Программное обеспечение ЛВС как совокупности компьютеров можно условно разделить на системное и прикладное. Системное ПО, используемое в ЛВС, реализует две основные функции: управление ресурсами каждого отдельного компьютера (памятью, устройствами ввода-вывода, принтером, дисками и т.д.) и управление совместно используемыми в сети ресурсами (сетевым принтером, сетевым сканером, разделяемыми дисками, сообщениями и т.д.). Прикладное ПО сети включает пакеты прикладных программ конечного пользователя.
Системные программные средства, управляющие процессами в ЛВС, объединенные общей архитектурой, коммуникационными протоколами и механизмами взаимодействия вычислительных процессов, называются сетевыми ОС.
Сетевая ОС может быть организована двумя способами: как совокупность обычной несетевой ОС (типа MS DOS, Unix, OS/2) и некоторого вспомогательного сетевого пакета либо как самостоятельная собственно сетевая ОС. Сетевые пакеты, а также самостоятельные сетевые ОС в дальнейшем будем называть сетевыми ОС в узком смысле или просто сетевыми ОС (СОС).
Структура и состав СОС, устанавливаемых на компьютеры ЛВС, зависят от типа управления в сети.
Так, в одноранговых сетях на рабочих станциях находятся функционально равноправные компоненты, такие, как например, Windows for Workgroups. Основной частью этих компонентов являются программы обеспечения связи, которые реализуют связные протоколы.
В сетях с централизованным управлением программы СОС, устанавливаемые на серверы и рабочие станции, существенно различаются. Для таких сетей часто говорят, что СОС состоит из двух основных компонентов: СОС сервера и СОС рабочей станции (клиента). Функции обеспечения связи между этими компонентами также как и в одноранговых сетях выполняют соответствующие программы обеспечения связи.
Основной задачей СОС сервера является управление общими сетевыми ресурсами ЛВС. Программы СОС рабочей станции, в основном, обеспечивают нормальное функционирование клиентских программ. Взаимодействие между программами, предоставляющими ресурсы сервера (серверные программы), и программами, выполняющимися на PC (клиентские программы), в современных ЛВС обычно строится по технологии "клиент-сервер", которая описывается далее. В ЛВС в роли сетевых ОС сервера и PC могут выступать программы, разработанные разными фирмами. Популярные системы, как правило, поддерживают режим совместного функционирования с другими известными продуктами.
Поскольку в настоящее время существует множество сетевых ОС для пользователей и администраторов ЛВС, представляет интерес проблема выбора.
Характеристика сетевых ОС
Существует множество СОС, различающихся своими возможностями и условиями эксплуатации. Основными параметрами, которые учитываются при сравнении систем, являются следующие:
зависимость производительности от количества PC;
надежность работы сети;
уровень сервиса (объем и качество предоставляемых услуг, возможности разработки прикладных программ в сети, управление функционированием, удобство проведения инсталляции, настройки, профилактики и других операций);
защита информации от несанкционированного доступа;
потребление ресурсов сетевыми средствами (объем оперативной и дисковой памяти, требуемая доля производительности вычислительной системы);
возможность использования в сети нескольких серверов;
типы поддерживаемых топологий сети, а также возможность изменения состава сети;
наличие интерфейсов с другими ЛВС и выхода в Internet и т.д.
Однозначно склониться в пользу той или иной СОС при ее выборе непросто. Это объясняется несколькими причинами:
различием важности тех или иных показателей качества СОС;
особенностями решаемых задач;
структурой аппаратных средств;
стоимостью;
постоянным появлением все новых версий СОС, в которых улучшены некоторые параметры по сравнению с конкурирующими системами и т.д.
В случае сети территориально разбросанной, неоднородной по составу аппаратных и программных средств, а также со сложными прикладными программами может оказаться необходимой среда на базе нескольких СОС.
Рассмотрим достоинства и недостатки наиболее широко используемых следующих серверных СОС: Microsoft Windows NT Server 3.51 (фирма Microsoft), NetWare 4.1 (фирма Novell), OS/2 Warp Server Advanced (фирма IBM) и VINES 6.0 (фирма Banyan Systems).
Microsoft Windows NT Server 3.51.Обладая большими возможностями масштабирования, эта система представляет собой завершенную СОС, которая в равной степени пригодна для небольших или средних по размеру, одно- и многосерверных корпоративных сетей.
В составе комплекта прикладных программ MS BackOffice операционная система Microsoft Windows NT Server 3.51 наиболее близка к представлению об идеальной современной сетевой среде.
К основным достоинствам названной системы можно отнести следующее:
наличие унифицированного графического интерфейса;
простота и удобство использования и администрирования;
надежность служб файлов и печати;
развитый интерфейс API (Application Program Interface) прикладного программирования, облегчающий процесс разработки прикладных программ;
возможность реализации одно- и многопроцессорной (до 32 процессоров) обработки в одном пакете;
поддержка различных архитектур процессоров (CISC и RISC) и разных аппаратных платформ (Intel, Alpha, MIPS и др.).
Среди недостатков обычно отмечаются следующие:
слабая гибкость службы каталогов (доменная модель) по сравнению с аналогичными службами СОС NetWare 4.1 и Banyan VINES 6.0;
сложность системы защиты при управлении доступом внутри доменов и между ними.
NetWare 4.1. Все еще остается привлекательной для многих пользователей, особенно работающих в DOS. Выделяется мощностью служб управления файлами и принтерами, а также возможностями управления в больших сетях.
Достоинствами системы являются:
хорошо продуманные и мощные службы файлов и печати;
наличие средств оперативного сжатия информации на дисках;
мощные средства администрирования больших многопользовательских, многосерверных сетей Novell;
возможность создания сетей с повышенной отказоустойчивостью (пакет NetWare SFTIII);
большое количество прикладных программ, разработанных независимыми поставщиками;
удобная иерархическая структура распределенного каталога. К недостаткам системы относятся:
ориентация системы только на процессоры Intel;
необходимость приобретения отдельного пакета NetWare SMP для организации многопроцессорной обработки;
отсутствие простых инструментальных средств разработки приложений;
слабая защита памяти при работе приложений сервера, что затрудняет отладку программ и может привести к краху системы во время ее функционирования.
OS/2 Warp Server Advanced.В этой СОС, помимо основных сетевых служб файлов и печати, предусмотрена программа дистанционного доступа LAN Distance и ряд утилит для выполнения основных функций управления системой, учета программных и аппаратных средств, сетевого резервного копирования и восстановления. Она лучше других отвечает требованиям небольших или средних сетей.
Достоинствами системы являются следующие:
неплохая работа системы в качестве сервера приложений, таких как СУБД DB2 (фирмы IBM), программы обмена сообщениями и групповой работы Lotus Notes (фирмы Lotus Development), сервера IBM Internet Connection Server и других;
хорошие возможности использования сетевых дисков и принтеров;
мощные средства административного управления и контроля.
Основными недостатками системы являются невозможность обеспечения симметричной многопроцессорной обработки и отсутствие полноценной глобальной службы каталогов (здесь используется доменная структура, как и в Windows NT Server 3.51).
VINES 6.0.Из четырех сравниваемых здесь СОС система VINES 6.0 обладает наиболее мощной службой каталогов. Это является ее основным достоинством.
Кроме того, к достоинствам VINES 6.0 можно отнести неплохую реализацию службы файлов и печати, а также возможность работы системы в многопроцессорных системах.
Недостатками системы являются следующие:
ограниченные возможности службы приложений (файлы не могут быть больше 2 Гбайт; разработано незначительное число готовых приложений);
средства работы с Internet и дистанционного доступа ограничены;
недостаточно удобные средства инсталляции;
ограниченный состав оборудования, на котором может функционировать система.
Программное обеспечение технологии "клиент-сервер"
Для успешного применения технологии "клиент-сервер" должно использоваться соответствующее программное обеспечение, включающее клиентскую и серверную части. В частности, широко используемый пакет Microsoft Office представляет собой комплекс программ для клиентского компьютера. В его состав входят: текстовый процессор Word, табличный процессор Excel, система подготовки презентаций PowerPoint, система управления базами данных Access и программа управления информацией Outlook.
В связи с успехом распространения этого пакета корпорация Microsoft решила собрать воедино комплекс программ для сервера - так появился пакет MS BackOffice.
В состав названного пакета входят следующие компоненты:
Windows NT Server - сетевая операционная система;
System Management Server - система администрирования сети;
SQL Server - сервер управления базами данных;
SNA Server - сервер для соединения с хост-компьютерами;
Exchange Server - сервер системы электронной почты;
Internet Information Server - сервер для работы с Internet.
Windows-NT Server способна обеспечить совместное использование файлов, печатающих устройств, предоставить услуги по соединению с рабочими станциями (клиентскими компьютерами) и другой сервис.
Существуют следующие две разновидности Windows NT:
Windows NT Workstation предназначена для использования на автономном компьютере',
Windows NT Server предназначена для использования в качестве сетевой операционной системы и может использоваться на рабочей станции для реализации дополнительных возможностей.
Windows NT Server целесообразно использовать в случаях, когда предполагается наличие нескольких процессоров (обычно до четырех). Кроме того, Windows NT Server обеспечивает совместное использование ресурсов многими пользователями, возможность соединения с удаленными сетями через сервис удаленного доступа - RAS (Remote Access Service), а также через средства связи с сетями других фирм (Novell, Digital Pathworks и Apple).
System Management Server (SMS) позволяет сетевому администратору централизованно управлять всей сетью. При этом обеспечивается возможность администрирования каждого компьютера, подключенного к сети, включая установленное на нем программное обеспечение. SMS предоставляет следующий сервис:
управление инвентаризацией программного и аппаратного обеспечения;
автоматизация установки и распространения программного обеспечения, включая его обновление;
удаленное устранение неисправностей и предоставление полного контроля администратору за клавиатурой, мышью и экранами всех компьютеров в сети, работающих под управлением MS-DOS или Windows;
управление сетевыми приложениями.
SQL Server представляет собой систему управления реляционными базами данных, использующую принципы технологии "клиент-сервер". MS SQL Server поддерживает систему обработки транзакций, систему сохранения ссылочной целостности, механизм распределенных транзакций, тиражирование данных.
SNA Server обеспечивает возможность связи с IBM AS/400 и мэйнфреймами IBM (ЕС ЭВМ). Этот продукт позволяет нескольким настольным ПЭВМ, работающим под управлением MS-DOS, Windows, Windows NT, Macintosh, Unix или OS/2, "видеть" хост-компьютеры.
Exchange Server обеспечивает средства передачи и приема сообщений в информационной сети организации. Этот сервис включает электронную почту (E-mail) и обмен информационными сообщениями для рабочих групп. Microsoft Exchange Server построен на принципах технологии "клиент-сервер" и масштабируется в соответствии с возрастанием вычислительных возможностей сети.
Internet Information Server обеспечивает возможность создания Web-, FTP- и Gopher-серверов для сети Internet, поддерживает управление ими с помощью встроенной программы Internet Service Manager.