ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
  • Адміністративне право
  • Арбітражний процес
  • Архітектура
  • Астрологія
  • Астрономія
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографії
  • Біологія
  • Біологія і хімія
  • Ботаніка та сільське гос-во
  • Бухгалтерський облік і аудит
  • Валютні відносини
  • Ветеринарія
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геодезія
  • Геологія
  • Етика
  • Держава і право
  • Цивільне право і процес
  • Діловодство
  • Гроші та кредит
  • Природничі науки
  • Журналістика
  • Екологія
  • Видавнича справа та поліграфія
  • Інвестиції
  • Іноземна мова
  • Інформатика
  • Інформатика, програмування
  • Юрист по наследству
  • Історичні особистості
  • Історія
  • Історія техніки
  • Кибернетика
  • Комунікації і зв'язок
  • Комп'ютерні науки
  • Косметологія
  • Короткий зміст творів
  • Криміналістика
  • Кримінологія
  • Криптология
  • Кулінарія
  • Культура і мистецтво
  • Культурологія
  • Російська література
  • Література і російська мова
  • Логіка
  • Логістика
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина, здоров'я
  • Медичні науки
  • Міжнародне публічне право
  • Міжнародне приватне право
  • Міжнародні відносини
  • Менеджмент
  • Металургія
  • Москвоведение
  • Мовознавство
  • Музика
  • Муніципальне право
  • Податки, оподаткування
  •  
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

         
     
    Вибір оптимальних мережних рішень на базі багатозадачних операційних систем для побудови комп'ютерної мережі вузу
         

     

    Інформатика, програмування

    Міністерство загальної та професійної освіти

    Російської Федерації

    Уральський Державний Університет ім О. М. Горького

    Математико-механічний факультет

    Кафедра математичного аналізу і теорії функцій

    Вибір оптимальних мережних рішень на базі багатозадачних операційних систем для побудови комп'ютерної мережі вузу.

    | Допускається до захисту, | Дипломна робота |
    | завідувач кафедри | студента V курсу |
    |_______________________ | Групи МТ-502 |
    | | Краєва |
    | | Семена Володимировича |
    | | |
    | | Науковий керівник: |
    | | Кандидат фіз.-мат. наук, |
    | | Доцент кафедри |
    | | Математичної фізики УрГУ, |
    | | Устинов |
    | | Володимир Олексійович. |

    Єкатеринбург,

    1997

    РЕФЕРАТ
    Краев С.В. «Вибір оптимальних мережних рішень на базі багатозадачнихопераційних систем для побудови комп'ютерної мережі вузу », дипломнаробота, стор 60, библ.


    Ключові слова: КОМП'ЮТЕРНІ МЕРЕЖІ, ЛВС, мережна операційна система.

    Об'єкт дослідження: мережеві операційні системи Novell NetWare, UNIX,
    OS/2 LAN Server, OS/2 LAN Manager і Windows NT Advanced Server.

    Мета роботи: На основі перерахованих вище операційних систем побудуватимережеве рішення застосовується для побудови комп'ютерної мережі ВНЗ з урахуваннямнеобхідних вимог до мережі, на основі наявної апаратної бази, а такожз урахуванням економічних можливостей вузу.


    У даній роботі проведений детальний аналіз можливостей операційнихсистем NetWare, UNIX, OS/2 і Windows NT. Для кожної з них детальнорозглянуті архітектура ОС, файлові системи, підсистеми захисту інформації,а також можливості надаються ОС користувачеві та адміністратору. Такожбуло проведено порівняння різних версій мережних операційних систем.

    Накопичені дані були піддані аналізу по критеріям, необхідним дляповноцінної та стійкої роботи локальної обчислювальної мережі вузу.
    Розглядалися апаратні вимоги кожної системи, як то тип процесорасервера, необхідна кількість операційної пам'яті сервера і робочоїстанції, який займає об'єм жорсткого диска; зручність роботи клієнта ізручність адміністрування; стійкість і надійність; вартістьопераційної системи.

    На основі отриманих даних було побудовано оптимальне мережеве рішення длялокальної мережі вузу, яке було реалізовано на базі Уральської
    Державної Архітектурно-Художньої Академії.


    Зміст


    Введення 4


    Глава 1. Аналіз можливостей ОС NetWare фірми Novell 9

    1.1 Огляд архітектури 11
    1.2 Файлова система NetWare 12
    1.3 Захист даних в ОС NetWare 18
    1.4 Робота в мережах Novell NetWare 19
    1.5 Огляд різних версій ОС NetWare 25

    Глава 2. Аналіз можливостей ОС OS/2 33

    2.1 Огляд архітектури 35
    2.2 Файлова система OS/2 37
    2.3 Захист даних в ОС OS/2 39
    2.4 Робота з LAN Manager і LAN Server 41
    2.5 Порівняльний аналіз LAN Manager і LAN Server 46

    Глава 3. Аналіз можливостей ОС Windows NT AS 51

    3.1 Огляд архітектури 52
    3.2 Файлова система NTFS 61
    3.3 Захист даних в ОС Windows NT AS 65
    3.4 Робота в мережах Windows NT AS 67

    Глава 4. Аналіз можливостей ОС UNIX 74

    4.1 Огляд архітектури 76
    4.2 Файлова система 81
    4.3 Захист даних в ОС UNIX 83
    4.4 Робота в мережах UNIX 85

    Висновок 87


    Бібліографія 92

    Введення


    У нашій країні за останні 5 років відбувся якісний стрибок уінформаційних технологіях. Спочатку персональний комп'ютерпередбачався саме, як персональна машина з власним автономнимсховищем інформації. Тому при роботі над будь-яким колективнимпроектом програми і дані передавалися між окремими комп'ютерами здопомогою зовнішніх носіїв (дискети, магнітні стрічки і т.д.).


    Однак з розвитком комп'ютерної техніки обсяги розробляються івикористовуються в процесі роботи програмних продуктів зросли.
    Відповідно збільшилося і кількість програмістів, задіяних укожному окремому проекті. Також ці колективи могли бути розподіленігеографічно на досить великій відстані один від одного. Все це вцілому призвело необхідність створення ефективного способу взаємодіїміж окремими комп'ютерами.


    Конструкція персонального комп'ютера передбачає наявністьпослідовного комунікаційного порту, який можливо використовуватидля зв'язку двох ЕОМ. Як розвиток цієї технології виникла ідея локальнообчислювальної мережі (ЛОМ). У найпростішому варіанті ЛОМ - це провід, доякому паралельно за допомогою спеціальних роз'ємів підключаютьсяокремі комп'ютери, які називаються в цьому випадку робочими станціями. Першімережі сроілісь на основі стандартних комунікаційних портів, протешвидкості обміну даних через цей пристрій були дуже малі. Дляусунення цієї проблеми були створені спеціальні мережні плати зі своїмроз'ємом, які дозволяли довести швидкість передачі даних до швидкостейвнутрішньої шини комп'ютера.


    Одна або декілька машин можуть бути виділені для деяких спеціальнихфункцій:

    1. Поділ загальних файлів. Доступ до файлів для спільного одночасного використання.

    2. Передача файлів. Передача інформації без використання зовнішніх носіїв.

    3. Доступ до інформації і файлів. Запуск прикладних програм з будь-якої робочої станції.

    4. Поділ прикладних програм. Запуск одночасно на декількох робочих станціях копії однієї і тієї ж програми.

    5. Одночасне введення даних в прикладні програми.


    Всі ці функції виконує спеціально виділена машина, яка називається файл -сервером.

    6. Поділ принтера. ЛОМ дозволяє декільком користувачам спільно використовувати один або кілька принтерів. Цим займається принт-сервер.

    7. Електронна пошта. Ця служба використовується для розсилки листів, службових записок, доповідей і т.п. іншим користувачам. Машина, виділена для цієї служби називається мейл-сервером.


    Однак архітектура ЛОМ може більш багато більш складною. Так, зокрема,досить часто використовується не шина, а такі структури як зірка, кільце іін При побудові більш складних мереж виникає необхідність удодаткових пристроях. Так, якщо ЛОМ розбита на кілька сегментів,наприклад для двох і більше географічно віддалених класів, то для зв'язкуміж цими сегментами використовуються хаби - кабельні центри. Хабивикористовуються для фізичного підключення декількох сегментів, що знаходятьсяна невеликій відстані. Для зв'язку між різними мережами, що знаходяться назначній відстані, використовують маршрутизатори. Існує величезнакількість інших видів мережевого обладнання, але перераховувати його немаєнеобхідності. На ринку існує кілька десятків провідних фірм -виробників подібного обладнання. Кожна з них виробляє продукціювласними специфікаціями і призначенням для виконання конкретнихзавдань за певних умов. Тому виникає перша проблемапобудови мережевих рішень - апаратна проблема. Необхідно підібратиоптимальне обладнання для вирішення завдань цієї мережі, і при цьому требапам'ятати про сумісність встановлюється апаратури.


    Другою основною проблемою побудови мережевих рішень є проблемапрограмного забезпечення. Аналогічно з ринком апаратури, на ринкупрограмного забезпечення існує кілька лідируючих фірм -виробників мережевих операційних систем (Network Operating System - NOS)та інших програм для роботи в мережі. Кожна з них має своїпереваги і свої недоліки, але універсальної NOS, яка задовольнилаб всіх користувачів, поки не існує. Тому у великих, наприкладкорпоративних, мережах використовують інтегровані структури, що включають усебе кілька NOS. Супутниковий зв'язок і зв'язок через виділені лініїдозволяє створювати мережі міжнародного масштабу. Прикладом може бутимережа Intranet - корпоративна мережа на основі всесвітньої мережі Internet.


    На сьогоднішній день у світі існує понад 130 мільйонів комп'ютерів ібільше 80% з них об'єднані в різноманітні інформаційно-обчислювальні мережівід малих локальних мереж в офісах до глобальних мереж типу Internet.
    Всесвітня тенденція до об'єднання комп'ютерів у мережі обумовлена поручважливих причин, таких як прискорення передачі інформаційних повідомлень,можливість швидкого обміну інформацією між користувачами, одержання іпередача повідомлень (факсів, E-Mail листів і іншого) не відходячи від робочогомісця, можливість миттєвого одержання будь-якої інформації з будь-якої точкиземної кулі, а так само обмін інформацією між комп'ютерами різних фірмвиробників працюючих під різним програмним забезпеченням.


    Такі величезні потенційні можливості який несе в собіобчислювальна мережа і той новий потенційний підйом який при цьомувідчуває інформаційний комплекс, а так само значне прискореннявиробничого процесу не дають нам право не приймати це до розробкиі не застосовувати їх на практиці.


    Тому необхідно розробити принципове рішення питання поорганізації ІТТ (інформаційно-обчислювальної мережі) на базі вжеіснуючого комп'ютерного парку та програмного комплексу відповідаєсучасним науково-технічним вимогам з урахуванням зростаючихпотреб і можливістю подальшого поступового розвитку мережі у зв'язкуз появою нових технічних і програмних рішень.


    У цих умовах проблема пошуку оптимального мережевого рішення стаєособливо гострою: виникає необхідність вивчити можливості кожної NOS істворювати інтегровані рішення, що використовують переваги кожної звикористовуваних NOS.


    Основний напрямок розвитку сучасних NOS - перенесення обчислювальнихоперацій на робочі станції, створення систем з розподіленою обробкоюданих. Це в першу чергу пов'язано зі зростанням обчислювальних можливостейперсональних комп'ютерів і все більш активним впровадженням потужнихбагатозадачних операційних систем: OS/2, Windows Nт, Windows 95. Крімцього впровадження об'єктно-орієнтованих технологій (ОLЕ, DСЕ, IDAPI)дозволяє спростити організацію розподіленої обробки даних. У такійситуації основним завданням NOS стає об'єднання нерівноціннихопераційних систем робочих станцій і забезпечення транспортного рівня дляширокого кола завдань: обробка баз даних, передача повідомлень, управліннярозподіленими ресурсами мережі (directoгу/namе service).


    У сучасних NOS застосовують три основні підходи до організації управлінняресурсами мережі.


    Перший - це Таблиці Об'єктів (Bindery). Використовується в мережнихопераційних системах NetWare 28б і NetWare v3.1х. Така таблиця знаходитьсяна кожному файловому сервері мережі. Вона містить інформацію про користувачів,групах, їх права доступу до ресурсів мережі (даними, сервісних послуг ітощо). Така організація роботи зручна, якщо в мережі тільки один сервер. Уцьому випадку потрібно визначити і контролювати тільки однуінформаційну базу. При розширенні мережі, додаванні нових серверів обсягзавдань з управління ресурсами мережі різко зростає. Адміністратор системизмушений на кожному сервері мережі визначати та контролювати роботукористувачів. Абоненти мережі, у свою чергу, повинні точно знати, дерозташовані ті чи інші ресурси мережі, а для отримання доступу до цихресурсів - реєструватися на вибраному сервері. Звичайно, дляінформаційних систем, що складаються з великої кількості серверів, такаорганізація роботи не підходить.


    Другий підхід використовується в LAN Server і LAN Manager - Структура доменів
    (Domain). Всі ресурси мережі і користувачі об'єднані в групи. Домен можнарозглядати як аналог таблиць об'єктів (bindery), тільки тут такатаблиця є спільною для декількох серверів, при цьому ресурси серверівє спільними для всього домену. Тому користувачеві для того щоботримати доступ до мережі, достатньо підключитися до домену
    (зареєструватися), після цього йому стають доступні всі ресурсидомену, ресурси всіх серверів та пристроїв, що входять до складу домену. Однакі з використанням цього підходу також виникають проблеми при побудовіінформаційної системи з великою кількістю користувачів, серверів і,відповідно, доменів. Наприклад, мережі для підприємства або великийрозгалуженої організації. Тут ці проблеми вже пов'язані з організацієювзаємодії та управління декількома доменами, хоча за змістом вонитакі ж, як і в першому випадку.


    Третій підхід - Служба Найменуваннь Директор або Каталогів (Directory
    Name Services - DNS) позбавлений цих недоліків. Всі ресурси мережі: мережевадрук, зберігання даних, користувачі, сервери і т.п. розглядаються якокремі гілки або директорії інформаційної системи. Таблиці,визначають DNS, знаходяться на кожному сервері. Це, по-перше, підвищуєнадійність і живучість системи, а по-друге, спрощує зверненнякористувача до ресурсів мережі. Зареєструвавшись на одному сервері,користувачеві стають доступні всі ресурси мережі. Управління такоюсистемою також простіше, ніж при використанні доменів, так як тутіснує одна таблиця, яка визначає всі ресурси мережі, у той час як придоменної організації необхідно визначати ресурси, користувачів, їхні правадоступу для кожного домену окремо.


    В даний час за оцінкою компанії IDC найбільш поширенимиє наступні мережеві операційні системи:

    - NetWare v2.х і vЗ.х, Novell Inc. 65%
    - LAN Server, IВМ Зігрій. 14%
    - LAN Manager, Microsoft Corp. 3%
    - UNIX 5%
    - Windows NT Advanced Server 10%


    Метою даної роботи є розгляд можливостей перерахованих вище
    NOS і побудова оптимального інтегрованого мережевого рішення на основіцих систем для вузу.


    На поточному етапі розвитку вузу склалася ситуація коли:


    1. У вузі є велика кількість комп'ютерів працюють окремо від всіх інших комп'ютерів і не мають можливість гнучко обмінюватися інформацією з іншими комп'ютерами.


    2. Неможливо створення загальнодоступної бази даних, накопичення інформації при існуючих обсягах і різні способи обробки та зберігання інформації.


    3. Існуючі ЛВС об'єднують в собі невелику кількість комп'ютерів і працюють тільки над конкретними і вузькими завданнями.


    4. Накопичені програмне та інформаційне забезпечення не використовується в повному обсязі і не має спільного стандарту зберігання.


    5. За наявної можливості підключення до глобальних обчислювальних мереж типу Internet необхідно здійснити підключення до інформаційного каналу не однієї групи користувачів, а всіх користувачів за допомогою об'єднання в групи.


    Для вирішення даної проблеми запропоновано створити єдину інформаційну мережу
    (ЄІС) вузу. ЄІС вузу повинна виконувати такі функції:


    1. Створення єдиного інформаційного простору який здатний охопити і застосовувати для всіх користувачів інформацію створену в різний час і під різними типами зберігання і обробки даних, розпаралелювання і контроль виконання робіт і обробки даних по них.


    2. Підвищення достовірності інформації та надійності її зберігання шляхом створення стійкої до збоїв і втрати інформації обчислювальної системи, а також створення архівів даних які можна використовувати, але на даний момент потреби в них немає.


    3. Забезпечення ефективної системи накопичення, зберігання та пошуку технологічної, техніко-економічної і фінансово-економічної інформації по поточній роботі і виконану деякий час тому (інформація архіву) за допомогою створення глобальної бази даних.


    4. Обробка документів і побудови на базі цього діючої системи аналізу, прогнозування та оцінки обстановки з метою прийняття оптимального рішення і вироблення глобальних звітів.


    5. Забезпечувати прозорий доступ до інформації авторизованому користувачеві у відповідності з її правами і привілеями.


    У даній роботі на практиці розглянуто рішення 1-го пункту - Створитиєдиного інформаційного простору - шляхом розгляду і вибору кращогоз існуючих способів або їх комбінації.

    Глава 1.

    Аналіз можливостей ОС NetWare фірми Novell


    Мережева ОС NetWare на сьогоднішній день є найбільш популярною мережевий
    ОС. Більше половини всіх ЛОМ у світі використовують різні версії ОС NetWare.
    Користувачам вона подобається завдяки своїй гарній продуктивності,здатності працювати з різноманітними апаратними засобами інадання вичерпного набору засобів захисту даних.


    Фірма Novell пропонує різні мережні програмні продукти. Головнимисеред них є три мережеві ОС на базі файлових серверів, що описуються вданій главі - версія 4.0 для підприємств, версії 3.12 з поліпшенимихарактеристиками і версія 2.2 для новачків. Фірма Novell також продаєоднорангові мережевих?? е ОС Personal NetWare і NetWare Lite, призначенідля організації ЛОМ у невеликих робочих групах.


    Крім мережних ОС, фірма Novell також пропонує інші програмніпродукти, орієнтовані на застосування в комп'ютерних мережах. Так,комунікаційна програма 3270 фірми Novell дозволяє організувати 3270сеансів емуляції терміналів великий ЕОМ робочими станціями. Комплекс Access
    Server є набором комунікаційних апаратних і програмних засобів,надають можливість декільком уда ленним робочих станцій отримуватидоступ до файлового сервера через телефонну мережу. Апаратно-програмнийкомплекс, званий LANa-lyzer, є інструментом для діагностикидеяких мережевих проблем.


    Фірма Novell стала першим виробником розподілених систем обробкиданих, що допускають спільне використання в ЛВС різнорідних комп'ютерів,
    Вона також була першою фірмою, що допускає роботу з комп'ютерними мережами,що мають різні топології, та надає кошти для маршрутизаціїданих між такими мережами, Фірма Novell була першою, яка створила мережеві ОСдля OS/2 і всіх версій DOS, і що надає засоби для з'єднаннякомп'ютерів, сумісних з IBM, Apple, UNIX, DEC і багатьох інших типів.


    NetWare допускає використання більш, ніж 200 типів мережних адаптерів,більш ніж 100 типів дискових підсистем для зберігання даних, пристроївдублювання даних і файлових серверів. Вона містить сертифікаційнулабораторію для випробувань своєї продукції при роботі з апаратними іпрограмними компонентами від інших виробників. В одній зі своїхлабораторій фірма Novell має 1368 робочих станцій на базі ПК длятестування власного програмного забезпечення.


    Фірма Novell має контракти про підтримку ОС NetWare з найбільш великими іпотужними з незалежних організацій, що займаються обслуговуванням ЛОМ. В їхчисло входять Bell Atlantic, DEC, Hewlett-Packard, Intel, Prime, Unisys і
    Xerox. Основними системними інтеграторами і розповсюджувачами продукціїфірми Novell є: Electronic Data Systems (EDS), Boeing Computer
    Services, NYNEX Business Centers і Sears Business Centers. Навіть гігантськафірма IBM з 1990 року стала перепродувати мережні ОС NetWare.


    Фірма Novell пройшла важкий шлях до вершин мережевої технології. Колисьвона займалася виробництвом файлових серверів та мережевих адаптерів. Однакв даний час вона припинила виробництво апаратних засобів,зосередивши свої зусилля на виробництві програмного забезпечення длякомп'ютерних мереж.

    Спочатку Novell розробила NetWare як операційну систему длямережевої плати Novel S-Net. Novel S-Net - це мережа з топологією типу
    "зірка" і виділеним сервером на MC68000. До часу створення цієї мережідля процесорів MC68000 не було операційної системи, що є для нихстандартом "де-факто", тому Novell розробила повністю свою ОС,орієнтовану на мережні додатки.

    З початком буму комп'ютерів PC розробники NetWare вирішили, що написануна С NetWare буде нескладно перенести на мікропроцесори сімейства Intel ізробити так, щоб мережева ОС підтримувала практично будь-яке мережевеобладнання, представлене на ринку. Для безпосереднього взаємодіїз IBM-устаткуванням були реалізовані відповідні драйвери. У зв'язку зтим, що ROM BIOS в сімействі машин IBM PC був розроблений дляоднокористувацький DOS, загальна продуктивність системи падала приспробі використовувати його в багатокористувацьких додатках. NetWare --багатокористувальницька система, тому програмісти в Novel вирішили обійти
    ROM BIOS і спілкуватися безпосередньо з обладнанням, то підвищуєпродуктивність (дозволяє NetWare обробляти запити від іншихробочих станцій, чекаючи завершення запиту введення/виводу на диск).

    Єдиним недоліком застосованого в NetWare підходу єнеможливість використовувати DOS-драйвери для управління дисководами. Для
    NetWare необхідні власні драйвери дискових пристроїв. Для багатьохпоставляються дискових накопичувачів, сумісних з IBM PC, виробникинадають і драйвери для NetWare. Фірма Novell також поставляєдрайвери для широкої гами пристроїв такого типу.

    Переваги даної мережевої ОС - висока продуктивність і пропускназдатність мережі - підтверджуються і місцем на ринку аналогічних продуктів,займаним NetWare. Інтерфейси що надаються користувачеві NetWare НЕмають нічого спільного з DOS або ROM BIOS, але вони забезпечують дужеефективне використання ресурсів IBM PC. Цей підхід дозволив Novellпідвищити ступінь захисту і виправлення помилок (fault tolerance), що булонеможливо реалізувати в рамках файлової системи DOS.

    В даний час понад 300000 комп'ютерів працюють під управлінням
    NetWare. NetWare була розроблена спеціально для виконання функційфайлового сервера, тому структура файлів і характер роботи не базуютьсяна операційній системі робочих станцій, як це має місце в MS-Net.

    Програмне забезпечення NetWare оптимізовано для управління,спільного використання, перетворення і синхронізації даних в мережевійсередовищі. Відкрита архітектура сімейства програмних продуктів Novell NetWareзабезпечує прозоре) кероване спільне використання данихкомп'ютерами різних типів.

    1.1 Огляд архітектури

    Фірма Novel виходила з того, що типове сучасне підприємствовикористовує центральні ЕОМ, що базуються на операційних системах VMS фірми
    DEC, VM і MVS фірми IBM, UNIX-системи, а також сервери, подібні NetWare.
    Робочі станції можуть використовувати операційні системи DOS, Windows, OS/2,
    Macintosh і UNIX. Мережеві обчислення забезпечують інтеграцію центральних таперсональних систем в єдину логічну мережу. Інтеграція систем робочихтруп користувачів з системами на основі архітектур міні і великих ЕОМдозволяє зберегти капітальні вкладення в ці системи і зробити їх ресурсидоїнням всім користувачам мережі.

    Інтегрована обчислювальна архітектура Novel - NICA (Novel Integrated
    Computing Architecture) визначає побудову всіх продуктів Novell. NICAвідображає підхід Novel до надання мережевих функцій для інтеграціїприкладних програм у розподіленої неоднорідному середовищі. Архітектура,використовувана Novel для створення розподілених мережевих функцій, дозволяєпоєднувати продукти та прикладні програми різних постачальників в складнумережеву обчислювальну систему. NICA визнає існування і враховуєособливості інших архітектур, визначених для розподілу прикладнихпрограм по мережах, таких як SAA (System Application Architecture) фірми
    IBM, NAS (Network Application System фірми) DEC, NewWave Office фірми
    Hewlett-Packard. NICA є корисним доповненням цих прикладнихпрограм, ревізуючи мережеві функції, що дозволяють прикладним програмам такихпостачальників як IBM, DEC і HP безперешкодно виконуватися в розподіленоїсередовищі.

    NICA - це відкрита архітектура, здатна одночасно підтримуватирізні стандартні протоколи, Крім підтримки різних протоколів,
    NICA підтримує також совині файлові стандарти, що дозволяєприкладним програмам клієнтів одночасно використовувати один загальний файл, ане розбивати диск на декілька нежімих розділів.

    Спеціалізована мережева ОС NetWare містить сервісні функції (служби)для виконання прикладних програм у клієнтів, а також функції (служби)виконання прикладних програм на серверах, Мережеві служби, визначені вархітектурі NICA, можуть виконуватися як одним процесором мережі NetWare,так і бути розподіленими по локальній (регіональній) мережі. Кожна з цихслужб може використовуватися іншими службами або прикладними програмами.

    NICA забезпечує розподілені прикладні програми функціями підтримкицілісності даних, наприклад, засобами дзеркального відображення дисків
    (міррорінг).

    1.2 Файлова система NetWare

    В мережевому середовищі структура файлової системи ОС сервера повинна бутиоптимізована, наскільки це можливо, для підвищення швидкості дисковоговведення/виводу. Крім того, складність файлової системи визначає, якідодаткові функціональні можливості можуть бути додані в мережеву
    ОС.

    Novell NetWare використовує свою файлову систему, спеціально розробленуфірмою Novell для мережевої ОС. На відміну від PC LAN Program, вона небазується на однокористувацький ОС. На відміну від 3 +, вона не використовуєструктуру файлів DOS. І, нарешті, на відміну від VINES, вона не використовуєгроміздку структуру файлової системи UNIX.

    Це дозволило Novell послідовно оптимізувати і поліпшити структуруфайлової системи NetWare для підвищення продуктивності і функціональнихможливостей. Засоби відмовостійкості NetWare стали можливимитільки завдяки оптимізованої структурі файлової системи NetWare.

    Перед створенням файлової структури для файлового сервера NetWare, Novellпроаналізувала існуючі структури файлових систем. Дужеуважно були розглянуті "пласкі" структури каталогів в операційнихсистемах СР/М- 80, СР/М-86 і MS-DOS 1.0, так як це були потенційні ОСдля робочих станцій, які використовуються для зв'язку з файл-сервером. Також булапроаналізовано потокова ієрархічна структура каталогів і файлів ОС
    UNIX і MS-DOS 2.1. Розглядалися й інші варіанти.

    Прості структури систем з "плоскими" каталогами було створено не дляроботи з великими дисками, крім того, при великому навантаженніпродуктивність помітно падає. Пошук потрібного файла завжди зводиться допослідовного перегляду всього фізичного простору каталогу.

    Незважаючи на те, що плоскі структури забезпечують невисоку швидкістьпошуку, вони мають переваги у прямих методах управління дисками іпростих засобах відновлення інформації при збої на диску.

    Структури каталогів UNIX і MS-DOS 2.0 краще пристосовані дляієрархічної організації і пошуку, але вони ще менш оптимальні, У цихфайлових системах підкаталоги реалізуються як файли (спеціального типу) вкаталозі. Файлової системи для ієрархічного знайти файл за каталогаминеобхідно виконати декілька операцій відкриття файлів (типу "підкаталог")і кілька операцій читання з диска, що знижує продуктивність. Накожному рівні в каталозі необхідно виконати операцію пошуку в ньомуінформації про фото-підкаталозі.

    Ці ієрархічні структури каталогів більш чутливі до збоїв надиску, ніж "пласкі". Одна дискова помилка у файл-каталозі може зробитинедоступними всі файли і каталоги у відповідному піддереві.
    Відновлення каталогів також значно ускладнюється в порівнянні зпростий "плоскої" структурою.

    При розробці файлової системи NetWare Novell вирішила об'єднатидостоїнства обох підходів; "плоского" і ієрархічного. У NetWareфізична структура змісту томи - плоска. Використання плоскоюструктури дає кілька важливих переваг. У зв'язку з тим, що оголошенняплоске і має певний розмір, то можливо завантажити всі змістмережевого томи в оперативну пам'ять файл-сервера, і всі пошуки по оголошеннюможуть бути здійснені без звернень до диску. Це істотно підвищуєпродуктивність системи при пошуках по змісту. Якщо один блокзмісту втрачається, то файл-сервер може використовувати його дублікат дляпродовження роботи. Цим підвищується надійність. Можливість ефективногоподолання збоїв на диску дуже важлива в розподілених системах.

    Хоча фізично зміст томи в NetWare - плоске, логічна структуракаталогів-ієрархічна. Логічна ієрархія утворюється за рахуноквикористання спеціальних об'єктів типу "каталог" усередині плоскої структуризмісту файлів.

    Структура каталогів має кілька характерних рис. Створення новогофайлу або підкаталогу відбувається дуже просто, тому що для такогооб'єкта використовується перша вільна область змісту. Маршрутний пошукпо такій структурі каталогів також простий і не потребує багатьох запитів навідкриття файлів, як це має місце у файловій системі DOS.

    У плоскій структурі змісту NetWare втрата частини інформації проструктурі каталогів не призведе до втрати доступу до підкаталогу і файлів увідповідному піддереві. У NetWare використовується простий алгоритмдзеркального копіювання з перевіркою за принципом повторного читанняінформації після запису для підтримки двох копій змісту томи. У разівтрати інформації про каталог береться відповідна інформація з іншоїкопії.

    При пошкодженні інформації про каталозі в обох копіях змісту, длякожного файлу можна перевірити наявність маршрутного шляху від кореневогокаталозі до файлу. Якщо такого шляху немає, то зазначається та точка, девиявлена помилка, і дерево файлів "ремонтується" встановленням замістьзруйнованої зв'язку - зв'язки з кореневим каталогом.


    Хешування змісту

    Для високопродуктивної файлової системи необхідно, щоб механізмпошуку необхідного каталогу був би максимально ефективний. Існує дваосновні способи пошуку необхідного каталогу. У першому випадку пошукздійснюється на основі повністю і однозначно заданого маршрутногоімені. У другому випадку пошук здійснюється для об'єкта у відомомупідкаталозі за допомогою вказівки тільки частини шуканого імені, точніше шаблонушуканого імені. Такий підхід називають "wildcard" - пошук.

    При будь-якому типі пошуку необхідно перевіряти лише невелика кількістьелементів змісту томи) щоб або знайти потрібний елемент, абоповідомити про відсутність такого елементу. Для цієї мети NetWare будує іпідтримує в оперативній пам'яті 2 таблиці для кожного змісту томи.

    Перша таблиця - це хеш-таблиця, в якій математично згрупованіімена файлів і каталогів. Завдяки цій таблиці пошук необхідногоелемента здійснюється значно швидше, ніж при звичайномупослідовному підході.

    У другій таблиці, яку підтримує NetWare, всі елементи змісту,які мають один і той же підкаталог, пов'язані між собою для забезпеченняможливості "wildcard" - пошуку. Наявність цієї таблиці дає суттєвийвиграш часу при пошуку необхідного елемента каталогу по заданомушаблоном.


    Алгоритм ліфта (Elevator Seeking)

    Запити на читання або запис інформації на диск - це найбільш частізапити від робочих станцій до фазового сервера в ЛОМ. Це природно, томуяк часто і файли програм, і файли даних розміщуються на мережевому дискуі повинні бути передані на робочу станцію на їх вимогу. Загальнапродуктивність файл-сервера істотно залежить від того, наскількидобре сервер реагує на запити на читання файлів.

    У NetWare існує окремий процес читання з диска) який відповідаєза читання даних з жорсткого диска сервера і приміщення їх а кеш-буфера. Цейпроцес сортує запити, що надходять на читання в порядку, що грунтуєтьсяна поточне положення головок диска. Цей підхід, що називається алгоритмомліфта ( "elevator seeking"), оптимізує рух головок диска і, якрезультат, значно збільшує ефективність роботи диска призначною завантаженні.


    Кешування диска

    Існуючий в NetWare окремий процес читання інформації з дисказчитує її великими порціями, замість того) щоб зчитувати стількиінформації, скільки обов `язковою. Це кешування диска, воно використовуєтьсядля мінімізації числа звернень до фізичного диску.

    У зв'язку з тим) що час переміщення головок диска значно більшечасу обміну інформації диск-пам'ять, можна додатково піднятипродуктивність дискового введення/виводу, зчитуючи дані, розташованіслідом за затребуваними в припущенні можливих майбутніх запитів начитання від робочої станції.

    Як кешування диска, так і алгоритм ліфта ( "elevator seeking"),значно збільшують продуктивність роботи з диском в системі
    NetWare.


    Дисковий введення/виводу

    На додаток до кешування диска і алгоритму ліфта ( "elevator seeking")файлова система NetWare використовує де тільки можливість перекриватипідведення головок (overlapped seeks) в процесі читання диска. Якщо комп'ютерфайл-сервера NetWare має кілька дискових накопичувачів) топерекриваються підведення головок дозволяє одночасно звертатися додекільком дискам, а не по черзі (то до одного, то до іншого). Завдякинезалежного управління кількома дисками, диск не простоює, покисервер читає інформацію з іншого диска.


    Відмовостійкість (Fault Tolerance)

    Завдяки оптимізована для роботи в мережі файлову структуру, Novellреалізувала цілий ряд запобіжних заходів для досягнення надійностісистеми і цілісності даних. У будь-якої версії Novell NetWare прийнятінаступні заходи для забезпечення надійності:

    . читання інформації після кожного запису на диск. Без винятку, після кожного запису інформація повторно зчитується і звіряється;

    . дублювання каталогів. Якщо одна копія пошкоджується, то використовується інша;

    . дублювання FAT. Це у випадку псування FAT-a запобігає повну втрату інформації на диску.


    SFT NetWare

    Novell розвиває концепцію засобів захисту, які забезпечуютьдодаткові рівні захисту даних в мережі. Ці кошти відомі, як SFT
    NetWare (System Fault Tolerant NetWare).

    Рівень I

    Рівень I SFT NetWare має кошти, іменовані Hot Fix (гарячефіксування). Hot Fix забезпечує динамічне виявлення дефектівповерхні диска в процесі роботи. Якщо в процесі операції запису надиск виявляється пошкоджений блок (bad block), то дані записуються вінше "безпечне" місце на диску. Пошкоджений блок відзначається якневикористовуваний, його місце розташування зазначається в таблиці пошкоджених блоків
    (Bad Block Table), відзначається також місце розташування блоку, що заміщаєпошкоджений. Ця процедура здійснюється повністю автоматично безвтручання користувача,

    Рівень II

    Рівень II SFT NetWare на додаток до "гарячого фіксування" (Hot Fix)включає в себе засоби дзеркального диска (Disk Mirroring), засобидублювання диска (Disk Duplexing) і протоколювання транзакцій
    (Transaction Tracking).

    Засоби дзеркального диска (Disk Mirroring) дозволяють системі дублюватицілий фізичний том на другий диск. Для роботи засобів дзеркального дискапотрібно два ідентичних дисководу. Другий диск є дзеркальним відображеннямперший) на нього записується інформація одночасно з першим. Якщовихідний диск пошкоджується) то автоматично включається в роботу другий
    (дзеркальний) диск, без втручання користувача і без втрати даних.
    Пошкоджений диск може бути від'єднаний і потім відремонтовано безвимикання мережі.

    Засоби дублювання диска (Disk Duplexing) використовують два дисковіпідсистеми, включаючи два контролера, Знову другий диск є дублікатомперший, але дублюється не лише диск, але й джерело живлення пристрою, із'єднувальний кабель, і контролер пристрої також можуть бутипродубльовані. Тобто пошкодження будь-якого компоненту в одній або іншійпідсистемі не призведе до краху в роботі в мережі. Більша кількість типіввідмов стають відновити події.

    Так як системі необхідно писати на два диски, то запис займає більшечасу. У Novell допустимо використання плати дискового співпроцесора,який управляє записом на диски і дозволяє проводити одночаснечитання інформації з диска, що повертає загальну продуктивність на тойже рівень, що і без другого диска. Але як з платою, так і без неї, читанняв 2 рази швидше: якщо перший диск зайнятий, то запит на читання направляєтьсядо другого диску замість того, щоб чекати звільнення першого.

    Рівень III

    На третьому рівні від можливості збою захищається сам файловий сервер.
    Файловий сервер дублюється приєднанням до нього другого файлового сервераза допомогою спеціальної апаратури - високошвидкісної шини передачі даних.
    Для захисту від можливих помилок при передачі використовується контроль запарності. Якщо пошкоджується перший файл-сервер, підключається другий ікерує роботою мережі. Знову таки, перемикання відбувається автоматично інепомітно для

         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

     
     
     
      Все права защищены. Reff.net.ua - українські реферати ! DMCA.com Protection Status