Программное обеспечение локальных сетей

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное  учреждение

среднего  профессионального образования 

Бугурусланский  нефтяной колледж 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат

по дисциплине: Компьютерные сети

на тему:

«Программное обеспечение локальных сетей» 
 
 
 
 
 
 
 

Рабату  выполнила:

Студентка группы 3 Прг

Францева  Н.А.

Работу  проверила:

Кистанова Т.В. 
 
 
 

Бугуруслан 2011 год

Содержание 
 

Введение…………………………………………………………………………….....3

1. Структура  сетевых операционных систем………………………………………..4

2. Операционные  системы…………………………………………………………...5

3 Microsoft Windows 2000 Server…………………………………………………...6

3.1 Компоненты входящие в состав операционной системы……………………..6

3.2 Системные требования данной операционной системы……………………...7

4 Linux………………………………………………………………………………...7

4.1 Сетевая подсистема……………………………………………………………....8

4.2 Файловая система………………………………………………………………...8

4.3 Системные требования данной операционной системы…………………….....8

5 Семейство BSD (FreeBSD, NetBSD, OpenBSD,BSDI)…………………………....9

5.1 Системные требования данной операционной системы………………………10

Заключение……………………………………………………………………..…....11

Список  использованных источников…………………………………………….…13

        Введение

       В промышленности средств связи уделяется  большое внимание системам передачи данных на большие расстояния. Локальные сети являются относительно новой областью средств передачи данных.

       Промышленность  производства ЛС развивалась с поразительной  быстротой за последние несколько  лет. Внедрение локальных сетей  мотивируется в основном повышением эффективности и производительности персонала. Эта цель провозглашается фирмами - поставщиками ЛС, руководством учреждений и разработчиками ЛС.

       Использование ЛС позволяет облегчить доступ к  устройствам оконечного оборудования данных, установленным в учреждении. Эти устройства не только ЭВМ (персональные, мини- и большие ЭВМ),но и другие устройства, обычно используемые в учреждениях, такие, как  принтеры, графопостроители и все возрастающее число электронных устройств хранения и обработки файлов и баз данных. Локальная сеть представляет канал и протоколы обмена данными для связи рабочих станций и ЭВМ. В настоящее время многие организации стремятся придерживаться общепринятых протоколов как результата международных усилий, направленных на принятие рекомендуемых стандартов.

       Локальная сеть – это группа из нескольких компьютеров, соединенных посредством  кабелей (иногда также телефонных линий  или радиоканалов), используемых для  передачи информации между компьютерами. Для соединения компьютеров в  локальную сеть необходимо сетевое оборудование и программное обеспечение.

       На  сегодняшний день программы для  локальной сети обновляются с  огромной скоростью и выходит, что  для определенной операционной системы  требуется определенное программное  обеспечение подходящие по системным требованием. Без хорошего программного обеспечения невозможна нормальная работа локальной сети.

1. Структура сетевых операционных систем

       К программным компонентам сетей  относятся: операционные системы и  сетевые приложения или сетевые  службы. Сетевая операционная система – это основа любой вычислительной сети.

       Сетевая операционная система необходима для  управления потоками сообщений между  рабочими станциями и серверами. Она может позволить любой  рабочей станции работать с разделяемым  сетевым диском или принтером, которые физически не подключены к этой станции. В сетевой операционной системе отдельного компьютера можно выделить несколько частей.

       Средства  управления локальными ресурсами компьютера, к которым относятся: функции  распределения оперативной памяти между процессами, планирования и диспетчеризации процессов, управления процессорами в мультипроцессорных машинах, управления периферийными устройствами и другие функции управления ресурсами локальных ОС.

       Средства  предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование – серверная часть ОС (сервер). Эти средства обеспечивают, например, блокировку файлов и записей, что необходимо для их совместного использования; ведение справочников имен сетевых ресурсов; обработку запросов удаленного доступа к собственной файловой системе и базе данных; управление очередями запросов удаленных пользователей к своим периферийным устройствам.

       Средства  запроса доступа к удаленным  ресурсам и услугам и их использования  – клиентская часть ОС. Эта часть  выполняет распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам от приложений и пользователей, при этом запрос поступает от приложения в локальной форме, а передается в сеть в другой форме, соответствующей требованиям сервера. Клиентская часть также осуществляет прием ответов от серверов и преобразование их в локальный формат, так что для приложения выполнение локальных и удаленных запросов неразличимо.

       Коммуникационные  средства ОС, с помощью которых  происходит обмен сообщениями в  сети. Эта часть обеспечивает адресацию и буферизацию сообщений, выбор маршрута передачи сообщения по сети, надежность передачи и т.п., то есть является средством транспортировки сообщений.

       В зависимости от функций, возлагаемых  на конкретный компьютер, в его операционной системе может отсутствовать либо клиентская, либо серверная части.

       2. Операционные системы

       Ведущие компании на рынке программного обеспечения  предлагают множество своих разработок, но мы рассмотрим только основные. Это  те операционные системы, которые удовлетворяют, как минимум, следующим требованиям:

       - поддержка платформы IntelX86, а также современного аппаратного обеспечения (сетевые адаптеры, видеоадаптеры);

       - поддержка протокола TCP/IP;

       - наличие комплекта гибкого программного обеспечения для создания Internet/Intranet сервера;

       - расширенный набор прикладного программного обеспечения для работы в сети;

       - возможность удаленного администрирования.

       Учитывая  эти требования, подробно рассмотрим следующие операционные системы:

       - Microsoft Windows 2000 Server

       - Linux

       - Семейство систем BSD

       Безусловно, этот список не претендует на полноту. Рынок сейчас предлагает огромное количество операционных систем. Мной перечислены  лидирующие и наиболее популярные системы, которые решают огромный круг задач. Остальные системы, в большинстве своем, разрабатывались для выполнения узко направленных задач, что, в общем, плохо на них сказывается. Например, если система разрабатывается для работы в условиях внешней защиты, то безопасность такой системы, будучи самостоятельной, является слабым звеном.

       Также хотелось бы отметить, что в этот список нами умышленно не включена известная и популярная система SunOS (Solaris) производства компании Sun Microsystems. Данная ОС первоначально разрабатывалась  для аппаратной платформы Sun, а позднее была адаптирована для работы на архитектуре Intel386. За годы работы данная ОС показала себя как очень производительная, надежная система. Однако на компьютерах архитектуры Intel386 ее производительность вполне сравнима с операционными системами FreeBSD, Linux, а особенности администрирования, поддержки, программного обеспечения делают ее менее привлекательной на платформе Intel386.

       Отметим, что рассматривать мы будем лишь последние версии ОС. Именно поэтому  в списке отсутствует все еще  достаточно популярная система Windows NT 4.0 Server, которую Microsoft признал "морально устаревшей" через некоторое время после официального выпуска Windows 2000 Server.

       Как известно, существует более 10 различных  дистрибутивов ОС Linux. В данной работе ОС Linux рассматривается "в общем". Это обусловлено тем, что ядро системы едино, все дистрибутивы отличаются лишь в деталях.

       3 Microsoft Windows 2000 Server 

       Семейство программных продуктов Windows 2000 Server –  является следующим поколением серии  операционных систем Windows NT Server.  В котором надежные, удобные для работы в интернете службы каталога, сетевые службы и службы приложений, объединенные с мощным комплексным управлением. Windows 2000 Server - для серверов рабочих групп и отделов. Windows 2000 Advanced Server - для приложений и более надежных серверов отделов. Windows 2000 Datacenter Server - для наиболее ответственных систем обработки данных.  

       3.1 Компоненты входящие в состав операционной системы 

       Службы Internet Information Services 5.0 (IIS)

       Интегрированные WWW-службы позволяют легко размещать WWW-узлы и управлять ими с целью совместного использования информации, создания бизнес приложений на основе WWW, а также использования в Интернете служб файлов, печати, мультимедиа и связи.

       Среда программирования ASP (Active Server Pages)

       Возможность создавать приложения, позволяющие WWW-серверу обмениваться данными  в формате XML с обозревателем Microsoft Internet Explorer и любым сервером, поддерживающим интерпретацию XML.

       Стандартные службы новостей Интернета и электронной почты

       Возможность настраивать в интрасети почтовые службы и службы новостей на базе SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) и NNTP (Network News Transport Protocol), работающие в сочетании с IIS.

       Поддержка симметричной мультипроцессорной обработки

       Возможность наращивать вычислительную мощность системы  за счет использования самых современных 8-процессорных серверов SMP (только в  версии Advanced Server). Операционная система Windows 2000 Server поддерживает серверы SMP, включающие до 4 процессоров.

       Файловая система

       Новые усовершенствования файловой системы: улучшенная система NTFS, шифрованная  файловая система, отслеживание изменившихся связей, квоты дискового пространства, разреженные файлы.

       Работа  в сети

       Операционная  система Windows 2000 Server работает с устройствами, обеспечивающими поддержку самых современных сетевых технологий, включая Plug and Play, VPN, маршрутизацию, NAT, DHCP, качество службы (в коммутаторах и маршрутизаторах), IPSec, SSL и ATM.

       3.2 Системные требования данной операционной системы 

       Компьютер/процессор

       Pentium-совместимый  центральный процессор с частотой 133 МГц или выше. Windows 2000 Server обеспечивает  поддержку до четырех центральных  процессоров на одном компьютере (Windows 2000 Advanced Server поддерживает до 8 процессоров).

       Память

       Рекомендуемый минимум: 256 МБ оперативной памяти (поддерживается не менее 128 МБ и не более 8 ГБ).

       Жесткий диск

       1 ГБ свободного места на жестком  диске.

       Дисковод

       Устройство  чтения компакт-дисков или дисков DVD.

       Монитор

       Монитор VGA или с более высоким разрешением.

       Периферийные  устройства

       Клавиатура  и мышь Microsoft Mouse или совместимое  указывающее устройство (необязательно).

       4 Linux

       Linux - свободно распространяемое ядро Unix-подобной системы, написанное Linus Torvalds при помощи большого числа  добровольцев по всей Сети. Linux обладает всеми свойствами современной Unix-системы, включая настоящую многозадачность, развитую подсистему управления памятью и сетевую подсистему. Ядро Linux, поставляемое вместе со свободно распространяемыми прикладными и системными программами, образует полнофункциональную универсальную операционную систему. Большую часть базовых системных компонентов Linux унаследовал от проекта GNU, целью которого является создание свободной микроядерной операционной системы с лицом Unix. На сегодняшний день существует множество различных поставок Linux — дистрибутивов, которые можно разделить на дистрибутивы общего назначения и специализированные (к специализированным дистрибутивам относятся такие, как LinuxRouter — урезанная поставка Linux для создания дешевого маршрутизатора на базе старого PC и др.)

       Несмотря  на различия в дистрибутивах общего назначения, все они образуют лицо ОС Linux, какой ее знают большинство  пользователей ОС. В отличие от ядра, дистрибутивы могут содержать  коммерческие компоненты, и потому их свободное распространение может быть ограничено. В таком случае авторы дистрибутива делают доступными все свободные компоненты. Обычно под словосочетанием "ОС Linux" понимают дистрибутивы Linux общего назначения.

       Большая часть ядра Linux написана на языке  Си, благодаря чему система достаточно легко переносится на различные  аппаратные архитектуры. Сегодня официальное  ядро Linux работает на платформе Intel (начиная  с i386), Compaq, Alpha, Motorolla 68k, MIPS, PowerPC, Sparc,Sparc64, StrongArm, Intel Italium (IA-64). Кроме того, существует много портов Linux, распространяемых отдельно от официального ядра. Ядро Linux способно работать на многопроцессорных SMP системах, обеспечивая эффективное использование всех процессоров. Разработчики Linux стараются соблюдать стандарты POSIX и Open Group, обеспечивая тем самым переносимость ПО на другие Unix-платформы.

       4.1 Сетевая подсистема

       TCP/IP стек в Linux соответствует всем  стандартам и по многим своим  возможностям превосходит реализацию TCP/IP в других ОС. Поддержка TCP/IP включает в себя продвинутую маршрутизацию (policy routing, QoS and Fair Quering), traffic shaping, пакетную фильтрацию (firewalling), multicasting, поддержку "прозрачного" прокси, masquerading, туннелинг, aliasing и др. Кроме IPv4, в ядро Linux входит экспериментальная поддержка IPv6. Поддерживается большинство существующих сетевых устройств: Ethernet адаптеров (10/100Mbit, 1000Mbit, радиокарт), SLIP/PPP, FDDI, Frame Relay, Token Ring, WAN адаптеров и др. Linux содержит подсистемы поддержки X.25 и ISDN 

       4.2 Файловая система 

       Основной  файловой системой Linux является его  собственная ext2fs. Официальное ядро содержит поддержку более 20 различных  файловых систем, включая FAT (FAT/VFAT/FAT32), ISO9660 (CDROM), HPFS (OS/2), NTFS (WindowsNT) , SysV (SCO Unix и др.), UFS (BSD и др.). В стадии разработки находятся файловые системы: ext3fs (журналирующая версия ext2fs), ReiserFS (быстрая, журналирующая файловая система). SGI и IBM занимаются разработкой поддержки своих журналирующих файловых систем XFS (из Irix) и JFS (из AIX) соответственно. 

       4.3 Системные требования данной операционной системы 

       Компьютер/процессор

       Минимум - 386/SX. Рекомендуется не ниже 486/DX. Современные  дистрибутивы требуют процессора классом  не ниже Pentium

       Память

       Минимум - 5МБ. Рекомендуется - не менее 8МБ. Для  работы в графическом режиме - не менее 32МБ.

       Жесткий диск

       Минимум 100 МБ свободного места на жестком  диске.

       Видео адаптер

       Графический адаптер MDA. Для работы в графическом  режиме - VGA адаптер. В "серверном" варианте возможна работа без графического адаптера

       Периферийные  устройства

       Клавиатура. Для работы в графическом режиме рекомендуется манипулятор "мышь".

       5 Семейство BSD (FreeBSD, NetBSD, OpenBSD,BSDI) 

       На  первый взгляд, существует четыре клоновые BSD-системы: FreeBSD, NetBSD, OpenBSD и BSDI. Однако фактически эти системы почти идентичны, различаются же они на уровне задач, которые ставили перед собой их разработчики. FreeBSD и BSDI -- свободно распространяемый и коммерческий (соответственно) клоны BSD Unix, ориентированные на эффективное использование возможностей платформы x86. Разработчики NetBSD преследовали абсолютно противоположную цель: NetBSD должна работать на всех существующих платформах, и девиз сообщества NetBSD -- мобильность. OpenBSD -- концентрат всех улучшений Unix-систем, направленных на высокую безопасность и устойчивость к "взломам".

       Подобная  фрагментация на самом деле дает уникальную возможность выбора соответствующей  практически любым требованиям  операционной системы: можно использовать FreeBSD для разработки программного обеспечения (на дешевой "персоналке") для супердорогого сервера под управлением, например, Open- или NetBSD.

       Детальный анализ сетевого программного обеспечения  склоняет нас к выбору операционной системы FreeBSD. На данный момент FreeBSD является наиболее поддерживаемым и популярным клоном среди BSD-систем. Кроме базового набора утилит, который включает в себя практически все необходимые для работы в сети утилиты, а также и некоторые основные серверные пакеты, для ОС FreeBSD существует так называемая "Port Collection" (коллекция портов). Порт (port) в терминологии FreeBSD - набор правил, сводящих иногда очень сложную задачу по установке/удалению программного обеспечения к минимальному и абсолютно тривиальному перечню действий. Ports Collection представляет собой множество вложенных каталогов, группирующих порты для примерно трех с половиной тысяч доступных в FreeBSD программных пакетов. В операционной системе FreeBSD улучшены поддержка сети, быстродействие, защита и совместимость. Все это работает уже сегодня, и порой даже несколько лучше, чем у коммерческих производителей.

       FreeBSD представляет собой прекрасную  основу для создания Internet или  Intranet сервера. FreeBSD обеспечивает мощнейший  сетевой сервис даже под тяжестью нагрузок, эффективно распределяет память между сотнями (и даже тысячами) пользовательских процессов. Качество FreeBSD превосходно комбинируется с поставляемыми сегодня дешевыми высокоскоростными аппаратными средствами, что делает FreeBSD отличной альтернативой коммерческим рабочим станциям под управлением UNIX. Приложения подходят для использования как в настольной системе, так и в высокопроизводительных серверах. FreeBSD может быть установлена с любого из перечисленных носителей: CD-ROM, флоппи-диск, магнитная лента, раздел MS-DOS, или, если у вас есть доступ к сети, вы сможете установить FreeBSD, используя анонимный доступ к FTP-серверу или NFS. Все, что вам нужно - это пара дискет 1.44MB. Несмотря на то, что обычно операционная система с такими преимуществами продается за большие деньги, FreeBSD распространяется бесплатно и поставляется вместе с исходными текстами.

       5.1 Системные требования данной операционной системы 

       Компьютер/процессор

       Минимум - 386/SX. Рекомендуется не ниже 486/DX.

       Память

       Минимум - 5МБ. Рекомендуется - не менее 8МБ. Для  работы в графическом режиме - не менее 32МБ.

       Жесткий диск

       100 МБ свободного места на жестком  диске.

       Видеоадаптер

       Графический адаптер MDA. Для работы в графическом  режиме - VGA адаптер. В "серверном" варианте возможна работа без графического адаптера

       Периферийные  устройства

       Клавиатура. Для работы в графическом режиме рекомендуется манипулятор "мышь".

       Заключение 

       В поставку Unix входят одна или несколько  оболочек командной строки. Эти оболочки поддерживают изощренные языки сценариев, обеспечивающие простой доступ к сетевым утилитам, и такие сценарии часто оказываются наиболее эффективным средством автоматизации сложных задач администрирования. В Windows NT ничего подобного нет (язык командных файлов не выдерживает сравнения с оболочками Unix).

       Unix-сервер  можно от начала до конца  администрировать с любой рабочей  станции, поддерживающей протокол telnet, а в Windows NT для этого нет  достаточного числа инструментов, поддерживающих работу в командной  строке (к тому же на сервер с NT по умолчанию нельзя зайти по telnet; правда, демон telnet для NT имеется).

       Некоторые версии Unix (в частности, Linux, FreeBSD) поддерживают загружаемые модули устройств, т. е. позволяют загрузить систему, а  после этого "на лету" переконфигурировать поддержку оборудования и программ. Например, вы загружаете Linux без поддержки установленной на машине платы SCSI, а когда нужно поработать с каким-то SCSI-устройством (скажем, произвести резервное копирование на оптический диск), просто загружаете поддержку для этой платы. По окончании работы с устройством соответствующий модуль можно выгрузить. Точно так же можно загружать и выгружать поддержку звуковой или сетевой платы и даже файловых систем, таких как HPFS, FAT, VFAT, NTFS и др. Таким образом, любая Unix-система с поддержкой загружаемых модулей по самой своей природе больше подходит для сервера, поскольку чуть ли не все изменения в конфигурации можно производить без перезапуска системы. Что касается Windows NT, то она и близко не подошла к этому состоянию. Даже при незначительных изменениях в конфигурации систему требуется закрыть и перезагрузить, не говоря уже об установке программного обеспечения. Ни единого из этих ограничений в Unix нет.

       Разумеется, NT имеет и некоторые преимущества перед Unix (например, в файловой системе NTFS более гибкая модель защиты), но о ее слабых сторонах можно говорить чуть ли не бесконечно. Windows NT свойственны глубинные изъяны, такие как безобразно организованная работа с системными DLL, или потенциально опасная модель ядра, провоцирующая отказы драйверов.

       Windows NT определенно держит курс на  столкновение с Unix. Ей предстоит,  во-первых, состязаться с Unix на  техническом уровне, а во-вторых, что-то противопоставить "сетецентрической" организации вычислительных систем. По мере взаимопроникновения и объединения двух этих сил для Microsoft возникнет необходимость обратиться к вопросам стабильности, архитектуры, быстродействия и управляемости, сделать Windows NT многопользовательской и обеспечить удаленный доступ к прикладным программам. Все это неизбежно будет реализовываться в виде "заплат", поскольку проект системы ничего подобного не предусматривал. Самое же неприятное состоит в том, что Microsoft должна будет либо каким-то способом завладеть стандартами Internet, либо согласовать Windows с существующими стандартами. И, решая для себя все эти вопросы, руководство Microsoft рассматривает в качестве задачи с наивысшим приоритетом сохранение своей монополии.

       Насколько это безопасно? Ни одна из перечисленных  выше целей не достигается тривиальным путем, а некоторые из них, к тому же, прямо противоречат приоритетам и техническим методам Microsoft. Таким образом, мы вновь приходим к основному положению: будущему Windows NT угрожает не столько превосходство конкурентов, сколько собственное несовершенство, которое является следствием неправильной расстановки приоритетов. При определении направления разработок руководством Microsoft движет стремление скорее к защите своей монополии на рынке систем для настольных компьютеров, чем к техническому совершенству. Реально Windows NT сейчас менее стабильна, чем Unix, из-за уязвимости, связанной с конфликтами библиотек общего пользования (конфликтами DLL). И эта уязвимость сохранится, поскольку Microsoft имеет обыкновение заменять имеющиеся системные DLL при установке прикладных пакетов (осуществляя "скрытую модернизацию" ОС способом, на применение которого не решится ни один из конкурентов). Технически решить проблему DLL было бы несложно - просто это нежелательно с точки зрения Microsoft.

       Использование же в Windows NT небезопасной модели драйверов  связано со стремлением добиться более высоких, чем у конкурирующих  систем, показателей в тестах, т. е. стабильность приносится в жертву скорости. До сих пор компромиссные  решения работали благодаря тому, что Microsoft ограничивала сферу своей деятельности настольными компьютерами. Ее системы только сейчас начали просачиваться на рынок серверов уровня отдела и бросать вызов лидирующим серверным системам. А по мере того, как Unix-системы для процессоров Intel выявляют разницу в качестве между NT и Unix, перспектива массового перехода на NT выглядит все менее и менее привлекательной.