Распределенные системы

Содержание

Слайд 2

Сетевая операционная система – это совокупность операционных систем (ОС) отдельных компьютеров,

Сетевая операционная система – это совокупность операционных систем (ОС) отдельных компьютеров,

взаимодействующих с целью обмена сообщениями и разделения ресурсов по единым правилам - протоколам.
Сетевой протокол – единые правила обмена сообщениями в сети.
Слайд 3

средства управления локальными ресурсами компьютера: функции распределения оперативной памяти между процессами,

средства управления локальными ресурсами компьютера:
функции распределения оперативной памяти между процессами,
планирования

и диспетчеризации процессов,
управления процессорами в мультипроцессорных машинах,
управления периферийными устройствами,
другие функции управления ресурсами локальных ОС.
Слайд 4

Средства предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование - серверная

Средства предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование - серверная

часть ОС (сервер).
Эти средства обеспечивают:
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.
Слайд 5

Средства запроса доступа к удаленным ресурсам и услугам и их использования

Средства запроса доступа к удаленным ресурсам и услугам и их использования

- клиентская часть ОС (редиректор).
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.
Слайд 6

Коммуникационные средства операционной системы, с помощью которых происходит обмен сообщениями в

Коммуникационные средства операционной системы, 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.
Слайд 7

Компьютер 1 выполняет роль "чистого" клиента, Компьютер 2 - роль "чистого" сервера.

Компьютер 1 выполняет роль "чистого" клиента,
Компьютер 2 - роль "чистого" сервера.

Слайд 8

Редиректор перехватывает все запросы, поступающие от приложений, и анализирует их. Если

Редиректор перехватывает все запросы, поступающие от приложений, и анализирует их. Если

выдан запрос к ресурсу данного компьютера, то он переадресовывается соответствующей подсистеме локальной ОС, если же это запрос к удаленному ресурсу, то он переправляется в сеть.
Слайд 9

При этом клиентская часть преобразует запрос из локальной формы в сетевой

При этом клиентская часть преобразует запрос из локальной формы в сетевой

формат и передает его транспортной подсистеме, которая отвечает за доставку сообщений указанному серверу.
Слайд 10

Серверная часть принимает запрос, преобразует его и передает для выполнения своей

Серверная часть принимает запрос, преобразует его и передает для выполнения своей

локальной ОС. После того, как результат получен, сервер обращается к транспортной подсистеме и направляет ответ клиенту, выдавшему запрос.
Слайд 11

Клиентская часть преобразует результат в соответствующий формат и адресует его тому приложению, которое выдало запрос.

Клиентская часть преобразует результат в соответствующий формат и адресует его тому

приложению, которое выдало запрос.
Слайд 12

Если компьютер предоставляет свои ресурсы другим пользователям сети, то он играет

Если компьютер предоставляет свои ресурсы другим пользователям сети, то он играет

роль сервера.
При этом компьютер, обращающийся к ресурсам другой машины, является клиентом.
Компьютер, работающий в сети, может выполнять функции либо клиента, либо сервера, либо совмещать обе эти функции.
Если выполнение каких-либо серверных функций является основным назначением компьютера, то такой компьютер называется выделенным сервером.
В зависимости от того, какой ресурс сервера является разделяемым, он называется файл-сервером, факс-сервером, принт-сервером, сервером приложений и т.д.
Слайд 13

Рис. 3. Разделение компьютеров по выполняемым функциям

Рис. 3. Разделение компьютеров по выполняемым функциям

Слайд 14

Сеть функционально не симметрична: аппаратно и программно в ней реализованы два

Сеть функционально не симметрична: аппаратно и программно в ней реализованы два

типа компьютеров –
одни, в большей степени ориентированные на выполнение серверных функций и работающие под управлением специализированных серверных ОС,
другие - в основном выполняющие клиентские функции и работающие под управлением соответствующего этому назначению варианта ОС.
Функциональная несимметричность в сетях с выделенным сервером сопровождается несимметричностью ОС (специализация ОС) и аппаратной несимметричностью (специализация компьютеров).
Слайд 15

В зависимости от того, как распределены функции между компьютерами сети, сетевые

В зависимости от того, как распределены функции между компьютерами сети, сетевые

операционные системы (также как и сети), делятся на два класса: одноранговые и двухранговые. Последние чаще называют сетями с выделенными серверами.

Рис.4. Одноранговая сеть, где все компьютеры равны в правах доступа

Слайд 16

В одноранговых сетях все компьютеры равны в правах доступа к ресурсам

В одноранговых сетях все компьютеры равны в правах доступа к ресурсам

друг друга.
Каждый пользователь может по своему желанию объявить какой-либо ресурс своего компьютера разделяемым, после чего другие пользователи могут его эксплуатировать.
В таких сетях на всех компьютерах устанавливается одна и та же ОС, которая предоставляет всем компьютерам в сети потенциально равные возможности.
Слайд 17

В одноранговых сетях может возникнуть функциональная несимметричность: одни пользователи не желают

В одноранговых сетях может возникнуть функциональная несимметричность: одни пользователи не желают

разделять свои ресурсы с другими. В этом случае их компьютеры выполняют роль клиента, а за другими компьютерами администратор закрепил только функции по организации совместного использования ресурсов, следовательно, они являются серверами.
Также может возникнуть и другая ситуация, когда локальный пользователь не возражает против использования его ресурсов и сам не исключает возможности обращения к другим компьютерам, ОС, устанавливаемая на его компьютере, должна включать и серверную, и клиентскую части.
В отличие от сетей с выделенными серверами, в одноранговых сетях отсутствует специализация ОС в зависимости от преобладающей функциональной направленности - клиента или сервера.
Слайд 18

Рис.5. Одноранговая сеть, где ОС пользователя включает серверную и клиентскую часть

Рис.5. Одноранговая сеть, где ОС пользователя включает серверную и клиентскую часть

Слайд 19

Одноранговые сети проще в организации и эксплуатации, однако, они применяются в

Одноранговые сети проще в организации и эксплуатации, однако, они применяются в

основном для объединения небольших групп пользователей, не предъявляющих больших требований к объемам хранимой информации, ее защищенности от несанкционированного доступа и к скорости доступа.
При повышенных требованиях к этим характеристикам более подходящими являются двухранговые сети, где сервер лучше решает задачу обслуживания пользователей своими ресурсами, так как его аппаратура и сетевая ОС специально спроектированы для этой цели.
Слайд 20

Главная задача - организация разделения ресурсов, таких как приложения, данные, лазерные

Главная задача - организация разделения ресурсов, таких как приложения, данные, лазерные

принтеры и, возможно, низкоскоростные модемы.
Обычно сети отделов имеют один или два файловых сервера и не более чем 30 пользователей.
В задачи администратора входит добавление новых пользователей, устранение простых отказов, инсталляция новых узлов и установка новых версий программного обеспечения.

ОС масштаба отдела

Слайд 21

ОС должна обеспечивать для сотрудников одних отделов доступ к некоторым файлам

ОС должна обеспечивать для сотрудников одних отделов доступ к некоторым файлам

и ресурсам сетей других отделов.
Услуги, предоставляемые ОС сетей офисов, не ограничиваются простым разделением файлов и принтеров, а часто предоставляют доступ и к серверам других типов, например, к факс-серверам и к серверам высокоскоростных модемов.
Важным сервисом, предоставляемым ОС данного класса, является доступ к корпоративным базам данных, независимо от того, располагаются ли они на серверах баз данных или на миникомпьютерах.
Очень часто сеть офиса соединяет разнородные компьютерные системы, в то время как сети отделов используют однотипные компьютеры.

Сети офисов

Слайд 22

Пользователям корпоративных сетей требуются все те приложения и услуги, которые имеются

Пользователям корпоративных сетей требуются все те приложения и услуги, которые имеются

в сетях отделов и офисов, плюс некоторые дополнительные приложения и услуги, например, доступ к приложениям мейнфреймов и миникомпьютеров и к глобальным связям.
Наряду с базовыми сервисами, связанными с разделением файлов и принтеров, сетевая ОС, которая разрабатывается для корпораций, должна поддерживать более широкий набор сервисов, в который обычно входят почтовая служба, средства коллективной работы, поддержка удаленных пользователей, факс-сервис, обработка голосовых сообщений, организация видеоконференций и др.

Корпоративные сети