Сетевые операционные системы: Учебник для вузов

2-е издание

Заведующий редакцией	А. Юрченко
Руководитель проекта	П. Маннинен
Ведущий редактор	О. Некруткина
Литературный редактор	А. Жданов
Художник	А. Татарко
Верстка -	Л. Харитонов
Корректор	В. Листова

Подписано в печать 13.08.08. Формат 70x100/16. Уел. п. л. 54,18. Доп. тираж 3500. Заказ 10763.

ООО «Питер Пресс», 198206, Санкт-Петербург, Петергофское шоссе, д. 73, лит. А29.

Налоговая льгота — общероссийский классификатор продукции ОК 005-93, том 2; 95 30(6 — литература учебная. Отпечатано по технологии CtP в ОАО «Печатный двор» им. А. М. Горького.

197110, Санкт-Петербург, Чкаловский пр., 15.

1 Историческая справедливость требует заметить, что первые успешные попытки реализации графического интерфейса состоялись значительно раньше. Так изобретение мыши — устройства столь необходимого для удобного взаимодействия с компьютером — относится к ранним 60-м, а полноценный графический интерфейс был представлен корпорацией Xerox еще в 1973 году.

1 Grid - решётка, сетка.

1 Точнее — только некоторые модули ОС.

1 Например, служба каталогов Active Directory компания Microsoft.

1 В качестве примера серверной сетевой оболочки можно указать популярный в начале 90-х годов продукт компании Microsoft LAN Server, который существовал в различных вариантах, ориентированных на операционные системы VAX VMS, VM, QS/400, AIX, OS/2. He менее популярен в то время был типичный набор программного обеспечения рабочей станции в сети NetWare, представляющий собой систему MS-DOS с установленной поверх нее клиентской оболочкой, состоящей из клиентских частей файловой службы и службы печати ОС NetWare.

1 Под семейством Windows NT здесь и далее имеется в виду следующий ряд операционных систем компании Microsoft, имеющих очень близкую архитектуру: Windows NT 3.1, Windows NT 4.0, Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista.

1 В последних версиях Novell NetWare 5.x и 6.x разработчики отказались от этого подхода.

1 В ОС семейства Windows NT этот слой программного обеспечения носит название Hardware Abstraction Layer (HAL). Еще раз подчеркнем, что под этим семейством в данной книге подразумевается следующий ряд архитектурно близких ОС: Windows NT, Windows 2000, Windows XP Professional, Windows Server 2003 и Vista.

1 Как уже ранее было сказано, под операционными системами семейства Windows NT здесь подразумевается следующий ряд ОС: Windows NT 3.1, Windows NT 4.0, Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows 7-8.

1 Подробнее о прерываниях читайте в следующем разделе

1 Скотт Максвелл. Ядро Linux в комментариях. — К.: «ДиаСофт», 2000.

1 Решение о перепланировании процессов может быть принято в ходе обработки прерывания, например, если это прерывание от таймера и после наращивания значения .системных часов выясняется, что процесс исчерпал выделенный ему квант времени. Однако это совсем не обязательно — прерывание может выполняться и без смены процесса, например, прием очередной порции данных от контроллера внешнего устройства чаще всего происходит в рамках текущего процесса, хотя данные, скорее всего, предназначены другому процессу.

1 В операционных системах семейства Unix эти части называют соответственно верхними половинами (top half) и нижними половинами (bottom half) обработчика прерываний.

1 В данном разделе мы будем говорить о синхронизации потоков, имея в виду, что если операционная система не поддерживает потоки, то все сказанное относится к синхронизации процессов.

1 Примитив — базовая функция ОС.

1 англ. mutex, от mutual exclusion — «взаимное исключение»

1 Если необходимо, чтобы несколько процессов разделяли общие данные или коды, операционная система отображает Соответствующие участки виртуального адресного пространства этих процессов на один и тот же участок физической памяти (см. раздел "Разделяемые сегменты памяти").

1 Деление виртуального адресного пространства на две непрерывные области не является обязательным — можно представить себе ОС, которая обходится без него, чередуя свои сегменты и сегменты прикладных программ и размещая их в виртуальном адресном пространстве в произвольном порядке.

1 В некоторых современных ОС, например версиях Unix, основанных на коде SVR4, механизм свопинга используется как дополнительный к виртуальной памяти и включается только при серьезных перегрузках системы.

1 Здесь не учитывается возможность кэширования записей из таблицы страниц, которая рассматривается несколько позже.

1 Процессор Pentium позволяет использовать также страницы размером до 4 Мбайт одновременно со страницами объемом 4 Кбайта.

1 Реентерабельность (reentrantable) — свойство повторной входимости кода, которое позволяет одновременно использовать его несколькими процессами. При выполнении реентерабельного кода процессы не изменяют его, поэтому в память достаточно загрузить только одну копию кода.

1 Все перечисленные характеристики ЗУ быстро изменяются по мере совершенствования вычислительной аппаратуры. В данном случае важны не абсолютные значения времени Доступа или объема памяти, а их соотношение для разных типов запоминающих устройств.

1 В действительности запись в кэше обычно содержит несколько элементов данных.

1 В этом разделе термин «задача» часто будет употребляться вместо равнозначного (и более распространенного) термина «процесс» в связи с тем, что именно этот термин выбрали в свое время разработчики процессоров Intel х86, и он фигурирует в названиях регистров и структур данных.

1 Механизм задания привилегий более детально рассмотрен далее в разделах, посвященных средствам управления памятью, так как уровни привилегий используются для определения не только допустимости выполнения той или иной команды, но и возможности доступа исполняемого кода к сегментам данных и кодов, включенным в виртуальное адресное пространство процесса.

1 Процессор Pentium поддерживает еще один тип таблицы дескрипторов — таблицу дескрипторов прерываний (Interrupt Descriptor Table, ЮТ). Эта таблица используется системой прерываний.

1 В литературе, посвященной этому вопросу, уровни привилегий CPL и EPL часто называют уровнями привилегий задачи (Task Privilege). Но поскольку понятие «задача» имеет совершенно конкретный смысл, являясь синонимом постоя «процесс», использование его в данном контексте сужает область действия механизма защиты. Как уже было сказано, контроль доступа осуществляется не только для кодов, оформленных в виде процесса, но и для кодов, выполняющихся вне рамок процесса, например процедур обработки прерываний.

1 От английского spool — шпулька (тоже буфер, только для ниток).

1 Подробнее о специальных файлах читайте в главе 8.

1 Файлы хранятся в памяти, не зависящей от энергопитания, однако имеется исключение — так называемый электронный диск, представляющий собой созданную в оперативной памяти структуру, имитирующую файловую систему.

1 На практике чаще используется относительная форма именования, которая не включает имя диска и цепочку имен каталогов верхнего уровня, заданных по умолчанию.

1 Внешняя дорожка может иметь несколько дополнительных секторов, используемых для замены поврежденных секторов в режиме горячего резервирования.

1 Иногда кластер называют блоком (например, в ОС Unix), что может привести к терминологической путанице. Вообще, терминология, используемая при описании форматов дисков и файловых систем, зависит от аппаратной платформы (RISC, Wintel и т. п.) и операционной системы. Это нужно учитывать и трактовать термины в зависимости от контекста.

1 Используются также термины «логический диск», «логический раздел», «том» (volume). Для разных ОС толкование этих терминов имеет свои особенности.

1 Современные версии Unix поддерживают и другие типы файловых систем, в том числе и пришедшие из других ОС, как, например, FAT.

1 Реально это число немного меньше, так как несколько значений индексного указателя расходуется для идентификации специальных кластеров, также как последний, неиспользуемый дефектной ' и резервный.

1 В Windows NT логический раздел принято называть томом.

1 Вы можете прочитать об этом в разделах «Файловые stateful- и stateless-серверы» и «Пример. Файловая система NFS» главы 11.

1 Дисковый кэш в ОС семейства Windows NT основан на использовании виртуальной памяти, поэтому он оперирует не блоками, а страницами.

1 Здесь термин «коммутатор пакетов» понимается в широком смысле—как любое устройство, реализующее коммутацию пакетов, то есть он в равной степени относится и к IР -маршрутизатору, Ethemet-коммутатору, и к ATM-коммутатору, а также коммутаторам любых других сетевых технологий.

1 Не следует путать интернет (со строчной буквы) с Интернетом (с прописной буквы); Интернет — это самая известная и охватывающая весь мир реализация составной сети, построенная на основе технологии TCP/IP.

1 В Интернете конечный узел традиционно называют хостом, а маршрутизатор — шлюзом. В этой главе мы будем также придерживаться такой терминологий.

1 Это описание соответствует случае, когда выходкой порт поддерживает Ethernet. Для других про­токолов канального уровня этот этап может либо требовать просмотра таблицы другого типа, на­пример таблицы отображений IP-адресов на метки Frame Relay, либо вообще отсутствовать — для тех протоколов, где поиск канального адреса не нужен, например для протокола РРР, который работает на двухточечных соединениях, не требующих адресации.

1 Directory (англ.) — справочник, каталог.

1 В действительности из соображений безопасности диалог клиента с сервером происходит в более сложной форме, не требующей передачи пароля в открытом виде по сети.

1 Об организационных единицах см. далее в разделе «Иерархия организационных единиц».

1 По желанию администратора в глобальный каталог могут быть добавлены дополнительные атрибуты.

1 Схема работы Kerberos описана в главе 12.

1 Вы можете встретить и другой вариант перевода — «различающееся имя».

2 Не путать с относительным именем файла, которое определяет положение файла в дереве относительно текущего каталога. В Active Directory понятие текущего каталога (домена, организационной единицы) при именовании объектов не используется.

1 Стандарт LDAP предусматривает и другие префиксы: С (страна), О (организация) и L (местонахо­ждение), однако в Active Directory они не используются.

1 Строго говоря, контроллеры домена не являются функционально эквивалентными: некоторых случаях в процессе репликации для выполнения особых операций требуется цх специализация.

1 Нужно заметить, что на прикладном уровне в сети обычно работают несколько типов протоколов, так как каждый тип приложений использует собственный протокол, например, распределенная база данных — протокол SQL, служба Web — протокол HTTP и т. д. Поэтому несовпадение в описанном примере прикладного протокола пакетной телефонии не означает, что и другие типы приложений этих сетей должны решать проблему межсетевого взаимодействия. Если они построены на основе одних и тех же прикладных протоколов, то такой проблемы просто не существует.

1 Следует, однако, отметить, что существует немало фирменных алгоритмов, описание которых не публикуется.

1 Rijndael произносится [rɛindaːl] Рейндол

935