Доклад на тему «Серверные операционные системы» Создание IT-инфраструктуры любой современной компании обычно начинается с выбора инфраструктурного программного обеспечения, в частности серверных операционных систем. В этом докладе мы остановимся на самых известных серверных операционных системах и расскажем об областях их применения.
Назначение серверных операционных систем Назначение серверной операционной системы - это управление приложениями, обслуживающими всех пользователей корпоративной сети, а нередко и внешних пользователей. К таким приложениям относятся современные системы управления базами данных, средства управления сетями и анализа событий в сети, службы каталогов, средства обмена сообщениями и групповой работы, Web-серверы, почтовые серверы, корпоративные брандмауэры, серверы приложений самого разнообразного назначения, серверные части бизнес-приложений. Требования к производительности и надежности указанных операционных систем очень высоки; нередко сюда входят и поддержка кластеров (набора ряда однотипных компьютеров, выполняющих одну и ту же задачу и делящих между собой нагрузку), и возможности дублирования и резервирования, и переконфигурации программного и аппаратного обеспечения без перезагрузки операционной системы. Выбор серверной операционной системы и аппаратной платформы для нее в первую очередь определяется тем, какие приложения под ее управлением должны выполняться (как минимум, выбранные приложения должны существовать в версии для данной платформы) и какие требования предъявляются к ее производительности, надежности и доступности
Windows Server 2003 Основными особенностями данного семейства операционных систем являются наличие в их составе платформы Microsoft. NET Framework, а также поддержка Web-сервисов XML (вплоть до наличия в составе операционной системы UDDI-сервера). Windows Server 2003 существует в четырех редакциях: Windows Server 2003 Web Edition - операционная система для развертывания и обслуживания Web -приложений и Web-сервисов, включая приложения ASP. NET; Windows Server 2003 Standard Edition - сетевая операционная система для выполнения серверной части бизнес-решений и рассчитанная на применение в небольших компаниях и подразделениях. Здесь имеются средства совместного использования ресурсов и централизованного развертывания приложений для настольных компьютеров, а также реализована поддержка до 4 Гбайт оперативной памяти и симметричной многопроцессорной обработки с использованием двух процессоров; Windows Server 2003 Enterprise Edition - ОС, которая прежде всего предназначена для средних и крупных компаний. Она поддерживает серверы на базе 64 -разрядных процессоров (до восьми штук) и объем оперативной памяти до 64 Гбайт и выпускается в версиях для 32 - и 64 -разрядных платформ; Windows Server 2003 Datacenter Edition - операционная система, которая служит для создания критически важных технических решений с высокими требованиями к масштабируемости и доступности. К таким решениям относятся приложения для обработки транзакций в режиме реального времени, а также решения, основанные на интеграции нескольких серверных продуктов. В данной ОС реализована поддержка симметричной многопроцессорной обработки с использованием до 32 процессоров, а также имеются службы балансировки нагрузки и создания кластеров, состоящих из восьми узлов. Эта ОС доступна для 32 - и 64 -разрядных платформ.
Windows Server 2008 R 2 - более продвинутая, в плане новых технологий, операционная система компании Microsoft. Эта система является лидером многих тестов по производительности серверных операционных систем. Например, файловый сервер лучше всего поднимать на этой ОС. Помимо этого в данной операционной системе: улучшенная поддержка виртуализации, новая версия службы каталогов Active Directory, поддержка до 256 процессоров, в отличие от Windows Server 2003, также здесь лучше реализован «сервер терминалов» . Плюсом данной платформы является то, что она походит для качественного выполнения практически всех задач, а минусом то, что требует больше ресурсов в отличие от своих сородичей.
UNIX Операционная система UNIX относится к «долгожителям» рынка серверных операционных систем - она была создана в конце 60 -х годов в Bell Laboratories фирмы AT&T. Отличительной особенностью этой ОС, обусловившей ее «живучесть» и популярность, было то, что ядро операционной системы, написанной на ассемблере, было невелико, тогда как вся оставшаяся часть операционной системы была написана на языке С. Такой подход делал легко переносимой на самые разнообразные аппаратные платформы и саму операционную систему, и созданные для нее приложения. Важным достоинством UNIX стала ее открытость, позволившая одновременно существовать как коммерческим, так и некоммерческим версиям UNIX. Общими для всех версий UNIX особенностями являются многопользовательский режим со средствами защиты данных от несанкционированного доступа, реализация мультипрограммной обработки в режиме разделения времени, использование механизмов виртуальной памяти и свопинга, унификация операций ввода-вывода, иерархическая файловая система, разнообразные средства взаимодействия процессов, в том числе межсетевого.
Ubuntu Server 10. 10 использует ядро Linux, и что приятно - данный программный продукт стоит значительно дешевле многих других, перечисленных в этом докладе Многие начинающие системные администраторы испытывают страх и ужас когда речь идет о без интерфейсных unix-подобных операционных систем, объясняя это тем что «это сложно и не понятно» . Однако настройка данных операционных систем намного легче, чем того же самого Windows Server 2008 R 2 где бесконечное множество всяких опций и настроек. А в Unix-системах вся настройка сводиться к правке конфигурационных файлов. Также как было отмечено выше, данные системы требуют значительно меньше ресурсов, чем аналоги с графическим интерфейсом. Ubuntu Server 10. 10 отличается простотой установки и обслуживания, обеспечивает высокую надежность и производительность, а также имеет высокий уровень безопасности и отлично подходит практически для всех задач.
Gentoo Linux Gentoo - дистрибутив Linux, популярен тем, что он максимально гибок в настройке и правильной настройке вы в результате получите выгоду в производительности. Gentoo Linux называют метадистрибутивом, поскольку на его основе можно создать систему, подходящую для любых задач: будь то десктоп, рабочая станция, сервер, бездисковый терминал или роутер. Такая гибкость достигается за счёт механизма portage, который чем-то похож на систему портов BSD. Благодаря USE-флагам вы не зависите от мейнтейнеров и собираете пакеты с теми опциями, которые вам нужны. Также известен тем, что данным дистрибутивом пользуются только профессионалы своего дела, так как та самая настройка и требует определенных знаний. Gentoo имеет ряд своих достоинств таких как быстрая скорость работы и отличное сообщество пользователей.
Free. BSD - Unix-подобная операционная система, очень популярна среди Интернет компаний, так как данная операционная система отлично подходит для всевозможных web-серверов. Free. BSD отличный вариант для web-сервера потому что, это мощный TCP/IPстек с поддержкой промышленных стандартов, таких как SLIP, PPP, NFS, DHCP и NIS. И поэтому Free. BSD может легко взаимодействовать с другими системами, а также работать сервером крупного предприятия, предоставляя жизненно важные функции, такие как NFS (удалённый доступ к файлам) и услуги электронной почты, или представлять вашу организацию в Интернете, обеспечивая работу таких служб как: WWW, FTP, маршрутизацию и функции межсетевого экрана. На Free. BSD работают одни из самых крупных и загруженных сайтов в Интернете (например, Yahoo!) и большая доля всех остальных сайтов Но Free. BSD можно использовать не только как платформу для Интернетсервера, но и в качестве обычного сервера который выполняет все те задачи, которые выполняют другие серверные операционные системы и ограничивать возможности Free. BSD не нужно. Free. BSD отличается высокой безопасностью и производительностью. Кроме того, данная операционная система совершенно бесплатна и, помимо всего прочего, Free. BSD разрабатывается и поддерживается большой командой разработчиков.
Solaris (Sun Microsystems) Операционная система Sun Solaris сегодня входит в число самых известных коммерческих версий UNIX. Эта ОС обладает развитыми средствами поддержки сетевого взаимодействия и представляет собой одну из самых популярных платформ для разработки корпоративных решений - для нее существует около 12 тыс. различных приложений, в том числе серверов приложений и СУБД почти от всех ведущих производителей. Solaris соответствует многим промышленным стандартам и характеризуется высокой масштабируемостью. Для подавляющего большинства приложений эта операционная система обеспечивает практически линейный рост производительности при увеличении числа процессоров за счет симметричных многопроцессорных вычислений. В настоящее время Solaris поддерживает процессоры SPARC и Intel x 86. Из особенностей Solaris 9 следует отметить поддержку до 1 млн. одновременно работающих процессов, до 128 процессоров в одной системе и до 848 процессоров в кластере, до 576 Гбайт физической оперативной памяти, поддержку файловых систем размером до 252 Тбайт, наличие средств управления конфигурациями и изменениями, встроенную совместимость с Linux. Операционная система Solaris 9 представляет собой основу открытой сетевой среды Sun Open Net Environment (Sun ONE). В комплект поставки Solaris 9 входят ключевые приложения Sun ONE: Application Server, Directory Server, Integration Server, Message Queue, Portal Server, Web Server.
HP-UX (Hewlett-Packard) Операционная система HP-UX, разработанная в компании Hewlett-Packard, является потомком AT&T System V. Ее последняя версия, HP-UX 11 i, доступна для двух аппаратных платформ - PA_RISC и Itanium - и ориентирована главным образом на серверы производства Hewlett-Packard. Из особенностей HP-UX 11 i нужно назвать средства интеграции с Windows и Linux, в том числе средства переноса Java-приложений, разработанных для этих платформ, а также средства повышения производительности Java-приложений. Кроме того, HP-UX 11 i поддерживает Linux API, что гарантирует перенос приложений между HP-UX и Linux. Отметим, что приложения для HP-UX 11 i переносятся между двумя поддерживаемыми ею аппаратными платформами без изменений и перекомпиляции. Говоря о производительности и масштабируемости HP-UX 11 i, следует отметить, что одна копия операционной системы поддерживает до 256 процессоров; поддерживаются также кластеры размером до 128 узлов. К тому же данная платформа поддерживает подключение и отключение дополнительных процессоров, замену аппаратного обеспечения, динамическую настройку и обновление операционной системы без необходимости перезагрузки, резервное копирование в режиме on-line и дефрагментацию дисков без выключения системы. Выбор программного обеспечения для данной операционной системы весьма широк - это и серверы приложений ведущих производителей, и Web- и WAPсерверы, и поисковые серверы, и средства кэширования, и службы каталогов.
AIX (IBM) AIX является клоном UNIX производства IBM, предназначенным для выполнения на серверах IBM @server p. Series и RS/6000. Как и HP-UX, эта операционная система обладает совместимостью с Linux. В числе особенностей AIX 5 L - наличие полностью 64 -разрядных ядра, драйверов устройств и среды исполнения приложений (при этом имеется и 32 -разрядное ядро, равно как и поддержка 32 -рязрядных приложений), поддержка 256 Гбайт оперативной памяти, поддержка файлов объемом до 1 Тбайт, удобные средства администрирования, поддержка кластеров (до 32 компьютеров), развитые средства сетевой поддержки. AIX предоставляет возможности самонастройки системы с помощью таких функций, как наращивание мощности по мере необходимости и разгрузка процессоров, а также обладает средствами самовосстановления, самооптимизации и самозащиты, включающими технологию протоколирования всех системных ошибок и систему упреждающего анализа неисправностей.
Net. Ware (Novell) В начале и середине 90 -х годов Novell Net. Ware была доминирующей сетевой операционной системой. Хотя в настоящее время снизилась доля серверов, управляемых Net. Ware, как и количество создаваемых для нее приложений и инфраструктурного ПО, эта операционная система попрежнему популярна благодаря надежности, масштабируемости и способности управлять большим количеством рабочих станций. Основными особенностями последней версии данной операционной системы, Novell Net. Ware 6. 5, являются возможность создания географически распределенных кластеров, наличие средств поддержки мобильных и удаленных пользователей, инструментов управления удаленными сетевыми ресурсами, а также средств синхронизации информации о пользователях и приведения в соответствие между собой каталогов в смешанных средах. Защита данных в Novell Net. Ware 6. 5 осуществляется с помощью служб каталогов NDS e. Directory. В состав Novell Net. Ware 6. 5 входят известные Open. Source-продукты, а именно: Web-сервер Apache, СУБД My. SQL, сервер приложений Apache Tomcat. Кроме того, в Net. Ware 6. 5 включены сертифицированный на соответствие спецификации J 2 EE 1. 3 сервер приложений и среда разработки Novell exte. Nd и так называемый виртуальный офис, позволяющий через Web-интерфейс обращаться к бизнес-ресурсам пользователя, включая файлы, электронную почту, средства календарного планирования. Данная операционная система обычно применяется в качестве сетевого и файлового сервера, сервера печати и групповой работы.
Mac OS X (Apple) Операционная система Mac OS X, созданная компанией Apple совместно с рядом университетских ученых, основана на BSD UNIX. В 1999 году версия Mac OS X Server была выпущена в виде продукта Open Source, что позволило разработчикам адаптировать Mac OS X для конкретных заказчиков, а также привлечь их к дальнейшему развитию этой операционной системы. Mac OS X характеризуется наличием менеджера виртуальной памяти, возможностью полной изоляции приложений друг от друга, поддержкой многозадачности, сравнимой с аналогичной поддержкой в Windows. В Mac OS X имеются эмулятор предыдущих версий Mac OS, средства редактирования графических изображений, встроенная поддержка Open. GL, почтовый клиент, средства управления паролями для доступа к Web-ресурсам.
Компания Microsoft стремится полностью удовлетворять существующим на рынке запросам. Их программный продукт Windows Server представляет собой оптимальный вариант для потребителей. Это серверная операционная система, отвечающая требованиям надежности, функциональности, производительности и возможности обновления. Все это позволяет говорить о популярности на ИТ рынке по всему миру.
Возможности
Если рассматривать преимущества Microsoft Windows Server, следует начать с её функционала. Полный список является просто огромным и следует рассмотреть только основные моменты:
- Служба каталогов. Предусматриваются параметры безопасности, обеспечивающие охват сети от ядра до ее границы. Это способствует обеспечению высокого показателя безопасности. Можно обеспечить разграничение прав для отдельных пользователей на одном устройстве.
- Служба печати и файловая служба. Для успешной деятельности многих компаний требуется контроль над документами. Важно обеспечить простой обмен между участниками сети с возможностью гарантировать должный уровень безопасности. Операционная система использует ресурсы в данном направлении максимально эффективно. Обще папки остаются доступными даже при выходе из строя сервера.
- Теневое копирование общих папок. Применяется при необходимости создать согласованные и соответствующие некоторому времени версии единых сетевых ресурсов. Просмотр в изначальном виде подобных документов имеют администраторы сети. Что касается пользователей, они способны выполнять восстановление случайно удаленных папок. При этом, им не требуется обращаться к системному администратору, что экономит время.
- Служба управления. С учетом современных условий ведения бизнеса, можно говорить о постоянном увеличении стоимости поддержки. Именно по этой причине программисты Microsoft в Windows Server стремились свести издержки к минимуму. Активно используются принципы автоматизации для достижения наиболее эффективного результата осуществления повседневной деятельности.
- Отличный доступ к интернету. Возможность выхода в сети является одним из основополагающих требований для многих компаний. При этом, Windows Server предусматривает применение всего одного подключения для всех рабочих станций. Подобный подход способен немало сэкономить средства владельца и обеспечить повышенную простоту, а также безопасность. Капитальные затраты удалось существенно уменьшить за счет применения брандмауэра, внедренного в операционную систему.
- Удаленный доступ. Довольно часто возникает необходимость, чтобы служащие компании могли получить к корпоративной сети доступ из любой точки. Конечно, это способствует дополнительной нагрузке на систему безопасности, но обеспечивает широкий спектр преимуществ. Операционная система включает в себя набор инструментов для администратора, позволяющие ему эффективнее работать с удаленными пользователями.
- Управление хранением. Обслуживать диски или тома стало не только максимально просто, но и быстро. Упрощение процедуры не сопровождается падением надежности, поскольку разработчик уделили подобному моменту особое внимание. Допускается подключение к новым сетям для хранения данных.
- Сервер терминалов. Необходим для того, чтобы юзер имел доступ к многочисленным программам на сервере. Допускается использовать для подсоединения самые разные устройства. Это облегчает общую задачу работы с системой.
- Службы Windows SharePoint Services. Совместная деятельность и обмен информацией является тем запросом, который постоянно возникает при опросах клиентов. Поставленная задача нашла оригинальное, а также эффективное решение в Windows Server. Указанные службы могут создавать веб узлы, которые станут осуществлять обмен данными. Обеспечивается работа с файлами в совместном режиме, что особенно важно. Это способствует повышенной производительности в процессе деятельности всех сотрудников.
- Удобный почтовый сервис. Операционная система применяет почтовый север, деятельность которого осуществляется в соответствии с протоколами POP3 и SMTP. Для поставленных задач такое решение необходимо назвать оптимальным.
- Поддержка беспроводной локальной вычислительной сети. Гарантирует повышение уровня безопасности и производительности системы. Имеется широкий набор инструментов для администратора.
- Удаленная помощь. Позволяет администратору сети получать удаленный контроль над определенным устройством. Например, если какому-либо сотруднику нужна помощь, вовсе не обязательно, чтобы специалист приходил к нему на рабочее место. Большинство мероприятий может быть реализовано за счет удаленного подключения и это весьма важный момент для оптимизации работы компаний.
При установке Microsoft Windows Server появляется возможность получить доступ к огромному количеству программного обеспечения. Данная серверная операционная система считается самой популярной. Разработчики программ выпускают большинство приложений именно под неё. Это позволяет иметь огромный выбор, в том числе и бесплатных вариантов. Требуется отметить ряд других достоинств:
- Огромное число специалистов по обслуживанию. Насчитывается более полумиллиона только сертифицированных системных инженеров.
- Простота обучения и множество официальных курсов. Это позволит развиваться максимально эффективно.
- Сертифицированные решения. Все поставщики оборудования осуществляют разработку драйверов под эту операционную систему. Это существенно упрощает их установку и позволяет добиться удобства применения дополнительных устройств.
1. Какие тренды в развитии серверных ОС вы бы могли отметить в 2015–2016 годах?
Виталий Чесноков
,
QSOFT
Серверные ОС всегда стремились и стремятся к стабильности, скорости, отказоустойчивости, бесперебойности в работе при техническом обслуживании и удобству развертывания и администрирования.
В последние годы растет количество серверов, работающих на ОС семейства *nix. Это обусловлено их высокой стабильностью и скоростью работы. Со временем Linux становится все более удобен в использовании. К тому же существуют дистрибутивы, имеющие официальную поддержку производителя и ориентированные на компании уровня enterprise. В этой ситуации неудивительно, что даже такие продукты как MS SQL и.NET получают поддержку Linux. В ближайшие несколько лет ожидается полная поддержка Linux-приложений в ОС семейства Microsoft. Так как поддержка будет реализована с помощью трансляции системных вызовов из ядра Linux в ядро Windows, ожидается, что скорость работы приложений, функционирующих таким образом, не будет снижаться.
Также со временем сильно выросла бесперебойность в работе серверных ОС. К примеру, не так давно появилась возможность перезагружать и обновлять драйвера без перезагрузки системы. Дошло даже до того, что можно полностью обновить современный дистрибутив Linux (включая ядро), почти незаметно для конечного пользователя.
Николай Апурин
,
Artwell
Увеличение количества Linux-серверов.
Николай Фетюхин
,
MST
В основном, поддержка и расширение виртуализации и кластеризации. Основной современный тренд - это быстрое развертывание компонентов и систем из подготовленных образов на виртуальных машинах. Также улучшение средств управления кластерами и удаленное управление другими машинами.
Петр Урваев
,
SimbirSoft
Больших изменений не произошло, и в качестве серверных ОС все так же используются Linux и Windows (разумеется в их последних версиях и сборках).
Евгений Гусев
,
ITECH
Во-первых, контейнеризация - революционная концепция управления ресурсами, в одночасье укоренившаяся в индустрии, при этом до сих пор лишь раскрывающая свой потенциал. Несомненно, нас еще ждет много интересного.
Во-вторых, кластеризация, ориентированность на облачные вычисления. Отчасти перекликается с прошлым пунктом, отчасти - самостоятельная тенденция. CoreOS, Openstack, Microsoft Azure - яркие представители настоящего и ближайшего будущего серверных вычислений.
2. Как вы оцениваете степень распространения и качество отечественных серверных ОС?
Виталий Чесноков
,
QSOFT
Несмотря на небольшую степень распространения, количество отечественных ОС, основанных на Linux, неуклонно растет. В основном эти ОС используются в государственном секторе и в оборонной промышленности. Можно с уверенностью сказать, что отечественные ОС получили все преимущества Linux. К тому же они по большей части сертифицированы ФСТЭК. Можно прогнозировать быстрый рост их популярности.
Николай Апурин
,
Artwell
Они есть - это однозначно плюс. Конечно, это не массовое промышленное решение (нет отечественных ОС, которые устанавливало более 100 000 000 человек), но свою задачу защиты информации, они выполняют отлично.
Николай Фетюхин
,
MST
Отечественные ОС в основном специализированы для отдельных отраслей промышленности и армии. Хороший пример - AstroLinux и МСВС, но они идут с отставанием от основных репозиториев, поэтому редко используются широко в неспециализированных проектах
Петр Урваев
,
SimbirSoft
Отечественные серверные ОС являются нишевыми продуктами, разработанными на основе Linux. Они не предоставляют дополнительных функциональных возможностей по сравнению с мировыми аналогами и поэтому мало используются в коммерческой разработке. Отечественные серверные ОС используются в основном в госсекторе и оборонной промышленности, где полный контроль над всеми этапами разработки используемого ПО важнее коммерческой рентабельности.
Евгений Гусев
,
ITECH
В той нише, которая для них отведена - в основном узкоспециализированных ОС - распространены и с задачами справляются. Как ОС общего назначения с бесплатными, более распространенными и лучше документированными аналогами конкурировать им сложно.
3. Какие факторы влияют на выбор серверной ОС?
Виталий Чесноков
,
QSOFT
Каждая ОС имеет свои преимущества и недостатки, к тому же существуют некоторые узкоспециализированные ОС, заточенные под работу определенных сервисов. Основными факторами, влияющими на выбор ОС, будут: цена, наличие поддержки производителя ОС, поддержка необходимого для проекта ПО, сложность первоначальной настройки, сложность администрирования и задачи проекта. В целом, любая из серверных ОС дает стабильность, скорость и высокую отказоустойчивость в работе, поэтому выбор обычно делают по вышеперечисленным пунктам.
Николай Апурин
,
Artwell
В первую очередь, необходимо понять, какая информация будет обрабатываться, определить требуемую степень ее защиты и требования к ОС у информационной системы, которая будет обрабатывать информацию.
Николай Фетюхин
,
MST
В первую очередь - платформа разработки, затем - поддержка, безопасность и удобство. Наши проекты на.NET мы разворачиваем на Windows Server 2012 R2. Для серверов мобильных приложений (Python, Django) чаще всего используются виртуальные машины с Debian. Виртуальные машины разворачиваются на Hyper-V в Windows Server.
Петр Урваев
,
SimbirSoft
Простота в использовании и настройке, поддержка выбранной ОС используемых в проекте технологий. Особенно часто это касается ПО от Microsoft, некоторые варианты которого могут не работать на Linux.
4. Какие причины могут привести к переходу на новую серверную ОС? Какие сложности могут возникнуть в процессе и как они могут быть преодолены?
Виталий Чесноков
,
QSOFT
Серверная ОС при грамотной настройке может бесперебойно работать годами в условиях статичного проекта. Обычно причинами перехода являются либо уязвимости, которые невозможно устранить без обновления, либо быстрое развитие проекта, нужда в использовании нового ПО и масштабировании.
При переходе на новую ОС администраторы нередко сталкиваются с проблемами совместимости, хотя в последнее время подобным проблемам уделяется большое внимание со стороны разработчиков серверных ОС и ПО. Как показывает практика, переход можно осуществить в любом случае, но это может потребовать определенных ресурсов со стороны как администраторов, так и программистов проекта. Естественно, подобные риски снижаются при грамотном, непрерывном администрировании и разработке.
Николай Фетюхин
,
MST
Увеличение производительности, требования платформ разработки, более удобные инструменты управления и мониторинга. Сложности чаще всего возникают в обратной совместимости. Особенно часто этим «грешат» сервера на Linux. Для преодоления сложностей лучше четко планировать переход заранее, чтобы разработка могла проверить и адаптировать приложения к новой среде, использовать тестовые машины.
Петр Урваев
,
SimbirSoft
Причиной для перехода на новую серверную ОС может стать прекращение поддержки используемой ОС или переход на новое ПО, несовместимое с текущей ОС. При этом переход на новую версию ОС происходит сравнительно безболезненно, а сложности возникают при переходе от одной ОС к другой (например, с Windows на Linux).
Евгений Гусев
,
ITECH
Соответствие предполагаемым задачам, уровень поддержки и величина сообщества, лицензионная политика и степень интегрированности в существующую инфраструктуру компании.
Серверной операционной системой называется программное обеспечение, предоставляющие компьютеру особые возможности, так как настройка компьютера с установленной на нем серверной операционной системой превращает его в сервер (сервер - это компьютер, способный обслуживать общие ресурсы в сети). В результате такая операционная система делает сервер управляющим центром для всех запросов клиентских компьютеров, которые пытаются получить доступ к ресурсам локальной сети.
Серверные операционные системы сильно изменились за последние 15 лет. Первые системы в основном предназначались для предоставления пользователям файлового сервиса и сервиса печати. То есть, чтобы развернуть в сети другие типы серверов, например Web-серверы и серверы приложений, требовалось установить определенное количество серверов, каждый из которых выполнял только одну функцию.
Сейчас сетевое программное обеспечение стало более сложным и поддерживает множество различных сервисов, то есть один сервер может обеспечивать как удаленный доступ, так и Web-сервисы, а также служить маршрутизатором между двумя IP-подсетями. Интерфейс сетевых операционных систем тоже стал более дружественным по отношению к системным администраторам.
Например, многие платформы, такие как Microsoft Windows Server 2003 и Novell NetWare 6.x, обеспечивают множество различных сервисов помимо доступа к файлам и принтерам. Эти сервисы включают удаленный доступ и управление Web-сайтом, а также поддержку таких сетевых служб, как DHCP и DNS. Утилиты сетевой операционной системы, используемые для управления сервером, снабжены графическим пользовательским интерфейсом, в отличие от командной строки, что облегчает настройку и мониторинг сети.
1.5.2 Взаимодействие клиента и серверной операционной системы
Для обмена информацией между сетевым клиентом и сервером клиентские компьютеры должны быть снабжены программным обеспечением, которое «настраивает» их на работу в сети. Такое программное обеспечение называется сетевым клиентским программным обеспечением.
Когда компьютер обращается к файлу на локальном жестком диске или к принтеру, подключенному напрямую, запрос отправляется процессору компьютера. Процессор выполняет запрос и либо открывает указанный файл, либо отправляет на принтер задание для печати. Все эти операции осуществляются локально. Сетевое клиентское программное обеспечение, установленное на клиентском компьютере, выполняет специальную операцию, благодаря которой компьютер считает сетевые ресурсы локальными.
Этот процесс осуществляется компонентом сетевого клиентского программного обеспечения, который называется редиректором (redirector). Он перехватывает любые запросы, выполненные на компьютере, например требование открыть определенный файл или распечатать данные на принтере. Если редиректор обнаруживает, что пользователь хочет обратиться к удаленному файлу на сервере или распечатать на сетевом принтере, запрос отправляется на сетевой сервер. Если запрашивается доступ к локальному файлу (на жестком диске компьютера), редиректор передает запрос процессору компьютера, и этот запрос будет обработан локально.
Доклад на тему«Серверные операционные
системы»
Создание IT-инфраструктуры любой современной компании
обычно начинается с выбора инфраструктурного программного
обеспечения, в частности серверных операционных систем. В
этом докладе мы остановимся на самых известных серверных
операционных системах и расскажем об областях их применения.Назначение серверных
операционных систем
Назначение серверной операционной системы - это управление
приложениями, обслуживающими всех пользователей корпоративной сети, а
нередко и внешних пользователей. К таким приложениям относятся
современные системы управления базами данных, средства управления
сетями и анализа событий в сети, службы каталогов, средства обмена
сообщениями и групповой работы, Web-серверы, почтовые серверы,
корпоративные брандмауэры, серверы приложений самого разнообразного
назначения, серверные части бизнес-приложений. Требования к
производительности и надежности указанных операционных систем очень
высоки; нередко сюда входят и поддержка кластеров (набора ряда однотипных
компьютеров, выполняющих одну и ту же задачу и делящих между собой
нагрузку), и возможности дублирования и резервирования, и переконфигурации
программного и аппаратного обеспечения без перезагрузки операционной
системы.
Выбор серверной операционной системы и аппаратной платформы для нее в
первую очередь определяется тем, какие приложения под ее управлением
должны выполняться (как минимум, выбранные приложения должны
существовать в версии для данной платформы) и какие требования
предъявляются к ее производительности, надежности и доступностиWindows Server 2003
Основными особенностями данного семейства операционных систем являются наличие в их составе
платформы Microsoft .NET Framework, а также поддержка Web-сервисов XML (вплоть до наличия в
составе операционной системы UDDI-сервера).
Windows Server 2003 существует в четырех редакциях:
Windows Server 2003 Web Edition - операционная система для развертывания и обслуживания
Web-приложений и Web-сервисов, включая приложения ASP .NET;
Windows Server 2003 Standard Edition - сетевая операционная система для выполнения серверной
части бизнес-решений и рассчитанная на применение в небольших компаниях и подразделениях.
Здесь имеются средства совместного использования ресурсов и централизованного развертывания
приложений для настольных компьютеров, а также реализована поддержка до 4 Гбайт оперативной
памяти и симметричной многопроцессорной обработки с использованием двух процессоров;
Windows Server 2003 Enterprise Edition - ОС, которая прежде всего предназначена для средних и
крупных компаний. Она поддерживает серверы на базе 64-разрядных процессоров (до восьми штук) и
объем оперативной памяти до 64 Гбайт и выпускается в версиях для 32- и 64-разрядных платформ;
Windows Server 2003 Datacenter Edition - операционная система, которая служит для создания
критически важных технических решений с высокими требованиями к масштабируемости и
доступности. К таким решениям относятся приложения для обработки транзакций в режиме
реального времени, а также решения, основанные на интеграции нескольких серверных продуктов. В
данной ОС реализована поддержка симметричной многопроцессорной обработки с использованием
до 32 процессоров, а также имеются службы балансировки нагрузки и создания кластеров, состоящих
из восьми узлов. Эта ОС доступна для 32- и 64-разрядных платформ.Windows Server 2008 R2
Windows Server 2008 R2 - более продвинутая, в
плане новых технологий, операционная система
компании Microsoft. Эта система является
лидером многих тестов по производительности
серверных операционных систем. Например,
файловый сервер лучше всего поднимать на
этой ОС. Помимо этого в данной операционной
системе: улучшенная поддержка виртуализации,
новая версия службы каталогов Active Directory,
поддержка до 256 процессоров, в отличие от
Windows Server 2003, также здесь лучше
реализован «сервер терминалов». Плюсом
данной платформы является то, что она походит
для качественного выполнения практически всех
задач, а минусом то, что требует больше
ресурсов в отличие от своих сородичей.UNIX
Операционная система UNIX относится к «долгожителям»
рынка серверных операционных систем - она была создана в
конце 60-х годов в Bell Laboratories фирмы AT&T.
Отличительной особенностью этой ОС, обусловившей ее
«живучесть» и популярность, было то, что ядро операционной
системы, написанной на ассемблере, было невелико, тогда
как вся оставшаяся часть операционной системы была
написана на языке С. Такой подход делал легко переносимой
на самые разнообразные аппаратные платформы и саму
операционную систему, и созданные для нее приложения.
Важным достоинством UNIX стала ее открытость,
позволившая одновременно существовать как коммерческим,
так и некоммерческим версиям UNIX.
Общими для всех версий UNIX особенностями являются
многопользовательский режим со средствами защиты
данных от несанкционированного доступа, реализация
мультипрограммной обработки в режиме разделения
времени, использование механизмов виртуальной памяти и
свопинга, унификация операций ввода-вывода,
иерархическая файловая система, разнообразные средства
взаимодействия процессов, в том числе межсетевого.Ubuntu Server 10.10
Ubuntu Server 10.10 использует ядро Linux, и что приятно - данный
программный продукт стоит значительно дешевле многих других,
перечисленных в этом докладе
Многие начинающие системные администраторы испытывают страх и
ужас когда речь идет о без интерфейсных unix-подобных операционных
систем, объясняя это тем что «это сложно и не понятно». Однако
настройка данных операционных систем намного легче, чем того же
самого Windows Server 2008 R2 где бесконечное множество всяких
опций и настроек. А в Unix-системах вся настройка сводиться к правке
конфигурационных файлов. Также как было отмечено выше, данные
системы требуют значительно меньше ресурсов, чем аналоги с
графическим интерфейсом.
Ubuntu Server 10.10 отличается простотой установки и обслуживания,
обеспечивает высокую надежность и производительность, а также имеет
высокий уровень безопасности и отлично подходит практически для всех
задач.Gentoo Linux
Gentoo - дистрибутив Linux, популярен тем, что он максимально гибок в
настройке и при правильной настройке вы в результате получите выгоду
в производительности.
Gentoo Linux называют метадистрибутивом, поскольку на его основе
можно создать систему, подходящую для любых задач: будь то десктоп,
рабочая станция, сервер, бездисковый терминал или роутер. Такая
гибкость достигается за счёт механизма portage, который чем-то похож
на систему портов BSD. Благодаря USE-флагам вы не зависите от
мейнтейнеров и собираете пакеты с теми опциями, которые вам нужны.
Также известен тем, что данным дистрибутивом пользуются только
профессионалы своего дела, так как та самая настройка и требует
определенных знаний. Gentoo имеет ряд своих достоинств таких как
быстрая скорость работы и отличное сообщество пользователей.FreeBSD
FreeBSD - Unix-подобная операционная система, очень популярна среди
Интернет компаний, так как данная операционная система отлично подходит для
всевозможных web-серверов.
FreeBSD отличный вариант для web-сервера потому что, это мощный TCP/IPстек с поддержкой промышленных стандартов, таких как SLIP, PPP, NFS, DHCP и
NIS. И поэтому FreeBSD может легко взаимодействовать с другими системами, а
также работать сервером крупного предприятия, предоставляя жизненно важные
функции, такие как NFS (удалённый доступ к файлам) и услуги электронной почты,
или представлять вашу организацию в Интернете, обеспечивая работу таких служб
как: WWW, FTP, маршрутизацию и функции межсетевого экрана.
На FreeBSD работают одни из самых крупных и загруженных сайтов в Интернете
(например, Yahoo!) и большая доля всех остальных сайтов
Но FreeBSD можно использовать не только как платформу для Интернетсервера, но и в качестве обычного сервера который выполняет все те задачи,
которые выполняют другие серверные операционные системы и ограничивать
возможности FreeBSD не нужно. FreeBSD отличается высокой безопасностью и
производительностью. Кроме того, данная операционная система совершенно
бесплатна и, помимо всего прочего, FreeBSD разрабатывается и поддерживается
большой командой разработчиков.Solaris (Sun
Microsystems)
Операционная система Sun Solaris сегодня входит в число самых известных
коммерческих версий UNIX. Эта ОС обладает развитыми средствами поддержки
сетевого взаимодействия и представляет собой одну из самых популярных
платформ для разработки корпоративных решений - для нее существует около 12
тыс. различных приложений, в том числе серверов приложений и СУБД почти от
всех ведущих производителей.
Solaris соответствует многим промышленным стандартам и характеризуется
высокой масштабируемостью. Для подавляющего большинства приложений эта
операционная система обеспечивает практически линейный рост
производительности при увеличении числа процессоров за счет симметричных
многопроцессорных вычислений. В настоящее время Solaris поддерживает
процессоры SPARC и Intel x86.
Из особенностей Solaris 9 следует отметить поддержку до 1 млн. одновременно
работающих процессов, до 128 процессоров в одной системе и до 848 процессоров
в кластере, до 576 Гбайт физической оперативной памяти, поддержку файловых
систем размером до 252 Тбайт, наличие средств управления конфигурациями и
изменениями, встроенную совместимость с Linux.
Операционная система Solaris 9 представляет собой основу открытой сетевой
среды Sun Open Net Environment (Sun ONE). В комплект поставки Solaris 9 входят
ключевые приложения Sun ONE: Application Server, Directory Server, Integration
Server, Message Queue, Portal Server, Web Server.
10.
HP-UX (Hewlett-Packard)Операционная система HP-UX, разработанная в компании Hewlett-Packard,
является потомком AT&T System V. Ее последняя версия, HP-UX 11i, доступна для
двух аппаратных платформ - PA_RISC и Itanium - и ориентирована главным
образом на серверы производства Hewlett-Packard.
Из особенностей HP-UX 11i нужно назвать средства интеграции с Windows и
Linux, в том числе средства переноса Java-приложений, разработанных для этих
платформ, а также средства повышения производительности Java-приложений.
Кроме того, HP-UX 11i поддерживает Linux API, что гарантирует перенос
приложений между HP-UX и Linux. Отметим, что приложения для HP-UX 11i
переносятся между двумя поддерживаемыми ею аппаратными платформами без
изменений и перекомпиляции.
Говоря о производительности и масштабируемости HP-UX 11i, следует
отметить, что одна копия операционной системы поддерживает до 256
процессоров; поддерживаются также кластеры размером до 128 узлов. К тому же
данная платформа поддерживает подключение и отключение дополнительных
процессоров, замену аппаратного обеспечения, динамическую настройку и
обновление операционной системы без необходимости перезагрузки, резервное
копирование в режиме on-line и дефрагментацию дисков без выключения системы.
Выбор программного обеспечения для данной операционной системы весьма
широк - это и серверы приложений ведущих производителей, и Web- и WAPсерверы, и поисковые серверы, и средства кэширования, и службы каталогов.
11.
AIX (IBM)AIX является клоном UNIX производства IBM, предназначенным для
выполнения на серверах IBM @server pSeries и RS/6000. Как и HP-UX, эта
операционная система обладает совместимостью с Linux.
В числе особенностей AIX 5L - наличие полностью 64-разрядных ядра,
драйверов устройств и среды исполнения приложений (при этом имеется и
32-разрядное ядро, равно как и поддержка 32-рязрядных приложений),
поддержка 256 Гбайт оперативной памяти, поддержка файлов объемом до
1 Тбайт, удобные средства администрирования, поддержка кластеров (до
32 компьютеров), развитые средства сетевой поддержки.
AIX предоставляет возможности самонастройки системы с помощью таких
функций, как наращивание мощности по мере необходимости и разгрузка
процессоров, а также обладает средствами самовосстановления,
самооптимизации и самозащиты, включающими технологию
протоколирования всех системных ошибок и систему упреждающего
анализа неисправностей.
12.
NetWare (Novell)В начале и середине 90-х годов Novell NetWare была доминирующей
сетевой операционной системой. Хотя в настоящее время снизилась доля
серверов, управляемых NetWare, как и количество создаваемых для нее
приложений и инфраструктурного ПО, эта операционная система попрежнему популярна благодаря надежности, масштабируемости и
способности управлять большим количеством рабочих станций.
Основными особенностями последней версии данной операционной
системы, Novell NetWare 6.5, являются возможность создания
географически распределенных кластеров, наличие средств поддержки
мобильных и удаленных пользователей, инструментов управления
удаленными сетевыми ресурсами, а также средств синхронизации
информации о пользователях и приведения в соответствие между собой
каталогов в смешанных средах. Защита данных в Novell NetWare 6.5
осуществляется с помощью служб каталогов NDS eDirectory.
В состав Novell NetWare 6.5 входят известные OpenSource-продукты, а
именно: Web-сервер Apache, СУБД MySQL, сервер приложений Apache
Tomcat. Кроме того, в NetWare 6.5 включены сертифицированный на
соответствие спецификации J2EE 1.3 сервер приложений и среда
разработки Novell exteNd и так называемый виртуальный офис,
позволяющий через Web-интерфейс обращаться к бизнес-ресурсам
пользователя, включая файлы, электронную почту, средства
календарного планирования.
Данная операционная система обычно применяется в качестве сетевого и
файлового сервера, сервера печати и групповой работы.
13.
Mac OS X (Apple)Операционная система Mac OS X, созданная компанией Apple совместно
с рядом университетских ученых, основана на BSD UNIX. В 1999 году версия
Mac OS X Server была выпущена в виде продукта Open Source, что
позволило разработчикам адаптировать Mac OS X для конкретных
заказчиков, а также привлечь их к дальнейшему развитию этой
операционной системы.
Mac OS X характеризуется наличием менеджера виртуальной памяти,
возможностью полной изоляции приложений друг от друга, поддержкой
многозадачности, сравнимой с аналогичной поддержкой в Windows.
В Mac OS X имеются эмулятор предыдущих версий Mac OS, средства
редактирования графических изображений, встроенная поддержка
OpenGL, почтовый клиент, средства управления паролями для доступа к
Web-ресурсам.
