Билет 2
1. Понятие распределенной и сетевой ос. Функции. Архитектура.
Из интернета
Сетевая ОС — операционная система со встроенными возможностями для работы в компьютерных сетях.
Функции:
• Поддержка сетевого оборудования;
• Поддержка сетевых протоколов;
• Поддержка протоколов маршрутизации;
• Поддержка фильтрации сетевого трафика;
• Поддержка доступа к удалённым ресурсам (принтеры, дисп.);
• Поддержка сетевых протоколов авторизации;
• Наличие сетевых служб, позволяющих удалённым пользователям использовать ресурсы
компьютера
Сетевые ОС являются частным случаем Распределённых ОС. Если есть единый логин для входа в систему и ведётся единый учёт ресурсов — это сетевая ОС. Если единого логина и учёта нет, это распределённая ОС.
Архитектура распределенной системы: каждый компьютер является автономным модулем, состоящим из ЦП, памяти и периферийных устройств. Соответствие модели не нарушается даже несмотря на то, что компьютер не располагает локальной файловой системой: он должен иметь периферийные устройства для связи с другими машинами, а все принадлежащие ему файлы могут располагаться и на ином компьютере. Физическая память, доступная каждой машине, не зависит от процессов, выполняемых на других машинах. Этой особенностью распределенные системы отличаются от сильносвязанных многопроцессорных систем. Соответственно, и ядро системы на каждой машине функционирует независимо от внешних условий эксплуатации распределенной среды.
Практически все системы, с которыми мы работаем, являются распределенными.
Централизованная обработка (на одном компьютере) еще существует, но это специальные отдельные немногочисленные по своим классам задачи.
Распределенная система базируется на стандартах EIA/TIA 568, 569, 606, 607, 942 (стандарты кабельных систем). Потому что то, как расположены модули ИС, определяется каналами связи / топологией. Основная топология - звезда или кольцо-звезда.
По центру этой звезды стоит коммутатор со своей операционной системой. Он будет связан обычно с рутером со своей OS. Также, будут еще коммутаторы, находящиеся на этажах здания. К этим коммутаторам будут подключены рабочие станции и серверы.
Магистральный switch будет соединен с switch здания (switch B1, switch B2, …).
В этой звезде работает куча операционных систем.
Распределённая ОС - это коллекция слабо связанных процессов.
Эти процессы запускаются на разных устройствах.
Могут запускаться на рабочих станциях. В таком случае называется shell.
Могут запускаться на серверах и обрабатывать разные прикладные задачи.
File Server - обработка файловой системы
Data Base Server - обработка базы данных
На switch
На router
Network Operation System (Сетевые)
Эта OS предназначена для использования какого-то одного ресурса. В частности, этим ресурсом может быть файловая система. На рисунке NFS работает на File Server. Эта система делит файловые ресурсы.
Эта система делит один процесс.
При помощи команды login мы входим в сессию NFS и получаем к ней доступ. Саму команду login мы не замечаем, так как за нас его автоматически делает windows.
Такой login прописывается системным администратором и говорит, что для всех пользователей вход в мою систему для дележа файловой системы будет по такому-то времени (речь о тиках). Но если я вхожу в NFS то работаю по времени того сервера, на котором она работает.
Дальше делается mapping между диском сервера и диском рабочей станции, с которой мы подключаемся. И на рабочей станции мы этот диск увидим, например, как диск F (как будто он локальный).
Это system login. Он для всех пользователей сетевой операционной системы. И я в нем делаю TIME, MAP и я в нем сделаю права доступа на чтение, запись и т.д.
Distributed Operation System (Распределённая)
В данном случае в сессию мы уже не входим. Например, мы не входим в сессию Web Server. Эта OS обращается к процессам.
File migration
Я не вхожу, как его пользователь и не делю его ресурсы. Я просто к нему подключаюсь и заказываю какую-то операцию, например, требую какой-то файл.
Process migration
Вход в сессию так же не производится. Мы подключаемся и просим что-то запустить и вернуть результат (небольшие вычисления).
Computation migration
В отличии от process migration тут просим не только что-то запустить, а еще и провести какую-то работу и вернуть уже полный результат (большие вычисления).
2. Какие протоколы маршрутизации реализованы на всех ОС маршрутизаторов. Что такое роутерная таблица и как она реализуется и используется при передаче IP пакетов. Укажите основные функции протокола RIP. К какому уровню модели OSI и модели Internet он относится.
Протоколы маршрутизации внешние: BGP
Внутренние: RIP, OSPF, IGMP
Таблица маршрутизации содержит информацию, на основе которой маршрутизатор принимает решение о дальнейшей пересылке пакетов. Таблица состоит из некоторого числа записей – маршрутов, в каждой из которых содержится адрес сети получателя, адрес следующего узла, которому следует передавать пакеты и некоторый вес записи-метрика. Метрики записей в таблице играют роль в вычислении кратчайших маршрутов к различным получателям.
RIP (Routing Information Protocol) – протокол маршрутизации, который динамически обновляет маршрутную информацию в небольших сетях. Это делается посредством широковещательной рассылки, а затем сбора информации о маршрутах прохождения сообщений. Работает RIP вместе с протоколом IP.
Протокол RIP относится к уровню Network модели OSI и к уровню Internet модели Internet.
Какие протоколы маршрутизации реализованы на всех ОС маршрутизаторов.
Протоколы маршрутизации, которые имеют определенные метрики:
RIP (дистанционно-векторный) - метрика RIP - переход через таблицу маршрутизации. Сколько руторов до рутора Х мне нужно перепрыгнуть? Каждый такой прыжок - hop. Чем меньше hop'ов, тем эффективнее маршрут
ASPF - рутор, которые опрашивает остальные и собирает общую картину (стоит на границе всех руторов и все этой картиной пользуется). Используется в больших сетях.
Метрика - латенция, задержка на пути
IGRP / EGRP
Что такое роутерная таблица и как она реализуется и используется при передаче IP пакетов.
Руторная табличка - где лежит адрес адаптера (интерфейса). Для разных интерфейсов разная.
Как эта табличка маршрутизации поддерживается? При помощи специальных протоколов
ОС рутора ничем, кроме поддерживания таблички, не занимается
Мы сами протокол маршрутизации не выбираем - за нас выбирает оператор связи
Табличка маршрутизации (для протокола RIP, для ASPF сложнее будет):
Есть руторы из различных сетей. У этих сетей есть разные адреса
Административная сеть нулевая - этого оператора связи Административная сеть первая - другого оператора связи... И у них работают разные протоколы передачи, а между ними протокол внешнего шлюза (BGP, EGP...)
И адреса этих сетей записываются в табличку маршрутизации в виде признаков:
0.0.0.0 - router by default
1.0.0.0 - сеть назначения
ip B - адрес следующего узла
Интерфейс рутора А - исходящий интерфейс
N количество хопов для пути - метрика
Протокол маршрутизации обновляет такие таблички раз в 30 секунд
Типы маршрутизации:
Статическая - к этому рутору путь лежит через этот, и описываю статический маршрут. Таблица маршрутизации поддерживается ОС
Динамическая - она будет этот маршрут искать. Будет поддерживать протоколы этой маршрутизации (каждый раз для решения определенной проблемы)
Direct - самый быстрый (быстрая поддержка руторной таблички), простой - тупа берешь и два рутора, стоящих перед собой соединяешь
Укажите основные функции протокола RIP.
RIP (дистанционно-векторный) - метрика RIP - переход через таблицу маршрутизации. Сколько руторов до рутора Х мне нужно перепрыгнуть? Каждый такой прыжок - hop. Чем меньше hop'ов, тем эффективнее маршрут