Сетевая операционная система составляет основу любой вычислительной сети. Каждый компьютер в сети в значительной степени автономен, поэтому в широком смысле сетевая операционная система- это совокупность операционных систем отдельных компьютеров, взаимодействующих с целью обмена сообщениями и разделения ресурсов по единым правилам — протоколам. В узком смысле сетевая ОС — это операционная система со встроенными возможностями для работы в компьютерных сетях.
Содержание 2
1.Определение сетевой операционной системы. 3
2. Функции сетевых операционных систем. 4
3.История создания сетевых операционных систем. 5
4.Рейтинг. 7
5.Список литературы 8
Реферат по экономической информатике
Тема: «Сетевые операционные системы»
Выполнила: студентка 1 курса,
очной формы обучения
Специальность: Финансы и кредит
Год приема: 2012
1.Определение сетевой операционной системы.
Сетевая операционная система составляет основу любой вычислительной сети. Каждый компьютер в сети в значительной степени автономен, поэтому в широком смысле сетевая операционная система- это совокупность операционных систем отдельных компьютеров, взаимодействующих с целью обмена сообщениями и разделения ресурсов по единым правилам — протоколам. В узком смысле сетевая ОС — это операционная система со встроенными возможностями для работы в компьютерных сетях.
Winderton / Операционные системы. Основы программирования.
К таким возможностям можно отнести:
- поддержку сетевого оборудования
- поддержку сетевых протоколов
- поддержку протоколов маршрутизации
- поддержку фильтрации сетевого трафика
- поддержку доступа к удалённым ресурсам, таким как принтеры, диски и т. п. по сети
- поддержку сетевых протоколов авторизации
- наличие в системе сетевых служб позволяющих удалённым пользователям использовать ресурсы компьютера
Примеры сетевых операционных систем:
- Novell NetWare
- LANtastic
- Microsoft Windows (95, NT, XP, Vista, Seven)
- Различные UNIX системы, такие как Solaris, FreeBSD
- Различные GNU/Linux системы
- IOS
- ZyNOS компании ZyXEL
Главными задачами являются разделение ресурсов сети (например, дисковые пространства) и администрирование сети. С помощью сетевых функций системный администратор определяет разделяемые ресурсы, задаёт пароли, определяет права доступа для каждого пользователя или группы пользователей. Отсюда деление:
- сетевые ОС для серверов;
- сетевые ОС для пользователей.
Существуют специальные сетевые ОС, которым приданы функции обычных систем (Пр.: Windows NT) и обычные ОС (Пр.: Windows XP), которым приданы сетевые функции. Сегодня практически все современные ОС имеют встроенные сетевые функции.
2. Функции сетевых операционных систем.
К основным функциям сетевых ОС относят
- управление каталогами и файлами;
- управление ресурсами;
- коммуникационные функции;
- защиту от несанкционированного доступа;
- обеспечение отказоустойчивости;
- управление сетью.
Управление каталогами и файлами в сетях заключается в обеспечении доступа к данным, физически расположенным в других узлах сети. Управление осуществляется с помощью специальной сетевой файловой системы. Файловая система позволяет обращаться к файлам путем применения привычных для локальной работы языковых средств. При обмене файлами должен быть обеспечен необходимый уровень конфиденциальности обмена (секретности данных).
Что такое операционная система и как она работает
Управление ресурсами включает обслуживание запросов на предоставление ресурсов, доступных по сети.
Коммуникационные функции обеспечивают адресацию, буферизацию, выбор направления для движения данных в разветвленной сети (маршрутизацию), управление потоками данных и др.
Защита от несанкционированного доступа – важная функция, способствующая поддержанию целостности данных и их конфиденциальности. Средства защиты могут разрешать доступ к определенным данным только с некоторых терминалов, в оговоренное время, определенное число раз и т.п. У каждого пользователя в корпоративной сети могут быть свои права доступа с ограничением совокупности доступных директорий или списка возможных действий, например, может быть запрещено изменение содержимого некоторых файлов.
Отказоустойчивость характеризу ется сохранением работоспособности системы при воздействии дестабилизирующих факторов. Отказоустойчивость обеспечивается применением для серверов автономных источников питания, отображением или дублированием информации в дисковых накопителях.
Под отображением обычно понимают наличие в системе двух копий данных с их расположением на разных дисках, но подключенных к одному контроллеру. Дублирование отличается тем, что для каждого из дисков с копиями используются разные контроллеры. Очевидно, что дублирование более надежно. Дальнейшее повышение отказоустойчивости связано с дублированием серверов, что однако требует дополнительных затрат на приобретение оборудования.
Управление сетью связано с применением соответствующих протоколов управления. В большинстве случаев в сетевом программном обеспечении реализуются протоколы ICMP и SNMP из стека TCP/IP, реже используется протокол CMIP (Common Management Information Protocol) из семиуровневой модели протоколов ISO. Программное обеспечение управления сетью обычно состоит из менеджеров и агентов.
Менеджер называется программа, вырабатывающая сетевые команды. Агенты представляют собой программы, расположенные в различных узлах сети. Они выполняют команды менеджеров, следят за состоянием узлов, собирают информацию о параметрах их функционирования, сигнализируют о происходящих событиях, фиксируют аномалии, следят за трафиком, осуществляют защиту от вирусов. Агенты с достаточной степенью интеллектуальности могут участвовать в восстановлении информации после сбоев, в корректировке параметров управления и т.п.
3.История создания сетевых операционных систем.
В начале 70-х годов появились первые сетевые операционные системы, которые в отличие от многотерминальных ОС позволяли не только рассредоточить пользователей, но и организовать распределенное хранение и обработку данных между несколькими компьютерами, связанными электрическими связями. Любая сетевая операционная система, с одной стороны, выполняет все функции локальной операционной системы, а с другой стороны, обладает некоторыми дополнительными средствами, позволяющими ей взаимодействовать по сети с операционными системами других компьютеров. Программные модули, реализующие сетевые функции, появлялись в операционных системах постепенно, по мере развития сетевых технологий, аппаратной базы компьютеров и возникновения новых задач, требующих сетевой обработки.
Хотя теоретические работы по созданию концепций сетевого взаимодействия велись почти с самого появления вычислительных машин, значимые практические результаты по объединению компьютеров в сети были получены в конце 60-х, когда с помощью глобальных связей и техники коммутации пакетов удалось реализовать взаимодействие машин класса мэйнфреймов и суперкомпьютеров. Эти дорогостоящие компьютеры часто хранили уникальные данные и программы, доступ к которым необходимо было обеспечить широкому кругу пользователей, находившихся в различных городах на значительном расстоянии от вычислительных центров.
В 1969 году Министерство обороны США инициировало работы по объединению суперкомпьютеров оборонных и научно-исследовательских центров в единую сеть. Эта сеть получила название ARPANET и явилась отправной точкой для создания самой известной ныне глобальной сети — Интернета. Сеть ARPANET объединяла компьютеры разных типов, работавшие под управлением различных ОС с добавленными модулями, реализующими коммуникационные протоколы, общие для всех компьютеров сети.
В 1974 году компания IBM объявила о создании собственной сетевой архитектуры для своих мэйнфреймов, получившей название SNA (System Network A rchitecture). Эта многоуровневая архитектура, во многом подобная стандартной модели OSI, появившейся несколько позже, обеспечивала взаимодействие типа «терминал-терминал», «терминал-компьютер» и «компьютер-компьютер» по глобальным связям.
Нижние уровни архитектуры были реализованы специализированными аппаратными средствами, наиболее важным из которых является процессор телеобработки. Функции верхних уровней SNA выполнялись программными модулями. Один из них составлял основу программного обеспечения процессора телеобработки. Другие модули работали на центральном процессоре в составе стандартной операционной системы IBM для мэйнфреймов.
В это же время в Европе велись активные работы по созданию и стандартизации сетей Х.25. Эти сети с коммутацией пакетов не были привязаны к какой-либо конкретной операционной системе. После получения статуса международного стандарта в 1974 году протоколы Х.25 стали поддерживаться многими операционными системами. С 1980 года компания IBM включила поддержку протоколов Х.25 в архитектуру SNA и в свои операционные системы.
В 80-е годы к наиболее важным событиям этого десятилетия можно отнести разработку стека TCP/IP, станозление Интернета, стандартизацию технологий локальных сетей, появление персональных компьютеров и операционных систем для них.
Рабочий вариант стека протоколов TCP/IP был создан в конце 70-х годов. Этот стек представлял собой набор общих протоколов для разнородной вычислительной среды и предназначался для связи экспериментальной сети ARPANET с другими «сателлитными» сетями. В 1983 году стек протоколов TCP/IP был принят Министерством обороны США в качестве военного стандарта. Переход компьютеров сети ARPANET на стек TCP/IP ускорила его реализация для операционной системы BSD UNIX. С этого времени началось совместное существование UNIX и протоколов TCP/IP, а практически все многочисленные версии Unix стали сетевыми.
Внедрение протоколов TCP/IP в ARPANET придало этой сети все основные черты, которые отличают современный Интернет. В 1983 году сеть ARPANET была разделена на две части; MILNET, поддерживающую военные ведомства США, и новую ARPANET.
Для обозначения составной сети ARPANET и MILNET стало использоваться название Internet,которое в русском языке со временем (и с легкой руки локализаторов Microsoft) превратилось в Интернет. Интернет стал отличным полигоном для испытаний многих сетевых операционных систем, позволившим проверить в реальных условиях возможности их взаимодействия, степень масштабируемости, способность работы при экстремальной нагрузке, создаваемой сотнями и тысячами пользователей. Стек протоколов TCP/IP также ждала завидная судьба. Независимость от производителей, гибкость и эффективность, доказанные успешной работой в Интернете, а также открытость и доступность стандартов сделали протоколы TCP/IP не только главным транспортным механизмом Интернета, но и основным стеком большинства сетевых операционных систем.
В 90-е годы практически все операционные системы, занимающие заметное место на рынке, стали сетевыми. Сетевые функции сегодня встраиваются в ядро ОС, являясь ее неотъемлемой частью.
Операционные системы получили средства для работы со всеми основными технологиями локальных (Ethernet, Fast Ethernet, Giga bit Ethernet, Token Ring, FDDI ,ATM) и глобальных (Х.25, frame relay, ISDN, ATM) сетей, а также средства для создания составных сетей (IP, IPX, AppleTalk, RIP, OSPF , NLSP). В операционных системах используются средства мультиплексирования нескольких стеков протоколов, за счет которого компьютеры могут поддерживать одновременную сетевую работу с разнородными клиентами и серверами. Появились специализированные ОС, которые предназначены исключительно для выполнения коммуникационных задач. Например, сетевая операционная система IOS компании Cisco Sys tems, работающая в маршрутизаторах, организует в мультипрограммном режиме выполнение набора программ, каждая из которых реализует один из коммуникационных протоколов.
4.Рейтинг.
1 место. Windows 7, 64-разрядная версия, в настоящее время является доминирующей, ее использует 41,1% опрошенных.
2 место. Windows XP – 26,6%
3 место. Windows 7 (32 Бит) – 25,3%
4 место. Windows Vista – 4%
5 место. Linux/Unix/OS2/ FreeBCD/SunOS – 1,6%
6 место. MacOS/IOS/Apple – 1,4%
Источник: www.myunivercity.ru
Сетевая операционная система
Сетевая операционная система — комплекс веб-сервисов, объединенных для запуска на одной странице с использованием веб-браузера, позволяющих достичь такого же уровня функциональности, как и на десктопных ОС. В отличие от порталов, сетевые операционные системы не просто предоставляют доступ до ресурсов, но являются «точкой входа» веб-сервисов с той или иной степенью приближенным к обычным операционными системам пользовательским интерфейсом.
Название
Традиционно за рубежом подобные сервисы называют Web Operating System или сокращенно Web OS. Иногда это название пишется слитно — WebOS, но это не является корректным (дело в том, что имя WebOS носил проект Университета им.Беркли в Калифорнии, посвященный созданию программного обеспечения в 1996 году [1] ). В этой связи определенное количество пользователей и разработчиков называет этот тип операционных систем Web Desktop (веб-десктопами или онлайн-десктопами), причем такое название устоялось в русском языке (в частности, авторы блогов на Интернетных Штучках называют эти проекты именно так [2] ).
Принцип работы
Основа любой сетевой операционной системы — системы распределенных вычислений, использующих мощности несколько десятков или сотен серверов, находящихся на большом удалении друг от друга, или же «облачные» системы, то есть программному обеспечению, установленному на серверах, до которых пользователю предоставляется доступ через веб-браузер из любого места, где есть Интернет. В свою очередь, сами сервисы создаются на основе двух технологий — AJAX (асинхронный JavaScript и XML (eXtensible Markup Language) и Flash.
Преимущество первого — относительно широкая распространенность веб-браузеров, работающих с JavaScript, что позволяет разворачивать сложные приложения, по своей функциональности, приближенные к тем, что существуют на настольных компьютерах (яркий тому пример — текстовый редактор, например, ZohoWriter). Плюс ко всему сама страница, содержащая подобный программный код, минимально загружает Интернет-канал пользователя, отправляя на сервер, обслуживающий веб-сервис минимальное количество данных по сравнению с тем, если бы страница обновлялась полностью.
Использование же Flash подразумевает также экономию трафика за счет загрузки векторной, а не растровой графики, а также разделения самого потока на составные части, которые могут воспроизводиться в браузере «на лету» (типичный пример — видеоплееры для потокового видео, позволяющие просматривать видеоизображение, не загружая его до конца). По статистике компании Adobe, разработчика технологии Flash, в мире 98% компьютеров, выходящих в Интернет, имеют браузеры, совместимые с Flash, поэтому их пользователям не требуется установка дополнительного ПО для работы в сетевой операционной системе. С AJAX ситуация сложнее — для корректной работы на компьютере должна быть установлен интерпретатор языка JAVA (JAVA-машина), а в браузере должен быть JavaScript. Большинство сетевых операционных систем рассчитано на работу в браузерах Internet Explorer и семейства Firefox (по собственным наблюдениям, самый удобный для подобных сервисов — это Flock). В Opera Browser часть сервисов работает нестабильно, что связано с собственным интерпретатором языка JAVA в браузере.
Начало работы с сетевой операционной системы состоит в обязательной регистрации в сервисе (как правило, она бесплатная): пользователь указывает в качестве логина адрес Email и пароль, которые могут использоваться как для входа в систему через браузер, так и для загрузки контента по FTP (например, в G.ho.st). Ранкинг TAdviser100: Крупнейшие ИТ-компании в России 2023
Функции сетевых операционных систем
Как уже было заявлено выше, сетевая операционная система состоит из набора веб-приложений (веб-сервисов), которые объединены в рамках единого пользовательского интерфейса, напоминающего классические десктопные системы (в частности, Windows или MacOS). Большинство подобных сервисов предоставляют пользователю:
- файловое хранилище, объемом от 1 до 10 Гб (в среднем);
- встроенный сервис электронной почты (объединяется с почтовым клиентом, расположенным в самой системе);
- единый (в большинстве случаев) логин до всех основных веб-сервисов, включаемых в состав сетевой операционной системы (например, хранилища медиафайлов, текстового редактора, органайзера);
- похожую организацию пользовательского интерфейса на Windows (кнопка «Пуск» с иерархичным меню, папка «Панель Инструментов» с похожими на Windows апплетами, например, для установки разрешения экрана и выбора темы оформления окон, или для ввода сведений о владельце);
- Рабочий стол с гаджетами;
- двухстороннюю синхронизацию PIM (личных данных) с десктопом или мобильным устройством (последнее имеется у считанных сервисов) по FTP или через программный клиент (преимущественно для коммуникаторов и смартфонов).
В состав сетевой операционной системы обычно входит текстовых и табличный процессоры (реже — редактор презентаций), средство для просмотра PDF-файлов, медиаплееры (обычно для mp3-файлов и для просмотра потокового видео с видеохостингов, непосредственного воспроизведения файлов в AVI, MPG и других форматах, пока нет), средство для просмотра изображений (реже — фоторедактор), PIM-менеджер (адресная книга + календарь, почтовый клиент), IM-клиент (в основном, использующийся для контакта между зарегистрированными в сервисе пользователями, или же для связи с разработчиками), Flash-игры.
Преимущества и недостатки
Основное преимущество использования сетевых операционных систем состоит в их кроссплатформенности — они запускаются на любом устройстве, имеющем выход в Интернет и совместимый веб-браузер (в том числе, появляются и веб-десктопы для коммуникаторов и мобильных телефонов). Это значит, что пользователю предоставляются один и тот же набор приложений и сервисов в любое время и с любого компьютера. Кроме того, поскольку сама сетевая операционная система работает на мощностях удаленных серверов, постольку от компьютера пользователя не требуется каких-либо серьезных требований по мощности и производительности (по этой причине рост популярности подобных систем связывают с появлением на рынке нетбуков и Интернет-планшетов, с одной стороны, а, с другой стороны, с «тонкими клиентами»).
Из ключевых недостатков у сетевых операционных систем на сегодняшний день можно выделить пока еще не до конца урегулированный механизм защиты личных данных (при использовании пользователь хранит на удаленном файловом хранилище свои файлы), а также относительную нестабильность самого ПО, используемого в этих системах (большинство систем находится в состоянии бета-тестирования, а входящие их состав веб-сервисы (например, Zoho Writer) могут периодически быть недоступными из-за профилактических работ).
Источник: www.tadviser.ru
Какие есть открытые ОС для сетевого оборудования
На днях мы обсудили, как госучреждения в Европе переходят на открытое ПО. Теперь расскажем, кто делает что-то подобное на уровне ИТ-инфраструктуры — на примере пары открытых ОС.
Фото — Clint Adair — Unsplash
«Соник в сети»
Это открытая ОС, построенная на Linux. В качестве базового дистрибутива здесь выбран Debian. Она управляет свитчами и другим сетевым оборудованием от разных поставщиков. В разработке системы приняли участие такие организации, как Microsoft, Dell и Broadcom. Исходники распространяют под лицензией Apache 2.0.
Операционная система работает на процессорах x86/64 и поддерживает спецификацию SAI (Switch Abstraction Interface). Это — стандартизованный API на C для программирования ASIC’ов. Проект SAI так же передан в open source и есть на GitHub.
Основу архитектуры составляет движок Redis. Он отвечает за репликацию данных и передачу сообщений между подсистемами ОС. Каждый её модуль размещен в docker-контейнере: dhcp-relay, bgp, sncd и несколько других. В общем виде связи между ними можно представить следующим образом:
Некоторые ключевые модули находятся в хост-системе Linux. Для работы с ними задействован особый модуль конфигурации sonic-cfggen и CLI.
Проект используют сами разработчики в собственных дата-центрах и добавляютподдержку системы в свое аппаратное обеспечение. Сегодня её также использует несколько крупных азиатских облачных провайдеров для упрощения работы с ИТ-инфраструктурой. Но резиденты Hacker News, которые успели поработать с этой ОС, все же выделили несколько недостатков.
Один из пользователей отметил относительную сложность настройки, так как в документации прописаны не все требования к портам, интерфейсам и линкам. Также проект использует версию Linux kernel 4.9.x, которая до сих пор поддерживается, но лишена некоторых сетевых возможностей.
Несмотря на открытость, внести изменения в конфигурацию может быть проблематично — разработчики принимают pull-запросы по предварительно одобренным и запланированным вопросам.
Фото — Philipp Katzenberger — Unsplash
Если вы хотите опробовать систему и решить для себя, интересен вам этот проект или нет, можно начать с wiki-странички и документации. Там есть how-to для разработчиков по развертке, тестированию и работе с SAI. Последние новости о проекте можно почерпнуть на оф. портале.
Открытый сетевой Линукс
Это дистрибутив Linux (GitHub), разработанный облачной компанией, выкупленной Arista Networks в начале года, для работы на коммутаторах. Он является частью технологического стека NOS (Network Operating System), в который также входит в проект SONiC.
Систему поддерживают крупные представители ИТ-рынка — например, производитель сетевых решений Edgecore Networks, а также Google и Facebook. В 2015 году представители Open Compute Project назвали дистрибутив Open Network Linux (ONL) эталонной сетевой ОС.
Open Network Linux имеет агента на базе OF-DPA (OpenFlow Data Plane Abstraction) — он позволяет использовать OpenFlow на коммутаторах с матрицами производства Broadcom. Текущая версия операционной системы основана на ядре Linux 4.14.109. На коммутаторы она устанавливается через стандартизированное окружение Open Network Install Environment (ONIE). Его тоже разрабатывают в рамках Open Compute Project.
Целевой аудиторией этой операционной системы являются небольшие облачные провайдеры и компании, предлагающие SaaS-решения. Авторы ONL и стека NOS надеются, что их проект упростит разработку свитчей и другого сетевого аппаратного обеспечения для массового рынка, поспособствует развитию ИТ-отрасли и популяризирует саму концепцию открытых сетевых ОС.
Больше материалов от 1cloud.ru:
Как автоматизировать управление ИТ-инфраструктурой — обсуждаем три тренда
Участие в open source проектах может быть выгодным для компаний — почему и что это дает
Большая часть суперкомпьютеров работает под управлением Linux — обсуждаем ситуацию
Подборка книг по кибербезопасности
История Fidonet за одну минуту
- 1сloud
- открытые ОС
- сетевые ОС
- сетевое оборудование
- сетевое администрирование
- разработка систем связи
- Блог компании 1cloud.ru
- Open source
- Сетевые технологии
- Серверное администрирование
- Сетевое оборудование
Источник: habr.com