, отображением или дублированием информации в дисковых накопителях. Под отображением обычно понимают наличие в системе двух копий данных, расположенных на разных дисках, но подключенных к одному контроллеру. Дублирование отличается тем, что для каждого из дисков с копиями используются разные контроллеры. Очевидно, что дублирование более надежно. Дальнейшее повышение отказоустойчивости связано с дублированием серверов, что, однако, требует дополнительных затрат на приобретение оборудования.
Управление сетью связано с применением соответствующих протоколов управления. Программное обеспечение управления сетью обычно состоит из менеджеров и агентов. Менеджером называется программа, вырабатывающая сетевые команды. Агенты представляют собой программы, расположенные в различных узлах сети. Они выполняюn команды менеджеров, следят за состоянием узлов, собирают информацию о параметрах их функционирования, сигнализируют о происходящих событиях, фиксируют аномалии, следят за передачей данных, обеспечивают защиту от вирусов. Агенты с достаточной степенью интеллектуальности могут участвовать в восстановлении информации после сбоев, в корректировке параметров управления и т.п.
Программное обеспечение сетевых ОС распределено по узлам сети. Имеется ядро ОС, выполняющее большинство из охарактеризованных выше функций, дополнительные программы (службы), ориентированные на реализацию протоколов верхних уровней, выполнение специфических функций для коммутационных серверов, организацию распределенных вычислений и т.п. К сетевому программному обеспечению относят также драйверы сетевых плат. Для каждого типа локальных сетей разработаны разные типы плат и драйверов, внутри каждого типа локальной сети может быть много разновидностей плат с разными характеристиками интеллектуальности, скорости, объема буферной памяти.
В настоящее время наибольшее распространение получили сетевые ОС двух семейств: UNIX (Linux, FreeBSD, OpenBSD, NetBSD, SunSolaris, HP-UX и др.) и Windows (Windows NT / ME / 2000 / XP).
ОС UNIX применяют преимущественно в глобальных и в крупных корпоративных сетях, поскольку эта система характеризуется высокой надежностью и защищенностью, возможностью легкого масштабирования сети.
ОС Windows используют обычно в небольших и средних по масштабам сетях – из-за простоты пользовательского интерфейса, а также возможности оперативно локализовать вновь появляющиеся версии ОС – т.е. перевести интерфейс этих программных продуктов на языки многих стран-потребителей.
Сетевая операционная система, обеспечивающая работу локальной сети, должна предоставлять следующий минимальный набор пользовательских возможностей:
- Поддержка файловой системы: пользователям необходимо обеспечить доступ к файлам программ и данных, хранящимся на головной машине сети, которая в этом случае играет роль файлового сервера.
- Защита данных и разграничение доступа: без этого одни пользователи при записи на общий диск могут стереть файлы других пользователей, кроме того, конфиденциальные сведения некоторых пользователей требуют защиты от несанкционированного доступа (даже прочтения, не говоря об уничтожении или изменении).
- Возможность удаленного запуска ресурсоемких программ: программы, требовательные к ресурсам компьютера, могут быть запущены с компьютера пользователя на сервере, располагающем соответствующими ресурсами.
- Вывод программ и данных на внешние устройства, подключенные к другим компьютерам сети.
- Поддержка локальной электронной почты или другой системы обмена текстовыми сообщениями.
Достаточное быстродействие и надежность работы сети. Вышеперечисленные возможности имеются во всех используемых сегодня версиях операционной системы Windows. Вкратце расскажем об основных отличиях последних ОС семейства Windows.
Windows 2000
Microsoft в конце 1998 г. объявила, что Windows NT 5.0 будет называться Windows 2000 и одинаково успешно работать как для сетей, так и для одиночных пользователей.
17 февраля 2000 г. вышла финальная версия Windows 2000, которая сочетала в себе достоинства и недостатки версий, описанных выше, но зато успешно могла работать на отдельных компьютерах. Поскольку производительность компьютеров растет огромными темпами, а из популярных программ для DOS остались только игры, без которых вполне можно обойтись, Windows 2000 стала пользоваться успехом у простых пользователей благодаря своей надежности, не утратив того доверия, которое профессионалы испытывали к Windows NT.
WindowsMillenniumEdition (ME)
Несмотря на заявление Билла Гейтса еще в 1995 г. о том, что после Windows 98 все ОС будут создаваться на основе NT, компании пришлось пойти на попятную и создать операционную систему на основе старого ядра. Это было связано с тем, что разработка домашней версии Windows 2000 заняла больше времени, чем планировалось, технический прогресс двигался вперед семимильными шагами и Windows 98 стала отставать от него.
Millennium не стала революционной системой, поскольку новых функций в ней было немного: спящий режим, восстановление системы, новый WindowsMediaPlayer, поддержка последних версий оборудования. Зато она оказалась более стабильной и быстрой, чем предшественница – Windows 98, что и обеспечило ее успех на рынке.
Windows XP
Windows ME стала последней версией «домашнего» семейства Win9x/Me. 25 октября 2001 г. поступила в продажу Windows XP, созданная на базе NT 5.1, для домашнего (HomeEdition) и профессионального (ProfessionalEdition) использования. Хотя до сих пор представители этого семейства использовались в основном для работы, ХР отличается универсальностью: она прекрасно справляется с любыми типами программ.