Мережеві операційні системи
Починаючи з середини 90-х. всі операційні системи стають мережевими. Мережеві функції вбудовуються в ядро операційної системи, будучи її невід'ємною частиною. Операційні системи нині мають кошти на забезпечення технології локальних, глобальних і корпоративних мереж. У операційних системах використовуються засоби мультиплексування кількох стекових протоколів, з допомогою яких комп'ютери підтримують одночасну мережеву роботу з різнорідними клієнтами та серверами. Наразі існують спеціалізовані операційні системи, які призначені для виконання комунікаційних завдань. Ці операційні системи виконують функції муршрутизаторів, а також забезпечують роботу в багатопрограмному режимі декількох програм, кожна з яких реалізує один з комунікаційних протоколів.
Одним із основних стек-протоколів є протокол TCP/IP, до комплекту якого можуть входити різні додаткові утиліти, що забезпечують функціонування таких пристроїв, як шлюзи, демультиплексори і т.д.
В даний час особлива увага приділяється корпоративним мережевим операційним системам. Корпоративні операційні системи мають здатність добре працювати у великих мережах, що складаються з великої кількості комп'ютерів. Характерна риса таких мереж - високий рівень гетерогенності програмних і апаратних засобів. Тому до корпоративних операційних систем пред'являються вимоги сумісності з різними апаратними можливостями для корпоративних операційних систем.забезпечення, наявних у мережі. У сучасних операційних системах кошти централізованого адміністрування базуються на єдиній довідковій службі. Створення багатофункціональної довідкової служби є стратегічним напрямом розвитку операційних систем. Ця служба необхідна для забезпечення необхідної якості обслуговування трафіку користувачів, підтримки великих розподілених програм, а також для побудови ефективної поштової системи.
Для сучасних операційних систем характерна багатоплатформність, тобто здатність працювати на різних типах комп'ютерів. Багато операційні системи мають спеціальні версії для підтримки кластерних архітектур, що забезпечують високу продуктивність та стійкість до відмов.
Сучасні мережні операційні системи є комплексом взаємопов'язаних програм, призначений для поліпшення ефективності комп'ютера шляхом підвищення раціональності, а також шляхом забезпечення зручної роботи користувача через представлення йому розширеної віртуальної машини.
До основних апаратних та інформаційних ресурсів сучасних комп'ютерів, управління якими здійснює операційна система, відносять процесори, основну пам'ять, таймери, набори даних, накопичувачі інформації на дисках і магнітних носіях, мережні пристрої, принтери та інше периферійне обладнання.
Для вирішення завдань управління різні операційні системи використовують різні алгоритми, особливості яких визначають вигляд тієї чи іншої операційної системи.
Найбільш важливими підсистемами операційних систем є підсистеми управління процесами, пам'яттю, файлами, зовнішніми пристроями, а також підсистеми інтерфейсу користувача, захисту даних і адміністрування.
Прикладномупрограмісту можливості операційних систем доступні як набору функцій, складових інтерфейс прикладного програмування (API).
Взагалі термін «мережна операційна система» використовується у двох значеннях: 1) як сукупність усіх комп'ютерів у мережі; 2) як операційна система окремого комп'ютера, здатного працювати у мережі.
До основних функціональних компонентів мережної операційної системи належать засоби управління локальними ресурсами та мережеві засоби.Мережеві засоби діляться на три складові:
1. засоби надання локальних ресурсів та послуг у загальне користування (серверначастина операційної системи);
2. засоби запиту доступу до віддалених ресурсів та послуг (клієнтськачастина операційної системи, або редиректор);
3.транспортні засобиопераційної системи, які забезпечують передачу інформації у мережі. До цієї групи належать маршрутизатори, мережеві адаптери, комутатори та інші пристрої, необхідні для вирішення комунікаційних завдань.
Сукупність серверної та клієнтської частин, що надають доступ до конкретного типу ресурсів комп'ютера через мережу, називається мережевою службою. Мережева служба надає набір послуг, тому її називають мережевим сервісом. Найбільш важливі мережеві служби: файлова служба друку друку і т.д. мережеві служби можуть бути вбудованими в операційну систему або існувати у вигляді оболонки, а можуть поставлятися додатково у вигляді окремого програмного продукту.
Залежно від того, як розподілені функції між учасниками мережі, комп'ютери можуть виступати у трьох різних функціях:
1. комп'ютер, що займається обслуговуванням запитів інших комп'ютерів у мережі, називається виділеним сервером мережі;
2.комп'ютер, що звертається із запитами до ресурсів інших комп'ютерів у мережі, виконує роль клієнтського вузла;
3. комп'ютер, що поєднує функції клієнта та сервера, називаєтьсяодноранговим вузлом
Комп'ютерні мережі, які з одноранговых вузлів, називаються одноранговыми. У цій мережі всі комп'ютери мають рівні можливості. Однорангові мережі призначені для об'єднання до мережі до 20 комп'ютерів. Перевага таких мереж полягає у простоті організації та експлуатації.
У мережах з виділеним сервером використовуються спеціальні варіанти мережевих операційних систем, оптимізовані до роботи або ролі серверів, або ролі клієнтів. Для серверних операційних систем характерні: підтримка потужних апаратних платформ, зокрема мультипроцесорних; широкий набір мережевих служб; підтримка великої кількості одночасно виконуваних процесів та мережевих підключень; наявність розвинених засобів захисту, і навіть засобів централізованого адміністрування мережі.
Клієнтські операційні системи можуть бути простішими. Їх завдання – забезпечення зручного інтерфейсу користувача, а також набір редиректорів, що дозволяють отримати доступ до різних мережевих ресурсів.
До вимог, що пред'являються до мережних операційних систем, входить функціональна повнота, ефективність управління ресурсами, модульність, а також розширюваність, переносимість, багатоплатформність, сумісність на рівні додатків та інтерфейсів користувача, крім того, надійність, безпека і висока продуктивність. Сучасна мережева операційна система перебирає функції вибору параметрів операційного середовища, використовуючи при цьому різні адаптивні алгоритми. У комунікативних протоколах використовуються тайм-аути, які залежать від умовроботи мережі. Розподіл оперативної пам'яті між процесами здійснюється автоматично за допомогою механізмів віртуальної пам'яті залежно від активності цих процесів, а також аналізу інформації про частоту використання тієї чи іншої сторінки оперативної пам'яті.