NET серверы

Часть I

АРХИТЕКТУРА КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ 

ПЛАН 

1.ВВЕДЕНИЕ...................................................................................................................2

2.ЧТО ТАКОЕ .NET.........................................................................................................3

2.1.СРЕДСТВА РАЗРАБОТКИ .NET_ПРИЛОЖЕНИЙ.................................................3

2.2.РАЗРАБОТКА .NET_ПРИЛОЖЕНИЙ......................................................................3

2.3.VISUAL STUDIO .NET...............................................................................................5

2.4.СПИСОК  КОРПОРАТИВНЫХ .NET_СЕРВЕРОВ..................................................5

2.5.ВСЕЛЕННАЯ .NET....................................................................................................6

3.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПЛАТФОРМА .NET................................................................6

3.1ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ.................................................................................7

4.КЛАСТЕРИЗАЦИЯ.......................................................................................................8

4.1.СЛУЖБА КЛАСТЕРИЗАЦИИ...................................................................................9

4.2.БАЛАНСИРОВКА СЕТЕВОЙ НАГРУЗКИ...............................................................9

4.3.СЕТЕВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ..............................................................................9

4.4.WEB_СЛУЖБЫ.......................................................................................................10

5.КОНЦЕПЦИИ .NET_АРХИТЕКТУРЫ.......................................................................11

5.1.ЦЕЛОСТНАЯ СИСТЕМНАЯ АРХИТЕКТУРА.......................................................11

5.2.ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ..........................................................11

5.3.ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ.....................................................12

6.ПРИНЦИПЫ АДМИНИСТРИРОВАНИЯ..................................................................12

6.1.ОСНОВНЫЕ АДМИНИСТРАТИВНЫЕ ЗАДАЧИ.................................................13

6.2.АДМИНИСТРАТИВНЫЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА.........................13

6.3.ОСНОВНЫЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА.............................................13

6.4.ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА КОМАНДНОЙ СТРОКИ...........................14

6.5.ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ WEB&СРЕДСТВА.........................................................14

6.6.СЦЕНАРНЫЕ ИНТЕРФЕЙСЫ...............................................................................14

6.7.ОПТИМИЗАЦИЯ И ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ.........................15

6.8.АВАРИЙНОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ СИСТЕМЫ..................................................15

7.ВЫВОД.......................................................................................................................16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.ВВЕДЕНИЕ

Практически все  администраторы Windows знакомы по крайней  мере с несколькими серверными продуктами Microsoft. Многим, по всей видимости, приходилось  слышать о Microsoft SQL Server, и даже возможно, что в вашей организации используется Microsoft Exchange Server. Первоначально все серверные системы такого рода были известны как серверы BackOffice. Термин BackOffice означает, что серверы использовались с целью обеспечить выполнение основных функций коммуникации в современных компаниях (например, сетевой обмен электронными сообщениями). В Microsoft была создана автономная система BackOffice Server, объединившая в себе Exchange Server, SQL Server и другие приложения BackOffice Server, установленные на одном компьютере. Со временем серверы BackOffice развивались и становились все более мощными и сложными. Постепенно уменьшалось количество больших

торгово_промышленных предприятий, в которых отсутствовали  мощные компьютеры, необходимые для выполнения автономных программ BackOffice Server. Более мелкие компании смогли воспользоваться преимуществами Small Business Server, который, в сущности, представляет собой младшую версию BackOffice Server, предназначенную для поддержки организаций, насчитывающих менее 50 пользователей. Microsoft продолжила разработку новых серверных программ, отвечающих всем требованиям деловых операций. Например, система Site Server первоначально рассматривалась как одна из программ пакета BackOffice, несмотря на то, что обеспечивала целый ряд функций, в частности, поддержку электронной торговли, которую уже нельзя отнести к операциям, выполняемым в фоновом режиме. Количество программ, входящих в серию серверных продуктов Microsoft, постоянно увеличивается, поэтому программы торговой марки BackOffice со временем утратили свою индивидуальность.

     В 2001 годувозникли новые тенденции в развитии корпоративных программных средств, поэтому компания Microsoft решила изменить торговую марку серверных продуктов, в результате чего на свет появилось новое название корпоративные .NET_серверы (.NET Enterprise Servers). В настоящее время в эту серию входит 10 (или 11, в зависимости от точки зрения) отдельных программ. Торговая марка .NET — это больше, чем просто десять серверных программ. .NET представляет собой новую философию программного обеспечения всего предприятия, влияющую практически на каждую программу, разработанную Microsoft. Более того, по вполне понятным рыночным соображениям, Microsoft перенесла символ .NET на целый ряд технологий, которые далеко не всегда соответствуют этому названию. В данной главе рассказывается о концепции .NET и различных программах, включенных в эту серию. Имейте в виду, что .NET — не только торговая марка, но и механизм, определяющий характер взаимодействия всего установленного программного обеспечения. Тема книги — корпоративные .NET_серверы, поэтому основное внимание уделяется, конечно, только им. Кроме того, в этой главе вкратце описываются методы планирования и администрирования корпоративных .NET_серверов, что обеспечит понимание информации, изложенной в других главах книги. 
 
 
 
 
 
 

2.ЧТО ТАКОЕ .NET 

     На первый взгляд, .NET представляет собой всего лишь программное обеспечение определенной торговой марки. В прошлом Microsoft создала немало торговых марок, к числу которых относятся Windows DNA (Distributed Network Architecture — архитектура распределённых сетей), COM (Component Object Model — модель компонентных объектов), COM + и др. Тем не менее, .NET представляет собой совершенно новый подход к программному обеспечению, реализованный Microsoft. .NET является первой попыткой Microsoft создать современное межплатформенное, интегрированное и универсальное программное обеспечение с поддержкой Internet, которое должно подходить для всех программных продуктов, используемых в коммерческой среде. В прошлом существовала тенденция разрабатывать программное обеспечение словно в вакууме, без какой_либо интеграции с уже существующими родственными программами. В семействе корпоративных .NET серверов распределенное использование программных средств позволяет значительно повысить их эффективность. Пониманиетого, как изменяются эти продукты в процессе взаимодействия с другими компонентами .NET, дает возможность лучше разобраться в вопросах использования и управления данными программами в реальном рабочем окружении. 

2.1.СРЕДСТВА РАЗРАБОТКИ .NET_ПРИЛОЖЕНИЙ 

 С появлением пакета Visual Studio .NET внимание компьютерной общественности было привлечено к среде разработки программного обеспечения. Visual Studio .NET является не только новой версией языков программирования Microsoft. Это совершенно новый подход к разработке программного обеспечения (по крайней мере, новый для Microsoft). Системные администраторы часто игнорируют процессы, происходящие в мире разработчиков программного обеспечения и поэтому порой с недоверием относятся к тому обстоятельству, что программные инструменты .NET Framework и Visual Studio .NET считаются настолько важными. Как показывает опыт, администраторы должны иметь прочные знания не только в области системного администрирования, но и в сфере разработки .NET приложений, поскольку эти сферы оказывают друг на друга довольно существенное влияние. Многие системные администраторы, предпочитающие держаться как можно дальше от программных технологий, успокаивают себя тем, что разработкой приложений должны заниматься программисты.

Тем не менее, знакомство с технологиями разработки программного обеспечения является одним из условий их успешной работы. 

2.2.РАЗРАБОТКА .NET_ПРИЛОЖЕНИЙ 

     Разработка программ в мире .NET_приложений радикально отличается от методов традиционного программного обеспечения. Обычно при создании программного обеспечения разработчики используют определенные инструменты, например, Visual Basic 6. После завершения работы они компилируют созданное приложение в .EXE_файл, который затем передается вместе с обычной коллекцией DLL_файлов пользователям, применяющим данное приложение.

Скомпилированный .EXE_файл состоит из собственного кода, который по многим параметрам напоминает программный код, создаваемый с помощью мощных языков программирования (например, C++). Полученные .EXE_файлы выполняются только на той платформе, для которой они компилировались, например, в 32_разрядной операционной системе Windows. В тоже время .NET во многом напоминает язык программирования Java. Программисты Java с помощью соответствующих инструментальных средств создают приложение, после чего передают пользователям уже скомпилированное приложение Java. Созданное приложение не привязано к определенной платформе и не содержит какого_либо собственного (внутреннего) программного кода. Следует заметить, что это приложение предполагается выполнять в так называемой виртуальной машине Java (JVM — Java Virtual Machine). Приложения Java выполняются на любой платформе, поддерживающей JVM. Таким образом, приложения Java с успехом работают в операционных системах Windows, Unix, Macintosh и многих других.

Примерно таким  же образом происходит и разработка .NET_приложений. Разработчики используют хорошо знакомые инструментальные средства: Visual C++ или Visual Basic. Но .NET_версии этих языков не позволяют создавать исполняемые файлы с собственным кодом. Вместо этого создаются исполняемые файлы, содержащие так называемый промежуточный

язык, или IL_код (Intermediate Language). Такие файлы могут выполняться в общеязыковой исполняющей среде (CLR — Common Language Runtime), которая представляет собой виртуальную машину для .NET_приложений. Теоретически, любой компьютер, содержащий CLR, позволяет выполнять любые .NET_приложения. В настоящее время среда CLR поддерживается только в 32_разрядной платформе Windows и Windows CE (CLR на платформе Windows CE отличается сокращенными функциональными возможностями). CLR можно также сравнить с программным уровнем абстрагирования от оборудования Windows (HAL — Hardware Abstraction Layer), который позволяет Windows не обращать особого внимания на особенности используемого аппаратного обеспечения. По аналогии с этим, благодаря CLR программное обеспечение отходит от конкретных требований операционной системы, в которой оновыполняется. Идея создания программного обеспечения, выполняемого посредством виртуальной среды, далеко не нова. Новым принципом, по крайней мере для Microsoft, является то, что подобным образом должно быть создано практически все программное обеспечение, предназначенное для использования в коммерческой среде. Такой подход привел к значительным изменениям в принципах разработки программного обеспечения, что отразилось почти на всех программах, создаваемых в этой компании. Например, следующаяверсия SQL Server будет содержать в себе встроенную среду CLR, что дает возможность писать серверные сценарии и приложения на .NET_языках. Интересная особенность — несмотря на то, что собственные программы Microsoft должны поддерживать .NET_приложения, они, по всей видимости, не будут написаны на .NET_языке. Другими словами, следующая версия Exchange Server не будет выполняться в среде CLR. Эту программу, как и ныне существующую версию Exchange Server, планируется создать посредством обычного внутреннего кода. Хотя первая версия библиотеки классов .NET Framework обеспечивает высокую эффективность приложений, используемых в различных отраслях промышленности, виртуальная машина, к сожалению, не позволяет (пока еще) достичь производительности, требуемой для выполнения основного серверного приложения. Серверным программным продуктам Microsoft требуется вся мощь быстродействия внутреннего кода, хотя при этом теряется возможность межплат_

форменного использования, реализуемая благодаря CLR.  
 
 
 

2.3.VISUAL STUDIO .NET

     Visual Studio .NET является основным программным инструментом Microsoft, применяемым для создания .NET_приложений. Пакет программ Visual Studio .NET предоставляет разработчикам комплексную и хорошо знакомую среду разработки. В этот пакет также входят соответствующие языки программирования и компиляторы, которые преобразуют .NET_языки в IL_код, воспринимаемый CLR.

     Visual Studio .NET позволяет получить доступ к возможностям и других программных продуктов. Например, Commerce Server 2000 предлагает целый ряд программных объектов, которые созданы на основе модели COM, предоставляющей разработчику право создавать Web_страницы с поддержкой операций электронной торговли. Commerce Server 2002 предлагает обновленные версии COM_объектов, а также библиотеку классов .NET Framework, позволяющую расширить возможности Visual Studio .NET для поддержки функций электронной торговли Commerce Server 2000. Во все самые новые версии серверных программных продуктов Microsoft будут включены расширения .NET Framework, которые позволят .NET_программистам воспользоваться полным комплексом возможностей серверных программ. 

2.4.СПИСОК КОРПОРАТИВНЫХ .NET_СЕРВЕРОВ

     С точки зрения системных администраторов, основой мира .NET_приложений является пакет серверных программ, получивший название корпоративные .NET_серверы. В настоящее время существует 10 программных продуктов, официально являющихся частью торговой марки корпоративных .NET_серверов:

􀂄 Microsoft SQL Server;

􀂄 Microsoft Host Integration Server;

􀂄 Microsoft Internet Security and Acceleration Server;

􀂄 Microsoft BizTalk Server;

􀂄 Microsoft Commerce Server;

􀂄 Microsoft Exchange Server;

􀂄 Microsoft Mobile Information Server;

􀂄 Microsoft Application Center;

􀂄 Microsoft Content Management Server;

􀂄 Microsoft SharePoint Portal Server.

Существует также  две дополнительные серверные программы, Microsoft Operations Manager и Microsoft Systems Management Server, которые формально не относятся к пакету корпоративных .NET_серверов (во всяком случае, это зависит от формулировки концепции .NET или просматриваемого каталога программных продуктов). Скорее всего, это связано с тем, что корпоративные .NET_серверы, прежде всего, предоставляют службы, необходимые конечным пользователям или заказчикам. В свою очередь, Operations Manager и Systems Management Server предлагают службы, используемые не потребителями или пользователями, а, в основном, системными администраторами.

     Ранние версии указанных выше программ также не всегда относятся к семейству корпоративных .NET_серверов. В эту торговую марку зачисляются только их текущие или будущие версии:

􀂄 Microsoft SQL Server 2000;

􀂄 Microsoft Host Integration Server 2000;

􀂄 Microsoft Internet Security и Acceleration Server 2000;.

􀂄 Microsoft BizTalk Server 2000 и 2002 (в этой книге основное внимание уделяется версии 2002 года);

􀂄 Microsoft Commerce Server 2000 и 2002 (в этой книге основное внимание уделяется версии 2002 года);

􀂄 Microsoft Exchange Server 2000;

􀂄 Microsoft Mobile Information Server 2000 и 2002 (в этой книге основное внимание уделяется версии 2000 года и бета_версии 2002 года);

􀂄 Microsoft Application Center 2000;

􀂄 Microsoft Content Management Server 2001;

􀂄 Microsoft SharePoint Portal Server 2000.

Тот факт, что  программа является элементом семейства корпоративных .NET_серверов, вовсе не означает, что она обеспечивает непосредственную поддержку разработки .NET_приложений. Например, Microsoft Application Center 2000 является корпоративным .NET_сервером, но не содержит каких_либо функций, поддерживающих создание .NET_приложений. Необходимая поддержка программной среды .NET будет обеспечена только в следующей версии Application Center. 

2.5.ВСЕЛЕННАЯ .NET

Торговая марка .NET входит в название всех программ, создаваемых в компании Microsoft в настоящее время. Например, .NET My Services является Web_системой, которая позволяет пользователям безопасно хранить личную информацию и определять круг лиц, имеющих право на совместный доступ к этим данным. В сущности, данная система является результатом эволюции старшей версии программного обеспечения Microsoft Wallet. Служба аутентификации Microsoft Passport, также созданная на основе Web_технологий, в современном исполнении стала называться.NET Passport, несмотря на то, что специализированная поддержка .NET_приложений пока еще не получила широкого распространения. Более того, термин “.NET” изначально присутствовал в названии новейшей версии серверной операционной системы Microsoft — Windows 2003 Server (ранее — Windows .NET Server 2003).

Бытует мнение, что мир .NET держится на трех “китах”: первым являются программные технологии, составляющие ядро .NET_приложений, вторым считаются корпоративные .NET_серверы, а к третьему относятся любые другие программные продукты, в названии которых присутствует термин “.NET”. По определению Microsoft, .NET_приложения включают в себя Web_совместимые технологии, созданные на основе языка XML; в особенности это относится к различным Web_службам. Как видите, подобное определение охватывает практически все программы, которые разрабатываются в Microsoft! В результате термин “.NET” применяется к программным технологиям, коммерческим и Internet_приложениям Microsoft независимо от возможности совместного взаимодействия. 

3.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПЛАТФОРМА .NET 

     Для выполнения разрабатываемых .NET_приложений необходимы определенные условия. Как и следовало ожидать, платформой для любых .NET_программ является операционная система Microsoft Windows и родственные ей системы. Все существующие в настоящее время корпоративные .NET_серверы работают в операционной системе Windows 2000 Server, причем некоторые из них поддерживаются даже более старшей ОС Windows NT 4.0. Следующее поколение Windows, к которому относится Windows 2003 Server, будет обеспечивать дополнительную поддержку корпоративных серверов будущих поколений, равно как и приложений, написанных для библиотеки классов .NET Framework. 
 
 
 
 

3.1ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ 

     Windows 2000 Server представляет собой качественно новый этап в развитии операционной системы Windows (с момента появления Windows NT). Windows 2000 Server фактически является преемником Windows NT Server 4.0; и вначале разработки, т.е. до принятия маркетингового решения об изменении торговой марки, эта операционная система носила название Windows NT 5.0. Windows 2000 Server содержит целый ряд новых улучшенных технологий,

необходимых для  поддержки надежных приложений корпоративного уровня.

     􀂄 Служба каталогов Active Directory, которая заменила службы каталогов для Windows NT (NTDS — Windows NT Directory Services), предоставляет надежные расширяемые функции для управления каталогами. Технологии администрирования каталогов, обеспечивающие централизованную аутентификацию пользователей, настройку приложений, индивидуальных пользовательских параметров и многого другого, являются основой практически любого масштабного приложения.

     􀂄 Службы сертификации (Certificate Services), первоначально представленные в виде дополнительных функций Windows NT 4.0, позволяют компаниям использовать собственную цифровую инфраструктуру открытого ключа (PKI — Public Key Infrastructure). Цифровые сертификаты позволяют применять различные технологии защиты данных, к которым относятся кодирование, цифровые подписи, аутентификация пользователей и многое другое.

     􀂄 Информационные службы Internet (IIS — Internet Information Services) версии 5.0 обеспечивают платформу для создания надежных Web_приложений. Многие корпоративные .NET_серверы во многом зависят от служб IIS. При этом функциональные возможности некоторых серверных систем, например, Commerce Server, полностью базируются на технологических функциях, предоставляемых информационными службами Internet (IIS). Существует три версии операционной системы Windows 2000 Server.

     􀂄 Стандартная — Windows 2000 Server, которая предоставляет все основные службы, необходимые для сетевого сервера.

     􀂄 Windows 2000 Advanced Server характеризуется двухузловой кластеризацией, технологией балансировки сетевой нагрузки (Network Load Balancing), а также поддержкой до восьми процессоров и оперативной памяти большего объема.

     􀂄 Windows 2000 Datacenter Server дополнительно поддерживает четырехузловую кластеризацию, до 64 Гбайт оперативной памяти, 32 процессора (со специальной поддержкой производителя сервера), а также обеспечивает более высокую надежность. Операционная система Windows 2003 Server создана на основе Windows 2000 Server и представлена в следующих версиях.

     􀂄 Windows 2003 Standard Server, которая эквивалентна стандартной операционной системе Windows 2000 Server.

     􀂄 Windows 2003 Enterprise Server, которая соответствует Windows 2000 Advanced Server.

     􀂄 Windows 2003 Datacenter Server, которая эквивалентна Windows 2000 Datacenter Server.

     􀂄 Windows 2003 Web Server является специальной версией Windows 2003 Server, оптимизированной для использования в качестве Web_сервера. Этот программный продукт представляет собой более дешевый вариант Windows 2003 Standard Server — системы, которая не может использоваться в качестве контроллера домена или выполнять другие комплексные задачи, приоритетные для Windows 2003 Standard Server. Операционная система Windows 2003 Web Server предназначена для полноценнойподдержки IIS 6.0 и обычно применяется в качестве Web_сервера большой емкости. Несмотря на то, что Windows 2003 Server характеризуется целым рядом важных изменений, эта версия не является качественно новым программным продуктом, каким стал, например, Windows 2000 Server. В Windows 2003 Server нет революционных нововведений, наподобие службы каталогов Active Directory, но при этом усовершенствованы практически все существующие функции Windows 2000 Server. Включение в операционную систему Windows 2003 Server библиотеки классов .NET Framework является одним из наиболее значительных нововведений Windows 2003 Server. Этот пакет представляет собой программный “каркас”, который необходим для выполнения полноценных .NET_приложений и поддержки среды CLR. Для выполнения .NET_приложений в операционной среде Windows 2000 Server необходимо установить библиотеку классов .NET Framework объемом 300 Мбайт.

Пользовательский  интерфейс Windows 2003 Server незначительно отличается от интерфейса Windows 2000 Server. Это связано с тем, что операционная система Windows 2003 Server относится к поколению программ, родственному Windows XP, поэтому для создания дополнительных тем пользовательского интерфейса применяются параметры Windows XP. По умолчанию в Windows 2003 Server используется тема “Windows Classic”, которая по своему внешнему виду близка к Windows 2000. Из соображений эффективности Windows 2003 Server

должна выполнятся в именно в режиме “Windows Classic” (Microsoft не включает дополнительные темы в некоторые версии операционных систем), так как в этом режиме для прорисовки элементов пользовательского интерфейса требуется наименьшая производительность. 

4.КЛАСТЕРИЗАЦИЯ 

     Корпоративные приложения должны загружаться и работать практически постоянно, несмотря на аппаратные сбои, возникающие во время их выполнения. Существует ряд определений, например, “отказоустойчивые”, “надежные”, “доступные” и т.д., которые используются при описании “всегда доступных” приложений. Другой важной особенностью корпоративных приложений является расширяемость (масштабируемость), т.е. возможность легко расширить функциональность приложения в соответствии с увеличением количества пользо_

вателей корпоративной сети компании. Microsoft обеспечивает стабильность и надежность приложений с помощью разных служб кластеризации, включенных в операционную систему Windows. Кластеризация первого типа, которая

называется просто службой кластеризации (Cluster Service), предназначена, в первую очередь, для обеспечения надежности сети. Кластеризация второго типа — имеющая название балансировка сетевой нагрузки (NLB — Network Load Balancing) — гарантирует стабильность и, в известной степени, надежность приложений. Обе технологии кластеризации включены в операционные системы

Windows 2000 Advanced Server и Datacenter Server (а также во все версии Windows 2003 Server).

Технология  балансировки сетевой нагрузки включена также в Application Center 2000, что позволяет ее использовать в системах, работающих под управлением Windows 2000 Server или Windows 2003 Server.

На заметку

4.1.СЛУЖБА КЛАСТЕРИЗАЦИИ